钻孔桩施工中常见工程事故及质量防治措施

孙轶斌

摘要：介绍了钻孔灌注桩施工中常见的工程事故及其质量防治措施，对桥梁钻孔桩水上以及水下施工中工程事故的应急处理与质量控制具有一定的参考意义。关键词：钻孔桩；工程事故；防治措施

中图分类号：U443文献标识码： A 文章编号：

钻孔灌注桩因其有设备简单，操作方便，承载力大等优点，目前在我国广泛使用在铁路桥梁、公路桥梁、城市建设中，但在实际施工中也各类工程事故也时有发生，笔者结合钻孔灌注桩的实践经验并查阅文献资料，对钻孔灌注桩施工中常见的工程事故及其质量防治措施进行分析。

1 卡管

混凝土中的大小骨料集中一起，在导管内卡住从而阻塞混凝土浇筑工作的正常进行，发生卡管事故。造成卡管事故的原因有：(1)水灰比配合不合适：如果在砼设计强度 不变的情况下，选用水泥标号过高，势必水泥用量偏少,拌和物稠度不好、松散；如果水泥用量、骨料用量一定，则增大水灰比,可改善拌和物的流动性，反之，水灰比过小,会使 拌和物流动性太差，而影响砼的灌注，导致卡管；(2)拌制砼时，坍落度太小或拌和时间过短拌和不均匀，也会使拌和物流动性差而影响砼 的灌注，从而导致卡管；(3)砼运输距离过长，会引起拌和物离析和泌水而影响砼的灌注 从而导致卡管。

防治措施：混凝土的和易性坍落度一般保持l8—21厘米，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4，且应小于40 mm。运输过程中混凝土产生离析或混凝土坍落度较小时，在孔口应加水泥浆进行人工拌合，并经检查合格后，方可浇入管中。骨料中的超径卵(碎) 石含量不应超过规定值，并设法降低其含量。应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6—1.O MPa，以避免导管进水。在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞从而发生翻浆冒泥事故。

2 钢筋笼上浮

混凝土灌注过程时，钢筋笼向上托起浮出桩孔顶面。造成原因：在混凝土灌注桩施工过程中，钢筋笼所受的力是泥浆和混凝土拌和物向上上浮时对其产生的浮托力与下部埋深混凝土的摩擦力、钢筋笼自重及钢筋笼固定对其产生的压力的合力。如果浮托作用力超过向下的作用力， 就会出现钢筋笼上浮。

防治措施： (1)、首先可以在满足设计的条件下适当的减少钢筋笼底部箍筋的间距和数量以减小混凝土对钢筋笼的冲击力；(2)、钢筋笼的定位措施，可以接长四根主筋，焊接固定在护筒（深水护筒）上阻止它的上浮或者加配重。(3)、因时间仓促，准备工作不到位，浇筑混泥土的同时需要补充准备工作。导致间隔时间太长过长，在计算时间的同时，分部拆除灌注装置，补充准备工作需要的。间接将时间分解掉，而且加大钢筋混泥土的自重，不至于反冲的力将钢筋笼上浮。

3 断桩

断桩是指桩身混凝土在某一部位出现不连续或某一部位的混凝土严重变质，致使整根桩承载力大幅度下降， 甚至不能使用，是严重的质量事故。产生断桩的原因有： 灌注时导管提升过高，以致底部脱离混凝土层。造成导管提升过高的原因是深度测量不准，产生错误的判断；或是操作不当，提升过猛，将导管提出混凝土层；或是导管理深太浅。出现堵管而未能及时排除。灌注作业因故中断过久，表层混凝土失去流动性，而继续灌注的混凝上顶破表层而上升， 将有浮浆泥渣的表层覆盖包裹，形成断桩。

防治措施：灌注前要对各个作业环节和岗位进行认真地检查，制订有效的预防措施。灌注中，严格遵守操作规程，保证灌注作业连续紧凑，有条不紊，反复细心测量混凝土面，正确指导导管的提升。导管提升应匀速，慢慢起升，并将灌注时间控制在适当的范围内。断桩事故在查明原因之后，如灌入的混凝土量不多，应先将这些混凝土全部清除干净再下人导管重新灌注； 若灌入量较多，可按前述打小孔的办法进行治理。 如果断桩位置较浅或处于地下水位之上，则可将断桩部位挖出，并清除断桩以上的混凝土，安装模板重新浇筑成校。若断桩位置较深，则应采取压浆补强和锚固校进行处理，或在原桩的两侧施工补救桩。

4、清孔后孔底沉淀过厚

如只用掏渣法清孔或采用喷射清孔法或用加深孔底深度的方法代替清孔就会使清孔后孔底沉淀超厚。清孔的目的是抽、换孔内泥浆，降低孔内水的泥浆相对密度。掏渣法、喷射法及加深孔底均未达到清孔的目的，不仅使桩尖承载力降低；且易引起桩身混凝土产生来泥或有灰层，甚至发生断桩。产生孔底沉淀超厚的原因主要有：（1）掏渣法清孔只能去除孔底粗粒钻渣，不能降低泥浆的相对密度，灌注混凝土时，会有部分泥浆沉淀至孔底使桩尖沉淀层加厚。（2）喷射清孔时，射水(或射风)的压力过大易引起坍孔，压力过小，又不能有效翻动孔底沉淀物。3、加深孔底不能降低孔内水中泥浆的相对密度，同时，加深孔底增加的承载力不能补偿未清孔造成的承载力损失。

防治措施：

为了使钻孔桩孔底沉渣厚度、 循环泥浆中含渣量等符合设计要求和质量要求，为了给浇注混凝土创造条件， 待钻孔深度达到设计要求后， 即可进行清孔。本施工中采用循环的泥浆清孔法， 要求清孔后泥浆的相对密度为 1.05—1.2，黏度为17～20，含砂率 <4 ％。清孔结束时应再次量取孔底标高，以便在灌注混凝土前核实孔内沉渣厚度，确保桩底沉淀土厚度不得大于 2 0 c m。沉淀土厚度若达不到要求时，须再次清孔。

5 结束语

钻孔灌注桩是一项隐蔽性很强的工程。受其地质、水文情况以及施工技术水平影响较大，施工过程中稍有不慎就容易出现这样那样的工程事故。因此，施工前技术人员、施工人员要认真研究施工图纸，科学制定施工方案，合理地组织安排施工人员与施工机械， 严格按照设汁和规范要求组织施工，确保桩基施工质量。

参考文献

[1]公路施工手册(桥涵)．北京：人民交通出版社

[2]佟世祥．灌注桩工程质量控制(管理) 网络，工程质量，2004，(2)

[3]JTJ041—2000，公路桥涵施工技术规范[s]．人民交通出版社，2000．

[4]JTJ041—2000，公路工程质量检验评定标准[s]．人民交通出版社， 2000．

[5]姚刚．土木工程施工技术[M]．人民交通出版社，1999．

作者简介：孙轶斌（1978-），男，河南人洛阳人，河南省建筑科学研究院研究有限公司二所副所长，主要从事建筑工程地基基础检测，深基坑监测及其他建筑检测鉴定工作。