桩基常见事故论文

灌注桩常见事故及处理措施

张国强（中交一航局一公司）

摘要：桩基础是桥梁施工中最基本的一种基础类型，在工程建设过程中，桩基事故偶有产生。常见的且危害性较大的事故主要有塌孔、断桩和桩头标高不足，此外还可能出现斜孔、缩孔、梅花孔等现象。桩基事故的原因主要有地基松散、混凝土离析、导管堵塞、灌注中断、施工控制不严等。

关键词：桩基；事故处理；措施办法

引言：桩基属隐蔽工程，起事故多形成于地下，对其直观考察和评价具有相当大的难度。因此，要及时把控桩基质量，尽量避免桩基事故的发生。下面就常见的事故原因进行分析，并制定出相应的处理措施。

1 塌孔

塌孔极易发生在粉性、砂性等松散地基中进行钻孔时。主要表现为在钻孔过程中出现孔内水位骤然降落，并冒出细密的水泡，钻孔进度骤然减慢，钻机负荷显著增加，甚至无法提起钻头。其主要原因可能是：

1）护筒埋深较浅，或周围土壤松散，致使孔口土坍落；

2）护筒埋置深度不足，发生倾斜；

3）孔内水位高度不够，无足够的水头压力；

4）向孔内补水时，水流对孔壁有冲刷；

5）地下水位有较高的承压力；

6）在砾石层等处有渗水或者没水，孔中出现跑水现象；

7）泥浆的稠度不够；

8）成孔速度太快，在孔壁中来不及形成泥浆护壁；

9）钻进过程中的震动使护筒与土层之间的粘着力减弱；

在施工过程中应尽量防止出现这些情况。如果孔口发生坍塌，致使护筒倾斜，应及时用粘土回填，扶正护筒，严重时应挖起护筒，重新按要求埋设或买入长护筒后再钻孔,普通地形护筒埋置深度不小于2m，护筒埋置到较坚硬密实的土层中至少0.5m倾斜度不大于1%。当孔内发生坍塌，如果情况不严重时，可用粘土回填至坍孔位置以上1-2米，并加大泥浆比重继续钻进，如果情况严重时，应将钻孔全部用粘土夹杂砾石回填密实后，再重新钻孔。

为防止孔壁坍塌，在施工前应进行地质调查，仔细学习地质资料，并搞清楚地下土层的分布情况、地下水的压力、出水量、水流方向以及是否存在流砂等问题。造孔泥浆应选用优质粘土，有条件时，最好选用膨润土造浆，成孔过程中泥浆的相对密度以1.2～1.25左右为宜，第一次清孔时泥浆相对密度以1.15～1.2为宜，第一次清孔时泥浆相对密度以1.03～

1.1为宜。施工时不间断地检测泥浆的比重，同时要根据不同土质调整泥浆相对密度。当中断成孔作业时，要严格监视漏水、跑浆的情况，与此同时还应准备应急用的贮水槽、大容量的给水泵等设备。在施工过程中，如果成孔速度太快，在孔壁上来不及形成泥膜，就容易使孔壁坍塌。成孔速度视地质情况而异，对于淤泥质等非常软弱的地质，如果成孔太快，有时成孔后的桩孔将很不规则。在孔壁坍塌事故发生时，若不及时处理而继续强行施工，就有可能使塌孔加剧。因此应认真查明原因，采取措施之后方可继续施工。

2 断桩

断桩主要是由于混凝土凝固后不连续，中间夹杂泥渣土所致。造成断桩的主要原因及其处理措施有：

2.1 沉渣过厚

孔底沉渣过厚时，会使首次灌入的混凝土夹杂沉渣，使其被稀释，造成混凝土强度降低甚至不凝固，形成混凝土桩体与持力层之间的低强度填充物。

为避免这一质量事故的发生，桩孔钻成后，必须认真清孔，一般是采用两次清孔方法，清孔时间应根据孔内沉渣情况而定，清孔后要及时灌注混凝土，避免清孔时间长造成孔底沉渣板结的情况。这就要求在灌注混凝土前，认真进行孔底沉渣测量，沉渣厚度不超5cm为宜，并准确算出全孔及首次混凝土灌注量，首批混凝土的灌注数量应能满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要。

2.2 导管密封不良

导管密封不良，致使泥浆浸入混凝土，形成桩身中段出现混凝土夹杂泥浆现象。在导管首次使用前，要事先进行接头抗拉试验和水密承压试验检测，检测合格后方可使用。在安装导管前，要确认安放导管接口处的密封圈。为保证混凝土顺利灌入，安装下放导管时应放到桩底后再提升导管悬空约40cm。拆卸导管时，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，导管插入砼面深度以2.0～6.0m为宜，导管串动幅度以1.0m左右为宜。导管切勿起拔过多过快，如果导管提升过快，以致其下口拔离孔中的混凝土面时，易使桩中形成泥浆夹层。

2.3 堵管

当混凝土的坍落度波动大，拌出混合料时稀时干时，易造成堵管。水下桩灌注时，混凝土坍落度以200±20mm为宜。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞导管；坍落度过小或灌注时间过长，使混凝土在导管中的初凝时间缩短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，造成断桩。

当出现堵管现象时，可用长杆冲捣导管内的混凝土，或抖动导管，使混凝土下落。抖动

导管时，注意控制抖动幅度，不要把导管底口提出混凝土面。如仍不下落时，可将导管提出清洗，然后重新吊装，进行二次插入导管灌注。在灌注过程中，应注意混凝土灌注过程的连续性，随时与搅拌站进行沟通。

3 桩头标高不足

桩基施工完成之后，由于桩顶混凝土标高不足或桩顶混凝土强度不足，会造成桩顶标高不足的现象。

桩头标高不足，通常采用开挖接桩方法进行处理。即挖出桩头，去除泥土、混凝土浮浆和松散层，凿出钢筋，并对凿出的钢筋用钢筋笼接长，最后整理与清洗混凝土面后，再浇注混凝土至设计标高。

4 斜孔、缩孔、梅花孔

在造孔过程中，要经常用探孔器吊入孔内检查。探孔器可用较粗钢筋焊接成梭状型，其外径等于桩的设计直径，长度约为直径的4-6倍。当探孔器不能沉到已钻的深度，或发现钻杆倾斜、吊绳偏移护筒中心，或锥头上提困难、转动不灵等情况，则可能发生弯孔、斜孔、缩孔、梅花孔等现象。

造成弯孔、斜孔的原因有：钻孔内有探头石，钻进呈倾斜状的地层以及钻机安装不平或支承钻机的地面产生不均匀沉降等。形成缩孔和梅花孔的原因可能是钻头磨损严重时未及时补焊，或因泥浆太稠而影响钻头转动。因此在钻孔过程中应经常检查钻头的磨损程度。

对探头石和缩孔，可用钻头在孔壁凸出处上下升降，把探头石敲击掉或修削好缩孔。当发生严重弯孔、斜孔、缩孔、梅花孔时，则应回填，重钻修孔，必要时反复修几次；冲击法修孔，应回填小片石至偏斜处以上0.5m。

结论：从上述出现的事故原因分析和处理措施可见，常见的且危害性较大的事故主要有塌孔、断桩和桩头标高不足，此外还可能出现斜孔、缩孔、梅花孔等现象。桩基事故的原因主要有地基松散、混凝土离析、导管堵塞、灌注中断、施工控制不严等。钻孔灌注桩在施工当中应当引起足够的重视，严格按照规范操作。经过补救后的桩应认真进行检测，合格后方可使用，对补救后仍不合格的，就应与设计部门联系，采取补桩或其它措施。

参考文献：

[1]公路工程质量检验评定标准

[2]公路桥涵施工技术规范.JTG/T F50-2011

[3]城市桥梁工程施工与质量验收规范.CJJ2-2008