钻孔灌注桩灌注事故的预防及处理

维普资讯 http://www.cqvip.com 钻孔灌注桩灌注事故的　预防及处理　Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｐｏｕｔｉｎｇ　Ｅ　ｍｅｒｇｅ　ｎ　ｃｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｃａｓｔ　Ｉ　ｎ・－－ｓｉｔｕ　Ｐ　ｉ　ｌ　ｉ　ｎｇ　Ｐ　ｉ　ｌｅ　■河南省路桥工程集团公司　李明远ＩＬｌ　Ｍｉｎｇｙｕａｎ　摘要：灌注水－Ｆ，Ｌ￣凝土是影响钻孔灌注桩成桩的关键性工序，在灌注过程中，若稍有不慎或控制不到位，就会出　现或大或小的灌注事故，所以在灌注过程中必须采取一系列严格的质量控制措施，并对常见的一些灌注事故进行原因分　析，及时总结出一些预防及处理方法。　关键词：灌注事故预防处理　钻孔灌注桩是桩基础中常见的一种基础形式，广　（３）导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出原　泛应用于房屋建筑　水工建筑和桥墩基础的施工，且施　混凝土面，底口涌入泥水。　工种类繁多，技术含量高，影晌因素多，若稍有不慎或　１．２预防和处理方法　质量控制措施不到位，就会出现或大或小的质量事故，　为避免发生导管进水，事前要采取相应措施加以　其中灌注水下混凝土就是影响成桩的关键性工序，是　预防。万一发生，要当即查明事故原因，采取以下处理　　灌注桩质量控制的一个重要环节，在灌注过程中，必须　方法：分工明确，密切配合，统一指挥，做到快速、连续施工，　灌注成高质量的水下混凝土，防止发生质量事故。　（１）若是上述第一种原因引起的，应立即将导管提　出，将散落在孔底的混凝土拌和物用反循环钻机的钻　本文结合本人的施工经验，就常见的一些灌注事　杆通过泥石泵吸出，或者用空气吸泥机、水力吸泥机以　故进行原因分析并总结出一些预防及处理方法。　及抓斗清出，必要时需将钢筋笼提出采取复钻清除。然　后重新下放骨架　导管并投入足够储量的首批混凝土，　１导警进水　１．１主要原因　重新灌注。　（２）若是第二、三种原因引起的，应视具体情况，　（１）首批混凝土储量不足，或虽然混凝土储量已　拔换原管重下新管；或用原导管插入续灌．但灌注前均　够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能　应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸　埋没导管底口，以致泥水从底口进入。　出。如系重下新管，必须用潜水泵将管内的水抽干．才　（２）导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊　可继续灌注混凝土。为防止抽水后导管外的泥水穿透原　挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。　灌混凝土从导管底口翻入。导管插入混凝土内应有足够　２００６．０５建设机械技术与管理　６５　维普资讯 http://www.cqvip.com 　深度，一般宜大于２００ｃｍ。由于潜水泵不可能将导管内　堵在管内。其预防方法是灌注前应仔细检修灌注机械，的水全部抽干，续灌的混凝土配合比应增加水泥量，提　并准备备用机械，发生故障时立即调换备用机械；同时　高稠度后灌入导管内，灌入前将导管进行小幅度抖动或　采取措施，加速混凝土灌注速度，必要时，可在首批混　挂振捣器予以振动片刻，使原混凝土损失的流动性得以　凝土中掺入缓凝剂，以延缓混凝土的初凝时间。　弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。　若混凝土面在水面以下不很深，未初凝时，可于导　管底部设置防水塞（应使用混凝土特制），将导管重新　插入混凝土内（导管侧面再加重力，以克服水的浮力）。　导管内装灌混凝土后稍提导管，利用新混凝土自重将　底塞压出，然后继续灌注。　若如前述混凝土面在水面以下不很深，但已初凝，　导管不能重新插入混凝土时，可在原护筒内面加设直　径稍小的钢护筒，用重压或捶击方法压入原混凝土面　以下适当深度，然后将护筒内的水（泥浆）抽除，并将　原混凝土顶面的泥渣和软弱层清除干净，再在护筒内　灌注普通混凝土至设计桩顶。　２卡　管　在灌注过程中，混凝土在导管中下不去，称为卡　管。卡管有以下两种情况：　（１）初灌时隔水栓卡管；或由于混凝土本身的原　因，如坍落度过小、流动性差．夹有大卵石、拌和不均　匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运　送混凝土未遮盖等，使混凝土中的水泥浆被冲走，粗集　料集中而造成导管堵塞。　处理办法可用长杆冲捣管内混凝土。用吊绳抖动　导管，或在导管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落。　如仍不能下落时，则需将导管连同其内的混凝土提出　钻孔。进行清理修整（注意切勿使导管内的混凝土落入　井孔），然后重新吊装导管，重新灌注。一旦有混凝土　拌和物落入井孔，须按前述第二项处理方法将散落在　孔底的拌和物粒料等予以清除。　提管时应注意到导管上重下轻。要采取可靠措施　防止翻倒伤人。　（２）机械发生故障或其它原因使混凝土在导管内　停留时间过久，或灌注时间持续过长。最初灌注的混凝　土已经初凝，增大了导管内混凝土下落的阻力，混凝土　６６　ＣＰ，Ｉ＇ＴＭ　２００６　０５　当灌注时间已久，孔内首批混凝土已初凝，导管内　又堵塞有混凝土，此时应将导管拔出，重新安设钻机，　利用较小钻头将钢筋笼以内的混凝土钻挖吸出，用冲　抓锥将钢筋骨架逐一拔出。　然后以粘土掺沙砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔　成桩。　３坍　孔　在灌注过程中如发现井孔护筒内水（泥浆）位忽然　上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，应怀疑是坍孔征　象，可用测深仪探头或测深锤探测。如测深锤原系停挂　在混凝土表面上未取出的现被埋不能上提，或探深仪　探头测得的表面深度达不到原来的深度，相差很多，均　可证实发生坍孔。　坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水，孔内水位降　低，或在潮汐河流中涨潮时，孔内水位差减小，不能保　持原有静水压力，以及由于护筒周围堆放重物或机械　振动等，均有可能引起坍孔。　发生坍孔后，应查明原因，采取相应的措施，如保　持或加大水头，移开重物、排除振动等，防止继续坍孔。　然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土；如不继续坍孔，可　恢复正常灌注。　如坍孔仍不停止。坍塌部位较深，宜将导管拔出，　将混凝土钻开抓出。同时将钢筋抓出。只求保存孔位，　再以粘土掺砂砾回填，待回填土沉实时机成熟后。重新　钻孔成桩。　４埋　管　导管无法拔出成为埋管。其原因是：导管埋入混凝　土过深。或导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间　摩擦阻力过大。或因提管过猛将导管拉断。　预防办法：应按前述要求严格控制埋管深度一般　不得超过６～８ｍ；在导管上端安装附着式振捣器，拔管　维普资讯 http://www.cqvip.com 前或停灌时间较长时，均应适当振捣，使导管周围的混　凝土不致过早的初凝；首批混凝土掺入缓凝剂，加速灌　６桩身夹泥断桩　大都是以上各种事故引起的次生结果。此外，由于　注速度；导管接头螺栓事先应检查是否稳妥；提升导管　清孔不彻底，或灌注时间过长，首批混凝土已初凝，流　时不可猛拔。　动性降低，而续灌的混凝土冲破顶层而上升，因而也会　若埋管事故已发生，初时可用链滑车．千斤顶试　在两层混凝土中夹有泥浆渣土，甚至全桩夹有泥浆渣　拔。如仍拔不出，凡属并非因混凝土初凝流动性损失过　大的情况，可插入一直径稍小的护筒至已灌混凝土中，　用吸泥机吸出混凝土表面泥渣；派潜水工下至混凝土　表面，在水下将导管齐混凝土面切断；拔出小护筒，重　新下导管灌注。此桩灌注完成后，上下断层间，应照下　面所述方法予以补强。　５灌短桩头　灌短桩头亦称短桩。产生原因：灌注将近结束时，　浆渣过稠，用测深锤探测难于判断浆渣或混凝土面，或　由于测深锤太轻，沉不到混凝土表面，发生误测，以致　拔出导管终止灌注而造成短桩头事故。还有些是灌注　混凝土时，发生孔壁坍方，未被发觉，测深锤或测深仪　探头达不到混凝土表面，这种情况最危险，有时会灌短　数米。　预防办法是：　（１）在灌注过程中必须注意是否发生坍孔的征象，　如有坍孔，应按前述办法处理后再续灌。　（２）测深锤不得低于规范规定的重力及形状，如系　泥浆相对密度较大的灌注桩必须取测深锤重力规定值。　重锤即使在混凝土坍落度尚大时也可能沉入混凝土数　十厘米，测深错误造成的后果只是导管埋入混凝土面　的深度较实际的多数１　０Ｃｍ；而首批混凝土的坍落度到　灌注后期会越来越小，重锤沉入混凝土的深度也会越　来越小，测深还是能够准确的。　（３）灌注将近结束时加清水稀释泥浆并掏出部分　沉淀土。　处理办法可按具体情况参照前述接长护筒；或在　原护筒里面或外面加设护筒．压入已灌注的混凝土内，　然后抽水．除渣，接浇普通混凝土；或用高压水将泥渣　和松软层冲松，再用吸泥机将混凝土表面上的泥浆沉　渣吸除干净，重新下导管灌注水下混凝土。　土形成断桩。　对已发生或估计可能发生夹泥断桩的桩，应采用　地质钻机，钻芯取样，做深入的探查，判明情况。有下　述情况之一时，应采取压浆补强方法处理。　（１）对于柱桩，桩底与基岩之间的夹泥大于设计规　定值。　（２）桩身混凝土有夹泥断桩或局部混凝土松散。　（３）取芯率小于９５％，并有蜂窝．松散、裹浆等情况。　用地质钻机钻芯取样检验钻孔桩质量方法，费时　多，有时钻孔歪斜，偏出桩外，不能查得结果。目前国　内外有许多非破损检验混凝土桩质量的方法。　７灌注桩补强的方法　灌注桩的各种质量事故，其后果均会导致桩身强　度的降低，不能满足设计的受力要求，因此需要作补强　处理。事前，应会同主管部门、设计单位．工程监理以　及施工单位的上级领导单位共同研究，提出切实可行　的处理办法。据以往经验，一般采用压入水泥浆补强的　方法，其施工要点如下：　（１）对需补强的桩，除用地质钻机已钻一个取芯孔　外（用无破损深测法探测的桩要钻两个孔），应再钻一　个孔。一个用做进浆孔，另一个用做出浆孔。孔深要求　达到补强位置以下１　ｍ，柱桩则应达到基岩。　（２）用高压水泵向一个孔内压入清水，压力不宜小　于０．５～０．７ＭＰａ，将夹泥和松散的混凝土碎渣从另一个　孔冲洗出来．直到排出清水为止。　（３）用压浆泵压浆，第一次压入水灰比为０．８的纯　水泥稀浆（宜用４２５号水泥），进浆管应插入钻孔１．０ｍ　以上，用麻絮填塞进浆管周围，防止水泥浆从进浆口冒　出。待孔内原有清水从出浆口压出来以后，再用水灰比　为０．５的浓水泥浆压入。　（４）为使浆液得到充分扩散，应压一阵停一阵，当　２００６．０５建设机械技术与管理　６７　维普资讯 http://www.cqvip.com Ｙ　Ｇ５０型钻机在大管棚施工中的应用　Ａｐｐｌ　ｉ　ｃａｔｉ　ｏ　ｎ　ｏｆ　Ｔｙｐｅ　ＹＧ　５０　Ｄ　ｒｉ　ｌ　ｌ　ｉ　ｎ　ｇ　Ｒｉ　ｇ　ｔｏ　ＤａｑＵａｎｐｅｎｑ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　、＿，　ｌ　Ｖ　■中铁一局工管中心赵永红／ＺＨＡＯ　Ｙｏｎｇｈｏｎｇ　摘要：蛤蟆岭隧道偏压严重，围岩类别较差，开挖难度大。在施工过程中发生大面积的坍塌，在大管棚跨越塌方　段的施工中，应用ＹＧ５０型钻机结合合金钻　潜孔锤．三翼钻等多种施工工法，取得成功经验。　关键词：ＹＧ５０型钻机大管棚工法　１隧道概况　蛤蟆岭隧道（ＤＫ２４＋９７５～ＤＫ２５＋７７５）位于铜陵县　２隧道地质情况　蛤蟆岭隧道区属风化剥蚀丘陵地貌，坡度一般为　天门镇与青阳县新河镇的交界处，进口位于西垅村兆岭　１　０。～３０。，植被茂密。隧道区地层较为简单，上覆第　（移民新村）的南侧，属越岭隧道，进口傍山，出口位　四系上更新统残坡积角砾土，下伏志留系下统粉沙岩。　于方家村东北侧，全长８００ｍ。隧道进口位于Ｒ＝２５００ｍ　隧道围岩为Ｖ级，在进口２５ｍ　出口７５ｍ设加强　的曲线上，隧道内坡度为３％ｏ的下坡。隧道最大埋深　段。ＤＫ２４＋９７５～ＤＫ２５＋０４２为角砾土，ＤＫ２５＋０４２～　４６ｍ，最小埋深１　０．７７ｍ。本隧道为单线隧道，按照新奥　ＤＫ２５＋６７０为断层泥，ＤＫ２５＋６７０～ＤＫ２５＋７７５为角砾土。　法原理施工，采用复合式衬砌，进出口洞门采用翼墙式　其中断层泥为泥土和石夹层，节理发育，岩体较破碎，　隧道门。　存有基岩裂隙水，稳定涌水量为１　０７ｍ。，ｄ，破碎带局部　浓浆从出浆口冒出后，停止压浆，用碎石将出浆口封　应尽可能设法补强，不宜轻易废弃，造成过多的损失。　填，并用麻袋堵实。　经过补救　补强的桩须经认真的检验认为合格后方可　（５）最后用水灰比为０．４的水泥浆压入，并增大灌　使用。对于质量极差，确实无法利用的桩，应与设计单　浆压力至０．７～０．８ＭＰａ关闭进浆闸，稳压闷浆２０～　位研究采用补桩或其它措施。　２５ｍｊｎ，压浆工作即可结束。　压浆工作结束，水泥浆硬化以后，应再做一次钻　芯，检查补强效果：如断桩夹泥情况已排除，认为合格　参考文献　１．张书刚．钻孔灌注桩质量控制要点与常见事故防　后，可交付使用；否则，应重钻补桩或会同有关单位研　治【Ｊ】．工程建设与设计，２００５，８：６４～６６　究其它补救措施。　２．交通部科学研究院等．公路桥梁钻孔桩（下册）．北　从以上常见灌注事故的原因分析和处理方法可以　京：人民交通出版社，１　９７８　看出：灌注桩施工应严格控制施工过程中的每一个环　３．柯昌军．钻孔灌注桩的施工质量控制【Ｊ】．中国科　节，若有质量事故出现时，应分析原因，采取合理的技　技信息，２００５，１８：１３４　术措施，及时设法补救。对于确实存在缺点的钻孔桩，　６８　ａ盯咖２００６　０５　（收稿日期：２００６—０４－０８）