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摘要：钻孔灌注桩基础由于其施工设备简单、易于操作而被广泛应用于建筑建设中，目前已形成了一套比较成熟的施工技术。作为一项基础工程，对整个工程的质量起着决定性的作用。钻孔灌注桩在施工的过程中，隐蔽性较大，很容易出现事故和质量问题。分析钻孔灌注桩施工过程中可能出现的问题，进行必要的防范措施和处理措施，对保证整个工程质量起着重要的作用。
关键词：钻孔灌注桩；基础工程；原因；措施
钻孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行，其施工过程无法直接观察，成桩后也不能进行直接开挖验收，它又是最容易出现质量问题的一种基础形式。钻孔灌注桩在施工过程中可能发生的事故有钻孔偏斜、坍孔、扩孔和缩孔、埋钻和卡钻、钻孔漏浆、钻孔桩断桩等，进行必要的防范是保证钻孔灌注桩成桩质量，确保基础工程安全的重要措施。
1、钻孔偏斜
偏斜原因：①钻孔中遇有较大的孤石或探头石；②在有倾斜的软硬地层交界处，岩面倾斜钻进；或者粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均；③扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。
预防和处理：钻孔发生弯孔缩孔时，将钻头提到偏孔处进行反复扫孔，直到钻孔正直，如发生严重弯孔和探头石时，采用小片石或卵石与黏土混合物，回填到偏孔处，待填料沉实后再钻孔纠偏。
2、坍孔
各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的特征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。
坍孔原因：①泥浆相对度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮；②由于出渣后未及时补充泥浆（或水），或河水、潮水上涨，或孔内出现承压水，或钻孔通过砂砾等强透水层，孔内水流失等而造成孔内水头高度不够；③护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸湿泡软，或钻机直接接触在护筒上，由于振动使孔口坍塌，扩展成较大坍孔④在松软砂层中钻进进尺太快；⑤提出钻锥钻进，回转速度过快，空转时间太长；⑥水头太高，使孔壁渗浆或护筒底形成反穿孔；⑦清孔后泥浆相对密度、粘度等指标降低，用空气吸泥机清孔泥浆吸走后未及时补浆（或水），使孔内水位低于地下水位；⑧清孔操作不当，供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔停顿时间过长；⑨吊入钢筋骨架时碰撞孔壁。
预防和处理：①松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆；②生孔中坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻；③发生孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘质土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1m—2m，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。④孔时应指定专人补浆（或水），保证孔内必要的水头高度。供水管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻中，可免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁不宜使用过大的风压，不宜超过1.5-1.6倍钻孔中水柱压力；⑤入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。
3、扩孔和缩孔
扩孔比较多见，一般表局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大，易于出现扩孔，扩孔发生原因与坍孔相同，轻则为扩孔，重则为坍孔。若只孔内局部发生坍塌而扩孔，钻孔仍能达到设计深度则不必处理，只是混凝土灌注量大大增加。若因扩孔后继续坍塌影响钻进，应按坍孔事故处理。
缩孔即孔径的超常缩小，一般表现为钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提外鸣叫的迹象。缩孔原因有两种：一种是钻锥焊补不及时，严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径销小的孔；另一种是由于地层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。各种钻孔方法均可能发生缩孔。为防止缩孔，前者要及时修补磨损的钻头，后者要使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进，并复钻二三次；或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径，直至使发生缩孔部位达到设计要求为止。对于有缩孔现象的孔位，钢筋笼就位后须立即灌注，以免桩身缩径或露筋。
4、埋钻和卡钻处理
埋钻主要发生在一次进尺太多和在砂层中泥浆沉淀过快；卡钻则主要发生在钻头底盖合拢不好，钻进过程中自动打开或在卵石地层钻进时，卵石掉落卡钻等。埋钻或卡钻发生后，在钻头周围肯定沉淀了大量的泥浆，形成很大的侧阻力。因此处理方案应首先消除阻力，严禁强行处理，否则有可能造成钻杆扭断、动力头受损等更严重的事故。事故发生后，保证孔内有足够的泥浆，保持孔内压力，稳定孔壁防止坍塌，为事故处理奠定基础。
5、钻孔漏浆
漏浆原因：①在透水性强的砂砾或流砂中，特别是在有地下水流动的地层中钻进时，稀泥浆向孔壁外漏失；②护筒埋置太浅，回填土夯实不够，致使刃脚漏浆；③护筒制作不良，接缝不严密，造成漏浆；④水头过高，水柱压力过大，使孔壁渗浆。
处理办法：①凡属于第一种情况的回转钻机应使用粘稠或高质量的泥浆钻孔。冲击钻机可加稠泥浆或回填粘土掺片石、卵石反复冲击增强护壁；②属于护筒漏浆的，应按前述有关护筒制作与埋设的规范规定处理。如接缝处漏浆不严重，可由潜水工用棉、絮堵塞，封闭接缝。如漏水严重，应挖出护筒，修理完善后重新埋设。
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6、钻孔桩断桩常见事故及处理
6.1首批混凝土封底失败
（1）事故原因和预防措施
①管底距离孔底太高或太低。
原因：由于计算错误，使导管下口距离孔底太高或太低。太高了使首批砼数量不够，埋不了导管下口（1米以上）。太低了使首批砼下落困难，造成泥浆与混凝土混合。
预防措施：准确测量每节导管的长度，并编号记录，复核孔深及导管总长度。也可将拼装好的导管直接下到底，相互校核长度。
②首批砼数量不够。
原因：由于计算错误，造成首批砼数量不够，埋管失败。
预防措施：根据孔径、导管直径认真计算和复核首批砼数量。
③首批混凝土品质太差。
原因：首批砼和易性太差，翻浆困难。或坍落度太大，造成离析。
预防措施：搞好配合比设计，严格控制混凝土和易性。
④导管进浆
导管密封性差，在首批砼灌注后，由于外部泥浆压力太大，渗入导管内，造成砼与泥浆混和。
（2）处理办法
首批混凝土封底失败后，应拨出导管，提起钢筋笼，立即清孔。
6.2供料和调备故障使灌注停工
（1）事故原因和预防措施
原因：由于设备故障，混凝土材料供应问题造成停工较长时间，使混凝土凝结而断桩。
预防措施：施工前应做好过程能力鉴定，对于部分设备考虑备用：对于发生的事故应有应急预案。
（2）处理方法
①如断桩距离地面较深，考虑提起钢筋笼后重新成孔；②如断桩距离地面较浅，可采用接桩；③如原孔无法利用，则回填后采取补桩的办法。
6.3导管拨空、掉管
（1）事故原因和预防
①导管拨空
原因：由于测量和计算错误，致使灌注砼时导管拨空，对管内充满泥浆；或导管埋深过少，泥浆涌入导管。
预防措施：应认真测量和复核孔深、导管长度；应对导管埋深适当取保守数值。
②掉管
原因：导管接头连接不符合要求；导管挂住钢筋笼，强拉拉脱等。
预防措施：每次拆管后应仔细重新连接导管接头；导管埋深较大时应及时拆管。
（2）处理办法
2.3.2当裂缝影响到整个混凝土结构的安全性能时，就要考虑采取结构加固法对混凝土结构进行处理。可采取以下方法进行加固，此方法属于结构加固，必须要经过专业人员的计算同意后方可进行加固。
(1)围套加固法：在周围尺寸允许的情况下，在结构外部一侧或数侧外包钢筋混凝土围套，以增加钢筋和截面，提高其承载力；对构件裂缝严重，尚未破碎裂透或一侧破碎的，将裂缝部位的钢筋保护层凿去，外包钢丝网一层；大型设备基础一般采取增设钢板箍带，增加环向抗拉强度的方法来处理。
(2)钢箍加固法：在结构裂缝部位四周加u型螺栓或型钢套箍，以防止裂缝扩大和提高结构的刚度及承载能力。
(3)粘贴加固法：将钢板或型钢用改性环氧树脂和粘结剂粘贴到构件混凝土裂缝部位表面，使钢板或型钢与混凝土连成整体共同工作。
裂缝在混凝土结构中是一种普遍的现象，在一定程度上不能完全避免。但是裂缝的出现不仅会影响到建筑物的美观、结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀，加速混凝土的碳化，降低混凝土的使用耐久性和抗疲劳、抗渗能力，给人们的使用带了极大的不便。因此我们要通过上述方法尽量避免裂缝的出现，当混凝土裂缝出现时，一定要采取相应的处理措施将其控制在质量允许的范围内，消除安全隐患，给人们的生产生活带来方便。
参考文献：
[1]全国二级建造师职业资格考试用书建筑工程管理与实务——中国建筑工业出版社.
[2]建筑力学与结构——机械工业出版社.
[3]建筑材料——机械工业出版社.
[4]建筑工程施工技术——内蒙古人民出版社.
[5]建筑工程安全生产管理与技术——内蒙古人民出版社.
[6]土木工程测量——黄河水利出版社.
论文作者:蔡学林,马春雷,徐钢
论文发表刊物:《基层建设》2016年6期
论文发表时间:2016/7/8
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