鉆孔灌注樁施工常見故障及事故

灌注樁施工的常見故障及事故分析【摘要】灌注樁是施工中最常見的施工工藝,但往往由于施工工藝不當(dāng)或施工時不謹慎,致使質(zhì)量問題時有發(fā)生:本文總結(jié)了灌注樁施工從鉆孔到混凝土灌注過程中易出現(xiàn)的故障及其預(yù)防與處理措施。結(jié)合灌注樁施工事故典型實例分別進行綜合分析.【關(guān)鍵詞】灌注樁故障、實例、綜合分析混凝土灌注樁是一種由混凝土樁樁身的摩擦力和樁尖端的承載力來承受建筑物荷重的深基礎(chǔ)。以其噪音低、振動小、單樁承載力高,對圍建筑群無不良影響等特點,深受建筑業(yè)的青睞。特別是在工程地質(zhì)條件復(fù)雜,其它方法施工難度大的條件下,更能顯示出優(yōu)越性。是施工中最常見的施工工藝之一,也是建筑結(jié)構(gòu)最重要的組成部分,它的施工質(zhì)量直接影響到整個工程的質(zhì)量、工期與成本。而由于其施工有高度的隱蔽性,影響其質(zhì)量的因素又多,如地質(zhì)因素、鉆孔工藝、護壁、鋼筋籠上浮、混凝土的配制、灌注等,故在施工過程中很容易出現(xiàn)施工故障與質(zhì)量隱患。同時樁基的工程質(zhì)量問題將直接危及主體結(jié)構(gòu)的正常使用與安全。因此,加強樁基施工過程中的質(zhì)量控制,對確保整個工程的質(zhì)量與安全具有重要意義。灌注樁施工常見故障：一、坍孔：坍孔的特征是孔內(nèi)水位突然下降,孔口冒細密的水泡。出渣量顯著增加而不見進尺,鉆機負荷顯著增加等。原因分析:①泥漿比重不夠或其他泥漿性能指標不符合要求,使孔壁未形成堅實泥皮,護壁效果不好;②由于掏濟后未及時補充水或泥漿,或河水、潮水上漲,或孔內(nèi)出現(xiàn)承壓水,或鉆機通過砂礫等強透水層,孔內(nèi)水流失等而造成孔內(nèi)水頭高度小夠;③護筒埋置太淺,下端孔口漏水、坍塌或鉆機裝置在護筒上,由于振動使孔口坍塌,擴展成較大坍孔;④在松軟砂層鉆進,進尺太快;⑤吊入鋼筋骨架時碰撞孔壁。預(yù)防和處理：①在松散粉砂土或流砂中鉆進時,應(yīng)控制進尺速度,選用較大比重、粘度、脹體率的泥漿;②汛期或潮汐地區(qū)水位變化過大時,應(yīng)采取升高護筒,增加水頭,或用虹吸管、連通管等措施保證水頭相對穩(wěn)定;③發(fā)生孔口坍塌時,可立即拆除護筒并回填鉆孔重新埋設(shè)護筒再鉆;④嚴格控制沖程高度;⑤吊鋼筋骨架時,應(yīng)對準孔中心豎直插入。二、鉆孔偏斜：這是在施工中最為常見的一種,偏斜原因及預(yù)防措施主要有:原因分析:①鉆孔中遇有較大的孤石或探頭石;②在有傾斜度的軟硬地層交界處;③擴孔較大處、鉆頭擺動偏向力;④鉆機底座不平或產(chǎn)生不均勻沉陷;⑤鉆桿變曲,接頭不正。預(yù)防和處理：①安裝鉆機時要使轉(zhuǎn)盤、底座水平,起重滑輪緣、固定鉆桿的片孔和護筒中心三者應(yīng)在條豎直線上,并經(jīng)常檢查較正;②主動鉆桿過長,轉(zhuǎn)動時擺幅過大,應(yīng)架設(shè)導(dǎo)向架;③主動鉆桿、接頭應(yīng)及時檢查、調(diào)正;④在有傾斜的軟、硬地層鉆進時,應(yīng)吊著鉆桿控制進尺,低速鉆進;⑤在偏斜處吊住鉆頭上下反復(fù)掃孔,使鉆孔正直。偏斜嚴重時應(yīng)回填砂粘土到偏余處,待沉積密實后再繼續(xù)鉆進。三、掉鉆：掉鉆的主要原因有:①卡鉆時強提強拉、操作不當(dāng),使鋼絲繩或鉆桿疲勞斷裂;②鉆桿接頭不良或滑絲;③馬達接線錯誤,使不應(yīng)反轉(zhuǎn)的鉆機反轉(zhuǎn),鉆桿松脫。處理措施有:①卡鉆時應(yīng)設(shè)有保護繩方能適度強提,嚴防鉆頭空打;②經(jīng)常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯(lián)結(jié)裝置;③掉鉆落物時,宜迅速用打撈叉、鉤、繩套等工具打撈,若落體已被泥沙趕埋住,則應(yīng)用沖、吸的方法,先清除泥砂,使打撈工具接觸落體后再打撈。四、卡鉆：卡鉆有如下原因:①孔內(nèi)出現(xiàn)梅花孔、探頭石、縮孔等到未及時處理;②鉆頭被坍孔落下的石塊或誤落入孔內(nèi)的大工具卡住;③入孔較深的鋼護筒傾斜或下端被鉆頭撞擊來重變形;④鉆頭尺寸不統(tǒng)一,焊補的鉆頭過大;⑤下鉆頭太猛,或鋼繩過長,使鉆頭傾斜卡在孔壁上。處理措施有:①對于向下能活動的上卡,可用上下提升法,即上、下提動鉆頭,并配以將鋼絲繩左右拔移、旋轉(zhuǎn);②卡鉆后不宜強提,只宜輕提,經(jīng)提不動時,可用小沖擊鉆錐沖或用沖、吸的方法將鉆錐周圍的鉆渣松動后再提出;③如果以上方法都不行的話,可用適量的炸藥把鉆頭震松動,這種方法要求嚴格掌握好炸藥的量。④施工中注意保持護筒垂直,防止傾斜;鉆頭尺寸應(yīng)統(tǒng)一,下鉆應(yīng)控制鉆進速度,不要過猛過快。五、擴孔與縮孔：原因分析:①鉆錐焊補不及時,嚴重磨耗的鉆錐往往鉆出較設(shè)計樁徑較小的孔;②由于地層中有軟塑土,遇水膨脹后使孔徑縮小;③孔壁坍塌造成擴孔。預(yù)防和處理:①按坍孔事故處理;②上、下反復(fù)掃孔。六、鉆孔漏漿：原因分析:在透水性強或有地下水流動的地層中,稀泥漿會向孔外漏失,護筒埋設(shè)太淺,回填土不密實或護筒接縫不嚴密,會在護筒邊腳或接縫處漏漿,也可能由于水頭過高使孔壁滲漿預(yù)防和處理:為防止漏漿,可以稠泥漿或倒入粘土慢速轉(zhuǎn)動,或回填土摻片、卵石,反復(fù)沖擊增強護壁七、導(dǎo)管進水：原因分析:①首批混凝土儲量不足,混凝土下落后不能埋設(shè)導(dǎo)管底口;②導(dǎo)管接頭不嚴,或接頭間的橡膠墊被高壓氣流沖開;③導(dǎo)管提升過多。預(yù)防和處理:①將導(dǎo)管撥出,將已灌入孔底的混凝土用空氣吸泥機或抓斗清出,換新導(dǎo)管,準備足夠儲量的混凝土重新灌們;②若混凝土而距地農(nóng)不深,且無地下水,則可開槽挖出,按接樁處理;③若混凝土面較深,且有地下水,則按斷樁處理,另出設(shè)計、補樁或補強。八、斷樁、夾泥：原因分析:大多是以上各種事故引起的次生結(jié)果,此外,由于清孔不徹底或灌注時間過長,首批混凝土已初凝,流動性降低,而續(xù)灌的混凝土沖破頂層而上升,因而在兩層混凝土中夾有泥漿濟土,形成斷樁或夾泥預(yù)防和處理:①對于柱樁,柱底與基巖之間的夾泥厚度大于5cm以上;樁身混凝土有斷樁、夾泥或局部混凝土松散;取芯率小于40%,并有蜂窩、松散、裹漿等情況采用壓漿補強。②若斷樁或夾泥發(fā)生在樁頂部,可進行剔鑿,直至合格混凝土為止,然后進行接樁。九、鋼筋籠上浮：在灌注樁施工中，灌注混凝土?xí)r鋼筋籠上浮現(xiàn)象時有發(fā)生，輕者上浮幾厘米到幾十厘米，重者上浮數(shù)米，甚至全部浮起。如漢江大橋橋墩灌注樁施工中，由于鋼筋籠嚴重上浮，不得不中止混凝土灌注，把鋼筋籠提出重新制作，再用沖抓斗抓出孔內(nèi)混凝土。目前許多施工單位在防止鋼筋籠上浮方面已積累了很多經(jīng)驗:如混凝土進鋼筋籠后嚴格控制導(dǎo)管埋深;鋼筋籠下完后上端用固定筋固定在灌注臺上，避免鋼筋籠彎曲和連接時形成<形;還有的單位在鋼筋籠底端設(shè)混凝土預(yù)制塊。這些措施在一定程度上控制了鋼筋籠卜浮，但還沒有根本解決問題。其原因是國內(nèi)普遍認為導(dǎo)管埋深是影響鋼筋籠上浮的主要原因。銅筋籠上浮的原因：根據(jù)長期的混凝土灌注經(jīng)驗和混凝土流變理論，可以認為鋼筋籠上浮的原因是:(1)-混凝土在鋼筋籠中上返速度的影響。在施工中不難發(fā)現(xiàn)，有時即使導(dǎo)管埋深很小(如Zm左右，灌注過快鋼筋籠也會上浮。(2)導(dǎo)管底端與鋼筋籠底端的相互位置。導(dǎo)管底端在鋼筋籠底端下面，混凝土從鋼筋籠底端往上返，鋼筋籠很容易上浮;反之，一混凝土從籠底上部往上返，鋼筋籠一般不會上浮。(3)導(dǎo)管與鋼筋籠的公共埋深，即圖因振動而損壞管壁。2.預(yù)防銅筋籠上浮的措施：上海恒韋大樓鉆孔灌注樁工程，樁徑850mm，孔深75m，鋼筋籠直徑7oomm，長27m，籠底與孔口的距離S為30.95m。為防止鋼筋籠上浮，我們采取了以下措施:1.灌注混凝土?xí)r隨時測量孔內(nèi)混凝土面高度，當(dāng)混凝土進入鋼筋籠時，把灌注速度控制在20ma/h內(nèi)(這里是指上返的最大瞬時速度)，、即每斗(約o·62m3)在2min內(nèi)慢慢倒入漏斗中，以控制混凝土上返速度，減小其對鋼筋籠的攜帶能力。2.當(dāng)混凝土進入鋼筋籠sm左右(即h=sm)，把導(dǎo)管底端提到籠底以上l.sm處(導(dǎo)管組配時應(yīng)預(yù)先組配好，否則要繼續(xù)灌，鋼筋籠往上浮;要取管又不能滿足藉埋深要求)，導(dǎo)管底端以下1.5m鋼筋籠便被該段非流動混凝土壓持住。再繼續(xù)灌注時，隨著混凝土面的上升，該段鋼筋籠受到的壓持力也隨之增加，一般來說有了這段安全距離L，鋼筋籠便不易上浮(圖1)。3.當(dāng)混凝土進入鋼筋籠時，要嚴格控制導(dǎo)管與鋼筋籠的公共埋深h，最深不超過6m。當(dāng)導(dǎo)管底端提到安全距離L以上時要適當(dāng)控制導(dǎo)管埋深，這時只要混凝土流動性好，鋼筋籠一般不會上浮。4.灌注混凝土?xí)r把泥漿比重控制在1.15一1.25之間。比重過大，對鋼筋籠的液體浮力增大，而且還會在混凝土面上形成較厚的浮漿，混凝土面上升時，浮漿就裹著鋼筋籠往上浮。5.混凝土的流動性對鋼筋籠上浮影響很大，應(yīng)嚴禁將不合格的混凝上灌入孔內(nèi)或混凝土剛進鋼筋籠時中止灌注。6.鋼筋籠彎曲或搭接不正對鋼筋籠L浮也有一定影響，但影響不大。7.在其他不可控因素(如鋼筋籠直徑、箍筋直徑和箍筋間距等)中，箍筋間距對鋼筋籠上浮的影響是很大的。過去導(dǎo)管埋深不正確一直被認為是鋼筋籠上浮的主要原因，這不但與混凝上流變學(xué)理論相悖，也與實際情況不符。作者曾做過試驗，把導(dǎo)管底端提到鋼筋籠底端以上6m后，一直到灌注完畢(孔口Zm不灌)，導(dǎo)管埋深達23m多，鋼筋籠亦未上浮。實踐證明，在混凝上灌注中，只要控制好混凝土的流動性和上返速度，控制好導(dǎo)管底端和鋼筋籠底端的相互位置以及導(dǎo)管與鋼筋籠的公共埋深，鋼筋籠上浮事故是完全可以避免的。對施工經(jīng)驗不足者，用固定筋把鋼筋籠固定在灌注臺上，也是一種有效的輔助方法。實例分析：一、樁身缺陷(1)實例1[1]該工程為xx一現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)綜合樓,高8層,基礎(chǔ)全部采用480mm錘擊沉管灌注樁,樁長16~20m,設(shè)計要求單樁承載力設(shè)計值為600kN。場地地層主要由第四系人工填土、沖積土、殘積土及第三系泥巖組成,土層自上而下可分為:人工填土、淤泥、細砂、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、殘積土、強風(fēng)化泥巖。在全部樁完成后,從不同基礎(chǔ)位置抽查54根樁作低應(yīng)變動測。結(jié)果發(fā)現(xiàn),14·8%的樁在0·5~5·0m深處有嚴重缺陷或斷樁現(xiàn)象;24·1%的樁在2·9~6·2m深處有較嚴重缺陷;35·2%的樁樁身有一般性缺陷。這樣,打好的沉管灌注樁不得不全部報廢。事故原因:①該工程場地中的淤泥層及細砂層穩(wěn)定性極差,屬振動液化地層。因此,該場地不宜使用錘擊沉管灌注樁,使用預(yù)應(yīng)力混凝土樁較合適;②樁布置密度過高,打樁擠土效應(yīng)明顯;③打樁工藝不合理。(2)實例2[2]成都地區(qū)某綜合樓,5層框架結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)采用低承臺群樁基礎(chǔ),持力層為中密卵石層,設(shè)計樁身直徑為400mm的振動沉管灌注樁,樁中心距為1400mm,樁長4·6m,共250根樁,要求單樁承載力設(shè)計值不小于500kN。樁基工程施工完畢后,由相關(guān)部門采用反射波法,按工程樁數(shù)的20%抽取50根樁進行低應(yīng)變動測及5根樁進行高應(yīng)變動測。檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn),有11根樁為Ⅲ類樁,4根樁為Ⅳ類樁。后又根據(jù)甲方、設(shè)計方意見,對剩下的樁基全部進行低應(yīng)變動測,最后測得共有22根樁存在不同程度的縮頸、夾泥乃至斷裂問題。事故原因:①拔管速度控制不力,特別是在土層變化交界處沒有控制好拔管速度,致使樁周軟弱土大量塌落,導(dǎo)致樁身縮頸,甚至斷裂;②對樁進行跳打的措施執(zhí)行不力,施工中的擠土效應(yīng)導(dǎo)致斷樁的產(chǎn)生。二、承載力不足(1)實例1[3]該工程為位于xx長江東5km處的xx長江大橋管理中心大樓,8層。設(shè)計采用600mm的鉆孔灌注樁178根,800mm的鉆孔灌注樁36根。樁長36~37m。采用無循環(huán)旋挖鉆機成孔,用靜態(tài)泥漿護壁。為了縮短工期,在無前期試樁的條件下直接打工程樁。從地表到樁設(shè)計的承力層,可大概分為浮土層、粘土、粉質(zhì)粘土、粉砂、強風(fēng)化層和中風(fēng)化層,最深勘探孔為37m。在所有工程樁完成后,抽取了4根600mm和2根800mm的工程樁作靜載試驗。結(jié)果表明,4根600mm樁承載力全部遠未達到設(shè)計要求的4800kN。事故原因:①挖斗沿著孔壁快速上移引起的活塞效應(yīng)致使成孔時發(fā)生了塌孔;②按混凝土灌注質(zhì)量控制原則,混凝土導(dǎo)管應(yīng)連續(xù)減短,并保證至少3~5m長的導(dǎo)管應(yīng)插入混凝土中,以避免混凝土樁身的不連續(xù)。本工程中采用不正確的縮短導(dǎo)管方法。同時在13~15m深的軟粘土到砂土的轉(zhuǎn)換處混凝土流失嚴重;③雨季施工導(dǎo)致水灰比失調(diào)。(2)實例2[4]工程為位于xx煙臺的12層框架結(jié)構(gòu)的遠成大廈,采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),樁徑700mm,樁長28·6m,樁底端進入碎礫石層不小于2·4m,設(shè)計單樁極限承載力3000kN,共施工286根。樁基施工完畢1個月后進行3根樁的單樁垂直靜載荷試驗和45根樁的低應(yīng)變動測,還對樁進行了開挖檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn),鉆孔灌注樁質(zhì)量存在問題。11根樁頭未到設(shè)計標高,有的樁甚至相差5m之多未灌注混凝土,接樁時浮漿未鑿去,未到新鮮的混凝土面即開始接樁,甚至中間有一段泥土?；炷翉姸鹊燃夁_不到C20,有的嚴重縮頸、離析,不同程度地降低了樁的承載力,達不到設(shè)計要求。三、塌孔xx萊新高速公路白楊河大橋橋墩下采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)[5]。樁徑為1·8m,樁長28m。地層情況:上面2~4m為砂礫層,以下為灰?guī)r層,在15m以下巖溶及裂隙發(fā)育。施工采用沖擊鉆成孔,水下C25混凝土灌注。該樁基工程從11~20號墩有不同程度的巖溶及裂隙發(fā)育。在施工過程中常因漏漿而塌孔,嚴重造成鉆機偏斜,鉆錘埋沒,塌孔直徑達到10m左右。根據(jù)漏漿原因及程度采取了如下補救措施。一般性塌孔發(fā)生后先向孔內(nèi)注水提高水位,然后將粘土裝入編織袋沉入孔底,土袋的數(shù)量可根據(jù)漏漿的多少而定,一般在200~300袋,并修復(fù)孔口,校正樁位,以小沖程對其進行沖擊,讓粘土和編織袋碎塊擠入孔內(nèi)裂隙達到堵塞的目的,這樣反復(fù)幾次就可以通過裂隙及輕微溶巖巖層,例如12~16號墩均采用此法成功穿過漏漿巖層。對于因巖溶和嚴重裂隙而造成的塌孔,擬采用加長鋼護筒至基巖,并在護筒上設(shè)置對拉筋錨固于稍遠的土層內(nèi),即使孔內(nèi)漏漿也可防止大面積塌孔。堵漏時,投放粘土袋另加投袋裝水泥(一般1·5~3·0t)及小石塊,摻雜投入孔內(nèi),用小沖程沖擊,形成水泥泥漿,取出錘頭,使其達到初凝狀態(tài),護壁堵漏。19及11號墩反復(fù)52施工技術(shù)第35卷采用此法順利成孔。四、涌水(1)實例1[6]該工程為位于福建東南沿海地區(qū)的7層框架結(jié)構(gòu)住宅樓。地下潛水位埋深1~1·5m。場地地層從上往下依次為:人工填土(厚1~2m)、淤泥質(zhì)土(厚2~4m)、粘土(厚3~5m)、殘積土(>5m)。采用人工挖孔樁基礎(chǔ),設(shè)計樁長10~13m。樁端進入殘積土不少于5m。采用1000mm(設(shè)計承載力2577kN)和1100mm(設(shè)計承載力3012kN)2種樁徑。擴大頭為2倍樁徑。樁身混凝土強度等級為C20。樁基施工完畢,抽取2根工程樁進行靜載壓樁試驗。試樁結(jié)果表明,試驗樁的豎向承載力均小于原設(shè)計值,僅分別相當(dāng)于原設(shè)計值的71%及87%。后對試驗樁進行抽芯及低應(yīng)變動測試驗表明,樁身完整性及沉樁深度均符合設(shè)計要求。事故原因:①樁基開挖過程中發(fā)現(xiàn),殘積土地下水涌水量較為豐富;施工方未及時采取疏降孔底地下水位措施,只是當(dāng)滲積孔底的地下水較多時,采用水泵集中排汲水處理;在開挖過程中孔底始終處于浸水狀態(tài)。②施工過程的涌水使殘積土的工程性能降低。③該場地的工程條件不宜采用挖孔灌注樁。后來,該區(qū)其余地段的建筑物采用沉管灌注樁,成樁效果達到要求。(3)實例2[7]該工程為位于四川成都的一工業(yè)廠房。工程地處丘陵地區(qū),從上至下主要土層為耕土、紫紅色粉質(zhì)粘土、灰綠色粉質(zhì)粘土、微風(fēng)化砂巖。該工程采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),工程樁共157根,樁徑350~400mm,單樁設(shè)計承載力為200kN。樁基施工完畢后對樁基質(zhì)量進行檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn),樁存在嚴重的樁身質(zhì)量問題,如斷樁、縮頸。樁承載力很低,達不到設(shè)計要求。事故原因:該工程在施工以前系一水田,地下水位很高,施工采用原漿護壁成孔,清孔后用潛水泵抽干泥漿,干作業(yè)灌注混凝土。但事實上用潛水泵不能抽干孔內(nèi)的泥漿和積水,加之地下水的滲透,孔內(nèi)積水很多。于是便將原定為8~10cm坍落度的混凝土改為1~2cm坍落度的低流動性混凝土,倒入孔中分層搗固而成。由此可見,造成本工程質(zhì)量事故的原因是:在積有泥漿和積水的鉆孔中(泥漿和積水一般達30~70cm)倒入低流動性混凝土,振搗時泥漿混入混凝土中,造成混凝土嚴重離析,強度極低;另一方面,由于樁身混凝土是分層振搗,振搗時將下面的泥漿振搗到上面,然后又倒入混凝土振搗,使兩段混凝土之間夾雜泥漿,造成分節(jié)脫離。事故原因:砂質(zhì)粉土透水性良好,且與貼沙河水系相連通,水量補給迅速,所以灌注樁施工與地下水密切相關(guān),容易產(chǎn)生涌水及塌孔現(xiàn)象。五、流砂福建漳州市瑞京村住宅區(qū)2號樓下部結(jié)構(gòu)采用人工挖孔灌注樁基礎(chǔ)[8]。地層從上往下為雜填土、粉質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、含泥礫砂層、殘積粘性土。設(shè)計樁長13~14·5m,樁徑0·8m,擴頭直徑1·1~1·55m。當(dāng)人工挖孔樁施工至第○16、○17軸6根樁時,發(fā)現(xiàn)距離含泥礫砂層20cm左右的地方,就有涌水、涌砂現(xiàn)象,成孔擴頭已不能繼續(xù)。后用排水降壓法解決了該問題。六、冒漿該工程[9]為位于南京市鳳凰西街的7層磚混住宅,采用鋼筋混凝土振動沉管灌注樁,377mm樁管,復(fù)打法工藝,混凝土為現(xiàn)場攪拌C20。自然地面以下的土層分布依次為:雜填土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)土(流塑、飽和)、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土夾粉土、粉砂(軟塑~流塑、飽和)、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土(流塑、飽和)、粉質(zhì)粘土與粉土、粉砂互層。施工過程中按正常施工操作方法進行,但冒漿現(xiàn)象仍很嚴重。經(jīng)后期樁頂修鑿后發(fā)現(xiàn),有嚴重冒漿現(xiàn)象的樁約占總樁數(shù)的30%,一般冒漿的樁約50%。事故原因:①超孔隙水壓作用由于軟弱土層含水量,孔隙比大,當(dāng)振動和擠壓引起的外荷載作用在飽和土體上時,會導(dǎo)致超孔隙水壓;②土體的側(cè)向擠壓振動沉管灌注樁在成孔過程中,樁體部位的土體和復(fù)打法第1次澆筑的混凝土被迫擠向四周,使沉管周邊土體側(cè)向擠壓,由于受到剛施工完畢混凝土樁體的阻擋和約束,土體的側(cè)向擠壓力在樁邊改變方向而形成向上的頂推力,在頂推力作用下,樁周易冒漿或冒砂。采取的措施:①降低超孔隙水壓作用打樁開始前在施工區(qū)域內(nèi)設(shè)置袋裝砂井或塑料排水板,袋裝砂井直徑一般為70~80mm,間距1~1·5m,雙向布置,深度10~12m,并進入承壓水層;另外,可在場內(nèi)周圍采用集水井降水或井點降水。②提高混凝土的密實度。③樁頂處理措施施工時2次混凝土均澆至停機面;同時,澆筑樁頂處的最后2盤混凝土的水泥用量比正常用量增加50kg;此外,待樁體施工完畢后,用拔管帶出的土體在樁周邊筑坎,然后向坎內(nèi)注水;以增加樁位的正壓力。④打一跳一的打樁工藝。七、鋼筋籠擠埋及短樁該工程[10]為位于京山線灤河的特大鐵路橋。地層自地表往下為:極松散細砂(0~2·0m)、松散中粗砂(2·0~8·0m)、稍密~中密卵、礫石層(8·0~13·0m)、灰?guī)r(13·0m以下)。采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),在23-5號成孔檢驗后下鋼筋籠并灌注水下混凝土近5m長度時,距地表3·5~10·0m段突然發(fā)生嚴重坍孔事故,灌注被迫中斷。提導(dǎo)管后40min,調(diào)來500kN吊機強力拔籠失敗,導(dǎo)致鋼筋籠擠埋及短樁事故。導(dǎo)致該孔坍塌的主要原因是:①該孔上部砂、礫、卵石層結(jié)構(gòu)松散,幾乎無泥質(zhì)充填膠結(jié);②安裝護筒深度不夠;③灌注水下混凝土前清孔泥漿密度相對成孔中使用泥漿密度降低量級較大(由1·40g/cm3降低至1·10g/cm3),灌注壓力減小而孔壁失穩(wěn)。八、鉆桿折斷掉鉆頭該工程[10]也為位于京山線灤河的特大鐵路橋。采用1·50m的滾刀鉆頭鉆進灰?guī)r層段時,不到20d發(fā)生孔內(nèi)折桿掉鉆頭事故5起。其中3起及時打撈成功,2起打撈失敗,被迫采用其它處理辦法。最后,不得已采取了用長行程沖擊鉆機十字鉆頭沖砸事故鉆頭的破壞式處理方法,配用永久磁鐵打撈器撈取已破壞的鉆頭體塊體。兩孔的掉鉆頭事故經(jīng)濟損失均已高達數(shù)十萬元人民幣,其教訓(xùn)是極深刻的。在易斜入巖層采用滾刀鉆頭鉆進工藝,由于鉆頭體變截面過大而引起應(yīng)力集中,致使鉆桿折斷事故頻繁?？稍跐L刀鉆具上加裝滑盤式鋼繩安全保護裝置,這樣即使鉆孔施工中發(fā)生折桿事故,也可用滑盤安全繩一次有效地提拉折桿后孔內(nèi)鉆頭至地表。九、埋管斷樁(1)實例1[11]某公路大橋位于xx市北東郊,橋位處地勢低平、開闊,地貌上屬xx斷陷沖湖積盆地,沉積了一套厚大的第四系湖積相、沖湖積相松散地層。地下水水位較高。橋梁