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淺談鉆孔灌注樁常見事故與處理

所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2011-05-20 17:41 熱度:

  摘要:本文根據作者多年的從業經驗,對公路橋梁施工中鉆孔灌注樁常見事故產生原因進行分析、總結,并提出預防處理措施。
  關鍵詞:鉆孔灌注樁,事故分析,處理措施
  
  隨著公路工程施工的發展,鉆孔灌注樁已廣泛用于公路橋梁樁基工程施工中,取得了非常好的效果。由于鉆孔灌注樁在施工中受諸多因素的影響,并在一定程序上受施工人員主觀因素的操控,易在施工中產生一些施工事故,因此稍有不慎,便會造成事故,處理不當,還可能給工程質量留下隱患。
  一、施工常見事故及原因
  (一)、成孔階段容發事故分析
  1、坍孔
  坍孔原因有以下幾點:
  ⑴成孔時,護壁泥漿比重或其它性能指標達不到要求,孔壁不能形成堅實泥皮,對孔身進行保護,這種情況在砂卵層較厚且不密實的地質情況下更易發生,巖層一般不會產生坍孔事故。
  ⑵采用沖擊鉆成孔,用掏渣法排渣時,沒有及時補充水或合格的泥漿致使孔內泥漿比重變小或水頭降低,出現壓差造成坍塌或孔口坍陷。
  ⑶孔口周圍堆積荷載過大,孔口土層受壓超出了周圍土層的承壓能力而導致坍孔。
  ⑷開孔時,護筒埋置過淺,護筒底口不密實又未用粘土填封緊密導致漏水、坍塌,或孔口附近地面長時間受水浸泡軟化發生坍塌。
  2、鉆孔偏斜
  ⑴鉆孔過程中遇到較大的孤石或探頭石時,鉆頭都會較軟地層偏移,造成孔身偏斜。
  ⑵在有傾斜面的軟硬地層交界處、巖面傾斜處鉆進或者在粒徑大小懸殊的砂卵石層中鉆進,因鉆頭受阻力不均勻,使鉆頭鉆進方向偏向受阻力小的地層造成孔身偏斜。
  ⑶鉆進成孔時,鉆桿接頭不正或鉆桿不在同一豎直面上,或主動鉆桿發生彎曲,使鉆桿旋轉時鉆桿不在同一中心軸線上造成鉆頭方向偏移。
  3、流砂
  造成流砂的主要原因是由孔位地質情況決定的。在鉆孔過程中,由于對孔內外水頭的處理不慎,是產生流砂的誘因。
  ⑴當孔外水頭壓力大于孔內的水壓力,加上孔壁松散而使大量流砂涌塞樁底。
  ⑵鉆進過程中,遇到粉砂層,泥漿密度不夠,進尺又太快,孔壁不能形成泥皮,造成流砂。
  4、不進尺
  出現鉆頭不進尺情況,首先應排除坍孔或未給鉆頭施壓等原因,其次主要由以下幾點原因:
  ⑴鉆進粘土層時糊鉆,鉆頭粘滿土塊,使鉆頭在鉆進過程中不能接觸到土層而不能進尺。
  ⑵正常鉆進時,未能及時排渣或排渣不暢,使鉆頭周圍堆滿渣土,鉆頭不能與新鮮地層相接觸而不能進尺。
  ⑶鉆頭合金刀片安裝角度不當,刀具切土過淺,刀具合金含量低,孔內掉有鐵件,泥漿比重過大,鉆頭配錘過輕等都會造成鉆進不進尺。
  5、鉆孔漏漿
  在鉆孔過程中或成孔后,泥漿向外漏失而造成鉆孔漏漿。引起此施工事故的原因主要有:
  ⑴遇到透水性強或有地下水流動的地層,稀泥漿會向孔外漏失。
  ⑵護筒埋置過淺,回填土不密實或護筒接縫不嚴密,在護筒刃腳或接縫處漏漿。
  ⑶孔內水頭過高,孔內靜水壓力過大,而使泥漿沿孔壁向外漏失。
  6、鉆具掉落
  在進行樁基施工時,可能會發生鉆具掉落或其它物品掉入鉆孔的情況,引發事故的原因主要有:
  ⑴卡鉆。卡鉆時強提強扭,操作不當使鉆桿疲勞裂斷。
  ⑵鉆桿接頭不良或滑絲,馬達接線錯誤,不得反轉的鉆機反轉而使鉆桿、鉆頭脫落。
  7、糊鉆
  糊鉆常出現在正、反循環回轉鉆進中。主要是:在軟塑粘土層回轉鉆進時,進尺快,鉆渣量大,出漿口堵塞造成的。
  8、擴孔與縮徑
  擴孔在任何鉆孔方法施工中都會發生。主要原因是孔壁坍塌造成的。縮徑引起的原因主要有兩種:
  ⑴鉆孔時,鉆錐磨耗嚴重,鉆錐補焊不及時,鉆錐成孔直徑比設計的孔徑要小而形成縮孔。
  ⑵在鉆進時,由于遇到土層中軟塑土遇水膨脹,使孔徑縮小形成縮徑。
  9、鉆桿折斷
  鉆桿折斷的施工事故主要發生在人力、機動推鉆和正反循環回轉鉆進時,其主要引發的原因有:
  ⑴選用的鉆機型號不對,鉆桿強度、剛度太小而折斷。
  ⑵在鉆進過程中,由于轉速不當,使鉆桿扭轉或彎曲折斷。
  ⑶地層堅硬,進尺太快,超負荷運轉鉆進造成鉆桿折斷。
  (二)、灌注混凝土過程中出現的事故
  灌注混凝土過程中最為常見的事故就是卡管或堵管。卡管或堵管是指在灌注過程中,混凝土在導管中不能下落。主要原因有:
  1、初灌時,由于混凝土本身的原因,坍落度過小、和易性差、夾有大卵石、拌和不均勻或在運輸過程中因坍落度過大離析,粗骨料集中導致卡管或隔水栓不能下落而卡管。
  2、導管接縫處漏水,雨天運送混凝土未加遮蓋,使混凝土中的水泥漿被沖走,粗骨料過于集中導致卡管。
  3、在灌注過程中,機械發生故障等原因使混凝土在導管內停留時間過長,或因為安排不當,混凝土灌注持續時間過久,初灌混凝土已初凝,增大了導管內混凝土下落阻力,致使混凝土堵塞在導管內造成卡管。
  4、在灌注過程由于混凝土質量不佳,坍落度時大時小,和易性時好時壞,混凝土對導管的阻力不同卡管。
  二、施工中常見事故的處理方法
  在灌注樁施工中,對發生的事故做出正確的分析、判斷,采用恰當的技術措施,才能使工程質量不留隱患,減少對工程進度影響和經濟上的損失,如處理不當,更會給工程形象造成難以挽回的損失,所以,必須認真對待,認真處理。
  1、坍孔
  (1)鉆進過程中發生孔口坍塌時,可立即拆除護筒回填鉆孔,重新埋設護筒再鉆。若護筒底發生塌孔時,可用袋子裝粘土(粘土裝袋子的三分之一)沿護筒外回填,直到沒有明顯的下沉,然后在袋子上層再用粘土(水泥:粘土=1:3)回填至與護筒頂平,靜置4~5小時后再鉆。
  (2)孔內發生坍塌,先判明坍孔位置,回填片石、砂、砂礫和黃土等混合物,到坍孔處以上1-2m。如果發生的情況較重則應全部回填,直到回填物沉積密實后再進行鉆進。
  2、鉆孔偏斜

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