钻孔灌注桩基事故的处理与建议0 R9 m7 j+ R- X$ k* V- ]3 C1 s
8 Z& L1 X' @0 ~6 W5 d, G) [* F( m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。
5 p, S3 ~! O3 f0 [- E/ y+ O2 k6 z+ Y6 F+ Yl 测量放线错误,使整个建筑物错位或桩位偏差过大。9 c1 u5 i1 p8 h6 \+ e+ W
2 单桩承载力达不到设计要求。% c. v2 w1 ?5 j* C
3 成桩中断事故。如钻孔灌注桩塌孔,卡钻。
- {' r* q$ G8 v- u9 d% P4 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。' v: H c. Q6 b& \+ D" S
5 断桩。灌注砼施工质量失控,发生断桩事故# I4 `- E: u# ~9 l1 i( @# R1 {, s9 e
6 桩基验收时出现的桩位偏差过大。
9 ]3 x2 @! j/ X; j( ?0 W8 G7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。
1 J2 R0 J7 S5 T+ }/ x N& M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。0 H" ^7 `; r4 j
一, 钻孔灌注桩基事故分析处理的一般程序(略)- \2 x# R5 O' A+ w) W6 L/ G
二. 桩基处理的一般原则
4 a# }! ]/ [* E; i(一)处理前应具备的条件- R% ^% Q, A) E& R! }7 K
1.事故性质和范围清楚。( O3 {& H( b% o+ J) U5 [
2.目的要明确,应有预定处理方案。
8 @1 ` j$ k0 E4 [5 e7 j3.参加的人意见基本一致,并确定处理方案。* n$ }/ ]1 W' |8 t0 Z9 V
4,设计人员认可签字。& t5 c2 i; c7 G/ M9 D4 K8 A
(二)事故处理应满足的基本条件
2 `) m+ g& F. ]8 z% Ql 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。9 |+ E% Z; ?! j* W
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。 V- _, B; x) \4 N
(三)事故应及时处理,防止留下隐患7 H# D2 U3 Y' G. W, @1 L
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。
8 N( h6 D. p" P- o! F5 ^5 d" H0 W2.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。; H1 N6 Y0 d& W' F
(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。& D3 y C4 G: Z9 a
(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。
7 x& ^ S' `3 T8 d: U" ?6 h0 s+ N三. 桩基事故的常用处理方法
' X. V: I+ S6 j; 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。7 R. H: W/ \4 |' W
(一) 接桩法
: Z; V u. ?' R8 e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。0 ^, M$ t) `( _* w ^5 S. d3 u
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。
) L) L0 x: H' | u2,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。6 G- A! R( Z+ M
(二) 补桩法
: n; V' b k- U3 s/ |; D C) D6 b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。
9 H+ p. C2 N3 q(三)钻孔补强法0 I/ U7 b1 i3 Y7 @, }5 D E% D
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。
5 T* j+ T8 j) o. \l,高压注浆补强! E* Q k6 v1 q \- ]) L$ t
(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。
* Z, p' d( ]* I9 X# V# O, 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。 B+ N2 P& y/ j
(四) 扩大承台粱法$ K7 G6 ^5 @; H
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。 / }* f) b* K* |$ I. D9 b, v0 q
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。
: X! b4 E4 i) T3 x(五) 改变施工方法1 M4 |8 F1 H, g, i
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 J( M8 |3 q: I: k' I) e1.改变成桩施工顺序4 _2 {6 Z1 r G0 b% ]
如桩布置太密不便施工时,可采用间隔成桩法。
$ w& S9 L, C, b9 n4 F2.改变成桩方法
8 c3 J6 b" Z6 j* p5 R如成孔桩出现较大的地下水时,采用套管内成桩的方法。* y) R4 Q' |* @; n" \1 f% p* e
(六)修改设计
: O( X8 E( c2 J0 ^ z* a& a9 y! O1. 改变桩型 J4 h$ g' u7 `, \& ^; ]6 J
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。
- J+ y5 x( S( R3 t6 d, y+ P2. 改变桩位
3 K; t/ \6 Z0 n% v) ]; o& ~, ?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。 ?1 o& m# ^' N8 R7 v
3. 上部结构卸荷
% {0 V0 f, I& 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。
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2 D5 C3 ?) u! J) D' q2 s8 Q1.水下砼灌注事故的预防及处理0 y: s/ r# [; i* \0 N
A. 导管进水
9 l5 ]" j. k4 z! n' W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。
: R `1 i6 _* J( K4 \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。! V9 ~/ D* ^4 y# f
B. 卡管
$ ?5 g1 R% m- X7 A3 C; z( ^主要原因& ?* _( c( V$ W( b" w
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。5 v5 R0 j4 B. h/ R- m7 }
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。! G6 k) }4 N$ f v
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。
3 c8 d" H3 B% d' F处理办法:拔管、吸渣、重灌。
& ~7 S9 w; c e* i1 VC. 坍孔
1 I. U6 b, s& C# S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。- ^7 m1 l6 \4 o: ?* \; Q& S+ r
. [5 [" r5 g' O- }% J3 C% h2、桩基检测
" y ]: j/ N% [8 {, K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 |