钻孔灌注桩基事故的处理与建议$ B3 p9 @! i4 L$ P. I, p S' c2 ^ _) q
3 z% X D) E$ T0 K3 M, l3 x桩基质量取决于勘察、设计、施工等许、多因素,销有不慎,就可能造成质量事故。对质量事故的分析与处理,是否正确,往往影响建筑物的安全使用,工程造价及工期,严重的甚至炸毁整幢建筑物。根据重庆地区的地质特性和我近二十年来在现场实践经验,认为造成桩基质量事故主要原因有以下几类。. X% `0 C. h2 I% t6 q6 z% }+ ^+ L
l 测量放线错误,使整个建筑物错位或桩位偏差过大。+ y% d$ q% F1 W! J1 B8 L
2 单桩承载力达不到设计要求。
% K! [- P$ {" }5 v. }) q8 w3 成桩中断事故。如钻孔灌注桩塌孔,卡钻。- S2 _- Q6 _; Q( ]
4 灌注桩成桩质量,包括沉渣超厚、混凝土离析、桩身夹泥、混凝土强度达不到设计要求、钢筋错位变形严重等。
% O: t5 |# S/ X5 断桩。灌注砼施工质量失控,发生断桩事故$ u/ p" ^- }! F) j+ N2 F: R
6 桩基验收时出现的桩位偏差过大。
4 ?; p! [8 l1 h! z* V% v/ O7灌注桩顶标高不足。常见的有三种,一是施工控制不严,在未达到设计标高时混凝土停浇;另一种 虽然标高达到设计值,因桩顶混凝土浮浆层较厚,凿出后出现桩顶标高不足。& U; h) w& ]3 D8 W# c
当桩基发生事故后,若处理不及时,结果给工程留下隐患。为了防止类似问题的发生,我总结历年来处理钻孔灌注桩基事故的一些经验,供同行参考。# i# c. ^, ^* a" o; Q. ~
一, 钻孔灌注桩基事故分析处理的一般程序(略)! [: v5 g+ V% K: u& b
二. 桩基处理的一般原则/ ]+ g' _' e9 K5 D
(一)处理前应具备的条件: @4 @1 `9 ?' o: M( T
1.事故性质和范围清楚。* ?+ T6 v5 U& ~ K8 j
2.目的要明确,应有预定处理方案。
* h( a6 a$ N7 ?1 }, C2 `6 j3.参加的人意见基本一致,并确定处理方案。2 z# l* b! S% c: {* I% o+ k
4,设计人员认可签字。
. P/ l, U& C- S) ?3 _- D(二)事故处理应满足的基本条件
1 r8 s, @4 ^- U3 bl l对事故处理方案要求安全可靠,经济合理,施工期短,方法可靠。6 Y2 I6 t5 d" K4 e/ Q( Z' @
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。+ e; \" j- V8 O+ ^) y
(三)事故应及时处理,防止留下隐患! v. L8 r# S- N O6 t
1.桩成孔后,应检查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,建设单位代表签字认可后,方能灌注砼、移动钻机,防止以后提出复查等要求而产生不必要的浪费。: D1 V6 @0 [7 C. p2 N7 t( |
2.基桩开挖前必须全面检查成桩记录和桩的测试资料,发现质量上有争议问题,必须意见;致后方能挖土,防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。
& n) s& q% V2 }3 m8 z/ ?1 U(四)应考虑事故处理对已完工程质量和后续工程方式的影响。如在事故处理中采取补桩时,会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩。5 }3 v8 A2 ^& y6 b! U3 d
(五)选用最佳处理方案。桩基事故处理方法较多,但对方案要进行技术经济比较,选择安全可靠,经济合理和施工方便的方案。
4 `" J: ~8 `' I# l" c. t三. 桩基事故的常用处理方法; U; z0 w; s; v; R+ r1 U$ d! a
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。
3 h( v# o/ b1 A( q$ j3 e- @(一) 接桩法8 q2 F4 h s9 l9 N( D7 m" \
当成桩后桩顶标高不足,常采用接桩法处理,方法有以下二种。8 t; R% O5 O3 C
1. 开挖接桩 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。4 p0 p5 }* {# a
2,嵌入式接桩 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,可采用此法。
% n8 v5 p- ]3 W* y- c% `1 h(二) 补桩法
0 n8 ~/ n% z7 Y1 q( U# [桩基承台(梁)施工前补桩,如钻孔桩距过大,不能承受上部荷载时,可在桩与桩之间补桩。
! L: }$ y3 N! f# G: A(三)钻孔补强法
+ |4 k. P$ x- C# x) B! F, v) O此法适应条件是基身混凝土严重蜂窝,离析,松散,强度不够及校长不足,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。8 z/ s: C% N$ P+ g) C' t. ^
l,高压注浆补强
+ ^# y3 O/ p) B(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。 1 [" @, s; f; n5 O
(2)校长不足时,采用钻机钻至设计持力层标高;对桩长不足部分注浆加固。
" l1 d4 q$ c2 k1 h(四) 扩大承台粱法
9 t# H4 q& e+ x# ^) E m b1. 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。 ' [: A+ F2 A* q3 W& X! e
2. 考虑桩上共同作用,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。
' v# Q/ b- E+ b$ S( |(五) 改变施工方法
% _% ~' S6 G: r7 i* Q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。4 `" f& L' D, c, l/ G, J
1.改变成桩施工顺序
. M) M+ N# a) F3 d+ W# U如桩布置太密不便施工时,可采用间隔成桩法。
5 {* `6 z6 a$ H% X2.改变成桩方法
& C- `. \# W+ q& @/ d0 W如成孔桩出现较大的地下水时,采用套管内成桩的方法。
( `# E0 K2 ?6 J(六)修改设计
4 A8 h9 q/ O0 ^) t7 @1. 改变桩型
1 t" c7 \4 L+ @2 Y" U, |当地质资料与实际情况不符时,造成桩基事故,可采用改变桩型的方法处理,如灌注桩成桩困难时,可采用打预制桩。4 O" g$ T- {. x6 K
2. 改变桩位
% Z; j+ q/ w3 _' @灌注桩出现废桩或遇到地下管线障碍,可改变桩位方法处理。如在江北区大石坝大庆村钻探基地8#、9#住宅就遇到地下5m左右处理有420天然气管线就是这样处理的。. P9 O3 D& q$ }" q
3. 上部结构卸荷
; l+ c$ y8 |7 L有些重大桩基事故处理困难,耗资巨大,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。
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# y0 R1 _2 c0 q. L1.水下砼灌注事故的预防及处理
1 @0 g" U, {/ w5 Q% e* SA. 导管进水; h6 A4 h0 C4 B1 S5 M+ W# k
首批砼储量不足,或导管底口距孔底间距过大,砼下落后不能埋住导管底口以致泥水从底口进入。
7 e- Q2 R4 N. O! A3 ~处理方法:将导管提出,将散落在孔底的砼拌合物用空气吸泥机清除,重新灌注。2 f# o* Q! \; j/ o3 j. J) t; o
B. 卡管8 @& p) v! K5 q6 C! Y
主要原因" L3 |% u$ e/ j, T1 _
a.初灌时隔水栓卡管,或由于砼本身的原因如坍落度过小,流动性差、粗骨料过大、拌合物不均匀产生离析、导管接逢处漏水、大雨中运输砼未加遮盖使砼中的水泥浆被冲走,粗骨料集中造成堵塞。, i( b2 u+ H1 J ^' \
b.机械发生故障和其他原因使砼在导管内停留时间过长,或灌注时间持续过长,最初灌注的砼已经初凝,增大了管内砼的下落阻力,砼堵在管内。砼灌注导管内外压力差不够。& r! x. E2 z [1 P; R) L& ^: S
预防措施:准备备用机械、掺入缓凝剂,做好配合比,改善砼的力学性能。
0 m" _! {- B# {5 s% j# W处理办法:拔管、吸渣、重灌。
' j6 X) V. Q% l" {# O( l0 hC. 坍孔, J0 D# l3 H/ k' W% ?; @+ Q) \6 o
发生坍孔后,应查明原因采取相应措施,如保持或加大水头,排除震动源等防止继续坍孔,然后用吸泥机吸出孔中泥土,如不继续坍孔可恢复正常灌注,如坍孔不停止、坍孔部位较深,宜将导管拔除。保存孔位回填粘土,研究处理措施。. o, h5 Q7 q# O/ M+ i7 I2 a- y/ @
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2、桩基检测
. e9 L2 t( w: _( ~) \: _基坑开挖后,将桩头部位多余砼凿除,以便进行桩基检测。根据设计要求,请专业检测机构,对所有桩基进行100%超声波检测。桩身质量符合设计要求后,才能进行下一道工序。请参考 |