钻孔灌注桩施工中的事故隐患及处理措施

廖柏林

（大埔县第二建筑工程公司，广东 大埔514200）

1 成孔过程中的事故隐患及处理措施

1.1 井眼偏位

表现为钻井过程中或成孔后，经检测发现井斜度大于设计要求。

基本原因：钻机安装不水平或钻进过程中钻井平台不均匀下沉；护筒埋设不垂直或方钻杆、钻具弯曲变形；钻进过程中钻头遇到旧基础或大石块等地下障碍物；

处理措施：钻机定位准确，安装水平、稳固；护筒埋设垂直，转盘中心与护筒中心偏位应小于20mm，不使用变形钻具；尽可能采用钻头加压钻进，送钻均匀，不溜钻，不蹩跳。

应急措施：掌握地层结构，及时预报地层界面，钻至易斜段时应优选钻进技术参数，吊打通过；钻过地下障碍物时，可采用“打横篮”、“冲抓钻”、沉井、挖孔桩等方式清除障碍物。

l.2 孔井坍塌

表现为孔内水位突然上升溢出护筒随即骤然下降，出渣量显著增加而不见进尺等。

基本原因：泥浆比重不够及性能指标不符合要求，使水壁未形成坚实泥皮；护筒埋置太浅且不稳，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地层受水浸湿泡软，由于振动使孔口坍塌，护展成较大坍孔；吊人钢筋笼时碰撞孔壁；成孔后待灌时间或浇筑混凝土时间过长。

处理措施：在松散易坍地层中，护筒埋深1．5m以上，并密实回填土；使用优质泥浆提高泥浆比重和粘度，提钻后及时向孔内注满泥浆；吊人钢筋笼时，应对准钻孔中心垂直插入，严格钢筋笼制作质量，入井速度要均匀；做好浇筑混凝土的准备工作，尽量缩短浇灌时间。

应急措施：在钢筋未人孔之前，经检测若发现孔内坍塌，判明坍塌位置，用砂和粘土混合物回填到坍塌部位以上1-2m；因钢筋笼碰刮井壁引起的坍塌，可用直径小于钢筋笼内径的钻头，以优质泥浆扫孔或用导管清孔。

1.3 孔内局部缩径

表现为局部孔径小于设计孔径。

基本原因：泥浆性能欠佳，失水量大，引起软塑性粘土层吸水膨胀后使孔径缩小；邻桩施工问隔时间太短或桩距太近；

处理措施：控制泥浆比重和粘度，采用失水率小的优质泥浆上下反复扫孔以扩大孔径；当设计桩距小于4倍桩径时，应采取跳隔1～2根桩施工或间隔36h后钻进，避免引起井壁土层流变或串桩现象。

应急措施：用低比重泥浆和足尺钻头划眼；划眼清孔后尽快浇灌混凝土。

l．4孔底沉淀(渣)过多

表现为井底沉淤残留泥砂过厚或井壁泥皮剥落，使沉渣超标。

基本原因：泥浆粘度低，泵压排量小，岩屑携带不干净；清孔时间短，岩屑冲刷不够；下钢筋笼时碰刮井壁或待灌时问过长，泥砂沉淀。

处理措施：钻进过程中提高泵压，加大排量，使用优质泥浆；一次清孔钻头提离井底10～20cm，定时活动钻具，清孔时问不少于30min；钢筋笼垂直缓慢人井，避免碰刮井壁。

应急措施：二次清孔时间以导管内测量的井底沉淀厚度达到规范要求为准，承重桩沉淀厚度小于l0cm，支护桩沉淀小于30cm；二次清孔后及时浇灌混凝土，若等待时间超过30rain，应重新测定孔底沉淀厚度；混凝土初灌量必须满足导管底端能埋入混凝土0．8～1．3m的要求。

2 成桩过程中的事故隐患及处理措施

2.1 导管进水

表现为混凝土浇灌过程中导管内有泥浆水进入。

基本原因：首批混凝土储量不足，混凝土下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入导管；导管接头不严，接头间橡皮垫被导管内高压气囊挤开或焊缝破裂，泥水从接头或焊缝中渗人。

处理措施：若是第一种原因引起的导管进水，应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土用空气吸泥机或抓斗清出，然后重新下管并准备足够储量的首批混凝土，重新灌注；若是第二种原因引起的导管进水，应视具体情况，拔换导管重下新管，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物用吸泥和抽压的方法吸出。

2.2 导管堵塞

表现为混凝土浇灌过程中在导管内滞留，不能自由下落。

基本原因：隔水塞及胶垫不规范或导管内有毛刺、台阶；粗石料粒径过大、坍落度不符合要求、流动性差而造成导管堵塞；导管连接部位和焊缝不密封发生渗水，管内形成水塞；由于混凝土浇注不连续，致使管内形成高压气囊，导致导管渗水形成水塞。

处理措施：隔水塞直径与导管内径匹配，隔水塞顶面平正，安装隔水胶垫，其上先灌贮0.2～0.3m的I：1.5水泥砂浆；粗集料优先选用5～25mm的碎石，细骨料采用中粗砂，含泥量应小于3%；严格混凝土配合比，其搅拌时间不得少于90s，使其具有良好的和易性和流动性，坍落度控制在18～22cm；导管内应光滑无毛刺，并在大于0．5～0．7MPaT~，且15rain不渗不漏，确保导管连接部和焊缝的密封性。

应急措施：如发现导管内有堵塞现象，应采用长杆冲捣、强力拌动导管或导管上端安装振动器等方法，迫使隔水塞或混凝土下落；上述方法处理无效，应立即提出导管进行清理，视孔内混凝土情况重新灌注或接桩处理。

2.3 钢筋笼上浮

表现为钢筋笼被混凝土顶托或被导管钩挂而高出设计标高。

基本原因：混凝土流动性过小；导管在混凝土中埋置深度过大；

处理措施：提高混凝土浇灌的速度，缩短浇灌时问，并可适当添加缓凝剂；混凝土接近笼底时，导管埋深控制在2～3m；尽量减少窜插导管改用转动导管密实混凝土；

应急措施：钢筋笼上浮时，暂停浇灌混凝土，检查导管埋深，拆除部分导管，保持埋深2～3m；加强钢筋笼与孔口固定，抵消部分上浮力。

2.4 断桩

表现为桩身两层混凝土中夹有泥浆渣土，甚至全桩夹有泥浆渣土、桩身凝固胶结松散。

基本原因：因隔水塞或导管堵塞所致；混凝土水灰比失调，水泥结块或粗细集料含泥量大；清孔不彻底或灌注时间过长，首批混凝土已初凝，流动性降低而续灌混凝土冲破顶层而上升造成两层混凝土中夹有泥浆渣土。

处理措施：水泥必须认真检验，受潮结块或过期失效水泥不准使用；水泥标号应不低于425号，试配混凝土强度应比设计桩身强度提高15%～20%。

应急措施：发现断桩应查明原因，及时采用压浆补强、补桩或冲击钻破桩回填重新钻孔成桩。

2.5 桩顶质量差

表现为桩顶未达到设计标高或桩顶周围混凝土疏松夹泥、断裂。

基本原因：预加灌的混凝土量不足或测量混凝土界面标高偏差；导管内混凝土高度不够，使混凝土与泥浆的压差降低，而导管外泥浆及所含渣土稠度增加、比重增大，混凝土顶升困难甚至与泥浆接触掺混，造成夹泥、疏松、离析。

处理措施：定时测量混凝土界面，并在桩顶设计标高以上加灌一定高度的混凝土(其最小高度应不小于桩长的5%)；灌注后期导管重量逐步减轻时，可以改用人工左右转动导管，加压窜插密实混凝土。

应急措施：根据具体情况，凿除强度较低的混凝土，用高标号混凝土接桩。

钻孔灌注桩是一项复杂的隐蔽工程，施工中出现的问题要有针对性地加以分析解决，本文就钻孔灌注桩施工过程中可能出现的有关事故隐患及措施作肤浅论述，仅供参考。

[1]梁鸿，张旭亮，史洪江，王智.钻孔灌注桩施工的事故分析及预防对策[J].森林工程，2005-11-15.