钻孔灌注桩施工中坍孔原因和预防处理

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1、钻孔灌注桩施工中坍孔原因和预防处理　　摘要：本文比较透彻地分析了一般钻孔灌注桩施工中坍孔发生的原因，提出了在施工各个环节预防坍孔事故的各种措施，介绍了坍孔事故的判断和处理办法。关键词：钻孔灌注桩坍孔原因预防处理中图分类号：U443.15+4文献标识码：A文章编号：引言在钻孔灌注桩施工中，坍孔是相对较多发生的事故，在钻孔、清孔和混凝土灌注等主要工序中都有可能发生。施工中一旦发生坍孔事故，处理都很麻烦，不但要花费较长的时间和人力来进行处理，如果在灌注混凝土时发生坍孔，还会造成桩身夹砂夹泥，导致断桩的质量事故，而断桩是严重的质量事故，处理将更为复杂麻烦。笔

2、者根据从事钻孔灌注桩施工的实践经验，对钻孔灌注桩施工中有关工序中坍孔事故的原因，进行了一定的分析，尽量从原理和施工方法存在的问题上讲清楚；对如何在施工中预防坍孔、判断坍孔及对发生坍孔事故的处理，提出了一些做法和认识。一、坍孔的原因分析1.水头高度不足8水头设置是钻孔灌注桩施工一项重要的前提工作。在孔壁为不稳定的土质或在水位涨落不定的河道中施工更应重视稳定水头的工作。钻孔施工过程中，孔壁受到径向土压力和水压力的双重作用，由于在护筒内设置了一定高度的水头，形成对孔壁的静水压力，加之孔壁土具有的抗剪强度和能够抵抗径向土压力的圆环作用，使孔壁在钻孔施工中能保

3、持稳定不坍。如果施工中水头高度一旦下降，对孔壁的静水压力降低到不能满足孔壁稳定的要求，则孔壁四周向孔内的渗水将夹带土的细小颗粒流向孔内，随着土粒逐步增粗增多，时间一长就会引起坍孔，当局部坍孔到一定程度，上部土层失去支撑，会出现严重坍塌。在透水性较强的细砂、砂、砂壤土等松散土层中施工，尤其为会出现这类问题。2.护筒埋置深度不够且底部不实，四周填土不实钻孔灌注桩施工中，在陆地护筒的重要作用是起阻隔地面水，保护孔口地面，在水域中护筒则起阻挡外部水流作用；同时不管在陆地还是在水域，按施工所需水头在护筒内造成一定高度的液面，对孔壁形成静水压力，以稳定孔壁，防止

4、坍孔。施工中，往往由于护筒埋置深度不够，且底部不实，护筒外侧填土未适当抬高夯实，加之桩孔附近排水不畅，雨水、污水等各种水流汇集于此，使桩孔处长期处于水泡状态，土质松软潮湿，再加上钻机震动等原因，造成护筒底部漏水，发生孔口坍陷，严重的能酿成坍孔。水域中护筒往往在两节护筒连接处因漏水导致坍孔。83.泥浆比重过小泥浆质量不合格，主要是比重过小，是钻孔灌注桩施工中坍孔的重要原因之一。笔者对多次坍孔事故的原因分析，占据首位。泥浆护壁是利用泥浆与地下水之间的压力差来控制水压力，就是泥浆中的胶质颗粒分子，在泥浆压力作用下渗入孔壁表面的孔隙中，使孔壁胶凝，形成泥皮，

5、起护壁作用，以保持孔壁的稳定。所以泥浆的比重起到保持这种压力差的关键作用。如果钻孔中的泥浆比重过小，泥浆就失去阻挡土体坍塌的作用。4.钻机未按规程操作钻机安装欠准欠稳，极易造成钻孔中钻具碰撞孔壁；施工人员不按程序、规程操作，如钻头开钻和正常钻进时，钻速控制不好，特别在提钻头钻进的情况下，钻头转速过快或空钻时间过久，都易引起钻孔下部坍塌。5.清孔时间过久操作不当8清孔过程中将改变了原来孔壁处于稳定状态下的平衡条件，主要是泥浆比重下降粘度降低的问题，当清孔时间过久或清孔后不能及时浇筑混凝土都易造成孔壁坍塌。此外清孔方法较多，清孔机械也较多，不管用哪种方法

6、、哪种机械，操作不仔细、不认真，如在供水时将进水管直接冲刷孔壁、吸泥机严重扰动孔壁、使用真空泵抽渣力度较大等等，也易发生坍孔。6.灌注混凝土未按规程操作灌注混凝土时，不注意保持水头，钢筋笼吊装时碰撞孔壁，提升导管时用力过猛，幅度太大或产生抖动，造成混凝土体冲刷孔壁等。以上问题的发生都可能导致孔壁坍落，造成桩身夹泥夹砂，甚至引发成断桩的质量事故。二、坍孔的预防1.认真审核工程地质水文勘察报告钻孔灌注桩施工较为一般工程对工程地质和水文资料的质量要求更为敏感。钻孔灌注桩的水头设置高度、护筒埋置深度、泥浆制备时各项指标控制都和水文地质有关指标息息相关。所以开

7、工前，作为施工方、监理方一定要认真审核有关工程地质和水文地质资料，如发现勘察报告中有布孔密度不够、钻孔深度不足、地质剖面图精度模糊等问题要及时与勘察设计部门联系，要求其明示、补充，以利有针对性地制定施工方案，并作相关应变准备。2.保持施工需要的足够水头始终保持钻孔内水头是预防坍孔的一项重要措施。从开始钻孔到灌注混凝土都不能有丝毫麻痹大意。水头高度应根据水文地质条件和施工方法等因素决定，在各种情况下都要保证足够的水头高度。8一般来说，对较好的土层，如Φ＞20o的土，水头设置为1.0～1.5m；Φ角为15o左右的易坍土，如流砂、软土等，水头设置适当提高为

8、1.5～2.0m，甚至3.0m。水头设置高度除了同土质以及周边渗水情况有关外，还和钻孔所处位置的地形、护筒埋