钻孔灌注桩基事故的处理与建议- Y/ o/ _! R2 H: w& C* p
$ T' K x0 W* T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。8 M' e4 u) A$ ]# G8 t# t" W! v
l 测量放线错误,使整个建筑物错位或桩位偏差过大。; g: o, N( j. ^6 t* C7 Q
2 单桩承载力达不到设计要求。
; D" ? x4 i' a* L: h8 e8 R3 成桩中断事故。如钻孔灌注桩塌孔,卡钻。. ^, k ^. v& [; d4 [
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。8 w' P( S6 Q. S7 K9 f
5 断桩。灌注砼施工质量失控,发生断桩事故
$ T3 {* ?4 s: b* b; U6 桩基验收时出现的桩位偏差过大。
% w/ e& w! [( c- P# ^) D1 Y* r7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。
' c: N F0 A" E- a e1 ~! F2 U G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。
' V2 ~% E% l+ o% s( F4 _& c一, 钻孔灌注桩基事故分析处理的一般程序(略)
, o) \# Z4 H( ]5 h# R* E二. 桩基处理的一般原则' a& u. I; L/ n( Y" G7 v- Y* x% n
(一)处理前应具备的条件! k4 T: z6 ?+ h6 F3 \
1.事故性质和范围清楚。! W7 }; k7 h R3 I* ?. x
2.目的要明确,应有预定处理方案。/ B& x3 k, w$ `
3.参加的人意见基本一致,并确定处理方案。; u/ d1 X3 S/ B$ H) O# e. y
4,设计人员认可签字。
/ W7 K1 r, J& n0 |: {+ [(二)事故处理应满足的基本条件
6 Q6 b1 x% c: K W7 P; nl 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。
$ k+ }- {3 K1 g. k: X2.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。. b) K9 ~/ [& R; w
(三)事故应及时处理,防止留下隐患
, S0 ^( t( Y, g1.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。
1 _% ^% S {+ B1 m9 C& `3 c! }9 I2.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。
3 o; G( i2 p, ~* r(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。
" Q/ i% u2 b* Y8 s3 b(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。
# c6 x) w4 ]* i; t6 U5 D三. 桩基事故的常用处理方法, C4 v9 U8 {) J$ ?+ c
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。. l8 T( }5 T2 z; s
(一) 接桩法
5 K4 L l, A6 ^! I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。* _1 ~3 J" V# H/ R8 i2 v
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 C( A% S& \/ q7 x0 I8 g
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。
4 I$ a* i6 J/ j+ I$ Q(二) 补桩法: s$ i/ K X v/ ]
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。8 H- ]9 A% _4 H) [4 n. [, J
(三)钻孔补强法
# |+ f% p3 v( K9 s; q# Z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。7 W! Y/ f. y. @0 A
l,高压注浆补强; |* L$ v7 u% A9 J! H9 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。
+ j( Y0 C% g* f: X' Y(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。
4 ^: m& `( v" r9 N(四) 扩大承台粱法3 Q# t; | i, P( w
1. 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。 . Y D2 t) y) y$ n6 Q+ x+ h
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。
) D0 r/ S3 h' e' b1 g4 e/ W(五) 改变施工方法$ p5 g) r- [& H. a7 |
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。
2 p( T& F& g/ |+ M# A, F1.改变成桩施工顺序
$ W: w2 f% G; e3 I. J, w6 L如桩布置太密不便施工时,可采用间隔成桩法。
. o _4 A$ |4 S+ G; ?" G2.改变成桩方法; T3 d' X3 M% T' y; _
如成孔桩出现较大的地下水时,采用套管内成桩的方法。
$ W, `' z) ?+ @/ o) M(六)修改设计# \* I$ f4 }2 Y
1. 改变桩型
' Y N- v& E# m: i. }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。$ K; [" P6 ?- x1 a7 Z A1 n. W
2. 改变桩位 - c1 m/ j4 _1 y2 V3 a7 D( G
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。
4 z5 d$ w' I |3. 上部结构卸荷8 i* _; K# l; |/ H
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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% e; I' W" \, n. y1.水下砼灌注事故的预防及处理- Z- }1 a0 M/ h4 E- o& w3 `, R+ e6 o; ?
A. 导管进水
8 @0 _! r0 ^& m7 ?" {5 R7 [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。
0 u5 \2 k/ b5 z) K* B+ [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。
+ `9 G# R. j$ e3 ~' d: jB. 卡管
" e3 B. `8 _3 N主要原因
: G! o0 V( b$ ?: ?: ?% e( sa.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。/ k+ W) y1 v( T7 x$ k) e s$ Q
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。: |' f& Z2 M& [ d# `; W1 D
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。
1 S2 S9 R% o+ J; e. W' }$ Y, G处理办法:拔管、吸渣、重灌。: p. k" @* z2 N1 G5 X
C. 坍孔
6 g8 Z0 T4 ^- I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。
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# ~; X+ s6 v2 L5 i. X: R2、桩基检测
& N. h' g8 b' s! E$ x c2 K3 J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 |