工程施工中的钻孔桩断桩处理技术
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科杖任济市场 2006 年 4 月
工程施工中的 通过 宣杭铁路 分 离式立交桥 钻孔桩事故处理实例 ，介绍了桥梁桩基工程施 工中出现的断桩事故采用人工挖孔处理的具体
方法。
浙江杭州 310014 ) 硷护壁整体下陷。所以后来采用压浆固结穿过 软土层达到稳定土层 。根据地质报告软土层
数将大打折扣 ， 影响桩基承载力。为此 ， 考虑施 工单位提出用压浆固结软土层结合人工开挖为 最终实施方案。
3 施工工艺
为一m - 6.7m， 5.7m， l 层厚 压浆孔间距显梅花状
关 键词 : 钻 孔桩 ; 断桩 ; 人 工挖孔 处理
1 工 程概 况
杭州绕城高速公路北线宣杭铁路分离式 立交桥 ， 全桥长约 1200m,20m 先张法预应力空 心板梁 ， 双柱式钻孔桩灌注桩基础。其中 巧 号
布置 ， 间距 0.5m, 采用三层压浆对孔壁周围下 3.1 测量定位 :施 工前 ， 用全站仪和水平 陷范围进行处理， 处理深度到软土层底。3 天后 仪对桩位进行定位 ， 并用十字引桩作护桩 ， 随时 进行开挖， 没有出现异常， 开挖情况较好。人工 控制桩位和标高。 挖至一 4.7m 时 ， 发现部分压浆效果不好 ， 并且伴 3.2 挖孔及护壁 : 采用边挖边支护 ， 日平 随着淤泥上涌现象 ， 立即停止了开挖 ， 再次采用 均挖深 0.5m,护壁硅用 25" 硅并掺早强剂， 以达 压浆固结 ，在开挖面向上 l m 沿壁内从硷护壁 下界面进行斜向压浆。 压浆管穿过软土层 到早强支护， 硷厚 10- 0cm， 2 内模为倒锥形木模， 的上、 直径 1.45ir 1.6m,硷护壁中布置钢筋网片， i 增强 达到硬层的亚粘土 ， 然后再次进行开挖， 情况较 好顺利 ， 直至新鲜硷。 整体性， 在挖孔过程中， 经常进行孔位校核。 3.3 压装固结软土层 : 根据地质图一 1.00' 为了确保新鲜硷面的硅强度符合要求 ， - 6.7m 为淤泥质粘土层，该段软土层在开挖之 以及下部桩身的完整性。 先进行小应变动测， 动 前， 沿孔壁周围采用间距为 0.5m 的三层梅花形 测分析显示接头处硷与桩身硷均匀一致 ， 强度 布孔 ， 1:0.5 的水泥浆压浆固结， 用 穿破软土层。 符合要求 ，监理工程师下到孔底对钢筋笼位孔 位、 孔径检查 ， 接桩处孔壁周围用快硬砖封堵地 在开挖过程中， 如发现有欠稳定的情况， 孔内斜 向压浆固结。 下水 ， 直到硷浇注前才将潜水泵提出， 确保接桩 3.4 排水通风: 地下渗水采用高扬程潜水 处无水。 泵排出， 空压机送风至孔底 ， 以保障人身安全。 硷浇注先用导管灌注硷， 桩顶处向下 4m 3.5 钢 筋笼处理 : 为便于挖孔作业 ， 在掘 处采用人工振动棒振捣， 以保证硅密实性。 接桩 进过程中， 将钢筋笼割除， 在桩头处按规范要求 完成 14 天后进行小应变检测显示接桩处硅接 错开预留钢筋。 挖孔完成后重新制作钢筋笼 头处硷胶结和强度均显示良好 。 与原桩头钢筋笼进行对接。 5 总结 : 3.6 硷灌注 :按照水下硷施工方法 ， 用导 1、 在人工挖孔前 ， 没有充分认识到软土 管进行硷浇注，桩顶处向下 4m 处采用人工振 层所产生的困难 ， 导致二次处理人力、 工期的浪 动棒振捣， 以保证硷密实性。 费。 3.7 安全措施 : 确保空压机正常供气 ， 挖 2、 压浆固结法很好地解决了人工挖孔穿 孔作业根据实际情况换班， 孔口搭设平台， 防止 破软土层的问题 ， 费用较低 ， 为软土地区处理此 类事故积累一定的经验。 有异物掉人孔内，孔内挖孔作业时孔口有人把 守， 确保安全。 4 详细处理过程和方法 : [参考文献] 该断桩开挖后 ，未作任何支护处理在挖 [1]公路施工手册《 桥涵》人民交通出版 ， 至一 2.5m 时， 硅护壁连同周围整体下陷， 达到四 社， 2000 十厘米 ， 原因是软土层的淤泥质粘土向上涌， 呈 [2l《 公路桥涵施工技术规范》 ，人民交通 出版社 ， 2000 流塑状 ， 导致硅护壁下陷， 立即停止了开挖。 经过 认真分析地 质报 告和实 际地 质 情 况， 主要是软土层的淤泥质粘土显流塑状 ， 导致 技术创新 ，教师在实践中锻炼提高。而教师实 践技能的提高又反过来促进课堂教学质量的提 高。唯有如此， 双师型即 ” 教师队伍建设才能真 正实到实处。 三是设备的利用率及保养维护成本的考 核。实训基地的效益来自于生产加工量的增长 和设备保养维护成本的降低。所以实训基地要 严格 内部管理 ，普遍建立起包括技术 、设备 、 人员、固定资产及各项管理在内的规章制度 ， 使实训基地做到人 员结构合理 ，岗位职责明 确 ，运行规范有序 ，考核办法完备。 四是对社会服务项 目的扩展及创收增长 幅度的考核。实训基地要实现由” 消耗型” 盈 向即 利型” 的转变 ，关键是在于培训功能 、职业资 格鉴定功能 、生产加工功能、科技服务功能的 发挥 。实训基地融满足教学需要与企业需要 、 社会群体需要于一体 ，使职业教育更好地服务 于经济和社会发展 ，服务于人民群众的生产生 活。随着服务项 目的增加 ，其经济效益也必然 会同步增长。 ( 三) 、 聘用一批技术骨干是保证。 市场竞 争归根结底是人才及其技术的竞争，要将科技 成果迅速转化为生产力，提高工艺的智能成分 和产品的技术含量 ，就必须提高基地专兼职 员 工素质和技术水平。随着实训基地功能的扩大 和设备档次的提高 ，拥有一批具有高技能水平 和实际操作能力、同时又富有教学及管理经验 的实习指导教师 (师傅 )队伍就显得十分迫切。 他们必须是一支勤奋敬业 ，团结协作 ，不怕苦 累， 勇于实践和探索的战斗力极强的技术骨干。 基地除了从学校专业教师中聘用一批实习指导 教师外， 还需要从行业 、 企业中引进一批优秀管 理人员和一线操作人员，经过专业理论培训和
厘地面 十 58m 2
三种方案比选 事故发生后 ， 业主 、 设计 、 监理 、 施工单位 多次进行研讨， 基本确定以下三种方案 : 1、 该桩予以废除 ， 在桩两边各补一根桩。 该方案在设计上较为成熟 ，多数断桩均采用此 种方法 ， 但工程成本过大。 2 、参照其它标段处理 类似深度断桩方 法， 用人工挖孔处理 ， 全钢护筒护壁。 3、 采用人工挖孔结合压浆固结法和硷护
壁处理 。
经过方案比选 、 论证 ， 以上三种方案 中 ，
第 一种方案经济 费用大; 第 方案后在其它 二种
标段处理过程中均没能成功 ，且考虑到桩身上 半部 13m 左右用钢护筒护壁 ， 该段桩长摩擦系 预期效果的。 ( 二) 、建立一套完善的考核激励机制是 前提。基地运行具有独立性 ，但学校对基地负 责人必须具有可控制性 ，以确保基地发展方向 和功能发挥。这种控制不是直接的干预或消极 的制约 ，而是通过建立完善的考核激励机制来 积极引导。主要可以从以下几个方面按学年进 行考核 ，考核结果要与基地负责人经济利益和 下一轮聘用直接挂钩。 一是学生实习任务完成率及学生技能合 格率的考核 。实训基地首要任务是要承担学 校实践教学任务，着力培养学生的实践能力和 综合职业能力。以保证学生充分的动手实践机 会 ，熟悉并掌握本行业的主要设备与生产工 艺、基本工具、基本技能与专业技术等，并在 此基础上通过专业技能鉴定考核 ，获取职业技 能等级证书 。实训基地如果仅忙于， ， 盈利性” 生 产 ，学生被作为廉价劳动力被使用 ，那就违背 了实训基地的建设宗旨了。 二是教师的参与程度及能力提高程度的 考核。实训基地与校外实习工厂的一个重要区 别是 : 实训基地中教师是 “ 主人” ，而实习工 厂中教师只能是 “ 客人” 。教师只有成为实训 基地的 “ 主人”后 ，才能实现 “ 教师 、师傅合 一”和 “ 理论 、实践合一” 。实训基地从建设 到运行都必须有教师的参与，要鼓励和支持专 业教师结合教学和生产实际 ，进行技术改造和
墩 2 号设计桩长45m， 设计桩径 c p1Am， 孔底标 高一3m。该桩在浇筑水下硷时 ， 因施工人员疏
忽， 导管埋管过深导致断桩 ， 断桩处理硷面标高 测得一 10.93m。事故发生后， 将孔内导管反旋取 出后 ， 立即用砂土回填处理。 根据地质钻孔图所示 ，桩身位于软土路 基地段 ， 断桩位置及地质情况见下图:
工程施工中的 通过 宣杭铁路 分 离式立交桥 钻孔桩事故处理实例 ，介绍了桥梁桩基工程施 工中出现的断桩事故采用人工挖孔处理的具体
方法。
浙江杭州 310014 ) 硷护壁整体下陷。所以后来采用压浆固结穿过 软土层达到稳定土层 。根据地质报告软土层
数将大打折扣 ， 影响桩基承载力。为此 ， 考虑施 工单位提出用压浆固结软土层结合人工开挖为 最终实施方案。
3 施工工艺
为一m - 6.7m， 5.7m， l 层厚 压浆孔间距显梅花状
关 键词 : 钻 孔桩 ; 断桩 ; 人 工挖孔 处理
1 工 程概 况
杭州绕城高速公路北线宣杭铁路分离式 立交桥 ， 全桥长约 1200m,20m 先张法预应力空 心板梁 ， 双柱式钻孔桩灌注桩基础。其中 巧 号
布置 ， 间距 0.5m, 采用三层压浆对孔壁周围下 3.1 测量定位 :施 工前 ， 用全站仪和水平 陷范围进行处理， 处理深度到软土层底。3 天后 仪对桩位进行定位 ， 并用十字引桩作护桩 ， 随时 进行开挖， 没有出现异常， 开挖情况较好。人工 控制桩位和标高。 挖至一 4.7m 时 ， 发现部分压浆效果不好 ， 并且伴 3.2 挖孔及护壁 : 采用边挖边支护 ， 日平 随着淤泥上涌现象 ， 立即停止了开挖 ， 再次采用 均挖深 0.5m,护壁硅用 25" 硅并掺早强剂， 以达 压浆固结 ，在开挖面向上 l m 沿壁内从硷护壁 下界面进行斜向压浆。 压浆管穿过软土层 到早强支护， 硷厚 10- 0cm， 2 内模为倒锥形木模， 的上、 直径 1.45ir 1.6m,硷护壁中布置钢筋网片， i 增强 达到硬层的亚粘土 ， 然后再次进行开挖， 情况较 好顺利 ， 直至新鲜硷。 整体性， 在挖孔过程中， 经常进行孔位校核。 3.3 压装固结软土层 : 根据地质图一 1.00' 为了确保新鲜硷面的硅强度符合要求 ， - 6.7m 为淤泥质粘土层，该段软土层在开挖之 以及下部桩身的完整性。 先进行小应变动测， 动 前， 沿孔壁周围采用间距为 0.5m 的三层梅花形 测分析显示接头处硷与桩身硷均匀一致 ， 强度 布孔 ， 1:0.5 的水泥浆压浆固结， 用 穿破软土层。 符合要求 ，监理工程师下到孔底对钢筋笼位孔 位、 孔径检查 ， 接桩处孔壁周围用快硬砖封堵地 在开挖过程中， 如发现有欠稳定的情况， 孔内斜 向压浆固结。 下水 ， 直到硷浇注前才将潜水泵提出， 确保接桩 3.4 排水通风: 地下渗水采用高扬程潜水 处无水。 泵排出， 空压机送风至孔底 ， 以保障人身安全。 硷浇注先用导管灌注硷， 桩顶处向下 4m 3.5 钢 筋笼处理 : 为便于挖孔作业 ， 在掘 处采用人工振动棒振捣， 以保证硅密实性。 接桩 进过程中， 将钢筋笼割除， 在桩头处按规范要求 完成 14 天后进行小应变检测显示接桩处硅接 错开预留钢筋。 挖孔完成后重新制作钢筋笼 头处硷胶结和强度均显示良好 。 与原桩头钢筋笼进行对接。 5 总结 : 3.6 硷灌注 :按照水下硷施工方法 ， 用导 1、 在人工挖孔前 ， 没有充分认识到软土 管进行硷浇注，桩顶处向下 4m 处采用人工振 层所产生的困难 ， 导致二次处理人力、 工期的浪 动棒振捣， 以保证硷密实性。 费。 3.7 安全措施 : 确保空压机正常供气 ， 挖 2、 压浆固结法很好地解决了人工挖孔穿 孔作业根据实际情况换班， 孔口搭设平台， 防止 破软土层的问题 ， 费用较低 ， 为软土地区处理此 类事故积累一定的经验。 有异物掉人孔内，孔内挖孔作业时孔口有人把 守， 确保安全。 4 详细处理过程和方法 : [参考文献] 该断桩开挖后 ，未作任何支护处理在挖 [1]公路施工手册《 桥涵》人民交通出版 ， 至一 2.5m 时， 硅护壁连同周围整体下陷， 达到四 社， 2000 十厘米 ， 原因是软土层的淤泥质粘土向上涌， 呈 [2l《 公路桥涵施工技术规范》 ，人民交通 出版社 ， 2000 流塑状 ， 导致硅护壁下陷， 立即停止了开挖。 经过 认真分析地 质报 告和实 际地 质 情 况， 主要是软土层的淤泥质粘土显流塑状 ， 导致 技术创新 ，教师在实践中锻炼提高。而教师实 践技能的提高又反过来促进课堂教学质量的提 高。唯有如此， 双师型即 ” 教师队伍建设才能真 正实到实处。 三是设备的利用率及保养维护成本的考 核。实训基地的效益来自于生产加工量的增长 和设备保养维护成本的降低。所以实训基地要 严格 内部管理 ，普遍建立起包括技术 、设备 、 人员、固定资产及各项管理在内的规章制度 ， 使实训基地做到人 员结构合理 ，岗位职责明 确 ，运行规范有序 ，考核办法完备。 四是对社会服务项 目的扩展及创收增长 幅度的考核。实训基地要实现由” 消耗型” 盈 向即 利型” 的转变 ，关键是在于培训功能 、职业资 格鉴定功能 、生产加工功能、科技服务功能的 发挥 。实训基地融满足教学需要与企业需要 、 社会群体需要于一体 ，使职业教育更好地服务 于经济和社会发展 ，服务于人民群众的生产生 活。随着服务项 目的增加 ，其经济效益也必然 会同步增长。 ( 三) 、 聘用一批技术骨干是保证。 市场竞 争归根结底是人才及其技术的竞争，要将科技 成果迅速转化为生产力，提高工艺的智能成分 和产品的技术含量 ，就必须提高基地专兼职 员 工素质和技术水平。随着实训基地功能的扩大 和设备档次的提高 ，拥有一批具有高技能水平 和实际操作能力、同时又富有教学及管理经验 的实习指导教师 (师傅 )队伍就显得十分迫切。 他们必须是一支勤奋敬业 ，团结协作 ，不怕苦 累， 勇于实践和探索的战斗力极强的技术骨干。 基地除了从学校专业教师中聘用一批实习指导 教师外， 还需要从行业 、 企业中引进一批优秀管 理人员和一线操作人员，经过专业理论培训和
厘地面 十 58m 2
三种方案比选 事故发生后 ， 业主 、 设计 、 监理 、 施工单位 多次进行研讨， 基本确定以下三种方案 : 1、 该桩予以废除 ， 在桩两边各补一根桩。 该方案在设计上较为成熟 ，多数断桩均采用此 种方法 ， 但工程成本过大。 2 、参照其它标段处理 类似深度断桩方 法， 用人工挖孔处理 ， 全钢护筒护壁。 3、 采用人工挖孔结合压浆固结法和硷护
壁处理 。
经过方案比选 、 论证 ， 以上三种方案 中 ，
第 一种方案经济 费用大; 第 方案后在其它 二种
标段处理过程中均没能成功 ，且考虑到桩身上 半部 13m 左右用钢护筒护壁 ， 该段桩长摩擦系 预期效果的。 ( 二) 、建立一套完善的考核激励机制是 前提。基地运行具有独立性 ，但学校对基地负 责人必须具有可控制性 ，以确保基地发展方向 和功能发挥。这种控制不是直接的干预或消极 的制约 ，而是通过建立完善的考核激励机制来 积极引导。主要可以从以下几个方面按学年进 行考核 ，考核结果要与基地负责人经济利益和 下一轮聘用直接挂钩。 一是学生实习任务完成率及学生技能合 格率的考核 。实训基地首要任务是要承担学 校实践教学任务，着力培养学生的实践能力和 综合职业能力。以保证学生充分的动手实践机 会 ，熟悉并掌握本行业的主要设备与生产工 艺、基本工具、基本技能与专业技术等，并在 此基础上通过专业技能鉴定考核 ，获取职业技 能等级证书 。实训基地如果仅忙于， ， 盈利性” 生 产 ，学生被作为廉价劳动力被使用 ，那就违背 了实训基地的建设宗旨了。 二是教师的参与程度及能力提高程度的 考核。实训基地与校外实习工厂的一个重要区 别是 : 实训基地中教师是 “ 主人” ，而实习工 厂中教师只能是 “ 客人” 。教师只有成为实训 基地的 “ 主人”后 ，才能实现 “ 教师 、师傅合 一”和 “ 理论 、实践合一” 。实训基地从建设 到运行都必须有教师的参与，要鼓励和支持专 业教师结合教学和生产实际 ，进行技术改造和
墩 2 号设计桩长45m， 设计桩径 c p1Am， 孔底标 高一3m。该桩在浇筑水下硷时 ， 因施工人员疏
忽， 导管埋管过深导致断桩 ， 断桩处理硷面标高 测得一 10.93m。事故发生后， 将孔内导管反旋取 出后 ， 立即用砂土回填处理。 根据地质钻孔图所示 ，桩身位于软土路 基地段 ， 断桩位置及地质情况见下图: