桩基础常见事故原因分析及处理方法

桩基础常见事故原因分析及处理方法

(江西省水电工程局江西省330001)

摘要:随着经济的发展,建筑工程施工技术已经得到了很快的发展,但也难免会出现一些问题,尤其是在钻孔灌注桩基础施工这方面。本文针对在这方面常常出现的一些问题做出详细分析及基本解决方法,并为钻孔灌注桩基础施工的发展提供相应的理论指导。

关键词:桩基础、事故原因分析、预防措施、最终处理办法

一、钻孔灌桩施工过程中常见的事故及原因分析:

一般来说,混凝土灌注桩基础(钻孔灌注桩基础)在施工过程中出现的施工事故可分为两类,即在钻孔过程中和在混凝土灌注过程中。

(一)在钻孔过程中出现事故

1、坍孔。这是一种极易发生的事故,几乎在用任何一种钻孔方法对桩基础进行施工都可能会发生坍孔事故。因此,全方位地理解它的发生原因及处理方法是很有必要的。它的发生主要有两个原因。第一,是在钻孔的过程中,由于护壁泥浆比重太低,亦或是泥浆性能指标没达到标准的要求,从而使形成的泥皮不够结实,这样便对孔身起不到护壁的作用,这最终使在砂卵层较厚、不很密实的情况更易产生坍孔,但对岩层及砂卵密实的情况是不会产生坍孔事故的。第二,有时候,要用冲击钻成孔,但在用掏渣法进行排渣时,也会有此事故的发生。主要原因是由于在掏渣时没有及时补充水或合格的泥浆致使孔内泥浆比重变小,也有可能是孔内水头降低,造成孔内水头高度不够,使得孔内出现承压水降低的了静压水,而造成坍塌或孔口坍陷等事故的发生。

2、钻孔偏斜。第一个原因,就是在钻孔过程中,遇到较大的孤石或是非常坚硬的石头时,它们使钻锤偏移到较软的地层,而造成的孔身偏斜。第二,在有倾斜面的软硬地层交界处施工时,由于岩面倾斜或砂卵石层中的粒径大小悬殊,造成钻头受阻力不均匀,而使钻头向受阻力小的地层偏移,而造成的孔身偏斜。

3、流砂。孔位地质情况决定了流砂的形成与否。原因比较类似,就是在钻孔过程中,同样由于对孔内外水头的处理不够恰当,从而造成流砂现象。

4、不进尺。未给钻头施加压力、考虑地质情况等,都会造成不进尺的现象。主要由以下几点原因:第一,在钻入粘土层时,由于钻头粘满土块而糊住了钻头,使钻头在钻进过程中不能顺利接触到土层而不能进尺。第二,在正常钻进时,没有及时排渣或排渣不畅,导致钻头被渣土裹住,这样使钻头不能与下面的地层相接触而不能进尺。

5、钻孔漏浆。在钻孔过程中,由于泥浆向外漏失,而造成钻孔漏浆。原因主要有:第一,遇到透水性强或有地下水流动的土层,稀泥浆会向孔外漏失。第二,回填土不密实或护筒接缝不严密,在接缝处漏浆。第三,孔内水头过高,孔内静水压力过大,而使泥浆沿孔壁向外漏失。

6、掉钻落物。这也可以说是一个普遍发生的事故了。采用任何施工工艺,均可能会发生掉钻落物事故引。发掉钻落物的原因主要有:第一,卡钻时,强提强扭,操作不当使钻杆疲劳裂断。第二,马达接线错误、钻杆接头不良或滑丝。而导致使钻杆脱落。第三,由于钻机班组人员技术的不到位,而使扳手撬棍等物落入。

7、糊钻。其常出现于正反循环回转钻进的过程中,引起的主要原因类似于不进尺。也就是在软塑粘土层回转钻进时,进尺快,钻渣量大,出浆口堵塞而造成糊钻。

(二)混凝土灌注过程中出现的事故

卡管。是在混凝土灌注过程中最容易出现的事故,也是一个主要问题。那么,它有哪些事故原因及解决方法呢?下面简单介绍一下:

首先,对于卡管,就是在灌注过程中,混凝土的不规范使而拥挤在导管中不能下落的现象被称之为卡(堵)管。产生该事故的主要原因有:第一,首次灌注时由于混凝土本身的原因或是隔水栓卡管,如坍落度过小,和易性差,混凝土夹有大卵石,拌和不均匀或在运输过程中因坍落度过大而产生离析,粗骨料集中而导致卡管。第二,导管接缝不严密,造成漏水,或是雨天运送未加遮盖等原因,使混凝土中的水泥浆被冲走,粗骨料过于集中而导致卡管。

二、下面介绍以上施工中常见事故的处理方法

1、坍孔。它的发生主要有两个原因。第一,是在钻孔的过程中,由于护壁泥浆比重太低,亦或是泥浆性能指标没达到标准的要求,从而使形成的泥皮不够结实,这样便对孔身起不到护壁的作用,这最终使在砂卵层较厚、不很密实的情况更易产生坍孔,但对岩层及砂卵密实的情况是不会产生坍孔事故的。第二,有时候,要用冲击钻成孔,但在用掏渣法进行排渣时,也会有此事故的发生。主要原因是由于在掏渣时没有及时补充水或合格的泥浆致使孔内泥浆比重变小,也有可能是孔内水头降低,造成孔内水头高度不够,使得孔内出现承压水降低的了静压水,而造成坍塌或孔口坍陷等事故的发生。因此,我们可以采用下面的几种方法进行休整:

(1)若在钻进过程中发生孔口坍塌的现象,直接拆除护筒,接着回填钻孔,最后再次埋设护筒然后进行钻孔工作。如果护筒底部出现塌孔,利用装粘土的袋子进行回填,保证其厚实度不会再次下沉,然后在袋子上层再用粘土回填至与护筒顶平,等过一段时间以后再次进行钻孔作业。(2)当发生孔内坍塌时,应当先判明坍孔位置,然后回填片石、砂、砂砾和黄土等混合物,到坍孔处以上1-2m即可。特别地,如果发生的坍孔情况较重则应全部回填,则需要等到回填物沉积密实后再进行钻进。

3、流砂。在钻进过程中,若遇到流砂,可以减小孔内外的水位压力或者增大孔内泥浆的密度和粘土的方法解决。

4、不进尺。这个事故的处理方法比较宽松可视具体情况而定。主要是钻头的清洁程度或是钻头的合理安装问题。(1)如若是钻头粘满粘土块,则要提出钻头,清干净钻头上的糊钻物;若是孔内沉渣未及时排出,应加大循环力度,提升钻头,将大部分沉渣排出后即可。(2)若钻头合金刀片安装角度不对时,则应提出钻头,对钻头上的合金刀片进行调整即可处理。也可以选择重新钻孔。

5、钻孔缝合度不够。如果是护筒埋置所引起的则可视情况处理,重新夯实护筒四周的土层,也可以由潜水员用棉絮堵塞,封闭底缝。

6、掉钻落物。该事故的简单处理方法,就是及时查明事发情况。有时,钻锥被沉淀物或坍孔土石等一些物质覆盖住,此时应首先做清孔工作,目的是使打捞工具能接触到钻锥,以保证打捞工作的顺利进行。在例外的情况下,如落入的是一般物件,就可以简化程序,并使用适合打捞的工具完成打捞工作。

结束语

桩基础在当今社会的建设生产中被时刻应用着,关于它在施工过程中的事故,随着各种因素的改变而发生不同。因此此类事故有着不确定性和不可预测性,这样便给施工及相关技术人员造成了不必要的麻烦,需要工作人员时刻注意这方面的意外事故。所有,应当结合施工现场所具备的施工条件,彻底掌握这些意外事故的处理方法,从而选用和采取合理的、符合实际的处理措施,以确保对施工事故准确应对,以提高施工效率。

参考文献:

[1]贾成贺.桩基施工中的坍孔原因与预防措施[J].北方交通.2008(05).

[2]宁长远.浅析桩基施工中的坍孔与处理[J].黑龙江科技信息.2007(06).

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