鉆孔樁施工工藝及質(zhì)量事故分析及處理方法(2)

　　三、檢查方法

　　(1)儀器檢測(cè)法。即用電子水平儀或檢孔器進(jìn)行孔徑合傾斜度的檢查。

　　(2)工地建議操作法。(如圖2)，在孔口沿鉆孔直徑方向設(shè)一標(biāo)尺，標(biāo)尺上O點(diǎn)合滑輪、鉆孔中心線在一條垂線上，測(cè)繩一端連接一用鋼筋彎制的圓球，直徑略小于孔徑，測(cè)繩另一端用刃拉著，將圓球慢慢放入孔中，觀察測(cè)繩在標(biāo)尺上的讀數(shù)變化，即可了解孔的走向;(3)目測(cè)法。通過鉆孔與鉆孔中心的位置關(guān)系，判斷是否發(fā)生彎孔。

　　預(yù)防和處理措施：第一，在施工中要嚴(yán)格按施工操作規(guī)程辦事;第二，對(duì)鉆機(jī)要進(jìn)行嚴(yán)格的險(xiǎn)查。安置鉆機(jī)前要夯實(shí)支撐點(diǎn)地基，鉆機(jī)安平后要嚴(yán)格校對(duì)鉆孔中心軸線;第三，對(duì)地質(zhì)變化情況要做到心中有數(shù)。如縮孔或不規(guī)則擴(kuò)孔主要出現(xiàn)在地層變化處。如發(fā)生上述現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)調(diào)整進(jìn)鉆速度，泥漿稠度;并應(yīng)上下掃孔使鉆機(jī)逐漸正位。第四，彎孔較嚴(yán)重時(shí)，如用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)，可提吊起鉆機(jī)在彎孔處上下反復(fù)掃孔，使鉆孔垂直。特別嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)回填砂黏土，沖擊鉆孔應(yīng)回填砂黏土夾砂卵石或小片石至彎孔以上0.5m，待沉積或用低沖程沖擊密實(shí)后，再鉆進(jìn);第五，不得用沖擊鉆直接修孔，以免卡鉆。

　　3 護(hù)筒變形(失效)

　　原因(1)由于護(hù)筒下孔內(nèi)大面積坍孔，指使地層發(fā)生變化，從而使鋼護(hù)筒下沉并傾斜，失去護(hù)筒作用;(2)由于地下障礙物或護(hù)筒內(nèi)外壓力差過大，使護(hù)筒局部變形、開裂、漏水，失去護(hù)筒作用。轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　應(yīng)對(duì)措施(1)對(duì)于第一種情況，應(yīng)將護(hù)筒拔除，然后回填重新埋設(shè);(2)對(duì)于第二種情況，可根據(jù)護(hù)筒的長(zhǎng)短、破壞的位置、破壞的程度不同，采取如下措施：a 如果變形的部位在鋼護(hù)筒的底部，且長(zhǎng)度不大，鋼護(hù)筒不漏水，則可以讓潛水員下水，用水下氧割的辦法把已變形的部位割掉提出;b 如果變形的部位在鋼護(hù)筒的上部，且距表土的深度在1m以內(nèi)，鋼護(hù)筒不漏水，則可以在鋼護(hù)筒內(nèi)打米字撐，抽水至變形部位，用千斤頂調(diào)整已變形的鋼護(hù)筒;c 如果變形的部位在鋼護(hù)筒的中部且漏水，則用千斤頂或卷揚(yáng)機(jī)等其它提升設(shè)備，將整個(gè)鋼護(hù)筒提出，查出原因，找到解決辦法;d 套筒法。當(dāng)長(zhǎng)鋼護(hù)筒破損失效后，為了防止護(hù)筒范圍內(nèi)的孔壁坍塌，或仍為了保持孔內(nèi)水頭高度，根據(jù)實(shí)際情況，先在舊護(hù)筒內(nèi)或外加套一個(gè)孔徑或小或更大的新護(hù)筒，然后再對(duì)舊護(hù)筒進(jìn)行處理。

　　4 鉆孔漏漿、護(hù)筒冒水現(xiàn)象 護(hù)筒外壁冒水，護(hù)筒刃腳或鉆孔壁向孔內(nèi)外漏泥漿。 采集者退散

　　原因(1)埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，回填土夯實(shí)不夠，埋設(shè)太淺，護(hù)筒腳漏水;(2)護(hù)筒制作不良，接縫不密合或焊縫有砂眼等，造成接縫漏漿;(3)再透水性強(qiáng)的砂礫或流沙終，特別在有地下水流動(dòng)的地層中進(jìn)行鉆進(jìn)時(shí)，過稀的泥漿向孔壁外的損失很大。

　　應(yīng)對(duì)措施(1)對(duì)于上述1、2兩種情況，可以用黏土在護(hù)筒周圍加固。若漏水嚴(yán)重，應(yīng)挖出護(hù)筒，修理完善后重新鉆進(jìn);(2)對(duì)于第三種情況，加稠泥漿或倒入黏土慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)，或回填土摻卵、片石反復(fù)沖擊護(hù)筒壁。

　　注意：應(yīng)重視漏漿事故，嚴(yán)重的漏漿若不加處理，可引起坍孔。

　　5 護(hù)筒下沉護(hù)筒下沉的原因在鉆孔過程中，護(hù)筒突然下沉，造成孔內(nèi)泥漿水頭下降，低于施工工藝要求，鉆孔無法正常進(jìn)行。這種情況在水上鉆孔施工中經(jīng)常出現(xiàn)，其主要原因：護(hù)筒括打的太淺：加上江水的局部沖刷，使護(hù)筒的埋深減少;同時(shí)，護(hù)筒內(nèi)的土被清除出來，內(nèi)摩擦力急劇減少，僅靠護(hù)簡(jiǎn)的外摩擦力不足以承受護(hù)筒的自重，從而導(dǎo)致護(hù)筒下沉。

　　預(yù)防措施和處理辦法(1)在插打鋼護(hù)筒時(shí)，盡量將鋼護(hù)筒埋得深一些，增加其穩(wěn)定性和抵抗局部沖刷的能力。

　　(2)加快施工進(jìn)度，縮短施工的周期，減少或者避免由于沖刷造成的影響。

　　(3)如果護(hù)筒的下沉量較少，可以通過提高泥漿比重和粘度的方法，改善泥漿指標(biāo)后，繼續(xù)鉆孔。

　　6 卡鉆原因(1)用沖擊鉆施工時(shí)，出現(xiàn)梅花孔，沖擊鉆頭被狹窄部位卡住;(2)坍孔、落石或工具掉進(jìn)孔內(nèi)，卡住鉆頭;(3)長(zhǎng)護(hù)筒傾斜，下端為鉆頭沖擊變形，同鉆頭卡在一起;(4)未及時(shí)焊補(bǔ)鉆頭，鉆孔直徑逐漸減小，而焊補(bǔ)超限，又用高沖程猛擊，發(fā)生卡鉆;(5)伸入孔內(nèi)不大的探頭石未被打碎，卡住沖擊錐頂或錐腳;(6)下鉆太猛，大繩松放太多，鉆頭碰撞在孔內(nèi)傾倒，頂住孔壁。

　　應(yīng)對(duì)措施事故發(fā)生后，應(yīng)明確卡鉆位置，查明該處的地質(zhì)情況，同時(shí)應(yīng)繼續(xù)攪拌泥漿，以防沉淀埋鉆。再根據(jù)實(shí)際不同情況，采取不同的措施;(1)當(dāng)為梅花孔卡鉆時(shí)，可松繩落鉆然后再提鉆，使鉆頭轉(zhuǎn)一個(gè)角度(可用撬棍配合)，有可能順梅花孔提上來;(2)用小鉆頭沖擊卡鉆一邊孔壁或鉆頭，使鉆頭松動(dòng)后，再起吊;(3)探準(zhǔn)障礙物的位置，收緊鉆頭大繩，可用沖、吸的辦法，將卡鉆處松動(dòng)后再提出;(4)若地質(zhì)情況較好(防止坍孔埋鉆)，用壓縮空氣管或高壓水管下入孔內(nèi)，對(duì)卡鉆處適當(dāng)沖射一段時(shí)間，使卡點(diǎn)松動(dòng)后再提出;(5)用滑輪組或千斤頂強(qiáng)行提出。(如圖3)注意：為避免拉斷大繩，造成掉鉆事故，應(yīng)另備安全繩(鋼絲繩)下入孔內(nèi)套住鉆頭;將枕木垛遠(yuǎn)離孔口，以免壓力過大而坍塌。

　　7 掉鉆掉鉆原因掉鉆也是鉆孔樁施工中經(jīng)常出現(xiàn)的事故，而且主要發(fā)生在鉆巖階段。發(fā)生掉鉆的主要原因是：鉆桿使用過久，連接處有損傷或接頭磨損過多;鉆進(jìn)中選用的轉(zhuǎn)速不當(dāng)使鉆桿扭轉(zhuǎn)或彎曲折斷;地質(zhì)堅(jiān)硬，進(jìn)尺太快，超負(fù)荷引起鉆具斷裂;卡鉆(埋鉆)時(shí)強(qiáng)扭、操作不當(dāng)使鋼絲繩或鉆桿(鉆頭)疲勞斷裂;鉆具之間連接螺拴松動(dòng)，被剪斷，引起掉鉆。

　　預(yù)防措施(1)開鉆前應(yīng)清除孔內(nèi)雜物，零星鐵件可用電磁鐵吸取，較大物件可用抓泥斗打撈。檢查所有的鉆抨、鉆具、連接裝置，對(duì)于那些有損傷和磨損的要做上標(biāo)記，以便及時(shí)處理或區(qū)別使用。轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　(2)在施工過程中根據(jù)地質(zhì)和鉆機(jī)設(shè)備情況確定合理的轉(zhuǎn)速，以防由于使用不當(dāng)造成掉鉆。太大的情況下，只有將護(hù)筒接高后，再進(jìn)行鉆孔施工。

　　(3)對(duì)于比較堅(jiān)硬的地層，應(yīng)采用減壓、低速鉆進(jìn)，防止扭矩太大，發(fā)生掉鉆事故。

　　(4)加強(qiáng)施工人員的責(zé)任心，經(jīng)常檢查鉆具、鉆扦、連接螺栓、和鋼絲等部位。特別是應(yīng)力較集中的電焊接處要細(xì)致檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

　　處理方法掉鉆后應(yīng)及時(shí)澄清情況，制定切實(shí)可行的打撈方案。如果鉆具被沉淀物或塌孔土石埋住，應(yīng)首先清孔，使掉入孔中的鉆具露出來，以便用打撈工具打撈，或者潛水員下去打撈。

　　(1)為了激發(fā)生掉鉆后打撈，可以在容易發(fā)生斷裂的部位預(yù)留一根打撈繩繩頭，或者在鉆頭的加勁肋上預(yù)先焊上打撈鉤板。一旦發(fā)生掉鉆，可以根容易地用相應(yīng)的打撈釣或者繩套等工具進(jìn)行打撈。

　　(2)對(duì)于一般的掉鉆，可以用打撈工具進(jìn)行打撈。常見的打撈工具有：打撈鉤、打撈繩等。具體采用配種工具，要根據(jù)鉆具的情況、斷裂的部位等相關(guān)因素來確定。

　　(3)對(duì)于那些無法用打撈工具進(jìn)行打撈的，或者用各種打撈工具都撈不上來的墜落物，只有潛水員下水進(jìn)行打撈了。

　　8 埋鉆原因卡鉆或掉鉆后，由于未能及時(shí)解決，時(shí)間一長(zhǎng)，浮渣或稠度很大的泥漿沉積，發(fā)生埋鉆;卡鉆或掉鉆后，由于孔壁長(zhǎng)時(shí)間浸泡而坍孔或在打撈鉆頭過程中，碰撞孔壁而坍孔，發(fā)生埋鉆。

　　應(yīng)對(duì)措施(1)若工期較緊，且實(shí)際情況也不允許再延遲工期(如汛期來臨)，則丟棄鉆機(jī)，回填樁孔，重新設(shè)計(jì)樁位;(2)排除沉積或減輕淤埋程度，積極打撈，在一般的“換漿法”清淤仍不見效時(shí)，可以采用“輔助爆破法”和“射水稀釋法”; “輔助爆破法”就是在鉆頭底部進(jìn)行小藥量松動(dòng)爆破，同時(shí)用提升設(shè)備進(jìn)行起吊的一種方法。“射水稀釋法”就是在原鉆孔附近另鉆新孔，至鉆機(jī)所埋位置用高壓噴水，使淤埋鉆機(jī)的土壤達(dá)到粥狀化，而后，緩慢提升鉆機(jī)。

　　9 混凝土澆筑事故原因(1)首批混凝土儲(chǔ)量不足、導(dǎo)管接頭不嚴(yán)或者焊縫破裂進(jìn)水、導(dǎo)管提升過猛或渤深錯(cuò)誤引起超提等導(dǎo)致導(dǎo)管進(jìn)水;(2)導(dǎo)管埋入混凝土太深，導(dǎo)管內(nèi)外混凝土已初凝使導(dǎo)管與混凝土之間阻力過大;提管過猛將導(dǎo)管拉斷造成埋管;(3)混凝土本身的原因、機(jī)械故障或其他原因使混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留時(shí)間過久、或灌注時(shí)間持續(xù)過長(zhǎng)導(dǎo)致最初澆注的混凝土已經(jīng)初凝而引起堵管，混凝土灌注停留的時(shí)間過長(zhǎng)，使凝土與鋼筋籠之間因?yàn)槌跄萁Y(jié)起來，底下的混凝土向上翻時(shí)導(dǎo)致鋼筋籠上浮，或由于清孔不徹底的原因引起斷樁;泥漿太稠或混凝土太輕發(fā)生錯(cuò)誤而造成混凝土標(biāo)高不夠。

　　預(yù)防措施灌注水下混凝土是成樁的關(guān)鍵工序，灌注過程中要明確分工，密切配合。統(tǒng)一指揮，做到快速、連續(xù)施工，確保灌注質(zhì)量，防止發(fā)生質(zhì)量事故。

　　(1)導(dǎo)管進(jìn)水的預(yù)防。保證混凝土的初增量，確保首批混凝土能將導(dǎo)管埋住，定期地通過水密試驗(yàn)檢查導(dǎo)管的密封性能，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理;澆注過程中，認(rèn)真測(cè)量導(dǎo)管埋深，杜絕測(cè)深錯(cuò)誤。轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　(2)埋管、堵管和鋼筋籠上浮的預(yù)防。首先，要加強(qiáng)混凝土施工的組織工作，保證混凝土施工的連續(xù)性，嚴(yán)格控制埋探，一般情況下不要超過6m，另外，可以在澆注漏斗安裝一個(gè)震動(dòng)器，當(dāng)混凝土的和易性不太好時(shí)，每隔數(shù)分鐘振一次可以防止堵管。

　　(3)斷樁的預(yù)防，防止導(dǎo)管進(jìn)水，避免埋管、堵管，提高清孔質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)混凝土質(zhì)量的控制可以減少或避免斷樁事故的發(fā)生。

　　(4)混凝土標(biāo)高不夠的預(yù)防。加大測(cè)量力度，灌注即將結(jié)束時(shí)，加注清水稀釋泥漿并掏出部分沉淀土，或者用一根竹桿試探一下等方法可以預(yù)防這種事故主的發(fā)生。

　　處理方法(1)導(dǎo)管進(jìn)水的處理。由于首批混凝土儲(chǔ)量不足引起的導(dǎo)管進(jìn)水，可以將孔內(nèi)散落的混凝上拌合物用空氣吸泥機(jī)或抓斗清除出來，然后，重新灌注水下混凝土，由于導(dǎo)管接頭不嚴(yán)或?qū)Ч艹瑩芤鸬膶?dǎo)管進(jìn)水，可以將原導(dǎo)管或更換的導(dǎo)管重新插入混凝土中，用潛水泵或吸泥機(jī)將導(dǎo)管內(nèi)的水和泥漿吸出，然后繼續(xù)灌注。

　　(2)堵管的處理。可以用事先安裝在澆注漏斗上的附著式振動(dòng)器將混疑上振下去，用吊機(jī)吊著導(dǎo)管，在不將導(dǎo)管超拔的情況下，上下提動(dòng)導(dǎo)管。使管內(nèi)的混凝土下去;如果以上方法混凝土仍下不去，只有將導(dǎo)管拔出來，按導(dǎo)管進(jìn)水的處理方法進(jìn)行處理。

　　(3)埋管的處理。開始時(shí)，可用導(dǎo)鏈滑車、千斤頂試拔。如果仍拔不出，當(dāng)孔徑較大時(shí)，已澆的表層混凝土尚未初凝?？梢粤硐乱桓鶎?dǎo)管，按照導(dǎo)管進(jìn)水的處理方法進(jìn)行處理。

　　(4)鋼筋籠上浮的處理。用重物強(qiáng)行將鋼筋籠壓下去，將粘結(jié)層破壞掉后繼續(xù)澆注，如果不行，只有將鋼筋籠提出來，將孔內(nèi)已灌的混凝土用碩機(jī)或吸泥機(jī)清除后準(zhǔn)備二次灌注。

　　(5)混凝上標(biāo)高不夠的處理。可以來用加高護(hù)筒的方法、經(jīng)過抽水、除渣，再澆注混凝土。

　　10 斷樁原因(1)首批封底混凝土數(shù)量不足，導(dǎo)管底口距孔底間距過大，下落混凝土不能有效淹埋導(dǎo)管口，使泥水從底口進(jìn)入導(dǎo)管形成斷樁;(2)混凝土中導(dǎo)管提升過猛或測(cè)深不準(zhǔn)使導(dǎo)管底口脫離混凝土而引起斷樁;(3)由于導(dǎo)管埋入混凝土太深或?qū)Ч苈裨O(shè)不正被鋼筋籠卡住，不能提升而終止混凝土灌注，形成斷樁;(4)混凝土灌注中發(fā)生嚴(yán)重的塌孔事故而形成斷樁;(5)機(jī)械設(shè)備差，因故障修理又無備用設(shè)備和手段，導(dǎo)致混凝土初凝，不能繼續(xù)灌注而斷樁(6)突然停電，又無發(fā)電設(shè)備而導(dǎo)致灌樁工作停止;(7)嚴(yán)重缺陷樁也可作為斷樁處理。轉(zhuǎn)自環(huán) 球 網(wǎng) 校edu24ol.com

　　處理方法(1)在灌注混凝土開始不久出現(xiàn)的問題，也就是混凝土灌注的方量還比較小時(shí)，應(yīng)迅速拔出導(dǎo)管和鋼筋骨架，將可吸出的混凝土盡量吸出，如全部吸出，問題處理后重新灌注混凝土，如部分吸出，將剩余已硬化的混凝土鑿除，在進(jìn)行灌注混凝土;(2)如灌注中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管進(jìn)水或其他故障，如有充足的時(shí)間，在灌注混凝土不初凝的情況下，可將導(dǎo)管拔出，修理后采用管底堵塞的隔水方法，重新插入導(dǎo)管，去掉底塞恢復(fù)灌注或直接將導(dǎo)管插入已灌注的混凝土中，并不小于2m，將導(dǎo)管內(nèi)的水和表層稀松的混凝土吸出后重新灌注;(3)在灌注混凝土的中途出現(xiàn)問題 ，如塌孔，設(shè)備故障不及時(shí)修理又無備用設(shè)備、導(dǎo)管，未吸出未凝固的混凝土。

　　接樁處理，主要考慮：a 若斷樁處距地表或水面不深，且表層至斷樁處為結(jié)構(gòu)致密的老黏土，則可以直接抽水至斷樁處，進(jìn)行接樁處理;b 若斷樁處距離地表不深(根據(jù)孔徑和施工能力而定)，但地質(zhì)條件較差，可采用“下沉鋼護(hù)筒法和”和“旋噴樁法”。

　　“下沉鋼護(hù)筒法”指將斷樁位置下沉至斷樁位置以下1.5m處，然后抽干水，在鋼護(hù)筒內(nèi)進(jìn)行人工開挖，清理、鑿除石渣和淤泥至斷樁表面，進(jìn)行接樁處理;“下沉鋼護(hù)筒法”對(duì)于斷樁位置離地面較淺的情況易于操作，否則，可用旋噴樁法進(jìn)行接樁處理 .“旋噴樁法”指由于受經(jīng)濟(jì)條件和施工機(jī)具的限制，“下沉鋼護(hù)筒法”無法實(shí)施時(shí)，在鉆孔樁周圍進(jìn)行旋噴樁施工，即利用旋噴水泥樁堵水防滲效果，在斷樁周圍打一圈互相交聯(lián)的旋噴樁

　　從而在斷樁周圍形成一道封閉的防滲帷幕，加固孔壁，堵水防滲，然后再進(jìn)行接樁處理。

　　c 對(duì)于表層土質(zhì)較松散，且斷樁處較深，應(yīng)先用氣舉法吸出斷層表面的松散混凝土和泥漿，然后用比鋼筋籠直徑小20cm的鉆頭鉆入斷層1m，在澆注混凝土前派潛水員下孔檢查，清理斷層表面的泥漿、沉渣，并沿鋼筋籠內(nèi)邊安放4-6根下端封閉的直徑100mm的鋼管備用，進(jìn)行二次封底。灌注混凝土后，做無損檢查，若發(fā)現(xiàn)斷層處仍有缺陷，則可以利用預(yù)埋的鋼管作壓漿處理，直至合格;d 若斷樁位置較深，且為了徹底一次性處理，可將鋼筋籠提出或?qū)⑽垂嗷炷敛糠咒摻罨\割除，用沖擊鉆將混凝土連同全部沖碎清除(鋼筋斷碎后可以用電磁鐵吸除)，然后再重新灌注混凝土。

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