专业文库

桩基事故损失惨重,该如何预防……

发布日期:2018-10-19   浏览次数:

桩基事故损失惨重,该如何预防……

 

桩基础在当今社会的建设生产中被时刻应用着,关于它在施工过程中的事故,随着各种因素的改变而发生不同。因此应当结合施工现场所具备的施工条件,彻底掌握这些意外事故的处理方法,从而选用和采取合理的、符合实际的处理措施,以确保对施工事故准确应对,以提高施工效率。

案例分析

湖北武汉市桥苑新村住宅楼桩基整体失稳爆破拆除案例:



 

造成这次事故的原因是桩基整体失稳,失稳的原因是大量工程桩偏斜,偏斜的原因是多种因素综合影响的结果。

首先,是桩基选型不当,该楼的地基是经过工程勘察的,在勘察报告中建议选用大口径钻孔灌注桩,桩尖持力层可选用埋深40m的砂卵石层。但为了节约投资,又改选用夯扩桩,而这种桩容易产生偏位。

其次,是基坑支护方案不合理。为了节约投资,建设单位自行决定在基坑南侧和东南段打5排粉喷桩,在基坑西端打2排粉喷桩,其余坑边采用放坡处理,致使基坑未形成完全封闭。这样基坑开挖后,边坡发生滑移,出现险情,专家们分析认为该支护方案存在严重缺陷,导致大量工程桩倾斜,这是桩基整体失稳的重要原因。

长春市二、三小区五号仓库倒塌案例:



 

倒塌的原因一是这个工程的设计是由没有资质的设计单位和人员设计的,没有勘察就设计,将三个砖柱基础置于杂填土上,基础设计安全度严重不足;

二是施工质量低劣,独立毛石基础采用包心砌筑,砌筑砂浆又明显受冻,基础砌体强度过低,无法承受上部荷载,砖柱将毛石基础压坏,甚至插入基础内。这是一起无证设计和施工质量低劣造成的重大事故。

桩基种类多工艺杂,不是一时半会可以学会的,今天砂石菌主要为大家整理了钻孔灌注桩的施工过程、常见问题以及解决办法。

施工过程

施工现场测量员测出桩位中心点,以桩位中心为基准,埋设十字定位桩。作为定位桩,以备后期复测使用。



 

然后根据中心点提前挖出护筒位置,埋设高护筒至实土下50厘米,将护筒放到坑内,拉十字线,调整护筒位置,使护筒中心与十字线交点大致重合,再在护筒四周填粘土夯实。



 

现在就可以开始钻孔了,提前要把泥浆池做好。



 

钻进到设计孔深后,将钻具略微提起,慢速回转,大泵量冲孔30分钟,然后停泵测量孔深,测到终孔孔深才能提钻,否则继续清孔。



 

按设计要求制作钢筋笼,然后吊起钢筋笼、调直、轻放、慢放下入孔内,孔口焊接吊筋,将钢筋笼固定在机台上。



 

按设计要求制作钢筋笼,然后吊起钢筋笼、调直、轻放、慢放下入孔内,孔口焊接吊筋,将钢筋笼固定在机台上。



 

按设计长度连接导管,吊起缓慢下入孔内。然后钻料斗就可以开始灌注混凝土啦!灌注混凝土时,导管底部埋入砼面2~6m。导管起拔高度应进行计算,并注意孔口泥浆液面的变化,防止断桩事故。”



 

这样灌注桩的施工到这里就结束了,这已经是成型的桩了,已经开挖出来。





 

常见问题及处理方法

护筒冒水

护筒的主要作用是防止孔壁坍塌,为钻孔成功奠定基础。除此之外,它还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向等作用。一旦护筒冒水,极易引发塌孔,也会造成护筒倾斜、位移及周围地面下沉,后续工作将无法进行。



 

所以必须究其原因,找到处理方法:

第一,要选择坚固耐用的护筒。

第二,护筒的埋设要深浅得宜,四周土要分层夯实,土质量一般选择含水量适当的粘土。

第三,钻头起落时,容易碰撞护筒,造成漏水。因此钻孔时钻头必须对好中线及垂直度,并压好护筒。

第四,钻孔中遇有透水性强或地下水流动的地层,也容易导致护筒冒水。遇此情况,可增加护筒沉埋深度,采取加大泥浆比重,倒入粘土慢速转动,用冲击法钻孔时,还可填入片石、碎卵石土,反复冲击增强护壁。

总之,为防止护筒冒水,我们必须做到事前准备充足,事中及时发现问题及时处理,事后总结经验,将事故发生率减小到最低,降低工程成本。

塌孔、埋钻

钻孔是一道关键工序, 塌孔、埋钻是最容易出现的事故。一般在钻进过程中,如发现排出的泥浆中不断出现气泡,或泥浆突然漏失,则表示有孔壁坍陷的迹象。



 

为处理好孔壁坍塌、埋钻的问题,要做到以下几点:

第一, 做好泥浆制备工作。

第二,土质松散、护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高以及钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长都会会引起孔壁坍陷。因此,在松散易坍的土层中,要适当埋深护筒,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。

第三,当遇到小溶洞或裂缝时,可能发生孔内泥浆均匀缓慢下降的现象。这时,可采用在泥浆中加适量水泥,增大泥浆比重及其护壁效果。

缩颈

缩颈,即孔小于设计孔径,是钻孔灌注桩最常见的质量问题。



 

解决缩颈问题要针对其产生的原因,找到正确的处理方法:

第一,缩颈的主要原因是由于桩周土体在桩体浇注过程中产生的膨胀造成。针对这种情况,应采用优质泥浆,降低失水量。

第二,当软土层受地下水影响和周边车辆振动时,也容易发生缩颈。这时,可在软塑土地层采用失水率小的优质泥浆护壁,降低失水量。

第三,因钻锤磨损原因造成的缩颈,应及时焊补钻锤,或在其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。

成孔偏斜

成孔偏斜是指成孔壁桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。



 

其造成原因和处理方法主要有:

第一, 施工现场地面软弱或软硬不均匀,在支架上钻孔时,支架的承载力不足,发生不均匀沉降,导致钻杆不垂直,造成成孔偏斜。为避免事故发生,场地必须夯实平整,轨道及枕木宜均匀着地,支架的承载力应满足要求,在发生不均匀沉降时,必须随时调整。

第二,未做好钻机安装工作,是造成成孔偏斜的隐患。因此要求安装地基稳固。钻机就位时,应使转盘,底座水平,使天轮的轮缘、钻杆的卡盘和护筒的中心在同一垂直线上,并在钻进过程中防止位移,在不均匀地层中钻孔时,采用自重大、钻杆刚度大的钻机。

第三,遇到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。钻速要加慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。

桩底沉渣量过多

对摩擦桩来说,由于其受力机理是通过桩表面和周围土壤之间的磨擦力或依附力,逐渐把荷载从桩顶传递到周围的土体中,如果在设计中端部反力不大,端部的沉渣量对桩承载力亦影响不大;而对于承载桩来说,如果沉渣量过大,势必造成桩受荷时发生大量沉降,同样使桩的承载力失效,因此钻孔灌注桩的沉渣量检查是施工控制中的一项关键工作。



 

其造成原因和处理方法有以下几点:

第一,检查不够认真,清孔不干净或未进行二次清孔,是造成桩底沉渣量过多的首要原因。

清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。灌注桩成孔至设计标高,应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔,直到孔口返浆比重持续小于1.10-1.20,测得孔底沉渣厚度小于50mm,即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部而成为永久性沉渣,从而影响桩基工程的质量。因此,必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。

第二,泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起,从而造成桩底沉渣量过多。这就要求在成孔后,钻头提高孔底250px-500px,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。

第三,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,造成桩底沉渣。因此,在钢筋笼吊放时,要使钢筋笼的中心与桩中心保持一致,避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度,减少空孔时间,从而减少沉渣。

分享:

中国砂石协会

2018年10月19日