钻孔桩施工中处理“埋笼”事故的成功一例

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1、钻孔桩施工中处理“埋笼”事故的成功一例摘要：采用水泥土咬合桩加固地基及冲击钻冲击处理钻孔桩施工的“埋笼”事故，并取得成功，为桥梁钻孔桩施工类似事故提供理论参考。关键词：钻孔桩施工；“埋笼”；事故处理1前言在桥梁钻孔桩施工过程中，由于施工工艺自身存在缺陷及桩基所处复杂地层、雨季气候等客观因素影响，经常发生塌孔、掉钻、断桩等恶性事故。对于桩基施工应制定严密的预防措施，预防为主，才能从根本上提高桩基工程的施工质量。同时由于出现某些恶性事故后，往往要花费巨大的成本去处理。因此，采取何种有效的措施去处理此类事故也显得尤为重要。笔

2、者曾在青银高速公路某桥桩基施工中主要参与了某根桩基础埋笼事故的处理，并最终在较短的时间内，花费较小成本处理成功。2工程概况青银高速公路某桥某号桩基础，见图一，设计桩径140厘米，桩长40米，为摩擦桩；穿越亚砂土、亚粘土、粉砂地层，钢筋笼长度为33米。本桩于2003年8月26日7：00开钻，27日18：30成孔，采用反循环回旋钻机，28日9：00下完钢筋笼及导管准备灌注，后因下雨未能灌注。8月30日2：00塌孔，钢筋笼掉至孔底，塌孔形状为圆形，直径约为8米。埋笼原因分析：此孔穿越亚砂土、亚粘土、及粉砂地层，在地表以下15

3、米左右有一砂层，采用反循环回旋钻机成孔，泥浆护壁效果较差。成孔后停滞时间过长（达3天）未能及时灌注砼，砂层坍塌累及井口坍塌，引起掉笼、埋笼。3水泥土咬合桩加固地基及冲击钻冲击处理3.1方案的确定由于笼体被坍塌土体挤压，经探明，笼顶口已“抱死”，采用长护筒提笼方案因孔内“流砂”、孔口液化失稳无法实施，所以决定采用冲击钻冲击处理方案。又由于孔位所处地层为亚砂土、亚粘土、及砂层，上层为亚砂土，当年雨季降雨量极大，地下水位较高，表层基本接近饱和，呈流塑状态，在钻机冲击过程中极易发生液化失稳，必须对作业面范围内的地基进行加固，才

4、能保证在冲击处理过程中钻机的稳定和成孔的安全。经方案比选，选用水泥土咬合桩地基加固方案。53.2水泥土咬合桩加固地基（1）水泥土咬合桩的作用机理普通水泥土搅拌桩的固化机理是:水泥和土拌和后,水泥进行水化和水解反应,使混合集料形成链状和网状结构,实现稳定固化土壤的作用。将普通水泥土搅拌桩的作用进行演化,使搅拌桩相互咬合,不但达到固化土壤,提高地基承载力的目的;而且可形成止水帷幕,切断地下水的横向径流,保持加固范围内土体的稳定和安全。（2）关键技术水泥土咬合桩的特点是桩两两相互咬合，这就需要在上一排桩施工完后，下排桩施工前

5、水泥仍在初凝时间阶段内。因此必须设计可行的配合比，延长水泥的初凝时间，才能满足施工的实际需要。经过室内试验确定，在水泥土内掺加UF缓凝剂。配合比为：水泥：外加剂：土＝12：0.2：100（3）参数选择水泥土咬合桩的直径为50cm，水泥采用普通硅酸盐32.5水泥，水泥参入量为每米50，沿四周布置三排，咬合深度为15厘米，长度为15米，共布置水泥咬合桩132根，见图2。图2水泥土咬合桩加固平面图（4）施工准备平整场地，经放线定位后，埋设直径180cm，壁度4mm，长3m的钢护筒；根据设计要求放桩位。（5）施工工艺及流程采用

6、浆液喷射深层搅拌法施工。①浆液配制及搅拌5a.水泥浆液的配制应严格控制水灰比，一般为0.45-0.50。水泥必须是新近出厂，未受潮无洁块。水泥浆液必须用砂浆搅拌机搅拌，每次时间不少于3min，在制作水泥浆时可按要求加入外掺剂。b.制备好的水混浆不得停置时间过长，超过2h应降低标号使用。浆液在砂浆搅拌机中要不断搅拌，直到送完浆为止。②工艺流程a.设备安装：铺设桩机平台、装塔架、导向架及搅拌轴、输浆管。电器系统必须装接地装置，供浆系统应在离搅拌机50m范围内。b.桩机定位：用吊车吊装，搅拌机到指定桩位，桩位对中误差不大于5

7、0mm，搅拌轴和导向架的垂直偏差不得超过1.5%，地面应平整，使起吊设备保持水平。c.预搅下沉：待深层搅拌机的冷却水循环正常后，启动搅拌机电机，放松起重机钢丝绳，使搅拌机沿导向架搅拌切土下沉，当下沉困难时，可从输浆系统补给清水以利钻进。d.制备水泥浆：等深层搅拌机下沉至一定深度，即开始按设计确定的配合比拌制水泥浆，待压浆前将水泥倒入集料斗中。e.提升喷浆搅拌：深层搅拌机下沉到达设计深度后，开启灰浆泵将水泥浆压入地基中，并且边喷浆，边旋转，同时严格按照设计确定的提升速度提升搅拌机。f.重复上下搅拌：当搅拌机提升到设计加固

8、深度的顶面标高时，喷浆量应达到设计要求。为使水泥浆和土拌和均匀，复搅两次。g.清洗：向集料斗中注入适量清水，开启灰浆泵，清洗卸管路中残存的水泥浆，直到基本干净。j.移位：重复上述步骤施工下一根桩。（6）施工要点a.水泥浆从搅拌机倒入贮浆桶前，须经过过滤，将水泥块等杂物滤掉。贮浆桶容量应适中，要保证有一定余量，不会造成因浆液不足而断