钻孔灌注桩质量事故的原因分析和预防处理

钻孔灌注桩质量事故的原因分析和预防处理
摘要：成孔与成桩两大过程是钻孔灌注桩施工主要包括的内容。

钻孔灌注桩施
工难度相对较大，主要根源在于相关技术要求高、相关工艺较为复杂等，同时在
水下灌注砼期间，还需在短时间内完成。

因为水下灌注砼属于隐蔽工程，极易产
生质量事故。

因此需要对钻孔灌注桩质量事故的原因进行分析，同时提出相关的
预防处理措施。

关键词：钻孔灌注桩；质量事故；事故原因；预防处理
前言：钻孔灌注桩拥有较低的成本费用、便于操作、高承载力、强适应性等
优势，在桩基施工中得到了广泛使用，然而钻孔灌注桩施工通常是在地面以下开
展的，很难采取基本手段与设备展开观察检验，而且会面临许多的问题，致使质
量方面不过关，禅城质量事故。

若是无法对施工技术良好的把握，容易导致严重
的质量问题产生并很难改善，钻孔灌注桩具备的施工质量对上部结构的维护与稳
定结构具备的安全性存在重要影响，需要对这方面加强重视。

使钻孔灌注桩的施
工质量被保证，使工程设计的需要得到满足。

1钻孔灌注桩施工质控的意义
钻孔灌注桩的优势诸多，如造价低、施工便捷、底层适应力强等等，所以钻
孔灌注桩施工技术被广泛运用在我国的不同地区，特别是被普遍应用在南方地区
桥梁施工方面。

将钻孔灌注桩施工技术应用在桥梁工程中，不但能高效提升桥梁
基础结构的稳定性、抗压性，还能高效提升桥梁工程施工质量。

当桥梁建设项目
的地质情况较差时，结构安全将会直接受到地基稳定性的影响。

伴随着我国交通
事业的飞速发展，大幅度增加了我国桥梁数量，时不时的会出现桥梁塌陷事故，
从而造成严重的人员伤亡，社会影响极其恶劣，使得社会各界对桥梁工程施工质
量开始高度关注起来。

依据桥梁坍塌事故原因的研究情况可知，引起桥梁坍塌事
故的主要因素是基础结构出现过大沉陷位移，也就是说钻孔灌注桩施工质量，对
整体工程施工水平、桥梁的使用寿命有着直接影响。

2钻孔灌注桩质量事故的原因分析
2.1坍孔的原因
塌孔容易发现，塌孔需要仔细观察，如孔内水位突然下降；孔内水面有细小
水泡；开挖量明显增加，无进尺或进尺很小；孔深突然变浅，钻头与原孔深不符；钻机负荷等明显增加，均表明钻孔已坍塌。

2.2钻孔漏浆的原因
在透水性强的地层或地下水流中，稀薄的泥浆会从孔中漏出来。

一般有两种
泄漏：套管底部泄漏和套管接头处泄漏。

严重渗漏是塌孔的前兆，应及时处理。

漏浆的主要根源在于：护筒埋得太浅；回填土不密实或护筒接头不严密；水头过高；护筒内有落物等。

2.3弯孔的原因
进行钻孔时，因为偏斜的钻孔方向指示弯孔形成，更甚者对桩的质量与钢筋
笼安装造成影响。

产生弯孔的原因如下：⑴不直的钻杆接头或弯曲的钻杆，钻头
摆动向一边偏；⑵进行钻孔时，遭遇倾斜的岩层、较大的探头石、孤石；⑶在较
硬且有倾斜度的地层交界处，钻进岩面倾斜处；或钻进悬殊粒径大小的砂卵石层，存在受阻不均的钻头。

1.3钻孔灌注桩断桩的原因
⑴卡管。

因为施工人员的技术和能力，以及责任心欠缺，在混凝土配料中，
无论是人工配料还是机械配料，都没有有效的完成混凝土配合比的施工工作，以
致出现施工上的错误，造成坍落度波动很大，使钻孔灌注桩施工工作不能很好的
进行，卡管事故的主要影响因素是坍落度的大小，如果控制不好，则会导致断桩。

⑵提升导管出现失误。

因为施工人员没有按照规程进行测定已灌混凝土表面的标高，或者测定时，误差过大，以至于在混凝土灌注过程中导管埋深太小，导致拔
脱现象发生，最终形成夹层断桩，严重时可能会将泥浆中混合的坍土层错误的当
成是混凝土表面的状况。

除此之外，在实际施工中，还存在导管底部离孔底过远
的现象。

像这样的情况，冲洗液很容易将混凝土稀释，因为混凝土水灰比的增大，从而导致混凝土欠凝固造成混凝土桩体，这种桩体与基岩之间出现不正常的填充
现象，导致断桩。

3钻孔灌注桩质量事故预防处理研究
3.1坍孔预防处理
防止塌孔的施工质量事故以及处理办法：⑴钻进流沙、淤泥层或松散粉砂土时，需要对进尺进行控制，选取的优质泥浆需要加大的胶体率、粘度与比重，或
将片石、粘土投入，进行低锤冲击，在孔壁中挤入片石、黏土膏等。

⑵若是孔口
坍塌，应该将护筒再钻重新回填埋设，或在未坍处1m以下下钢护筒。

⑶不严重
的孔内坍塌，能够使泥浆的比重加大继续钻进；若是较为严重，可在坍塌位置1-
2m以上回填粘土混合物或砂石，或全部再钻回填；如果坍塌将钻头埋住，需要
先进行清孔，再将钻头提起。

3.2钻孔漏浆预防处理
在地下水流动或透水强的地层中，会产生向孔外漏失稀泥浆的状况，通常有
护筒接缝漏浆与护筒底漏浆两种，漏浆严重将产生坍孔，需要展开实际处理。

漏
浆的关键原因在于：过浅的护筒埋设；不严密的护筒接缝或不密实的填土；或过
高的水头；有掉落物于护筒中等。

进行补救的方法是：导入粘土或加稠泥浆慢速
转动；或将片石、土掺卵回填并多次冲击增多护壁；若是护筒本身产生漏浆现象，应该采用棉絮进行堵塞。

3.3弯孔预防处理
⑴因为较长的钻杆，进行转动过程中，在上部较大的摆动，需要将导向架增
添在钻架上，令其向导向架下面钻进；接头钻杆需要进行逐一检查而且进行及时
调整。

弯曲的钻杆应该通过千斤顶进行调至；⑵钻进有倾斜的硬、软地层过程中，需要将钻杆吊住对进尺展开控制，低俗钻进。

⑶不严重的弯孔，应该对钻机重新
调整后继续钻进。

情况严重，需要采用粘土回填，当密实沉积后继续钻进，不可
采取钻头冲击进行直接修孔，防止卡钻现象。

3.4断桩的预防处理
⑴正确使用导管。

导管的直径根据桩的直径和石料的最大直径来确定，并尽
可能采用大直径导管。

最好采用螺纹式，避免法兰连接。

如果使用法兰盘，则应
在法兰盘周围均匀地布置导管焊接和斜向钢筋，在导管吊装后应建立检查系统，
并特别注意每根管子的长度。

导管的下端应尽可能光滑，密封环应放置在接头处，以增强堵水效果。

在使用导管之前，必须清除污垢和残留物。

⑵冲抓。

将桩孔内
还未初凝的混凝土抓出孔外来处理断桩问题，会造成冲抓难度大、实现慢，因为
施工现场没有抓斗，所以会耽误最佳的冲抓时机。

此外，冲抓这一操作可能会引
起塌孔问题。

⑶泥浆置换。

面临断桩事故时，要提升泥浆的比重，借助正循环钻
机将碎石置换出来。

但是同时也面临两个问题，首先，碎石会给正循环钻机的钻
头造成严重的磨损，会严重工期也同样受到影响；其次，泥浆置换严重影响到钻
孔桩施工质量，影响到工期。

⑷接桩法。

利用接桩和人工处理桩头的技术是可行的，因为地面距离断桩处平均距离小于10米。

接桩法既有有点也有缺点，其缺点是施工场地地下水位较高，无法确定入水量，抽水泵难度较大，还要对钢套管进行保护。

其主要优点是：施工方便、工艺可靠、成本低等。

结束语：
综上所述，在钻孔灌注桩的施工过程中，因为该工程具有隐蔽特点，以及在水下进行灌注混凝土作业，给施工技术带来很大的困难。

所以，施工企业充分考虑并重视钻孔灌注桩施工中每个环节可能会遇见的问题或者出现的事故，并对这些可能发生的问题和事故提出合理的应对措施和解决方案，做到施工前，预防为主，分工明确，统一指挥，合理连续的施工，这样才能对钻孔灌注桩的施工质量进行保证，从而杜绝钻孔灌注桩质量事故发生。

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