如何有效处理桩基事故

如何有效处理桩基事故

潘新晨(大连市金州区建筑工程质量监督站,大连116000)

摘要:桩基质量的好坏直接影响到建筑成本的高低与上部结构的安全与否,桩基事故一旦发生会对工程本身造成不必要的损失,桩基事故的原因往往比较复杂,本文通过对桩基事故进行一系列粗浅分析,探讨了事故发生时如何权衡经济性、合理性,选择安全可靠、成本低、可行的处理措施。

关键词:撞击事故;分类;事故处理

中图分类号:TU71文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)03-0198-02

近年来随着我国的建设事业的飞速前进,桩基工程也得到蓬勃发展。桩基工程本身受到来自场地工程地质、水文地质条件、施工队伍素质等各个方面的影响,一旦出现工程地质勘探的错误分析以及设计与施工力量不相适应,就极可能发生桩基事故,且桩基事故形成在地下,难于对其进行直观考察和评价,所以如何有效处理桩基事故,制定切实可行的预防事故产生的措施和处理桩基质量事故的预案,避免工程纠纷的产生显得极为重要。

1桩基事故的分类

桩基事故按其性质可分为以下几类:(1)测量放线错误,导致整个建筑物错位或桩位偏差过大。(2)单杖承载力达不到设计值,无论打(压)校或灌注桩这类事故均较常见。(3)成桩中断事故。如钻孔灌注校塌孔、卡钻;又如水下浇注混凝出现堵管停浇事故。(4)灌注桩成桩质量差。包括沉碴超厚,混凝土离析,桩身夹泥,混凝土强度达不到设计要求,钢筋错位变形严重等。(5)断桩。预制桩和灌注桩施工质量失控,均可发生断桩事故。其中预制桩断裂事故又可分为桩身断裂和接头断裂两种。(6)桩基验收时出现的桩位偏差过大。(7)灌注桩桩顶标高不足。较多见的有两种,一是施工控制不严,在未达设计标高时,混凝土停浇;另一种是虽然桩顶标高达到设计值,但因桩顶混凝土疏松、强度低,需要凿除而出现标高不足。(8)桩倾斜过大。

2事故处理应满足的基本要求

近几年来,随着建筑行业发展的日新月异,建筑新技术及新工艺也不断发现并完善起来,先进的施工技术层出不穷,桩基础在施工中的应用越来越广泛,严格要求按照操作程序施工,认真做好施工前后的各项检查,及早发现问题,尽量减少问题的发生,特别是要做好各种预案措施的准备,即使发生了问题也有相应应对措施,保证工程顺利施工。对于已经发生的桩基事故在处理时我们应该满足以下几方面要求。

(1)对未施工部分应提出预防和改进措施,防止事故再次发生。每一根桩完成后,都应全面检查设计提出的各项指标,只要有一项未达到要求,就应及时分析,取得所有各方代表意见一致认可,尤其是设计代表同意后,才可以按要求继续施工。基坑开挖前必须全面检查成桩记录和有关资料,发现质量上有争议的问题,必须协商一致作出必要处理后,方可挖土,防止基坑开挖后再处理造成不必要的麻烦。(2)全方位考虑择优处理已发事故。对已发事故部分的处理要本着“安全可靠,经济合理,处理工期较短,处理技术可行”的原则,对事故及早处理,选用最佳处理方案,防止留下隐患。桩基事故处理方法较多,常用方法有补桩、接桩、复打、补强、纠偏、扩大承台、复合地基等,面对众多的处理方法我们必须对可采用的多种方案进行技术、经济比较,选用安全可靠、经济合理和施工方便的处理方案。除此之外,还应考虑事故处理对已完工程质量和后续工程施工的影响,例如在采取补桩法处理时,会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩;又如在打桩工程中,补桩带来桩距变小,可能造成后续工程的沉梭困难。

3常见桩基事故及其处理方法

桩基础属地下隐蔽工程,施工工序多,施工工艺较复杂,各类事故经常发生,对事故的分析与处理是否正确、及时,往往影响建筑物安全、建筑正常使用、工程造价及施工工期等。因此,从事桩基施工的人员必须掌握常见事故分析处理的基本技术。

(1)卡钻、掉钻、埋钻。卡钻多发生在强风化或弱风化岩层,卡钻后反复努力而无法取出钻头,只能放弃钻头;钻孔堰注桩成孔时,遇到淤泥质粉土、细砂、粉砂等不稳定土层时,常易发生埋钻事故;在钻进砾石层时,常发生掉钻事故。其中卡钻是比较常发生的事故,其处理方法如下:如果是笼式钻头钻时,尚有一段距离未达到设计孔底标高,可先去除钻杆,抛填一些片石,再用冲击钻将钻头冲碎,用电磁铁吸除铁渣后,继续钻进。当钻至设计孔底标高后,在清孔或扫孔时,钻杆扭断,钻头掉落孔底不能捞出来时,可采用二次灌注混凝土,将钻头埋在孔底的处理方案。不得硬拉猛提,应继续慢速低回程往复扫孔,若无效,应使用打捞套、打捞钩等辅助工具助提,以防钻杆拔断,钻头掉落。当孔斜或孔径不规则较严重时,应及时提钻井往孔内境粘土至合格处0.5m以上,再将钻头放下,提落数次,用钻具挤压枯土,然后慢速钻进。

(2)导管事故。灌注桩成桩过程中常采用导管水下浇注混凝土的方法,施工不当时,易发生卡管、导管吊断和导管底端外露事故,这些统称为导管事故。一般可采用下述方法处理:①卡管事故处理方法。当混凝土和易性差、流动度小,或石子粒径过大、混凝土供应不及时,以及止水栓(球)堵塞等原因造成的卡管事故,一般可采用下述方法疏通:用长钢钎或由25以上钢筋冲凿管内混凝土;用铁锤敲震导管法兰;抖动起吊绳;导管上安装附着式振动器;当导管下端距孔底间隙较小、甚至插入土中造成的卡管事故,可采用缓慢提升导管法,待混凝土开始下落时,再将导管下降。②导管拔断处理方法。导管埋入混凝土过深或机械设备故障没有及时拔升导管,以及导管法兰被钢筋钩挂牢等原因常可造成提升导管困难,出现拔断导管事故,一般可采用下述方法处理:清除折断的导管,如混凝土尚未凝固,重新换个位置插入新导管;如桩混凝土面离设计桩顶标高较近(如不超过3m)时,可采用震压护简使之下沉,并排除护筒内泥浆,清除桩顶泥碴和浮浆层,支模板,刷抹一层纯水泥浆后,重新浇筑混凝土至规定标高。③导管外露事故处理。因混凝土量不足造成的露管或浇注不久出现的霹管事故,可采用再次清孔方法。

(3)断桩。混凝土灌注过程中设备产生故障,修理时间过长而使孔内混凝土凝固,导管节头不紧或导管破裂,致使不能继续下灌,混凝土级配失控,出现卡管堵管、灌注深度测量错误,致使导管提空。处理方法如下:彻底清除已灌混凝土,重新灌注。当混凝土灌注深度较小时,一般应及时拔除导管,采用二次清孔方式,清除已灌注混凝土,重新灌注;当水下混凝土灌注中断后,立即用气举法吸除表层约1.5米的混凝土,吸渣时,吸管口尽量靠近孔边,以尽可能清除钢筋笼附近的混凝土渣。这样处理完后,混凝土已凝结而达到了一定强度,然后用一个直径比钢筋笼小20厘米的牙轮钻再将混凝土钻下1米,置换优质泥浆,然后第二次灌注混凝土,为了验证二次灌注混凝土结合面的质量,应进行超声波检测,必要时町抽芯检测。如发现仍有缺陷,再进行旋喷压浆处理。为了争取时间以及保证抽芯孔准确到位,可在二次灌注前沿孔边埋留几根钢管,下端封闭。需要抽芯时,钻头钻穿下端管口,很快就可以达结合面处。作为一种保措施,还可以将抽芯钻孔继续钻入至结合面以下1.5米,旋喷压浆后,放入32mm钢筋,这样可以增加结合部的含筋量,提高桩的抗弯能力。

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