钻孔灌注桩常见事故原因分析及预防措施
焦映辉，赵应朝
（贵州省地矿局106地质大队，贵州遵义563000）
[摘要】以大量的生产实践和经验积累为基础，对钻孔灌注桩在施工中出现的各类事故、表现特征、危害程度等进行了系统的分析和总结.将钻孔灌注性常见事故划分为竭孔、新脱、混极土、灌注、机械5种类型，16种事故现象， 对其中前4类事故的原因进行了分析，并针对不同事故提出了相应的预防措施.
[关键词]钻孔灌注桩；常见事故；原因分析：预防措施
[中图分类号]TU473.14 [文献标识码]A
[文章编号]1002-8498（2011）13-0051-03
Cause Analysisand Preventive Measures of Common Accidents ofBored Pile
Jiao Yinghui Zhao Yingchao( 106 Geological Brigode Burou of Geolngy and Minerad Exploration and Develepmentef Guizhou Prorinee Zunyi Guizhou 563000 Chins)
Abstract;Based on praetice and experience the suthors make analysis and summary on characteristiesand damage degree of accidents of bored pile construction. The accidents are divided into five types ashole collsebreakffnretorin machineandsiteen accient pnmennTh t analyze the reasons on four types and propose preventive measures.
Key words;bored pile; mon accident; cause analysis; preventive measures
1钻孔灌注桩常见事故及分类
的施工及桩基质量有一定的危害和影响（见表2）.
施工，常遇岩层为：杂填土、淤泥堆积层、泥砂、卵石 钻孔灌注桩大都在第四系覆盖层和强风化地层层，亚黏土层及部分强风化基岩层.地层岩石松散，稳定性差，易城竭掉块，造成各类事故，加之钻孔灌注桩从钻孔到成桩验收要经过多道工序，不同工序 中出现的事故差异大，对此，按其事故在施工过程中出现的先后顺序进行归纳，如表1所示.
3事故原因分析
3.1第1类事故
1）钻孔灌注桩特殊的施工环境，地层岩石松散，稳定性差，钻孔后的孔壁形成自由面，地层压力平衡受到破坏，孔壁岩、砂、土在地层压力和自重作用下，出现坍場、掉块等现象.
2）钻孔后孔壁形成裸露的自由面，未及时注人泥浆或下人护壁套管，以平抑地层压力：孔壁形成压力差导致跨编掉块.
表1钻孔灌注桩事故分类
Table 1Accidents classification of bored pile
类翻划分事放类别 事放名称1类 增孔类孔口增陷，孔垢竭、卡，理钻具2类 3类 湿覆土类断桩，夹泥、桩身下饥、空润气葱、械径缩 新脱类钻杆、接头新脱，继具股播，工具掉人小4类 5类 注类 机械类 导管堵塞卡管，新脱，钢路第上浮、变形 钻机，钻塔、插环，现拌等设各放障
力，造成孔壁琦塌. 3）采用清水作冲洗液，其水柱压力<地层压 4）采用泥浆钻进时，泥浆密度较低；使用过程中泥浆性能变差，密度失调：施工中停待时间过长，泥浆出现离析，导致泥浆柱的压力600mm的.其石料粒径应≤4cm：混凝土在拌
4）在使用筒型钻具施工时，应注意控制好泥浆0.35m/s，控制好流变性和动切力，以利于泥浆的循 的黏度（18-28Pas），上返流速控制在0.25~制中应严格控制好坍落度，一般16~20cm为宜.环畅通，避免钻其与孔壁的吸附和黏磁作用.
4）桩基初灌时，应掌握好混凝土的初灌量，可按下式计算：
5）孔口常用的拧卸工具应系防掉安全绳：井口设置安全盖，起下钻具，处理事故操作时要稳、准，避免人为的操作失误.
(1)
式中：V为混凝土的初灌量（m²）：r为导管内径需高度（m）；R为实际械径（m）；H为首批混凝土理 （m）；h，为导管内混凝土柱与管外水柱压力平衡所管高度（m）.其中：h ~Hy./y..H、为孔内水面m'）:y.为混凝土的密度.H.=H.h，H为应达至孔底高度，一般取0.30~0.50m. 到的最小理管高度，一般≥1.50mm；h，为导管底口
4.2断脱类事故
1）设计加工钻头时，特别是大直径（Φ500mm以上）的笼式钻头、钻进基岩的钻头，在考虑钻头刻岩至初灌混凝土面高度（m）：y.为泥浆密度（kN/效果的同时，应考虑到钻头的整体强度，合理解析钻 头的主要受力点和平衡性，对传递扭矩和剪应变较大的结构连接点（如腰带与心管间的连接点、钻头边缘结构点，杆件连接点等），选择材质较好、强度较高的钢材构件：焊接时，要有足够的焊接面，焊缝要均匀，必要时对强受力点采用加强筋焊接法，以增 强钻头的强度.
.5）注混凝土时，人孔的导管连接处应密封，不得弯曲，混凝土灌注完成后，应立即取出护整管；若施工间距为0.50m的排桩时，应交叉施工，以避免钻孔时对前孔混凝土凝固的影响.
2）采用法兰盘连接式钻杆时，由于厂家采用角焊缝的方式将钻杆与法兰盘连接，在实际运用中当遇到较大的扭转剪切应力>[]'（焊缝的许用剪切应力）时，钻杆易出现脱焊插筒现象，应在钻杆与 法兰盘间增加焊接点或辅助焊接筋条，增强和提高钻杆与法兰盘的焊接强度和抗扭转的剪切应力T.
6）成孔后，必须清孔处理，一般采用新鲜泥浆置换原浆，并进行循环冲孔将孔内泥砂排除孔外：清孔要快，完毕后立即灌注混凝土，同时应保持孔内有足够的泥浆柱压力与地层压力平衡，防止孔：对于 孔底残留较大的卵砾石，可采用抓捞的方法，也可在孔底钻1个小直径的超前沉砂孔：端承桩一定要钻3）使用锁接手连接的钻杆，连接时一定要拧到微风化基岩面方可灌注混凝土；摩擦桩一定要钻
紧，锁接手丝扣出现松动、裂纹、断扣等应及时更换，到原孔的设计深度，以保证灌注桩的承载力. 以避免钻进中钻杆断脱等事故发生.使用法兰盘连接式钻杆时，应配齐锁紧整圈，连接螺栓应柠紧，避免钻进中螺栓受扭转剪切应力不均而折断.
高度，无论是干孔或有水孔，都应使用导管采用“回 7）覆注混凝土时，充分将实，控制导管的提升顶”法灌注混凝土，灌注应连续快速一次性完成.
实用，操作要稳，避免二次事故的发生.孔内常用的口应设置安全盖，防止工具掉人孔内.
4）出现孔内事故时，选择处理工具结构要牢固4.4灌注类事故
拧卸工具应编号，并用细钢绳连接在固定支架上，孔是粗骨料，其粒径一般<5cm；选择材质及加工质量 1）严格按照规范标准选择混凝土的配料，特别 （下转第68页） 2.5m，240m²），第2次浇筑至-2.00m（浇筑高度2.26m，120m²），第3次浇筑至±0.00m（浇筑高度2m，90m'）.底板混凝土施工配置2台泵车同时进行浇筑，4台振揭棒振.混凝土配合比设计（kg/m）：自来水：42.5普通硅酸盐水泥：河砂：5-25mm 碎石：I级高钙粉煤灰：DX100外加剂=185：255：825: 1 040: 65: 1. 28 . 4.7.1浇筑方法 底板混凝土应分层转阁浇筑，每层高度宜≤500mm，保证底板混凝土投放均匀，严防底板钢筋整 体偏位.每层采用斜面浇筑法，斜面薄层厚度≤40cm，保证振接密实，不漏振过振.浇筑混凝土时应经常检查预理无缝钢管位置，防止偏位. 4.7.2施工缝处理 水带，宽400mm，浇筑后露出200mm，如图2剖面所 在浇筑薄壁部位的施工缝处加3mm厚钢板止示.接茬处采用人工剔凿方法将施工缝部位凿毛，剔除浮浆，露出石子，用水清洗干净后方可进行下次混凝土浇筑. 4.7.3混凝土表面二次抹面及养护 在混凝土浇筑完，终凝前应及时对其表面进行二次抹面.重点控制第1次浇筑底板的基础锻锤凹坑部分和第3次浇筑露出地面部分.基础砧块部分 （上接第53页） 好的导管，同时注意导管的密封和连接，密封胶垫不得突人管内.灌注时尽量减少混凝土在导管内停留时间，避免导管卡管和堵塞. 0.50~0.60，含砂率为40%~50%，石砂比为（1.20 2）配制混凝土时，应控制好水灰比，一般为-1.50）：1.00，水泥用量一般≥420kg/m²，水泥强度等级不宜低于42.5.混摄土的搅拌时间要充足，并控制好垢落度与和易性，避免混凝土泌水离析. 3）人孔的钢筋笼下端直筋微成尖状.插人孔底、上端主可焊在护简上或固定于孔口等，防止钢筋笼上浮.初灌混凝土至笼底时，应稍放慢灌注速度，待笼底全部插人混凝土后，方可恢复正常灌注速度，操作中切忌猛提导管或增量覆注，避免混凝土形 成的浪涌浮力. 4）制作钢筋笼时，钢筋间距、钢筋笼直径与长度应控制在允许偏差范围内，并捆扎结实焊接牢固，时，应分段捆扎焊接；起吊人孔前发现钢筋笼变形应 钢筋笼每节长度一般6~7m为宜，若长度超过10m及时调整，吊人孔内时，应准、稳、慢地下人孔内，不得左右旋转，遇阻时应及时查明原因，处理后再下人孔内，扶正稳固后方可进行混凝土灌注. 万方数据 5结语 参考文解： 5结语 参考文服： 边收光边用水平尺检查混凝土表面平整度，确保一次成型.露出地面部分及时进行二次抹面，以保证混凝土成型后观感质量，防止裂缝产生.及时进行养护，覆盖浇水养护应在混凝土浇筑完毕后12h以内进行，浇水次数应根据能保证混凝土处于湿润状 态来决定，浇水养护时间不少于7d，做好测温工作，发现降温速度较快或内外温差接近25℃时，应增加保温层的覆盖厚度，以防止温差过大. 模后检查混凝土表面光滑，无质量缺陷，施工缝处无 该设备基础于2009年1月8日施工完毕，经拆渗漏，结构完好.施工时对基础锻锤凹坑表面水平度、内壁垂直度、预理无缝钢管位置及混凝土外观质量进行控制，均达到了设计和规范要求. 结合现场的实际情况和土质条件采用了经济合理的拉森板桩支护（并答代了部分外模），在基础底和外侧主体周边进行了压密注浆加固，从面确保了施工安全，为今后类似工程积累了经验. [1]中国建筑工程总公司.ZJ000-SG008-2003地著与基箱工程施工工艺标准[S].北京：中国建筑工业出版社 2003.[2]建筑施工手册（4版）[M].北京：中国建筑工业出版社， 2003 1）通过对钻孔灌注桩在施工过程中所发生的事故类型及特征进行分析和归纳，将其总结归类为5大类型，16种事故现象. 现特征和征兆，对基础灌注桩质量及工程施工的危 2）钻孔湿注桩不同类型的事故，有其特有的表害和影响程度也有所不同. 3）钻孔灌注桩施工首先要严格按照相关规范保证基础灌注桩的施工质量，同时也可节约生产费 作业，其次要积极采取各种预防措施，这不但有利于用，降底生产成本，提高经济效益. 4）在钻孔灌注桩的施工过程中：①熟悉和掌握施工地层情况：②严格组织施工：③做好物质材料的准备工作：④做好各类事故（包括人身伤亡事故）的 应急处置预案. [1]甘限孜，预应力票土管桩在岩溶地区新检原国分析与预防[2]李小青，乌效鸣，钻孔灌注桩孔壁稳定性分析[1].地质与勒 推施[J].地质与勘探，2001 37（4）：95-96.根 2001 37(2): 74-76.[3]刘始峰，彭振域，王建军.复杂地层大直径资岩桩帖进技术 [1].地质与勘握，2009 45（5）：621-625.
