理工核心期刊论文-钻孔灌注桩事故的分析与处理

时间：2013-06-25 作者：lyqkw 所属分类：未知 点击：175次

　　摘要：钻孔灌注桩虽然是一种技术、工艺都很成熟的工程桩。但由于地质条件、施工工艺等多种因素影响，很容易造成质量事故。出现事故的原因多种多样，造成的后果也各有不同。针对不同的种类的成桩事故应该采取不同的处理方案，才能够将工程损失降低到最低，保证工程的顺利进行。

　　关键词：理工论文,核心期刊论文,钻孔灌注桩,事故原因,分析,处理方案

　　钻孔灌注桩是目前普遍采用的一种技术、工艺都很成熟的工程桩。钻孔灌注桩的质量取决于地质条件、勘察设计、施工工艺、钻孔设备等多种因素。稍有不慎就有可能会造成质量事故。对已发生的桩基事故能否做出正确的分析与处理，不仅会影响大楼的使用安全，还会对整个工程的造价及工期产生巨大影响。根据南京地区的地质特性和金山大厦工程桩开挖的现场实际情况分析。

　　造成桩基事故的主要原因：

　　一：测量放线错误或岩石硬度大、地下其他障碍物等，造成桩位发生偏差过大或整个建筑物错位。

　　由于测量误差以及支护桩桩帽过大并向坑内偏移还有钻机震动大造成钻孔偏差等原因，金山大厦钻孔灌注桩工程共有13根桩位移超过规范要求。其中4根偏差较大的桩，根据设计院的修改通知作了相应的加固处理。

　　二：单桩的承载力达不到设计要求。

　　三：在成桩过程中由于塌孔或卡钻等原因而造成成桩中断事故。

　　例如：金山大厦工程桩中的D60号孔由于施工现场地质条件复杂，岩层坚硬且软硬不均，卵砾石的粒径大，使钻具的扭矩大并产生应力集中，钻具长时间的超负荷运转产生断裂损坏，虽然立即组织抱钩打捞，终因断裂的钻头过长并发生卡钻而使成桩中断。经监理及勘察设计人员现场勘察研究后同意提前终孔，但周围其他桩要相应加深。并在成桩后作大应变检测。

　　四：成孔灌注桩成桩质量不达标准。如：沉渣超厚，混凝土离析，桩身夹泥，钢筋严重错位变形，混凝土强度达不到设计要求等。

　　五：断桩事故。断桩的原因主要是灌注混凝土施工质量失控。

　　六：灌注桩顶标高不足。常见的有三种情况，一是施工时未严格按照施工程序，在未达到设计标高时混凝土停止浇捣;另一种虽然标高达到设计值，但顶部混凝土浮浆层较厚，凿开后出现桩顶标高不足;还有一种是使用泵送混凝土发生堵管导制停浇造成的。

　　例如：金山工程桩D36号孔，由于灌注时泵车弯管破裂导致混凝土离析产生堵管，使成桩中断，此时离终灌桩顶标高仅差1.67米。

　　出现事故后，因立即组织有关技术人员进行调查、分析，根据现场实际情况作出正确及时的处理。并总结经验教训，防止类似问题再次发生。

　　桩基处理的一般原则

　　(一)事故处理前应具备的条件：

　　1.明确事故性质和处理范围。

　　2.应预先准备有效的常见的处理方案。

　　3.参加的人员意见基本一致，并确定处理方案。

　　4.必须有设计人员的认可并签字。

　　(二)事故处理应满足的基本条件

　　l.事故处理的方案要求切实可行，方案可靠，经济合理，施工期短。

　　2.对未施工部分应提出预防和改进措施，防止事故的再次发生。

　　(三)事故应及时处理，防止留下隐患

　　1.灌注桩成孔后，应检测桩孔嵌入持力层深度，岩石强度，沉渣厚度，桩孔垂直度等数据，这些数据必须符合设计要求，只要有一项不符合设计要求，就应及时分析解决，在建设单位代表和监理方代表签字认可后，方能灌注混凝土、移动钻机，防止以后提出复查等要求而产生不必要的浪费。

　　2.基桩开挖前必须全面检查成桩记录和桩身质量检测报告，如发现质量上有争议的灌注桩，必须提出意见，得到妥善处理后，方能进行基坑开挖，防止基坑开挖后发现问题再来处理造成不必要的麻烦。

　　(四)应考虑到事故的处理方案对已完工的钻孔灌注桩的质量和后续工程方式的影响。如果在事故处理中采取补桩的方案，应在什么时候补怎样补，会不会对邻近的混凝土强度还较低的工程桩有影响，这些都应事前想到。

　　(五)选用最佳的处理方案。桩基事故处理方法有很多，但对方案要进行技术上、经济上的比较，根据现场实际状况选择一种安全可靠，经济合理和施工方便的方案。

　　常用方法有接桩，补桩，补强，扩大承台(粱)，改变施工方法，修改设计方案等。下面结合事故发生的原因分别介绍几种方法的应用情况。

　　(一)接桩法

　　当成桩后桩顶标高不足时，常采用开挖接桩法处理。具体做法如下：挖出桩头，凿去混凝土浮浆及松散层，并凿出钢筋，整理与冲洗干净后用钢筋接长，再浇混凝土至设计标高。另外还有一种嵌入式接桩法，这种方法一般只在当成桩中出现混凝土停浇事故后，清除已浇混凝土有困难时才采用。

　　例如上面提到的D36号桩在离预定设计标高还差1.67米时提前终灌并留待底板施工时处理。在基坑开挖底板承台施工时，采取的补救措施有：1.将该桩土方开挖至现有桩顶以下1.2米深，凿去现有桩身1米混凝土。土方开挖至现有桩身向外50厘米处。2.土壁采用砖砌胎膜，水泥砂浆粉刷。3.同直径同等级钢筋接长。4.用C40混凝土浇捣至底板底。

　　(二)补桩法

　　如钻孔灌注桩的桩距过大，不能承受上部荷载时，可在桩基承台(梁)施工前在桩与桩之间采取补桩的方法，以此来增大桩基的承载力。

　　(三)钻孔补强法

　　此法适应条件是基身混凝土严重蜂窝，离析，松散，强度不够及桩长不足，桩底沉渣过厚等事故，常用高压注浆法来处理，但此法一般不宜采用。

　　具体做法如下：

　　(1)桩身混凝土局部有离析，蜂窝时，可用钻机钻到质量缺陷下一倍桩径处，进行清洗后高压注浆。

　　(2)桩长不足时，采用钻机钻至设计持力层标高;对桩长不足部分注浆加固。

　　(四)扩大承台粱法

　　1.桩位偏差过大，原设计的承台(粱)断面宽满足不了规范要求，此时采用扩大承台(粱)来处理。

　　2.考虑群桩共同作用，当单桩承载力达不到设计要求，可用扩大承台(粱)并考虑桩与天然地基共同分组上部结构荷载的方法。需要注意的是在扩大承台(粱)断面宽度的同时，适当加大承台(粱)的配筋。

　　(五)改变施工方法

　　桩基事故有些是因为施工顺序错误或方式工艺不当所造成，处理时一方面对事故桩采取适当的补救措施;另一方面要改变错误的施工方法，以防止事故的发生。常用的方法有以下二种。

　　1.改变成桩施工顺序

　　如桩布置太密不便施工时，可采用间隔成桩法。

　　2.改变成桩方法

　　如成孔桩出现较大的地下水时，采用套管内成桩的方法。

　　(六)修改设计方案

　　1.改变桩型

　　当地质资料与实际情况偏差较大时，造成桩基事故，可采用改变桩型的方法处理，例如灌注桩成桩困难时，可采用打预制桩。

　　2.改变桩位

　　灌注桩出现废桩或遇到地下管线障碍，可采用改变桩位方法处理。

　　3.上部结构卸荷

　　当出现某些重大的桩基事故但处理困难，耗资巨大时，只有采取削减建筑层数或用轻质材料代替原设计材料，以减轻上部结构荷载的方法来处理。

　　总之，在钻孔灌注桩施工过程中，只要清楚了解该地区的工程地质情况，正确制定施工方案，认真按设计要求施工，严格控制施工过程就可以避免发生工程质量事故。

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