掌握城市桥梁工程钻孔灌注桩质量事故预防及纠正措施

一、常见的钻孔(包括清孔时)质量事故的原因及处理

常见的钻孔(包括清孔时)事故有以下几种：坍孔、钻孔偏斜、掉钻落物、糊钻和埋钻、扩孔和缩孔、钻杆折断、钻孔漏浆等。

(一)扩孔和坍孔

发生的原因相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。常用预防措施有控制进尺速度、选用适用护壁泥浆、保证孔内必要水头、避免触及和冲刷孔壁等。孔内局部坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理;孔内坍塌，回填砂和黏质土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上1～2m，如坍孔严重应全部回填，待回填物沉积密实后再钻。

(二)钻孔偏斜

1.产生的原因：(1)钻头受到侧向力;(2)扩孔处钻头摆向一方;(3)钻杆弯曲、接头不正;(4)钻机底座未安置水平或位移。

2.钻孔偏斜后，应查明偏斜情况。一般可在偏斜处反复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时应回填砂黏土到偏斜处，待回填物沉积密实后再钻。

(三)钻孔漏浆

造成钻孔漏浆的原因有泥浆稀、护筒制作埋置不良、水头过高等

二、灌注水下混凝土质量事故的预防及处理

(一)导管进水

1.主要原因

(1)首批混凝土储量不足，或虽然混凝土储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入。

(2)导管接头不严，或焊缝破裂。

(3)导管提升过猛，或测深出错。

2.预防和处理方法

(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合物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出，或者用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出，不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。

(2)若是第二、第三种原因引起的，拔换原管重下新管;或用原导管插入续灌，但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。导管插入混凝土内应有足够深度，一般宜大于2000mm。

(二)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、拌合不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送混凝土未加遮盖等，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。

2.机械发生故障或其他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，混凝土堵在管内。其预防方法是灌注前应仔细检修灌注机械，并准备备用机械，发生故障时立即调换备用机械;同时采取措施，加速混凝土灌注速度，必要时，可在首批混凝土中掺人缓凝剂，以延缓混凝土的初凝时间。

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。然后以黏土掺砂砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。

(三)坍孔

发生坍孔后，应查明原因，采取相应的措施，防止继续坍孔。然后用吸泥机吸出坍人孔中的泥土;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，再以黏土掺砂砾回填，待回填土沉实时机成熟后，重新钻孔成桩

(四)埋管

预防办法：应按前述要求严格控制埋管深度一般不得超过6m;在导管上端安装附着式振捣器;首批混凝土掺人缓凝剂，加速灌注速度;导管接头螺栓事先应检查是否稳妥;提升导管时不可猛拔。

(五)钢筋笼上升

为了防止钢筋笼上升，当导管底口低于钢筋笼底部3m至高于钢筋笼底1m之间，且混凝土表面在钢筋笼底部上下1m之间时，应放慢混凝土灌注速度。

克服钢筋笼上升，还应从钢筋笼自身的结构及定位方式上加以考虑。具体措施为：(1)适当减少钢筋笼下端的箍筋数量，可以减少混凝土向上的顶托力;(2)钢筋笼上端焊固在护筒上，可以承受部分顶托力，具有防止其上升的作用;(3)在孔底设置直径不小于主筋的1～2道加强环形筋，并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼的底部。

(六)灌短桩头

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。

(3)灌注将近结束时加清水稀释泥浆并掏出部分沉淀土。

(4)采用热敏电阻仪或感应探头测深仪。

(5)采用铁盒取样器插入可疑层位取样判别。

(七)桩身夹泥、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，作深入的探查，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，宜用非破损检验混凝土桩(包括预制桩和灌注桩)质量的方法。

(八)灌注桩补强方法

据以往的经验，一般采用压入水泥浆补强的方法。其施工要求如下：

1.对需补强的桩，除用地质钻机已钻一个取芯孔外(用无破损探测法探测的桩要钻两个孔)，应再钻一个孔。一个用做进浆孔，另一个用作出浆孔。孔深要求达到补强位置以下lm，柱桩则应达到基岩。

2.用高压水泵向一个孔内压人清水，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0.5的浓水泥浆压人。

4.为使浆液得到充分扩散，应压一阵停一阵，当浓浆从出浆口冒出后，停止压浆，用碎石将出浆口封填，并用麻袋堵实。

5.最后用水灰比为0.4的水泥浆压人，稳压闷浆20―25min，压浆工作即可结束。

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