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試述鉆孔灌注樁施工中常見事故及預防措施

  
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? 鉆孔灌注樁具有低噪音、小震動、無擠土,對周圍環境及鄰近建筑物影響小,能穿越各種復雜地層和形成較大的單樁承載力,適應各種地質條件和不同規模建筑物等優點,在橋梁、房屋、水工建筑物等工程中得到廣泛應用,已成為一種重要的樁型。隨著社會經濟發展的需要,鉆孔灌注樁的樁長和樁徑不斷加大,單樁承載力也越來越高,同時,也使單柱單樁的設計成為可能。對于長樁、大樁,其施工難度大,易發生質量事故。而單柱單樁的設計,對樁的質量要求高,發生質量事故后,加固處理難度大,且費用較高。因此,有必要對鉆孔灌注樁的常見質量事故加以分析,找出質量事故發生的原因,研究相應對策,盡可能防止質量事故發生。

??? 1 地質勘探方面存在的問題

??? 地質勘探主要存在勘探孔間距太大、孔深太淺、土工試驗數量不足、土工取樣和土工試驗不規范、樁周摩阻力和樁端阻力不準等問題。因此,在樁基礎開始施工前,應針對這些問題對地質勘探資料進行認真審查。另外,對樁基礎持力層厚度變化較大的場地,應適當加密地質勘探孔,必要時進行補充勘探,防止樁端落在較薄的持力層上而發生樁端沖切破壞。

??? 2 孔徑誤差

??? 孔徑誤差主要是由于工人疏忽用錯其他規格的鉆頭,或因鉆頭陳舊,磨損后直徑偏小所致。對于樁徑800~1200mm的樁,鉆頭直徑比設計樁徑小30~50mm是合理的。每根樁開孔時,合同雙方的技術人員應驗證鉆頭規格,實行簽證手續。

??? 3 鉆孔深度及孔口高程的誤差

??? 2.1 鉆孔深度的誤差

??? 有些工程在場地回填平整前就進行工程地質勘探,地面高程較低,當工程地質勘探采用相對高程時,施工應把高程換算一致,避免出現鉆孔深度的誤差。另外,孔深測量應采用丈量鉆桿的方法,取鉆頭的2/3長度處作為孔底終孔界面,不宜采用測繩測定孔深。鉆孔的終孔標準應以樁端進入持力層深度為準,不宜以固定孔深的方式終孔。因此,鉆孔到達樁端持力層后應及時取樣鑒定,確定鉆孔是否進入樁端持力層。

??? 2.2 孔口高程的誤差

??? 孔口高程的誤差主要有兩方面,一是由于地質勘探完成后場地再次回填,計算孔口高程時疏忽引起的誤差。二是由于施工場地在施工過程中廢渣的堆積,地面不斷升高,孔口高程發生變化造成的誤差。其對策是認真校核原始水準點和各孔口的絕對高程,每根樁開孔前復測一次樁位孔口高程。

??? 4 鉆孔垂直度不符合規范要求

??? 控制鉆孔垂直度的主要技術措施為:

??? (1)壓實、平整施工場地。

??? (2)安裝鉆機時應嚴格檢查鉆進的平整度和主動鉆桿的垂直度,鉆進過程應定時檢查主動鉆桿的垂直度,發現偏差應立即調整。

??? (3)在復雜地層鉆進,必要時在鉆桿上加設扶整器。

??? (4)定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭,發現問題及時維修或更換。

??? (5)在軟硬土層交界面或傾斜巖面處鉆進,應低速低鉆壓鉆進。發現鉆孔偏斜,應及時回填粘土,沖平后再低速低鉆壓鉆進。

??? 5 樁端持力層判別錯誤

??? 持力層判別是鉆孔樁成敗的關鍵,現場施工必須給予足夠的重視。對于非巖石類持力層,判斷比較容易,可根據地質資料的深度,結合現場取樣進行綜合判定。

??? 對于樁端持力層為強風化巖或中風化巖的樁,判定巖層界面難度較大,可采用以地質資料的深度為基礎,結合鉆機的受力、主動鉆桿的抖動情況和孔口撈樣進行綜合判定,必要時進行原位取芯驗證。

??? 6孔底沉渣過厚或開灌前孔內泥漿含砂量過大

??? 孔底沉渣過厚除清孔泥漿質量差,清孔無法達到設計要求外,還有測量方法不當造成誤判。要準確測量孔底沉渣厚度,首先需準確測量樁的終孔深度,樁的終孔深度應采用丈量鉆桿長度的方法測定,取孔內鉆桿長度+鉆頭長度,鉆頭長度取至鉆尖的2/3處。

??? 在含粗砂、礫砂和卵石的地層鉆孔,有條件時應優先采用泵吸反循環清孔。當采用正循環清孔時,前階段應采用高粘度濃漿清孔,并加大泥漿泵的流量,使砂石粒能順利地浮出孔口??椎壮猎穸确显O計要求后,應把孔內泥漿密度降至1.1~1.2g/cm3。清孔整個過程應專人負責孔口撈渣和測量孔底沉渣厚度,及時對孔內泥漿含砂率和孔底沉渣厚度的變化進行分析,若出現清孔前期孔口泥漿含砂量過低,撈不到粗砂粒,或后期把孔內泥漿密度降低后,孔底沉渣厚度增大較多。則說明前期清孔時泥漿的粘度和稠度偏小,砂粒懸浮在孔內泥漿里,沒有真正達到清孔的目的,施工時應特別注意這種情況。

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