钻孔灌注桩基事故的处理与建议2 g# i* g0 V1 `+ v1 }0 c* _
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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。
; w& ~8 w# l6 ^9 el 测量放线错误,使整个建筑物错位或桩位偏差过大。# E! j$ u* d0 s( N4 d) t
2 单桩承载力达不到设计要求。: f* U7 y' M5 P3 S8 U
3 成桩中断事故。如钻孔灌注桩塌孔,卡钻。: U7 i. f( p O% @
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。( ?5 P. G0 p0 v# f; I4 [' h6 n7 h
5 断桩。灌注砼施工质量失控,发生断桩事故1 `5 L6 V/ [7 i+ z) O5 h% d& r
6 桩基验收时出现的桩位偏差过大。
1 V. G' P* U6 }* q7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。
. E$ ?6 v) A+ T1 E6 L$ 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。6 y* h! H: n- B: o }+ E
一, 钻孔灌注桩基事故分析处理的一般程序(略)
& A6 B% ?) Q7 a二. 桩基处理的一般原则. y6 _9 s y) h0 Y
(一)处理前应具备的条件; ]6 u" T9 q! u$ |) E2 b
1.事故性质和范围清楚。
6 p; R$ B( p$ q4 l, z. q2.目的要明确,应有预定处理方案。
; l: c; W P/ g7 S% A0 W4 y3.参加的人意见基本一致,并确定处理方案。7 o3 s4 Y2 s: M4 ]! p
4,设计人员认可签字。
/ ]8 U9 Q. M/ ~$ r; [' d( h(二)事故处理应满足的基本条件! n* L/ W* `8 ~
l 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。
. [% [( ^/ i8 q8 k2.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。1 S1 N' S: `3 _! m
(三)事故应及时处理,防止留下隐患
* c( }# t5 S t1 p0 m$ k4 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。
O0 L% C$ {* N2.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。6 `! K0 _; p# m+ Y" W
(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。
' D/ v5 r6 b% {. b: E(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。 , r8 ^$ _1 m3 g7 q. U1 `
三. 桩基事故的常用处理方法
+ y6 R( ]5 U9 L# ^4 l3 v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 O/ S0 w1 U9 ]9 b(一) 接桩法6 ]# n, U- `3 x7 @! H
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 V- O7 H+ p
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。$ J d3 a/ M8 R# `
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。7 N5 |- `& X% F2 D. [" f! e" M
(二) 补桩法
$ C- |# S1 N6 {+ y1 l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。
% |4 I/ C; T6 `) v, ?% }8 M(三)钻孔补强法
7 j% J7 p) h( k$ u* ^3 r2 `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。
$ w7 U. c* z0 bl,高压注浆补强
/ a B0 | z& X; \/ d(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。
' l) i3 l: F4 W& U2 n+ n( X w(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。6 u% T0 L$ H$ I4 J# N2 s
(四) 扩大承台粱法% D# Z ^2 I5 k0 X) W0 X
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。 : ?" x I) [- t( g6 r1 Y
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。" [9 S$ k( f& R+ h
(五) 改变施工方法
0 _. Q) ^0 j7 d0 J. Q# Y" M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。
; _! i* U `; c3 i8 O1.改变成桩施工顺序+ C5 v/ n4 `8 i: s( D& N
如桩布置太密不便施工时,可采用间隔成桩法。6 u, u. g+ J1 `5 \
2.改变成桩方法
( K0 p( M/ p x, A如成孔桩出现较大的地下水时,采用套管内成桩的方法。
! g) @2 w3 C; Y2 d6 L9 T6 Q2 \0 Z(六)修改设计* A* `2 P9 F1 D; m
1. 改变桩型
0 b9 y, x R1 A8 d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。
9 c8 d" s' r$ l, @+ [- ?2. 改变桩位 / [( N r& P5 P M8 s
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。' q1 O: p4 g0 K6 s2 [- |6 a
3. 上部结构卸荷3 v2 q" T, v4 c' p
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。& U3 w1 O" L# b" `
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1.水下砼灌注事故的预防及处理" o4 s! N7 t: c) n! E
A. 导管进水
" i* o9 Q* t- Q5 S% E* s; u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。. Y0 s- b) y" y0 v; N# R2 y
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。
; ]! U' e; h1 n/ L% ]B. 卡管7 k: Z7 R+ ]9 O. d" X5 E
主要原因* Y9 Z$ N5 F0 h: J4 V
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。) u& _8 G; x! g) W4 I
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。
( m s; ?: N! F& C, x- w4 @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。
. v ^8 u' F3 [1 R8 O8 y% I4 U+ n处理办法:拔管、吸渣、重灌。
2 |; i W9 W* U% hC. 坍孔
8 k' c, j, n% ~5 j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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* Q* F: a% Y# T S2、桩基检测8 Y8 V+ T: d) Q7 c
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 |