分析鉆孔灌注樁施工中常見事故及預防措施

【摘要】本文主要闡述了在鉆孔灌注樁灌注施工過程中常見孔壁坍塌、鋼筋籠上浮、出現斷樁與夾泥層等質量事故以及堵管、導管掉管或導管提漏等施工事故，通過對各種事故原因的分析，提出相應預防措施，以確保工程施工順利進行，提高工程質量。

【關鍵詞】灌注樁；混凝土；事故預防；施工工藝

1 鉆孔灌注樁常見事故

1.1孔壁坍塌

主要原因：土質松散，泥漿護壁不好，孔內水位下降，鉆進速度過快、空鉆時間過長，成孔后待灌時間過長和灌注時間過長使孔內靜水壓力失去平衡引起孔壁坍塌。

1.2鋼筋籠上浮

主要原因：①混凝土流動性過小，導管在混凝土中埋置深度過大，鋼筋籠被混凝土拖頂上升；②由于混凝土灌注過鋼筋籠且導管埋深較大時，其上層混凝土因澆注時間較長，已接近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定的握裹力，如此時導管底端未及時提到鋼筋籠底部以上，混凝土從導管流出后將以一定的速度向上頂升，同時也帶動鋼筋籠上升。

1.3斷樁與夾泥層

主要原因：①泥漿過稠，增加了灌注混凝土的阻力，如泥漿比重大且泥漿中含較大的泥塊，因此，在施工中經常發生導管堵塞、流動不暢等現象，有時甚至灌滿導管還是不行，最后只好提取導管上下振擊，由于導管內儲存大量混凝土，一旦混凝土沖出導管后，就會沖破泥漿最薄弱處，并將泥漿夾裹于混凝土內，造成夾泥層；②灌注混凝土過程中，因導管漏水或導管提漏而二次下球也是造成夾泥層和斷樁的原因；③灌注時間過長，而上部混凝土已接近初凝，形成硬殼，而且隨時間增長，泥漿中殘渣將不斷沉淀，從而加厚了積聚在混凝土表面的沉淀物，造成混凝土灌注極為困難，造成堵管與導管拔不上來，引發斷樁事故。

1.4常見導管事故

1.4.1堵管

堵管在灌注過程中較常發生，其主要原因是：①混凝土質量欠佳；②混凝土供應不及時；③導管進水；④初灌混凝土堵管。

1.4.2導管提不動或掉管

主要原因是：①混凝土埋深太大；②機械故障，機械故障使混凝土供應持續時間太長使混凝土初凝；③法蘭盤被鋼筋籠勾住；④塌孔造成導管深埋；⑤漏斗與導管、導管與導管間的螺栓未擰緊導致強度不足，使導管在提升時螺栓滑落或斷裂。

1.4.3導管無混凝土埋深

無混凝土埋深將導致導管內進水，而發生斷樁質量事故，其主要原因為測深、計算錯誤。

2 預防措施

2.1防止孔壁坍塌

（1）在松散易坍的土層中，適當埋深護筒，用粘土密實填封護筒四周，使用優質的泥漿，提高泥漿的比重和粘度，保持護筒內泥漿水位高于地下水位。

（2）搬運和吊裝鋼筋籠時，應防止變形，安放要對準孔位，避免碰撞孔壁，鋼筋籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。

（3）成孔后，待灌時間一般不應大于3h，并控制混凝土的灌注時間，在保證施工質量的情況下，盡量縮短灌注時間。并隨時注意控制泥漿的和比重。

2.2防止鋼筋籠上浮

（1）鋼筋籠初始位置應定位準確，并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，縮短灌注時間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動性變小。

（2）導管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2～4m，不宜大于5m和小于1m。混凝土接近籠時，控制導管埋深在1.5～2.0m。當混凝土埋過鋼筋籠底端2～3m時，應及時將導管提至鋼筋籠底端以上。

（3）當發現鋼筋籠開始上浮時，應立即停止灌注，并準確計算導管埋深和已澆混凝土標高，提升導管后再進行灌注，上浮現象即可消除。

2.3防止斷樁與夾泥層及導管事故

（1）灌注前要認真清孔，嚴格控制泥漿比重，防止孔壁坍塌。

（2）配制備用導管，施工現場必須配一套備用導管。

（3）防止導管法蘭盤被鋼筋籠勾住嚴格控制鋼筋籠的施工質量，在灌注過程中，導管的連接應平直、可靠，平穩提升導管避免勾帶鋼筋籠。

（4）導管防漏導管壁厚按孔深計算，采用一定厚度的鋼板制成，一般不小于3mm。灌注前應對拼接順直的導管進行嚴格檢查，做水密、水壓試驗，其壓強應在1.5倍水深壓強，持續時間15min左右，發現不合格時應及時調換。導管使用后應及時清除管壁內外粘附的混凝土殘漿。導管的壁厚、連接部位絲扣應定期測定、檢查，不符要求的要及時處理。

（5）導管提升用兩根鋼絲繩對稱套扣提升導管。

（6）控制導管埋深正常灌注時，一般導管埋深控制在2～4m為宜。導管應勤提勤拆。

（7）防止機具故障

①混凝土漏斗應有足夠的剛度，宜用4～6mm的鋼板制成圓錐形或棱錐形，在距漏斗上口的15cm處的外面兩側對稱地焊吊環各一個，容量應能滿足混凝土的初灌量要求。漏斗與導管的連接應可靠。導管分節長度應便于拆裝和搬運、并小于導管提升設備的提升高度，中間節一般長2m左右，下端節可加長至4～6m，漏斗下可配長約1m的上端節導管，以便調節漏斗的高度；②控制和測量孔內混凝土的上升情況，應采用重量不小于1kg的圓錐形測錘及標準水文測繩測定，并定期校對測繩；③工地現場應有備用的易損配件和主要機具，如鋼絲繩、攪拌機、起吊機械及運輸機械等，灌注平臺上應備有振動器、鋼釬等。

（8）提高人員素質，避免人為因素所造成的事故。

3 材料質量與灌注過程的控制

a.進場的材料應嚴格按質量標準進行級配和強度試驗

混凝土粗骨料宜選用堅硬碎石或卵石。粗骨料的顆粒級配和針、片狀顆粒含量及含泥量應符合質量標準。鉆孔灌注樁的水下混凝土屬大流動性混凝土，若骨料粗則孔隙大，漿液易與骨料離析，結果是塌落度大而流動性并不一定好。因此，粗骨料粒徑不應大于40mm，且不易大于鋼筋籠主筋最小凈距的1/3。有條件時，宜優先采用5～25mm粒徑連續的碎石，則孔隙較小，在同樣條件下拌制的混凝土不宜離析，其和易性有明顯改善。

細骨料應選用級配合理，質地堅硬，顆粒潔凈的天然中粗砂。水泥符合GB175-85的規定。水泥進場時，必須附有水泥出廠合格證，當水泥出廠日期超過三個月或對水泥質量有懷疑時，應視不同情況取樣復驗，復驗合格后方可使用。水泥在儲運過程中應做好防雨、防潮措施?；炷僚淞蠎蓪Ｈ苏J真計量，塌落度控制在18～20cm。條件允許時，宜優先采用商品混凝土。

b.混凝土初灌量應能保證混凝土灌入后，導管埋入混凝土深度為不少于0.8～1.3m，導管內混凝土柱和管外泥漿柱壓力平衡。

c.混凝土灌入前應先在漏斗內灌入0.1～0.2 m3的1∶1.5水泥砂漿，然后再灌入混凝土。開始灌注混凝土后，應緊湊、連續地進行，單樁混凝土灌注時間不宜超過8h，否則應加入一定的外加劑。

d.混凝土灌注過程中應經常測定和控制混凝土面上升情況，嚴格控制導管埋深。并做好詳細記錄，隨時觀測孔內水位變化。

e.提升導管時應保持軸線豎直和位置居中，并逐步提升。

f.在灌注將近結束時，導管外泥漿稠度增大，混凝土灌注困難，可用水沖法稀釋泥漿，并且提高灌注落差，使灌注工作順利進行。當混凝土灌注達到所需標高時，應經測定確認符合要求（水下灌注混凝土的實際樁頂標高應高出樁頂設計標高0.5m左右）方可停止灌注。

4 結束語

鉆孔灌注樁的施工現在已是一種十分成熟可靠的工藝了，它從為少數大型企業掌握的施工技術發展到現在為大部分施工企業和個體隊伍都能應用的工藝，應用到各種工程領域。然而要很好地控制好施工中各個質量環節，避免發生質量事故，也不是一蹴而就的，必須在大量的施工實踐中不斷摸索和積累經驗，從實踐中來到實踐中去，將經驗、理論和實際相結合，具體問題具體分析，嚴格控制和管理好施工中的各個細節，嚴格按照規程和規范施工，加強過程控制，不斷積累和總結經驗，才能生產出優質工程和精品工程。