钻孔灌注桩常见工程事故及防治措施

灌注桩属于隐蔽工程，大部分是在水下进行的，影响灌注桩施工质量的因素很多，质量检查也比较困难，因此对其施工过程每一环节都必须严格要求，稍有不慎或措施不严就会在灌注中产生质量缺陷。钻孔灌注桩事故：一是发生在钻孔施工过程中；二是混凝土浇筑过程中 一、钻孔过程中出现的施工事故及防治措施 （一）护筒冒水

1．问题：护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。

2．造成原因：埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞。

3．防治措施：在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持1.0～1.5m的水头高度。钻头起落时，应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。 （二）孔壁坍陷

1．问题：钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。

2．造成原因：孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。 3．防治措施：在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水

位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于3小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。 （三）缩颈

1．问题：缩颈即孔径小于设计孔径。

2．造成原因：，由于钻锥磨损或焊补不及时，再或地层中遇到膨胀的软土、

黏土、泥岩等，容易产生缩孔现象。

3．防治措施：采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。 （四）钻孔偏斜

1．问题：成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。

2．造成原因：钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。

3．防治措施：先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，

重新钻进。

（五）桩底沉渣量过多

1．问题：成孔后发现桩底沉渣量过多。

2．造成原因：检查不够认真，清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起；钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。

3．防治措施：成孔后，钻头提高孔底10-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30分钟。采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼机械连接工艺加快对接钢筋笼速度，减少空孔时间，从而减少沉渣。下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30～40mm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。 二、混凝土浇筑过程中出现的施工事故及防治措施 （一）卡管

1.问题：灌注混凝土过程中，无法继续进行的现象。

2.造成原因：初灌时，隔水栓堵管；混凝土和易性、流动性差造成离析；混凝土中粗骨料粒径过大；各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管；导管进水造成混凝土离析等。

3. 防治措施：使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的

隔水性能，保证顺利排出。在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，坍落度宜为18～22cm，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40mm。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。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0.6～1.0MPa，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。在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。 (二)钢筋笼上浮

1．问题：钢筋笼的位置高于设计位置的现象。

2．造成原因：一是提升导管过猛，不慎挂住钢筋骨架，造成上升。二是

混凝土质量差，离析严重。初凝时间不够，坍落度损失严重，造成混凝土面在灌注过程中上升至钢筋底端时，钢筋难以插入混凝土中；有时混凝土面升至钢筋骨架上一定高度时，表层混凝土开始初凝结硬，增大混凝土和钢筋的摩阻力。携带钢筋骨架上升。三是钢筋骨架孔口固定不牢。四是混凝土表面接近钢筋骨架底口、导管的埋深不足，混凝土的灌注速度过快，使混凝土下落冲击导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋骨架的重力造成钢筋骨架上升。五是小直径灌注桩，采用导管直径太大易造成钢筋骨架上升。

3．防治措施：预防钢筋骨架上升，关键是要严格细致地下好钢筋骨架，

并将其牢固地绑扎或焊于孔口护筒，增加其重力。下放导管时，应使导管确保在孔位的中心上。在灌注混凝土中，当混凝土面接近钢筋骨架底口时，应放慢 混凝土的灌注速度，一般情况下dlO0 cm—d150 cm桩灌注速度控制在10 m’／h

一15 m’／h左右，以缓解混凝土对钢筋骨架向上的冲击力。特别注意导管出与钢筋骨架底口不得平齐灌注混凝土，一般导管底口与钢筋骨架底口不小于1、0 m。灌注桩混凝土施工应本着改善混凝土的流动性、初凝时间及改进灌注工艺的原则，严格按配合比配制混凝土。灌注应迅速连续进行。经验证明：灌注速度快的，质量事故少。适当减少钢筋骨架下端的箍筋数量也可以减少混凝土对钢筋骨架向上的顶托力。增设适当数量的牵引筋牢固地焊接在钢筋骨架的底部也有克服钢筋骨架上升的作用。一旦发现钢筋骨架上升，必须放慢灌注速度，查明原因及时处理。首先选用预压措施，如将钢筋骨架顶端固立于导管上等，或仔细计算量测导管和钢筋骨架的埋置深度，尽可能调整导管管口到钢筋骨架下口

的矩离。

(三)断桩

1．问题：泥浆或泥浆与水泥砂浆混合物等，把已灌注的混凝土隔开，使

桩的截面部分或全部受损，受损严重的称为断桩，轻微的称为夹泥。

2．造成原因：(1) 导管隔水塞下滑:浮球直径较小不规格或未挂牢固，首

盘混凝土在料斗还没有装够混凝土(容量不够)的情况下，隔水塞滑落桩孔内，混凝土没有埋住导管，而造成导管进水断桩。(2) 导管接头漏水:导管分节接头胶垫垫得不平整或胶垫老化，导管接头法兰盘变形或连接不牢固，以及导管在使用前没有经过过水试压，导致灌注混凝土期间导管漏水。水下混凝土只有首批混凝土与水接触，其他部分的灌注只要发生与水接触就形成断桩。(3)测量不准确:在浇注过程中，施工单位没有安排专门技术人员负责测量，或技术人员责任心不强，未能准确的掌握导管埋入深度，导致导管拔离了混凝土面。(4) 导管堵塞:施工期间，由于混凝土和易性差，施工气温高，拔管次数少，埋管过长，

拔不动导管，造成断桩事故。提管间隔时间过长，致使混凝土在管内或导管在混凝土中初凝而造成堵管，也是导致断桩事故的原因之一。

3．防治措施：(1)应选用250~300mm直径的导管，导管在使用前要经过过

水试压，保证导管在使用过程中不发生漏水。

(2)为使混凝土有良好的流动性，混凝土水灰比控制在0．5～O．6之问，坍落度18～22cm，粗骨料粒径以20~40mm为宜，含砂率应为45 ～50 ，水泥用量大于正常量的20 。每根灌注桩混凝土量应按桩的直径计算。

(3)首批混凝土灌注后，导管下口埋入混凝土的深度应>O．8m，以保证完全排除导管内及孔底的泥浆和沉渣，并防止泥浆卷入混凝土中。在灌注水下混凝土期问，每盘混凝土灌注完后，必须派有责任心的技术人员用测绳对混凝土面进行测量，准确测算埋管深度，确保导管提升高度的准确性。

(4)导管埋深深度控制在2～4m，最大应≤6m。每次提管间隔时间一般≤15min为宜。每根桩的混凝土浇注时间应≤4h，工程量较大的桩可在混凝土中掺用缓凝剂，以防混凝土在浇注过程中过早凝固。如观察到井口灌注混凝土后翻水较少的情况，必须开始提升导管。

(5)提升导管后，要保证导管底口插人混凝土中至少1．0m以上.