钻孔灌注桩常见事故及原因分析处理.doc

钻孔灌注桩常见事故及原因分析处理（摘自建筑工程质量事故分析）一、 常见事故及原因分析（一） 塌孔事故可分为三类：一类是成孔中塌孔、埋钻事故；第二类是混凝土浇筑前塌孔，造成孔底沉碴超厚事故；第三类是浇筑过程中塌孔，形成缩颈、夹泥。三类事故处理方法不同，但塌孔原因相似，主要有以下几个主要原因：（1） 没有根据土质条件选用合适的成孔工艺和相应质量的泥浆；（2） 护筒埋置太浅，或护筒周围填封不严，漏水、漏浆；（3） 未及时向钻孔内加泥浆或水，造成孔内泥浆面低于孔外水位；（4） 遇流砂、淤泥、松散土层时，钻进速度太快；（5） 钻杆不直，摇摆碰撞孔壁；（6） 清孔操作不当，供水管直接冲刷孔壁导致塌孔；（7） 清孔后泥浆密度、粘度降低，对孔壁压力减小；（8） 提升、下落冲锤、掏碴筒和放钢筋笼时碰撞孔壁；（9） 浇筑混凝土导管碰撞孔壁；（10） 用爆破法处理孔内孤石或障碍物时，炸药量过大等。（二） 钻孔偏移倾斜 其主要原因有：（1） 建筑场地土质松软，桩回不稳，钻杆导架不垂直；（2） 钻机磨损严重，部件松动；（3） 起重滑轮边缘、固定钻杆的卡孔和护筒三者不在同一轴线上，又没有及时检查校正；（4） 钻杆弯曲或连接不当，使钻头钻杆中心线不同轴；（5） 土层软硬差别大，或遇障碍物。（三） 孔底沉碴过厚其主要原因有：（1） 清碴工艺不当，清碴不彻底；（2） 清孔后泥浆密度过小，孔壁坍塌，或孔底泥砂漏入；（3） 清孔后，停歇时间过长，造成石屑、碎碴沉淀量增加；（4） 旋转钢筋笼、混凝土导管等碰撞孔壁。（四） 堵管停浇事故导管浇筑混凝土时，因故导管堵塞，混凝土浇筑被控停止。常见原因有以下几类：（1） 隔水栓堵塞。常见原因有隔水栓尺寸偏大或偏小（指栓高小于导管内径），隔水栓选材不当，木制隔水栓使用前未浸透水等；（2） 混凝土在导管内停留时间过长。常见原因是混凝土开始浇筑后，因供料系统故障，造成混凝土不能连续补给，导致不能及时提升导管；（3） 导管埋入混凝土太深。常见原因是成桩过程中，导管埋深扩管内外混凝土面高差的测量控制不严，造成未能及时提升导管。还有少数施工操作人员怕提升导管后，拆卸工作带来麻烦，而减少提升拆卸次数，也会造成导管埋设过深；（4） 混凝土性能不良：1） 坍落度太水。常见原因有配合比不良，配料计量控制不严，以及混凝土运输方法不当或停放时间过长造成坍落度损失过大等。2） 初凝时间太短。国家标准规定的水泥初凝时间是45min。如果使用初凝时间短（但是合格）的水泥配制混凝土，很可能因混凝土初凝时间短而造成墙管。这类实例已在几个工地都出现过。3） 砂率太低而造成混凝土流动性差，不宜用来浇筑水下混凝土。（五） 桩身夹泥、断桩主要原因有：（1） 孔壁坍塌；（2） 导管提出混凝土面；（3） 浇混凝土中产生卡管停浇；（4） 用商品混凝土浇灌时，混凝土供应不及时等。（六） 混凝土强度不足、桩身出现蜂窝、孔洞主要原因有：（1） 混凝土原材料不良、配合比不当；（2） 混凝土制备、运输、浇灌方法不当造成离析，坍落度损失太大；（3） 导管漏水；（4） 新浇混凝土受超孔隙水压冲刷，或地下水含有侵蚀性介质。（七） 钢筋笼质量事故主要原因有：（1） 制作、堆放、起吊、运输过程中钢筋笼变形过大；（2） 吊放钢筋笼不是垂直缓慢放下，而是倾斜插入；（3） 钢筋笼过长或过短；（4） 钢筋笼需分段安装时，连接焊缝尺寸不足，焊接质量差；（5） 钢筋笼成形时，未按22.5m间距设加强箍和撑筋；（6） 孔底沉碴过厚，导致钢筋笼放不到底。二、 事故实例钻孔灌注桩堵管停浇事故1、 工程概况南京市某高层综合楼采用桩径为1m的泥浆护壁钻孔灌注桩，桩顶标高10.65m(地面以上第一层室内地坪标高为±0.00m)，桩底标高46.75m，设计混凝土强度等级为C35。成孔时钻进中等风华岩层6.61m后停钻，用反循环工艺清孔，测定沉碴厚度基本符合要求后，随之安装钢筋笼，再次清孔，实测沉碴厚度为零。紧接着浇筑坍落度为20cm的混凝土，在开始浇筑后1h左右发生堵管，混凝土浇筑被迫停止。2、 事故原因因供料系统故障，混凝土不能连续补给，造成无法及时提升导管而堵塞。3、 事故处理首先采用钻机上的设备扫孔、清孔，并用反循环倒吸混凝土的措施，意图是排除部分已浇混凝土。但是实施后无效，实测混凝土浇筑高度约1.9m。最后决定采用插入式接桩，共要点如下。（1） 用500mm合金钢钻钻头扫孔，钻进2d后测量，已钻入混凝土深度约1160mm，距离原来的桩孔底还差740mm，因钻进越来越困难，决定停钻。（2） 检查灌注桩的钢筋笼，没有发现损坏。（3） 清孔14h，实测沉碴厚度为零。（4） 浇筑混凝土共38.4m，充盈系数为1.1。（5） 为检验该事故桩处理后的质量决定做高应变检测。检测采用PDA-PAK型打桩分析仪，锤击采用40t汽车吊和13t锤，测试结果是桩承载力达到设计要求，桩身在传感器以下28m附近有轻微缺陷，但对桩承载力影响不大。4、 事故处理评价考虑到处理桩面标高距离桩基承台底面30m以上，此截面主要承受压应力，采用嵌入式接桩法理论上是可行的。从该事故桩的成桩记录及高应变测试结果分析，施工质量除了堵管停浇外，其他方面都符合有关规范的规定。混凝土试块强度超过35N/mm。高应变测量单桩极限承载力已超过单桩设计承载力（7200kN）2倍以上，达到16697.5kN。桩身混凝土质量基本完好，仅在深28m附近处有轻微缺陷，但对村承载力影响不大。综上所述，该事故桩经处理后，已满足设计要求。