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來(lái)源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:建筑工程時(shí)間:瀏覽:次
一、鉆孔傾斜
1、事故原因
(1)鉆機(jī)排架不穩(wěn),鉆機(jī)導(dǎo)架不垂直,鉆機(jī)部件松動(dòng)。(2)土層軟弱不均勻時(shí),鉆頭受力不均勻。(3)擴(kuò)孔較大時(shí),鉆頭偏向一方。(4)鉆桿彎曲 ,接頭不正。(5)土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其它硬物。
2、處理及預(yù)防措施
(1) 因鉆機(jī)傾斜造成的應(yīng)先移開(kāi)鉆機(jī),檢查鉆孔壁情況,如果鉆孔壁比較穩(wěn)定,則應(yīng)加固施工范圍內(nèi)的地基 或加大鉆機(jī)的支撐面積,而后,重新安裝鉆機(jī)恢復(fù)施工;鉆孔壁隨時(shí)有坍塌可能的,應(yīng)將鉆孔回填至原地面,待地層靜置穩(wěn)定后重新開(kāi)始鉆孔。
(2) 地質(zhì)構(gòu)造不均勻引起的,先分析清楚巖層的走向,然后采用適當(dāng)?shù)幕靥畈牧?回填材料一般為片石加黏土、純堿、鋸末等組成的混合物)將鉆孔回填至計(jì)算確定的高程處,靜置一段時(shí)間后恢復(fù)施工。孔中心偏差小于 20cm 的,靜置 1~2h 后可以繼續(xù)鉆孔。孔中心偏差大于 20cm 的,應(yīng)根據(jù)情況靜置2h甚至更長(zhǎng)的時(shí)間待地層沉積穩(wěn)定后恢復(fù)鉆孔施工。穿過(guò)傾斜巖層過(guò)程中,應(yīng)采用自重較大的復(fù)合式牙輪鉆、沖擊鉆,以慢速鉆孔。
(3)進(jìn)入不均勻硬層 ,斜狀巖層和碰到孤石時(shí),宜用鉆機(jī)鉆透,當(dāng)用沖孔鉆時(shí),宜用低速將石打碎 ,如遇到傾斜巖石應(yīng)先用混凝土填平,待混凝土凝固后再繼續(xù)鉆進(jìn),另外安裝導(dǎo)正裝置也是防止孔斜的簡(jiǎn)單有效的方法。
二、掉鉆
1、事故原因
由于機(jī)械故障、鋼絲繩斷裂、孔壁坍塌等因素造成鉆頭落入孔底。
2、處理及預(yù)防措施。
發(fā)生“掉鉆”后,應(yīng)及時(shí)采取恰當(dāng)?shù)姆椒▽?shí)施打撈。
(1)鉆孔壁穩(wěn)定的情況,直接用鉆機(jī)起吊“打撈器”入孔進(jìn)行打撈。打撈前,先用“探針”探明鉆頭在孔中的位置為制定打撈方案 提供依據(jù)。打撈設(shè)備和打撈操作方法必須保證在抓住鉆頭后盡量一次成功,避免起吊至空中再度落入孔中的現(xiàn)象發(fā)生。
(2)鉆孔壁出現(xiàn)局部坍塌將鉆頭埋沒(méi)且大部分鉆孔壁處于穩(wěn)定時(shí),應(yīng)先加大孔內(nèi)泥漿的濃 度,將旋轉(zhuǎn)鉆頭放入安全的深度范圍攪動(dòng)泥漿以加強(qiáng)鉆孔壁,之后,采取“氣舉法 ”清除鉆頭上方的沉積土和淤泥,確認(rèn)鉆頭已露出后再實(shí)施鉆頭的打撈工作。鉆孔壁隨時(shí)有繼續(xù)坍塌可能時(shí),先在孔內(nèi)安裝長(zhǎng)鋼護(hù)筒、攪拌樁圍護(hù)、帷幕法 等方法加固鉆孔壁,而后打撈鉆頭。
三、堵管
分開(kāi)始灌注時(shí)堵管和灌注過(guò)程中堵管兩種情況。
1、開(kāi)始灌注時(shí)堵管
開(kāi)始灌注時(shí)堵管,指首盤混凝土灌注即堵管,其原因主要有隔水塞被卡住和漏斗底部混合料產(chǎn)生離析, 致混凝土無(wú)法下落兩種情況。為預(yù)防初灌時(shí)堵管需采取以下措施:
(1)鉆孔樁灌注前,對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行試探, 檢查導(dǎo)管的垂直度, 并進(jìn)行導(dǎo)管過(guò)球試驗(yàn)。
(2)首盤混凝土拌和。適當(dāng)多摻加水泥和細(xì)骨料,確保首盤混凝土的和易性,另外在灌注漏斗內(nèi)灑水潤(rùn)濕,以利混凝土順利下落。
(3)精確計(jì)算導(dǎo)管底口與孔底之間距離,以控制在30~50cm 為宜, 太小容易堵管,太大則無(wú)法保證初灌導(dǎo)管埋深。
2、灌注過(guò)程中堵管
灌注過(guò)程中堵管, 主要由于混凝土和易性太差、離析; 石子粒徑過(guò)大; 有大的異物(如受潮水泥結(jié)塊等);埋管太深;導(dǎo)管直徑太小;灌注時(shí)間太長(zhǎng)或兩盤混凝土間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)所致。
為預(yù)防灌注過(guò)程中堵管,主要采取以下措施。
(1)合理組織, 加快混凝土灌注速度。同時(shí)確保混凝土連續(xù)灌注,不要因故間斷灌注。(2)采用強(qiáng)制拌和機(jī)拌和。嚴(yán)格按配合比施工,保證混凝土拌和時(shí)間,縮小混凝土運(yùn)距,或采用混凝土運(yùn)輸車運(yùn)輸,確保灌注的混凝土無(wú)離析和泌水現(xiàn)象。宜摻加緩凝減水劑,改善混凝土的性能。混凝土坍落度宜控制在18cm~22cm。(3)砂、石應(yīng)嚴(yán)格過(guò)篩。避免有大塊卵石等異物進(jìn)入混凝土中, 碎石的最大粒徑要根據(jù)導(dǎo)管直徑、鋼筋間距等指標(biāo)嚴(yán)格控制,一般≯4cm。防止水泥受潮, 避免大塊異物進(jìn)入混凝土中。另外可在灌注漏斗上設(shè)一間距 10cm×10cm 鋼筋網(wǎng)墊, 隔離混凝土中的大塊異物, 確保無(wú)大塊物體進(jìn)入導(dǎo)管中。(4)灌注過(guò)程中勤量測(cè)。勤拆管,埋管深度宜控制2m~6m之間, 以免埋管太深造成堵管。(5)根據(jù)鉆孔樁直徑。宜選用內(nèi)徑25或30cm并且順直、內(nèi)壁光滑的導(dǎo)管, 不宜選用內(nèi)徑過(guò)小的導(dǎo)管。如果出現(xiàn)堵管,則要分析原因,采用長(zhǎng)桿沖搗, 大錘敲擊導(dǎo)管,或利用卷?yè)P(yáng)機(jī)將漏斗稍提一定高度,猛然下落,利用振動(dòng)使混凝土下落。如仍無(wú)效, 則提出導(dǎo)管,清理出混凝土,分析原因,重新施工。
四、鋼筋籠上浮
1、事故原因
主要由于混凝土灌注時(shí)沖擊力過(guò)大或灌注時(shí)間較長(zhǎng),表層混凝土凝結(jié)而推動(dòng)鋼筋籠上浮或鋼筋籠固定不好而上浮。
2、處理措施
發(fā)現(xiàn)鋼筋籠上浮,應(yīng)立即暫停灌注,采取以下措施進(jìn)行處理。
(1)對(duì)于鋼筋籠上浮在 1 倍直徑以下的可以在采取有效防止上浮的措施后繼續(xù)灌注。懸吊鋼筋焊縫脫落的,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)焊;懸吊鋼筋彎曲的情況應(yīng)增加鋼管支撐。
(2)由于混凝土導(dǎo)致的,可采用加強(qiáng)混凝土的拌和質(zhì)量,加入緩凝劑等方法,改善混凝土的和易性。
(3)加強(qiáng)鋼筋籠在孔口的固定,用鋼管垂直地卡壓住鋼筋籠,并將鋼管點(diǎn)焊在孔口上。
(4)混凝土面接近鋼筋籠時(shí)保持較大埋深,并放慢灌注速度,混凝土面進(jìn)入鋼筋籠 2~3m后則適當(dāng)提升導(dǎo)管,減小埋深(但不小于 1m),以增加鋼筋籠在導(dǎo)管底口以下的埋深,從而增加混凝土對(duì)鋼筋籠的握裹力。
(5)鋼筋籠上浮比較嚴(yán)重的必須拔出鋼筋籠,按照斷樁進(jìn)行處理。
3、預(yù)防措施
(1)縮短全樁混凝土灌注時(shí)間,避免表層混凝土凝固而頂推鋼筋籠上浮同時(shí)宜摻用緩凝減水劑, 以改善混凝土性能。
(2)混凝土要徐徐灌入,減少?zèng)_擊力,并合理控制拆管, 避免導(dǎo)管底與鋼筋籠底端距離過(guò)小, 當(dāng)混凝土面上升到鋼筋籠底端時(shí),導(dǎo)管底口距離鋼筋籠底不宜小于2m, 此時(shí)適當(dāng)加大導(dǎo)管埋深, 以減少混凝土灌注時(shí)對(duì)鋼筋籠向上的沖擊力,當(dāng)混凝土面進(jìn)入到鋼筋籠適當(dāng)深度后, 一次拆除導(dǎo)管,使導(dǎo)管底口進(jìn)入鋼筋籠底端 1.5m 以上,同時(shí)確保混凝土灌注速度,可很好防止鋼筋籠上浮。如灌注過(guò)程中鋼筋籠開(kāi)始上浮,需迅速計(jì)算鋼筋籠底和導(dǎo)管底口距離,采取拆管或?qū)?dǎo)管提高一定高度控制, 如不見(jiàn)效,則在上部采取措施加固。實(shí)踐證明采用鋼管加固鋼筋籠,可很好控制鋼筋籠上浮。
五、斷樁
1、 事故原因
灌注中提升導(dǎo)管過(guò)高、混凝土供應(yīng)中斷(下雨、停電、機(jī)械故障等)或?qū)Ч苈┧仍驅(qū)е聦?dǎo)管中已灌注的混凝土與導(dǎo)管的混凝土隔斷,無(wú)法繼續(xù)灌注。
2、處理措施
在灌注過(guò)程中認(rèn)定發(fā)生斷樁事故后,應(yīng)立即停止繼續(xù)灌注,提拔導(dǎo)管和鋼筋籠,盡量將損失降低到最小。并采取以下辦法處理:
(1)斷樁截面位置處于設(shè)計(jì)樁全長(zhǎng)的三分之一以下時(shí),一般采取沖擊鉆清除已灌注部分,再實(shí)施原位恢復(fù)。
(2)斷樁截面位置處于設(shè)計(jì)樁全長(zhǎng)的三分之二以上且距離孔口深度不大于10m 時(shí),先進(jìn)行 鉆孔壁加固,而后進(jìn)行鉆孔樁的接長(zhǎng)比較經(jīng)濟(jì)。
(3)斷樁截面位置處于設(shè)計(jì)樁全長(zhǎng)的三分之一與三分之二之間的,應(yīng)對(duì)各種處理方法進(jìn)行對(duì)比,選擇經(jīng)濟(jì)、可行的處理方法。墩(臺(tái))樁布置有條件變更,樁布置改變?cè)斐傻膿p失較小的,應(yīng)積極與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系爭(zhēng)取變更設(shè)計(jì);樁布置無(wú)法改變但可以增加樁的,最好由設(shè)計(jì)單位提供增加樁方案,實(shí)施增加基樁;不具備以上兩類情況的一般應(yīng)及時(shí)采取沖擊鉆處理后原位恢復(fù)。
(4)樁長(zhǎng)大于50m的樁出現(xiàn)的斷樁情況,應(yīng)對(duì)處理方案詳細(xì)論證后著手,切勿盲目操作以免帶來(lái)較大的損失。
3、預(yù)防措施:
(1)施工技術(shù)人員和操作人員要進(jìn)行崗前培訓(xùn),增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)和業(yè)務(wù)技能。技術(shù)人員要細(xì)心量測(cè), 準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深,合理控制拆管節(jié)奏,嚴(yán)格按施工規(guī)范施工。
(2)嚴(yán)格控制混凝土拌和質(zhì)量宜摻用緩凝型減水劑,以改善混凝土性能。
(3)鉆孔樁施工要確保設(shè)備的完好率并有備用設(shè)備;一旦設(shè)備出現(xiàn)故障,立即啟用備用設(shè)備,確保正常施工,不得延誤時(shí)間。
六、孔壁坍塌
1、事故原因
(1)護(hù)筒的長(zhǎng)度不夠,護(hù)筒變形或形狀不合格、護(hù)筒埋置太淺、周圍填土不密實(shí)。
(2)保持的水頭壓力不夠,泥漿比重太水。泥漿太稀,泥漿除護(hù)壁上浮鉆渣的作用外,還利用其側(cè)壓力穩(wěn)定孔壁,泥漿稀了,作用就降低,就容易塌孔,泥漿高度不夠,規(guī)范對(duì)各種不同土層等情況有具體要求:“當(dāng)?shù)刭|(zhì)不良,容易塌孔時(shí),護(hù)筒頂端宜高出地下水位1.5~2.2 m ,高度不夠同樣是屬穩(wěn)定孔壁壓力不足而造成塌孔。”
(3)成孔速度太快,在孔壁中來(lái)不及形成泥膜。
(4)沉放鋼筋時(shí),碰撞了孔壁 ,破壞了泥膜及孔壁。
(5)造孔機(jī)械的機(jī)械力過(guò)大,致使護(hù)筒與土層之間的粘著力減弱。
(6)突發(fā)性事件如機(jī)械故障,停電等意外出現(xiàn)造成長(zhǎng)時(shí)間停工而導(dǎo)致坍孔。由這原因產(chǎn)生的事故是不少的,因此使用有效的管理方法,把故障率減少,并在最短時(shí)間內(nèi)修復(fù)使用,不致因機(jī)械故障造成斷樁事故。
(7)氣候影響:這主要是指大暴雨,而且時(shí)間較長(zhǎng),由于灌注樁是水下,搶時(shí)間不能間斷的快速作業(yè),因而不能在雨天進(jìn)行,必須了解氣候預(yù)報(bào),及時(shí)了解當(dāng)?shù)氐奶鞖鉅顩r,同時(shí)也要做好各項(xiàng)防雨措施 ,以減少事故發(fā)生。
2、處理措施
(1)對(duì)于鉆孔樁底部混凝土夾碴的情況,采取樁底部壓漿或者高壓注漿方法處理。
(2)樁體的少量夾層或不連續(xù),用小型沖擊鉆鉆一系列小直徑的孔進(jìn)行置換清理泥漿和雜 物(鉆孔直徑60~75mm,樁中心一個(gè)孔,其余3~4 個(gè)孔分布在以樁中心為圓心,直徑為450mm 左右的圓周上)。清理后,進(jìn)行高壓注漿處理。
(3)對(duì)于夾層較嚴(yán)重的,在鉆孔樁中心處鉆一個(gè)直徑 75mm 孔探明缺陷范圍。然后,以鉆孔樁中心為圓心,采用沖擊鉆鉆直徑80~100cm的孔,人工入孔清理,清理結(jié)束后,灌注高強(qiáng)混凝土。
3、預(yù)防措施
(1)汛期或潮期水位變化過(guò)大時(shí),應(yīng)采取升高護(hù)筒,增加水頭等措施來(lái)保持水頭相對(duì)穩(wěn)定。
(2)提升鉆頭,下放鋼筋籠時(shí)要保持豎直,盡量不要碰撞孔壁。
(3)在松軟地層處要控制好進(jìn)尺速度,并要根據(jù)地層的變化情況及進(jìn)度調(diào)整泥漿的濃度,使泥起到較好的護(hù)壁作用。
(4)鉆孔灌注樁的清孔,吊裝鋼筋籠,灌注水下混凝土各工序應(yīng)連續(xù)快速完成。
(5)為有效地防止塌孔、縮徑及樁孔傾斜等現(xiàn)象 ,除了在復(fù)核鉆具長(zhǎng)度時(shí)注意檢查鉆桿是否彎曲時(shí),還根據(jù)不同土層情況對(duì)此地質(zhì)資料,隨時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)速度,并描繪出鉆進(jìn)成孔時(shí)間曲線。當(dāng)鉆進(jìn)粉砂層進(jìn)尺明顯下降,在軟粘土鉆進(jìn)最快0.2m/min左右,在細(xì)粉砂層鉆進(jìn)都是0.015m/min左右。鉆頭直徑的大小將直接影響孔徑的大小,在施工過(guò)程中要經(jīng)常復(fù)核鉆頭直徑,如發(fā)現(xiàn)其磨損超10mm,就要及時(shí)換調(diào)鉆頭。
七、結(jié)語(yǔ)
在地下工程中,鉆孔灌注樁是應(yīng)用最多、最廣的一種樁基施工方法。它作為一項(xiàng)隱蔽性施工,一旦出現(xiàn)質(zhì)量缺陷,尤其是發(fā)生斷樁質(zhì)量事故,處理是相當(dāng)困難的。但是不少鉆孔灌注樁存在各種形態(tài)復(fù)雜的質(zhì)量缺陷,是鉆孔灌注樁本身的施工工藝特點(diǎn)決定的。雖難以絕對(duì)避免,但我們可以對(duì)可能出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題提前采取預(yù)防措施,對(duì)出現(xiàn)的事故,分清原因,采取合理的技術(shù)措施,及時(shí)補(bǔ)強(qiáng)。對(duì)確認(rèn)存在缺點(diǎn)的鉆孔樁,應(yīng)盡可能設(shè)法補(bǔ)強(qiáng)。經(jīng)過(guò)補(bǔ)救補(bǔ)強(qiáng)的樁,需認(rèn)真檢驗(yàn)后,方可使用。對(duì)質(zhì)量極差,確實(shí)無(wú)法利用的樁,可采用補(bǔ)樁或其他措施解決。同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制各個(gè)施工環(huán)節(jié),消除隱患,杜絕質(zhì)量事故的發(fā)生,把握和解決好上述技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題至關(guān)重要,應(yīng)予以重視。