钻孔灌注桩施工中的质量事故及防范措施.doc

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1、浅谈钻孔灌注桩施工中的质量事故及防范措施张文玉摘要：本文结合京沪高铁桩基施工简要分析钻孔灌注桩施工过程中可能存在的几种质量问题以及相应的防范措施。 关键词：钻孔灌注桩 施工 质量事故  一、前言京沪高速铁路全线桥梁总长达80%以上，其基础多采用钻孔桩，桩的类型有两种：摩擦桩和柱桩，桩径有1.0m、1.25m、1.5m、2.0m、2.5m和2.8m几种形式。桩体混凝土按高性能设计，并根据不同侵蚀环境等级，混凝土强度等级设计为C30～C50不同等级。地质状况及桩基分布情况为：北京至济南段地质基本以软土、松软土、黏土、砂

2、黏土、黏砂土和少量砂层组成，大部分桩基础由地震和沉降来控制桩长设计；济南至徐州段地质情况十分复杂，在以黏性土为主的地段，以沉降控制来设计桩长，在湿陷性黄土、溶洞发育的石灰岩、泥岩和砂岩互层、强风化和弱风化的花岗岩、孤石及砂性土等地段，桩基设计主要以刚度和承载力控制来设计桩长；徐州至丹阳段，本段桥梁基础以钻孔桩基础为主，少量地质条件较好的丘陵地段采用明挖基础；丹阳至上海段，以长江三角洲冲积平原地区，地表覆盖层较厚，软土广泛分布，本段桥梁均采用钻孔桩基础。本标段施工的丹阳至昆山特大桥常州东桥段均为钻孔桩基础，桩径有1.

3、0m、1.25m和1.5m几种形式，桩长在40～80m之间。二、质量保障措施我们在桩基施工前，制定了可行的质量保证措施：1.钻孔桩钢筋及声测管材质应符合设计要求。2.现场要按照设计及高性能混凝土的要求进行配合比设计，并进行混凝土的力学性能和工作性能试验。3.为保证钻孔桩的成桩质量，我们选用了与地质相匹配的、性能良好的成桩钻孔设备。4.确保钻孔工序连续、快速作业，尽量缩短程控时间间隔；钻机、吊机、混凝土生产及浇注设备等应相匹配。5.编制了相应的工艺措施，制定紧急情况下钻孔或浇筑混凝土等关键工序被迫中断时的应急措施，并

4、事先报监理工程师批准。6.配备足够数量的技术人员和质检员保证钻孔过程技术指导和质量检查。7.认真核对地下腐蚀环境情况，对有腐蚀环境影响的地段，已按照设计要求或制定桩基混凝土防腐性能的保证措施。三、质量故障及防护措施在实际施工过程中容易出现以下方面的问题：孔壁坍塌、缩颈、钢筋笼上浮、桩底沉渣、导管进水、断桩等，下面就出现这些问题时的防护措施作简单介绍：1、孔壁坍塌钻进过程中，回旋钻如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，旋挖钻下钻时比上提钻时孔深浅，则表示有孔壁坍陷迹象。根据对此类问题的分析，发现造成施工事故

5、的主要原因及相应对策如下：①护筒的长度不够，护筒变形或形状不合适；施工现场在埋设灌注桩的护筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实，必须注意保持护筒安装垂直，在护筒的适当高度开孔。②保持的水头压力不够；在施工过程中始终保证孔内泥浆面高度。③地下水位有较高的承压力；当发现地基有地下水时，应密切注意是否夹有不透水层。当下层的承压地下水的水头比下层的地下水位高时，必须能保持足够的泥水压力。④泥浆的比重及黏度不足；泥浆的比重以1.05~1.2左右为宜。另外，在成孔时，如果遇到砂层和淤泥等土层时，应加大泥浆比重和黏度。

6、⑤成孔速度太快，在孔壁中来不及形成泥膜；在反循环钻孔法的成孔施工中，成孔速度应根据地质情况并参照相应规范选取，钢丝绳要承担20％的重量，用80％的重量进行钻进，对于淤泥质等非常软弱的地质，成孔速度更要放慢。⑥旋挖钻上提时速度太快，使孔中形成真空；在用旋挖钻时不能一味求快，要根据不同土层采用不同的速度，特别注意砂层和淤泥层。⑦沉放钢筋时，碰撞了孔壁，破坏了泥膜及孔壁；在钢筋笼的沉放过程中，要保证垂直度，不能左右晃动。为避免此类问题的发生，在施工中，要求施工人员要严格按施工规范进行施工，深入理解设计意图是确保成功施工的

7、关键因素，塌孔的桩孔应及时回填，当地层呈现稳定状态后，应适当的停置10～15天后再度施工为宜。2、缩颈缩颈是钻孔灌注桩最常见的质量问题，主要由于桩体周围土层在桩体清孔和浇注过程中产生的膨胀造成。针对这种情况，应采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。3、钢筋笼上浮在浇筑混凝土时，有时钢筋笼会发生上浮特别是在不带声测管的钢筋笼，其原因及相应对策如下：①在拔导管时，导管挂到钢筋笼被提起，出现这种问题处理的方法是，在拔导管时如发现太重则轻

8、提并转动导管。②由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升。当此类现象发生时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消