钻孔灌注桩常见工程事故及预防措施.pdf

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1、钻孔灌注桩常见工程事故及预防措施张军伟1，(1．洛阳建工集团有限公司，河南洛阳47l000；2．摘要：钻孔灌注桩具有低噪音、小震动、无挤土、对周围环境及邻近建筑物影响小、能穿越各种复杂地层和形成较大的单桩承载力、适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点，在桥梁、房屋、水工建筑物等工程中得到广泛应用，已成为一种重要的桩型。关键词：钻孔；灌注桩；事故；预防中图分类号：711J753文献标识码：B文章编号：1672—401l(2011)02—0067—02O前言随着社会经济发展的需要，钻孔灌注桩的桩长和桩径不断加大，单桩承载力也越来越高，同时也使单柱的设计成为可能。对于长桩、大桩，其施工难

2、度大，易发生质量事故。而单柱设计对桩的质量要求高，发生质量事故后，加固处理难度大，且费用较高。因此，有必要对钻孔灌注桩的常见质量事故加以分析，找出质量事故发生的原因，研究相应对策，尽可能防止质量事故发生。1地质勘探资料和设计文件存在的问题地质勘探主要存在勘探孔间距太大、孔深太浅、土工试验数据不足、土工取样和土工试验不规范、桩周围摩阻力和桩端阻力不准等问题。设计文件主要存在对地质勘探资料没有认真消化、桩型选择不当、峻工地面标高不清等问题。因此，在桩基础开始施工前，应针对这些问题对地质勘探资料和设计文件进行认真审查。另外，对桩基础持力层厚度变化较大的场地，应适当加密地质勘探孔，必要时进

3、行补充勘探，防止桩端落在较薄的持力层上而发生桩端冲切破坏。场地有较厚的回填层和软土层时，设计者应认真校核桩基是否存在负摩擦现象。2孔口与钻孔存在的问题2．1孔口高程的误差孔口高程的误差主要有两方面，一是由于地质勘探完成后场地再次回填，计算孑L口高程时由于疏忽而引起的误差；二是由于施工场地在施工过程中废渣的堆积，地面不断升高，孔口高程发生变化而造成的误差。其对策是认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程，每根桩开孔前复测一次桩位孔口高程。2．2钻孔深度的误差有些工程在场地回填平整前就勘探地面高程较低，当工程地质勘探采用相对高程时，施工应把高程换算一致，避免出现钻孔深度的误差。另外，孔深测

4、量应采用丈量钻杆的方法，取钻头的2／3长度处作为孔底终孔界面，不宜采用测绳测定孔深。钻孔的终孔标准应以桩端进入持力层的深度为准。不宜以固定孔深的方式终孔。因此，钻孔到师龙辉2洛阳市建筑工程质量检测站，河南洛阳471000)达桩端持力层后应及时取样鉴定，确定钻孔是否进入桩端持力层。2．3孔径的误差孔径的误差主要是由于工人疏忽用错其他规格的钻头，或因钻头陈旧，磨损后直径偏小所致。一般对于桩径800—1200mm的桩，钻头直径比设计桩径小30一50mm是合理的。每根桩开孔时，合同双方的技术人员应验证钻头规格，以减小孔径误差。2．4钻孔垂直度不符合规范要求造成钻孔垂直度不符合规范要求的原因

5、：一是场地平整度和密实度差，钻机安装不平整或钻进过程中发生不均匀沉降，导致钻孔偏斜；二是钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大，造成钻孔偏斜；三是钻头翼板磨损不一，钻头受力不均，造成钻头偏离方向；四是钻进遇软硬土层交界面或倾斜岩面时，钻压过高使钻头受力不均，造成钻头偏离方向。2．5钻孔的塌孔与缩径钻(冲)孔灌注桩的塌孔与缩径从表面上看是2个相反面，实际上产生的原因却基本相同。主要是地层复杂、钻进进尺过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注砼等原因所造成。其对策为钻(冲)孔灌注桩穿过较厚的砂层、砾石层时，成孔速度应控制在2tn／h以内，泥浆性能主要控制其密度为1．3一1．4∥c寸、粘度为

6、20一30s、含砂率≤6％，若孔内自然造浆不能满足以上要求时，可采用加黏土粉、烧碱、木质素的方法，改善泥浆的性能，通过对泥浆的除砂处理，可控制泥浆的密度和含砂率。没有特殊原因，钢筋笼安装后应立即灌注砼。3桩端持力层判别错误持力层判别是钻孔桩成败的关键，现场施工必须给予足够的重视。对于非岩石类持力层，判断比较容易，可根据地质资料的深度，结合现场取样进行综合判定。对于桩端持力层为强风化岩或中风化岩的桩，判定岩层界面难度较大，可采用以地质资料的深度为基础，结合钻机的受力、主动钻杆的抖动情况和孔口捞样进行综合判定，必要时进行原位取芯验证。4孔底沉渣过厚或开灌前孔内泥浆含砂量过大孔底沉渣过厚

7、的原因除清孔泥浆质量差、清孔无法达到设计要求外，还有测量方法不当等。要准确测量孔底沉渣厚度，首先需准确测量桩的终孔深度，应采用丈量钻杆长度的方法测定，取孔内钻杆长度+钻头长度，钻头长度取至钻尖的2／3处。在含粗砂、砾砂和卵石的地层钻孔，有条件时应优先采用泵吸反循环清孔。当采用正循环清孔时，前阶段应采用高粘度浓浆清孔，并加大泥浆泵的流量，使砂石粒能顺利地浮出孔口。孔底沉渣厚度符合设计要求后，应把孔内泥浆密度降至1．1～1．2g／cm3。清孔整个过程应专人负责孔口捞渣和测