钻孔灌注桩基事故预防及处理措施

文摘   2025-01-09 20:06   广西  
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一、坍孔

1、原因分析 :

1)挖埋式护筒底部和四周粘土夯填不密实,护筒底部埋设在砂类等透水层中或杂填土等易坍地层中。

2)钻孔桩在成孔过程中或成孔后,孔内水位高度不够,低于地下水位,不足以平衡水头压力。

3)当钻至砂类等强透水层时,泥浆补给不足引起孔内水位急剧下降。

4)出现较强承压水时,易导致孔底翻砂和孔壁坍塌。

5)钻孔附近有较大的振动或成孔后附近地面载重量过大。

6)泥浆比重偏小。

7)成孔速度过快,尤其是钻至砂类等强透水层时,在孔壁上来不及形成泥膜保护层。

8)在吊放钢筋笼时,钢筋笼不垂直,下放时碰撞了孔壁或破坏了孔壁泥膜。

9)工序安排不合理,成孔后不能及时灌注混凝土,造成成孔与灌注间孔的静置时间过长。

2、预防措施 :

1)埋设护筒时,严格按交底要求操作,对护筒直径外60cm范围内的杂填土进行换填,换填深度至原状土层下1020cm。换填采用粘土,每20cm一层,采用气夯进行分层夯实,夯填的密实度要求同台背填土的一致。夯填时,应在护筒四周对称均衡地进行,防止护筒变形或位移,夯填应密实不渗水。

2)孔内水位必须稳定地高出孔外地下水位2.0m以上,并不得低于护筒底部,同时,随时调节补充孔内水位。泥浆泵等钻孔配套设备能量应有一定的安全系数,并应有备用设备,以应急需。

3)施工通道的布置应离孔位有2.0m以上的距离,尤其是地表下有淤泥质粘土之类的软弱土层时更应注意。

4)应根据不同土层采用不同的泥浆比重,易坍地层采用比重较大的泥浆。

5)应根据不同的土层采用不同的钻进速度,如在砂性土或含少量卵石土层中钻进时,可用一或二档钻速,并控制进尺。在地下水位较高的粉砂中钻进时,宜采用低档慢速钻进,同时加大泥浆比重和提高孔内水位。

6)钢筋笼的吊放,应保证垂直。在钢筋笼下放时应保持钢筋笼位于孔位中心,避免碰坍孔壁。钢筋笼下放速度不应过快,同时应人工配合保证钢筋笼位于孔位中心。钢筋笼下放不顺时,严禁强制下放,可根据实际情况进行分析、处理。

7)尽量缩短成孔至灌注混凝土间的间隔时间,合理安排渣土的清运速度,作到孔成渣清,同时根据吊装能力适当增加钢筋笼的每节长度,以缩短连接时间。

3、处理措施

1)钻孔过程中的塌孔:利用钻机提出钻杆及钻头,然后用粘土进行回填,静置一段时间后重新钻孔。

2)钢筋笼安装过程中塌孔:若钢筋笼未全部安装完成,塌孔后沉淀物未埋住钢筋笼,将钢筋笼提出孔后根据塌孔情况处置,若塌孔不严重,重新下钻杆清孔,若塌孔严重,则将桩孔回填静置后重新钻孔。

若钢筋笼全部安装完成,塌孔后首先要将钢筋笼拔出来。若无法拔出,则考虑采用大直径护筒做支护,重新回填钻孔平台,利用钻机将孔内沉淀物抽出后,用大吨位吊车拔出钢筋笼,然后回填桩孔,静置一段时间后重新钻孔。

若尝试各种方法仍无法拔出钢筋笼,该桩孔需要回填块石,用冲击钻进行处理。

3)灌注过程塌孔:若塌孔情况不严重,则继续灌注混凝土,注意超灌量,要将塌孔后的沉淀物全部顶出来;若塌孔情况严重,不满足继续灌注的情况,该桩做废桩处理。

二、钻孔漏浆

1、原因分析:

1)护筒埋置深度不够,或护筒底为透水砂层或杂填土层等,泥浆从护筒底部向外流失。

2)护筒制作粗拙,接头和纵向拼缝处不严密,使泥浆产生渗漏。

3)当钻进至砂类等强透水层时,没有及时调整泥浆比重,泥皮形成不到位。

4)发生坍孔情况。

2、预防措施:

1)成孔过程中护筒内保持适当的静水压力(80120cm)。

2)在安置护筒前,严格验收护筒的制作质量,并在纵、横接缝处设置止水垫片。

3)加稠泥浆,放慢钻进速度,钻至护筒刃脚处回填粘土,反复冲击,增强护壁效果。

4)当钻进至砂类等强透水层时,加大泥浆比重,同时及时向孔内补充泥浆。

三、成孔偏斜

1、原因分析:

1)施工场地不平整,不坚实,发生不均匀沉降,导致钻杆不垂直。

2)钻机部件磨损,接头松动,钻杆弯曲或钻杆安装不垂直。

3)钻头晃动偏离轴线,扩孔较大。

4)有地下障碍物,把钻头挤向一侧。

2、预防措施 :

1)钻机就位时,应使转盘、底座水平、钻杆底卡盘和护筒的中心在同一垂直线上,并在钻进过程中防止位移。

2)场地平整坚实,承载力应满足要求,在发生不均匀沉降时,必须随时调整,保证钻杆垂直。

3)机械使用前需对各部位进行认真检查,不满足要求或磨损严重的零部件应及时更换。

4)钻头插销应保证接触紧密,防止钻头晃动偏离轴线。

5)遇障碍物时,应及时采取措施清除,然后再进行钻进。

6)钻机每次出渣后入孔时应保证位于孔位中心,防止偏离轴线。

7)钻进过程中,应随时检查钻杆的垂直度。

四、缩

1、原因分析:

1)软土层受地下水位影响和周边承载、振动的影响,造成松坍缩孔。

2)塑性土膨胀,造成缩孔。

2、预防措施:

成孔过程中或成孔后发现钻孔桩有缩径现象后,采用钻头上下反复扫孔,将孔径扩大至设计要求。

五、孔深不足

1、原因分析 :

1)孔壁坍塌,土方、淤泥积于孔底。

2)清孔不足,孔底回淤。

2、预防措施:

1)钢筋笼的吊放,应保证垂直,分节钢筋笼焊接接长时,上下两节钢筋笼应垂直焊接,避免弯折。在钢筋笼下放时应保持钢筋笼位于孔位中心,避免碰坍孔壁。

2)钢筋笼下放前,测量孔深,发现沉渣过厚,采用钻机进行掏渣。灌注前必须进行二次清孔,清孔后保证沉渣厚度达到设计要求。

3)尽量缩短成孔至灌注混凝土的间隔时间,以免沉渣过厚或造成坍孔。

六、钢筋笼变形     

1、原因分析:

1)钢筋笼分段太长,在堆放时支垫不平或支垫间距过大,造成变形。

2)钢筋笼在运输过程中支点间距过大,造成弯曲。

3)钢筋笼在吊装过程中未严格遵守技术规程,没有采用四吊点的起吊方式,产生变形。

4)钢筋笼的焊接质量达不到规范要求,造成钢筋笼整体性差,在运输、起吊过程中开焊、解体,造成弯折现象。

5)钢筋笼变截面处没有采用加强措施,起吊时造成弯折。

2、防治措施:

1)钢筋笼过长时,应分节制作,分节吊装,然后在孔口焊接。

2)应按技术规范要求,加强焊接质量,加强箍筋必须与主筋焊接牢固。

4)在安装钢筋笼时,宜设置临时吊装扁担,以增加刚度,变截面处加设方木或杉木杆,增强刚度。

5)钢筋笼加工完毕后,要保证存放场地平整,以免变形。

七、 钢筋笼位置偏差     

1、原因分析 :

1)钢筋笼上未设置垫块或垫块设置数量不足,不能有效控制混凝土保护层厚度。

2)桩孔本身有较大的偏差。

3)钢筋笼未垂直吊放入孔,而是斜插入孔内或钢筋笼入孔偏移孔位中心线。

2、防治措施:

1)在钢筋笼上,应每隔2.0m的距离设置一组垫块,每组垫块4个,以此控制混凝土的保护层厚度。

2)钢筋笼吊放时应保证垂直状态,并使钢筋笼的平面位置对准桩孔轴线,在吊放时应缓慢进行,人工控制防止偏移。

3)偏差的桩位应在垂直状态时吊放钢筋笼入孔。

4)在钢筋笼顶设置专门的笼顶平面位置定位措施,如钢筋等。

八、钢筋笼上浮

1、原因分析 :

1)混凝土在进入钢筋笼底部时灌注速度太快。

2)钢筋笼未采取固定措施。

2、防治措施:

1)当混凝土上升到接近钢筋笼下端时,应放慢灌注速度,以免钢筋笼顶托而上浮。当钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度时,在提升导管,减少导管埋入深度,应缓慢进行,使导管下端高出钢筋笼下端有相当距离时再按正常速度灌注、提升,在通常情况下,可防止钢筋笼上浮。

2)灌注混凝土前,应对钢筋笼采取充分的加固措施,将钢筋笼固定在孔位护筒上,可防止上浮。

九、断桩

1、原因分析:

1)混凝土坍落度太小,骨料太大,运输距离过长,混凝土和易性差,致使导管堵塞,疏通堵管再浇筑混凝土时,中间就会形成夹泥层。

2)计算导管埋管深度时出错,或盲目提升导管,使导管脱离混凝土面,再浇筑混凝土时,中间就会形成夹泥层。

3)钢筋笼将导管卡住,强力拔管时,使泥浆混入混凝土。

4)导管连接不紧,接头处渗漏,泥浆进入管内,混入混凝土中,造成断桩。

5)混凝土供应中断,不能连续灌注,中断时间过长,造成堵管事故。

6)导管提升不及时,造成埋入过深,拔不出管或强力拔断导管,造成断桩。

2、预防措施:

1)混凝土配合比应严格按照有关水下混凝土的规范配制,并每车测试坍落度,保证混凝土的和易性良好;同时漏斗上设置铁箅子,防止骨料太大,堵塞导管。

2)严禁不经测算盲目提拔导管,每次提升导管均应经过工序工程师实测、计算后确定提升高度,防止导管脱离混凝土面。

3)钢筋笼主筋接头要焊平,导管要保证位于孔位中心线上,以免提升导管时,导管挂住钢筋笼。

4)灌注混凝土应使用经过水密、承压和接头抗拉拔试验并合格的导管。

5)灌注混凝土时,应与混凝土搅拌站提前联系,保证供应。

6)砼灌注过程中,并及时提升导管,防止埋置过深,导管在混凝土中的埋置深度以2.0—6.0m为宜。

十、 自拌砼断供

1、原因分析:

1)搅拌站机械故障。

2)搅拌站停电。

2、预防措施:

1)搅拌站设置2120机组,若一台机械出现故障立即启动另一台设备,若2台设备同时故障启用备用商混站进行临时供应。
(2)若出现临时停电,拌合站启动250KW备用发电机,保证供应。

十一、桩顶混凝土不密实

1、原因分析:

1)混凝土翻滚能力不足。

2)混凝土和易性不良

2、预防措施:

1)加强混凝土和易性控制。

2)采用大料斗灌桩进行压灌

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