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1、 浅 析 冲 击 钻 钻 孔 灌 注 桩 施 工 中 的 事 故 原 因 及 防 治 措 施 浅析冲击钻钻孔灌注桩施工中的事故原因及防治措施摘 要：在桥梁桩基础施工中，由于地质等方面原因会出现坍孔、缩孔、斜孔、漏浆、卡钻、埋钻、浮笼、卡管等各种施工难题，本文从钻孔灌注桩的施工工艺、事故原因、防治措施等方面进行论述，希望对类似问题处理有借鉴价值。关键词：冲击钻 钻孔 坍孔 卡钻 卡管 浮笼 砼灌注1 引言钻孔灌注桩是目前高速公路、铁路桥梁基础普遍采用的基础形式，它具有施工设备简单、操作方便、安全等诸多优点，且具有单桩荷载大、孔径大、持力层较深的特点，但其属隐蔽工程，受地质、有无水、埋置深浅及桩的
2、承载形式、截面面积等因素影响，施工时会出现各种故障，如何预防一些可以避免的工程事故，以及出现事故后又该如何处理，诸如此类的问题一直是广大工程施工者亟需解决的问题，本文结合佛开高速公路改扩建工程中钻孔灌注桩施工，分析冲击钻钻孔灌注桩施工中出现事故的原因及防治措施。2 钻孔事故原因及防治措施2.1 坍孔 在钻孔过程中，如果发现钻孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，就表示有孔壁坍陷迹象。此时，出渣量显著增加却不见钻头进尺，随之钻孔负荷显著增加，泥浆泵压力突然上升，极易造成憋泵。所以一旦坍孔，钻孔便无法正常进行，由此易造成掉钻、埋钻事故。 造成坍孔原因（1）土质松散，泥浆相对密度不够，泥浆护壁不好，使
3、孔壁未形成坚实的泥皮状态。（2）松软地质层钻进过快或回转速度过快，空钻时间过长，或冲程太大。（3）出渣后未及时补充泥浆，或由于地质原因孔内出现透水层，使孔内泥浆流失造成孔内水头高度不够，或孔内水位低于地下常水位。（4）护筒埋置过浅，周围未用粘土紧密填封，下端护筒孔口漏水、或孔口长期浸泡松软。（5）有重型机械在周围作业，震动强度过大，或钻机接触护筒，震动使孔口坍塌。（6）清孔后泥浆的相对密度、粘度等指标降低，清孔时间过长或停顿时间过长，或将泥浆循环管口直对孔壁。（7）吊放钢筋笼时碰撞孔壁。（8）成孔后待灌时间或砼灌注时间过长。 防治措施（1）重视护筒埋设环节，在松散易坍的土层中，护筒的埋置深度适
4、当加大，周围必须用粘土紧密填封，确保护筒埋置稳固、严密。（2）选用优质泥浆，随时注意控制泥浆比重，在松散粉砂土或流砂中钻孔时，应选用较大比重、粘度的泥浆。选用优质粘土制作泥浆，要求粘土中不得含有沙石等杂质，对泥浆的相对密度、粘度、胶体率进行严格控制，使其各项指标均达到合格，必要时投入适量片石，低冲程锤击，使片石粘土混合物挤入孔壁，从而起到较好的护壁作用。钻孔上段67米时，可不必向孔内输入清水，让钻渣自然形成浓稠的低质泥浆护壁，特别是护住护筒底脚处的孔壁(这一位置最易坍塌)。（3）控制孔内水位，始终保持孔内水位高于地下水位，地域性水位变化过大时，采取增高水头、提高护筒等方式保证水头的稳定。（4）
5、控制钢筋笼的吊放，搬运、吊装钢筋笼时，防止变形，吊放时对准孔位，使钢筋笼缓慢、顺直、匀速下落，谨防碰触孔壁，钢筋笼焊接应加快速度，尽可能缩短沉放时间。（5）清孔时应指定专人负责补水，既要保证钻孔内必要的水头高度，又要保证供浆管不正对孔壁，冲刷孔壁。（6）控制砼待灌时间，灌注砼时，提高导管的拆装效率，尽可能缩短砼的灌注时间。（7）发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒，将护筒周围土夯实填密实重新钻孔，坍孔部位不深时，可用深埋护筒法。（8）发生孔内坍塌时，判明坍塌位置，回填片石和粘土(或砂砾和粘土)混合物到坍孔处以上12m，小冲程锤击，挤压护壁，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积
6、密实后再进行钻进。（9）因地质原因造成塌孔的，如遇溶洞、暗河、流沙层等，则会同业主、设计、监理、地质检测等部门研讨处理方案，由上级部门出台相关措施办法，方可进行施工。2.2 钻孔偏斜成孔后出现较大垂直偏差或弯曲，斜桩斜度超出规范范围或桩位偏离设计桩位等称为钻孔偏斜，钻孔偏斜会使灌注桩施工时钢筋笼难以吊入，或造成桩的承载力不满足设计要求。 偏斜原因（1） 钻机安装就位稳定性差，钻机底座未安置水平或是产生不均匀沉降。（2） 钻孔中遇有较大孤石或探头石。（3） 作业时，钻杆弯曲，接头不正。（4） 软硬地层交界处，岩面材质硬度相差悬殊，岩面松软侧钻进，或岩层呈斜状分布或遇卵石层，钻头受力不均造成偏斜。
7、 防治措施（1） 因钻机倾斜方面造成的，安装钻机时要使转盘、底座水平，使滑轮轴、护筒中心、桩位三者在一条垂直线上，并经常检查校正。已造成偏斜的应先移开钻机，检查钻孔壁情况，如果钻孔壁比较稳定，则应加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积，而后，重新安装钻机恢复施工。（2） 因地质构造引起的，如遇到不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，先分析清楚岩层的走向，而后采用适当的回填材料（回填材料一般为片石加粘土等组成的混合物）将钻孔回填至计算确定的高程处，静置一段时间后恢复施工，并应采用自重大的钻机，施工时应控制进尺，低速钻进。（3） 偏斜较小时，确定偏斜位置，在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，以便削去硬土，
8、使孔正直；偏斜严重时，应回填粘土、片石等组合材料到偏斜处0.5m以上，待沉积密实后再继续钻进，也可以在开始偏斜处设置少量炸药(少于1kg)爆破，然后用砂砾石和片石等回填到该位置以上1m左右，待沉积密实后重新冲钻。2.3 缩孔、扩孔 缩孔 缩孔是指钻孔的直径小于设计桩直径的现象。是在饱和性粘土、淤泥质黏土，特别是处于流塑性状态的土层中出现的特有现象，缩孔使钢筋笼的砼保护层过小，从而降低桩承载力。.1 缩孔原因（1） 地层含水高、塑性大，塑性土膨胀使钻头经过后钻孔壁回缩。（2） 钻具焊补不及时，严重磨损的钻锥往往钻出比设计桩径稍小的孔。.2 防治措施：（1） 经常检查钻具尺寸，及时补焊或更换钻齿。
9、有软塑土时，采用失水率小的优质泥浆护壁。（2） 采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。（3） 采取块、卵、片石土回填，而后用重量较大的冲击钻冲击，挤紧钻孔孔壁，成孔一定时间内，孔壁形成坚实泥皮，则孔壁不会渗水，不会引起膨胀。（4） 采用在外侧焊接一定数量的合金叶片进行旋转清理的办法。 扩孔 扩孔现象在钻孔桩施工中比较常见，一般表现在桩体局部孔径过大，经常说的“大肚子”。 原因以出现暗河、流沙、溶洞等地质原因造成最为突出，在地下水呈运动状态、土质松软的地质结构层易出现扩孔，如操作不当钻锤摆动过大也易出现扩孔，扩孔严重则为塌孔。若孔内局部的扩孔，钻孔仍可达到设计要求的深度，则不必进行处理，只是在
10、灌注过程中加大砼的数量，控制砼灌注过程中的孔深检测则已。若扩孔严重至孔内坍塌，影响钻进时，则按塌孔事故原则处理。2.4 掉钻、埋钻、卡钻钻头脱开钢丝绳掉入孔内视为掉钻，掉钻后坍孔将钻头埋住视为埋钻，钻头卡在孔内无法上下运作视为卡钻。 掉钻、埋钻、卡钻原因（1） 操作不当，强提、强扭，使钢丝绳超负荷断裂。（2） 钢丝绳绳卡锚固不牢固或是过度陈旧、磨损断丝严重未及时更换。（3） 机械设备故障、电力故障引发。（4） 冲击钻孔时钻头旋转不匀，产生梅花形孔，或孔内有探头石等均能发生卡钻。长护筒倾斜下端被钻头撞击变形钻头倾倒也能发生卡钻。（5） 钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大、操作中未及时根据地
11、质情况调整钻头的行程等原因引起卡钻现象。（6） 由于地质塌孔、坠落物等方面原因，落下的材料等造成卡钻、埋钻。 防治措施（1） 经常检查机械、电力等，经常检查钢丝绳及联结装置的磨损情况，及时更换磨损件，防止掉钻。（2） 熟悉桩位地质情况，用低冲程时，隔一段时间要更换高一些的冲程，使冲锥有足够的转动时间，避免形成梅花孔而卡钻。（3） 为了便于掉钻后打捞，需在钻锤上预先焊接打捞环，再在打捞环上缠绕钢丝绳等。（4） 对于掉钻，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞。（5） 对于埋钻，较轻的是糊钻，此时应对泥浆稠度，钻渣，进出口，排渣设备进行检查、计算，并控制适当的进尺。若已严重糊钻，应减小冲程，降低泥浆稠
12、度，并在粘土层上回填部分砂、砾石。（6） 钻孔壁出现局部坍塌且大部分钻孔壁处于稳定时造成埋钻，直接用钻机起吊“打捞器”入孔进行打捞。打捞前，先用“探针”探明钻头在孔中的位置为制定打捞方案提供依据。应先加大孔内泥浆的浓度，将旋转钻头放入安全的深度范围搅动泥浆以加强钻孔壁，而后，采取“气举法”清除钻头上方的沉积土和淤泥，确认钻头已露出后再实施钻头的打捞工作。打捞设备必须保证在抓住钻头后尽量一次成功，避免起吊至空中再度落入孔中的现象发生。（7） 卡钻时，不宜强提，只宜轻提钻头。如轻提不动时，可用小冲击钻冲击，或用冲、吸的方法将钻头周围的钻渣松动后再提出。（8） 由于“探头石”引起的卡钻，可以适当往下
13、放钻头，而后，强力快速往上提，使“探头石”受瞬间冲击缩回，从而顺利提起钻头。（9） 由于钻头穿过岩层突变处引起的卡钻，优先采用水下爆破的方法进行处理。在整体岩层中此方法容易奏效，砂土地层中不宜采取此方法处理。水下爆破震动提钻法，就是将微量炸药密封后，用系有重砣或钢筋送到卡钻处，通过导线接通电源起爆，在爆轰力作用下，卡钻外的一边被炸破，钻头得此空间可以移动，或由于震动使钻头获得强大的水平力发生扭转，使其顺原位可提出。爆破时，注意炸药的用量、临桩位置等。2.5 护筒、钻孔漏浆 护筒外壁向外侧冒水或泥浆成为护筒漏浆，护筒刃脚或钻孔壁向孔外漏泥浆的现象称钻孔漏浆。一旦漏浆，护筒内水头降低，孔内压力并得
14、不到保障，易引发坍孔，也会造成护筒倾斜、位移及周围地面下沉。 形成原因（1） 护筒埋设太浅，周围填土不密实，或护筒的接缝不严密，或护筒水位差太大，在护筒刃脚或其接缝处产生漏浆。（2） 钻头起落时，碰撞护筒，造成漏浆。（3） 钻孔中遇有透水性强的流沙层、砂砾层或地下水流动的地层如暗河、溶洞等，钻进时会有稀泥浆向孔壁外漏失。（4） 护筒内水位过高，水柱压力过大，造成漏浆。 防治措施（1） 埋设护筒时，护筒四周土选择含水量适当的粘土，要分层夯实。护筒采用钢制护筒，其主要作用是固定桩位，控制孔口有一定的水头，保护孔口防止塌陷，不穿孔。在旱地上埋设护筒一般采用挖埋法，埋置深度以进入好土不小于1m，并在护
15、筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土要分层回填夯实，以达到最佳密实度。在水中埋设护筒可采用振动加压下沉法。护筒底一定要下沉至硬土1米以上，否则易坍塌、穿孔。（2） 起落钻头，要注意对中，避免碰撞护筒（3） 护筒刃脚漏浆，可用粘土在周围填实、加固；如护筒接缝漏浆，可用潜水工下水进行作业堵塞。（4） 适当降低护筒内的水头。施工中，严格控制好护筒内水位，一般情况下，以保护高于筒外施工水位1.5m为宜。水头过高易从护筒底脚处产生空孔现象，水头过低又会减弱孔内的水压，降低外渗护壁作用，甚至产生“反渗”现象。（5） 如护筒严重下沉、位移，则应返工重埋护筒。（6） 因地质原因引起漏浆的，如孔壁漏浆不严重
16、（如地层裂隙），可倒入粘土或填入片石、碎卵石土或增加水泥、锯末等混合材料，以增强护壁。如孔壁漏浆严重，如遇流沙层、砂砾层暗河、溶洞等，则需向业主、监理、设计等有关部门反应相关情况，由上级部门制定防治方案，进行“堵漏”。2.6 桩底沉渣量过多清孔的目的是抽、换孔内泥浆，降低孔内水的泥浆相对密度。桩底沉渣量过多（端承桩50mm、摩擦端承桩及端承摩擦桩100mm、摩擦桩300mm），不仅使桩尖承载力降低，且易引起桩身砼产生夹层，甚至发生断桩。 造成原因（1）清孔不干净或未进行二次清孔。（2）泥浆比重过小或泥浆注入量不足，难以将沉渣浮起。（3）钢筋骨架吊放过程中未对准孔位，碰撞孔壁将护壁泥皮挂落孔底，
17、钢筋骨架对接时间过长，使泥浆沉积或塌孔。（4）清孔后待灌时间过长，使泥浆沉积。（5）机械等外界因素造成泥浆未形成循环，使泥浆沉积过厚甚至塌孔。 防治措施（1）对机械设备等进行定期检修，防止因故障影造成沉渣过多。（3）成孔后，钻头提高孔底10cm-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30分钟。（4）采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水直接置换，根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和土层情况选定适应方法，应达到降低泥浆相对密度、清除沉渣或尽量减少其厚度的目的。（5）钢筋骨架吊放时，孔位中心与钢筋骨架中心对正，防止碰触孔壁，加快钢筋焊接速度，尽可能减少钢筋焊接的时间，从而减
18、少沉渣。（6）清孔后，应从孔口、孔中部和孔底部分提取泥浆。测定要求的各项指标，要求这三部分指标的平均值，应符合质量标准的要求，取样盒吊到孔底，灌注水下砼前取出样盒检查沉淀在盒内的渣土，其厚应不大于设计规定。（7）开始灌注砼时，导管底部至孔底距离控制在30cm-40cm，应有足够的砼储备量，使导管一次埋入砼内1m以上，以利用砼的巨大冲击力“吹渐”孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。3 水下砼灌注易发事故的防治措施因为水下混凝土施工的隐蔽性强, 是影响成桩的关键性工序，是灌注桩质量控制的一个重要环节，在灌注过程中，必须分工明确，密切配合，统一指挥，做到快速、连续施工，灌注成高质量的水下混凝土，防止发
19、生质量事故。为防止桩体产生松散、离析、缩颈等混凝土质量缺陷,必须着重控制水下混凝土的浇注质量,及选好原材料、做好配合比、改进工机具、严格按操作规程施工等。灌注桩的各种质量事故，其后果均会导致桩身强度的降低，不能满足设计的受力要求，因此需要作补强等处理。事前，应会同主管部门、设计单位、工程监理以及施工单位的上级领导单位共同研究，提出切实可行的处理办法。3.1 导管漏水导管严重漏水，发生这种故障的后果非常严重，进水使砼形成松散层次或囊体，出现浮浆夹层造成断桩，严重影响砼质量，导致废桩重做。 主要原因（1）首批混凝土储量不足，或虽然混凝土储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋没导管
20、底口，以致泥水从底口进入。（2）导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。（3）导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。 防治措施（1）导管在使用前必须做密封试验和接头抗拉试验。使用后要及时冲洗，以便下次灌注时砼流通顺畅。（2）若是上述第一种原因引起的，应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌和物通过泥石泵吸出，或者用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出，必要时需将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土，重新灌注。（3）若是第二、三种原因引起的，应视具体情况，拔换原管重下新管；或用原导管插入续灌，但灌
21、注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如重下新管，必须用潜水泵将管内的水抽干，才可继续灌注混凝土。为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌混凝土从导管底口翻入，导管插入混凝土内应有足够深度，一般宜大于200cm。由于潜水泵不可能将导管内的水全部抽干，续灌的混凝土配合比应增加水泥量，提高稠度后灌入导管内，灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振动片刻，使原混凝土损失的流动性得以弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。3.2 卡管在同灌注过程中，因混凝土和易性差、混凝土中含有大块度骨料或受潮凝固的水泥块、灌注混凝土冲击力不足等原因导致水下混凝土灌注过程中无法继续进行的现象统称为“卡管
22、”。 卡管原因（1）初灌时隔水栓卡管，（2）由于砼质量造成的导管堵塞，如坍落度过小、和易性流动性差、离析、夹有大块物体、拌和不均匀等。（3）运输途中、导管接缝处漏水、雨天运送混凝土未遮盖等产生离析，使混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料集中形成的压力推不动砼向下运动或砼量过少而造成堵塞卡管。（4）由于机械等原因造成砼灌注不连续，砼在导管内停留时间过长而造成卡管。 防治措施（1）灌注前应仔细检修灌注机械，并准备备用机械，发生故障时立即调换备用机械，导管在使用前必须做密封试验和接头抗拉试验。（2）使用的隔水栓直径应与导管直径相匹配，具有良好的隔水性能，保证能顺利排出。（3）在砼灌注时，加强对砼搅拌时间和
23、坍落度的控制，水灰比一般控制在0.40.6，砂率应在40%50%，粗骨料中最大粒径应大于40 mm。砼的坍落度应控制在1822cm，要具有良好的和易性、流动性。（4）导管插入混凝土中的深度应根据搅拌混凝土的质量、供应速度、浇注速度、孔内护壁泥浆状态等来决定，一般情况下以2-6 m为宜。加快砼的灌注时间，不断测定混凝土面上升高度，并根据混凝土的供应情况来确定拆卸导管的时间及长度。（4）若有轻微卡管，根据堵管前测量及计算的导管埋深结果，保证导管最小安全埋深，加大一次性灌注砼数量而后快速提升再迅速下放，以冲击疏通导管的方法进行处理。（5）若已卡管无法补救，则按照断桩处理方式处理。3.3 钢筋笼上浮、
24、偏位 由于反作用力较大，将钢筋笼顶出设计标高，称为钢筋笼上浮；钢筋笼中心与桩基中心不重合称为钢筋笼偏位。钢筋笼上浮、偏位会引起桩基钢筋保护层厚度不够，造成桩基的质量问题。防止浮笼和偏位是钻孔桩施工中极其重要的环节。 上浮原因（1） 当钢筋笼的直径、自重偏小，与导管之间之间的间隙太小，或因钢筋笼自身弯曲，在导管移动时挂住钢筋笼箍筋，会带动其上浮。（2） 当混凝土灌注至钢筋笼底时，由于浇注的砼自导管翻出由下而上的压力较大，托动了钢筋笼上浮，或当砼表面接近钢筋笼，导管底口处于钢筋笼底口3M以下和1M以上处时，砼灌注的速度过快，使砼下落时冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力所致。（3） 由于
25、砼浇注时间较长，已近初凝，砼与钢筋笼有一定握裹力，新灌砼在导管翻出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。（4） 砼质量差，砼坍落度偏小或和易性差或导管埋深过大时钢筋笼易上浮。 防治措施（1）严格控制砼的质量：控制砼配制，禁止使用不合格砼，并保证砼灌注的连续性。（2）钢筋笼必须严格按照要求制作：注意提高钢筋笼加工、组装的精度，防止钢筋笼在运输工程中碰撞等因素引起的变形。在沉放时要确认钢筋笼的轴向准确度，不得使钢筋笼自由坠落到桩孔中，不得碰触孔壁。（3）固定钢筋笼：钢筋骨定位准确后，骨架顶部可加以固定或是配重，如用大直径钢筋焊接固定于钢护筒上等。（4）导管的配置要好：导管的长度要使砼灌注
26、到钢筋笼底部时不拆导管，即保证封底砼的一次性成功。（5）法兰盘导管注意挂笼子：法兰盘导管容易挂住钢筋笼，当导管提升有困难时，应旋转导管，不可硬提。（6）当灌注到钢筋笼底部时，应缓慢放料：缓慢放料减少对钢筋笼的冲力，直到埋住钢筋笼并且导管口也在钢筋笼内时才可加大放料速度。（7）应考虑运输距离、气温影响：在夏季或运输过程中时间较长时，应加砼缓凝剂，气温高、运距远，砼容易初凝，以至于在灌注时出现砼极易抱裹导管，提导管时带动笼子上浮，遇这种情况应经常活动导管，加快灌注。（8）采用在主筋上焊倒刺的方法，来防止钢筋笼上浮，效果很好。钢筋笼同一截面焊34个倒刺，每个笼子设两道即可。（9）当发现钢筋笼开始上浮
27、时，应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇砼标高，可拆除导管时必须拆除后再进行浇注，上浮现象可能消除；当钢筋笼已经上浮了，应准确计算导管埋深和已浇混凝土标高，在导管提升的最大在限度内，快速提升，缓慢下放，反复几次，上升的钢筋笼可恢复原标高。 偏位原因（1）钢筋笼顶标高位于孔内，被泥浆淹没后测量不易直接定位。（2）施工及技术人员经验不足，使用方法不科学，如“护桩”松动、位移，造成偏位。（3）设计图一般采用钢筋控制保护层厚度（一般所说的耳筋），效果不好，由于钢筋很容易挤入孔壁内，容易产生错觉，认为耳筋可以帮助钢筋笼定位，从而造成偏位。（4）钢筋笼长度较长，起吊时容易使其变形，钢筋笼连接对焊时不同
28、轴，导致两节笼不同线，钢筋笼偏移甚至刮到孔壁，也是钢筋笼偏位的原因之一。（5）在混凝土灌注过程中，导管上下移动过程中挂住钢筋笼，使其位置偏移。（6）浮笼造成钢筋笼偏位。在公路工程质量检验评定标准中规定了钢筋笼制作的允许偏差，如下表所示钢筋笼制作允许偏差项次项 目允许偏差/mm1主筋间距202箍筋间距或螺旋筋间距103钢筋笼直径54钢筋笼长度10 防治措施（1）桩基定位要准确，做好“护桩”的保护工作。（2）护筒的质量、规格要满足施工的要求，以便钢筋笼的定位。（3）由于钢筋笼处于水下，看不到摸不着，中心的校核难以实施，经过实践总结出一套钢筋笼水下定位方法，叫“浮漂定位法”，水下钢筋笼中心定位具体原
29、理如下：将钢筋笼中心反倒水面上，已达到直接测量校核的目的，方法如下：利用空塑料瓶（具有漂浮能力以锥形形状为佳的物质），将细绳（最好是具有弹性的绳）栓于瓶口中心，找到瓶底的中心点，注意瓶内不得进水，将钢筋笼中心固定一点，中心两点用细绳相连，确定水面与钢筋笼中心固定点的高度，当浮漂静止不动时，浮漂的中心也就是钢筋笼的中心，这样便可准确的定位水下钢筋笼的中心，达到测量校核钢筋笼是否面偏位的目的。（4）使用“定位轮”控制钢筋笼保护层，预防钢筋笼偏位，定位轮一般为砂浆预制呈轮状，厚度根据主筋间距而定，一般为5cm左右，穿于箍筋或焊接于主筋之中，直径根据定位方式不同而不同，在钢筋安装时，可依靠钢筋轴转动，
30、每个加劲筋四周均布置，按十字形状4个定位轮布置，整体钢筋笼定位论按梅花形布置。最上面定位轮设置于顶部加劲筋上，钢筋笼对中调整时可起到一定作用，同时也可起到保护层的作用。 （5）钢筋笼顶部位于钢护筒范围内时，可在最上加劲筋位置按“米”字型垂直于钢筋笼主筋焊接“定位筋”，定位筋的长度根据钢筋笼中心点、钢筋笼外沿至护筒边距离而确定，定位筋将钢筋笼与护筒之间行成刚性定位，对钢筋笼偏位起到较好的控制作用，也为后续施工带来便利。3.4 断桩桩体砼未形成整体，出现分层、裂隙、夹层等现象通称为断桩。在灌注过程中认定发生断桩事故后，应立即停止继续灌注，提拔导管和钢筋笼，尽量将损失降低到最小。钻孔灌注桩砼水下灌注
31、示意图 断桩原因 断桩是严重的质量事故，对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时必须准备相应的对策，应对事故的发生。断桩因素主要有以下几个方面：（1）灌注砼过程中，测定已灌砼表面标高出现错误，导致导管埋深过小，甚至提出砼面，形成夹层断桩。（2）导管进水引发断桩，在灌注过程中，导管埋深过大，以及浇注时间过长，导致已灌砼流动性降低，从而增大砼与导管壁的摩擦力，在提升时导管拉断或破裂形成断桩。（3）采用很落后的法兰盘连接的导管，或是导管密封圈老化，未及时调换，使导管进水，导管内砼离析，丧失流动性和和易性，进而造成卡管、堵管，引发断桩。（4）塌孔引发断桩，在灌注过程中塌孔严重，或出现软
32、塑状物质等造成夹层断桩。（5）卡管引发断桩，砼内有大块物体使砼无法继续灌注，导致卡管引发断桩。（6）砼供应不连续或中断引发断桩，由于砼供应不及时或中断，使无法连续性灌注，砼浇筑时间过长初凝，形成卡管等事故引发断桩。（7）砼质量缺陷导致断桩，砼有离析、坍落度波动大、和易性流动性差等现象均可造成堵管、卡管引发断桩。（8）机械事故引发断桩，机械事故如拌合机械计量不准、混凝土运输车故障、现场机械故障、电力故障等导致卡管等事故引发断桩。 防治措施对于断桩的预防，个人认为完全可以做得到，而且能够做得很好，主要有以下几点：（1）对施工机械设备、电力等进行严格检修，并由专人负责。（2）导管在使用前必须做密封试
33、验和接头抗拉试验，对于老化、变形的导管一律不准使用，备足橡胶密封圈以便及时更换。使用后要及时冲洗，以便下次灌注时砼流通顺畅。（3）在砼灌注方面注意以下几点： 灌注时导管底端距孔底高度可依据桩径、隔水球大小而定，最高不超过40cm。浇注过程中，应匀速向导管料斗内注料，若突然灌注大量的砼使导管内空气不能马上排出，可能导致堵管或桩身出现蜂窝现象。 后期灌注速度应加快，砼最好从运输车直接投到导管的漏斗中去。不提倡吊车灌桩。 砼的质量应严格控制。配合比中水灰比一般控制在0.4-0.6，砂率应在40%-50%，粗骨料中最大粒径应小于40mm。砼的坍落度应控制在18-22cm，要具有良好的和易性、流动性。在
34、夏季或运输过程中时间较长时，需加混凝土缓凝剂。 浇注过程中，必须不断测定砼面上升高度，并根据砼的供应情况来确定拆卸导管的时间及长度，导管插入砼中的深度应根据砼的质量、供应速度、灌注速度、孔内护壁泥浆状态等来决定，一般情况下以2-6 m为宜。如果导管插入砼中的深度较大，供应砼间隔时间较长，且和易性稍差，易发“浮笼”、“堵管”事故。（4）在砼灌注中，一旦出现堵管，确认砼不能继续灌注后，应缓慢将导管拔出砼面，并分节拆除，排查堵管原因，若砼面在水面以下不很深，未初凝时，采取“二次吹球法”进行处理。具体操作方法：将导管底部设置防水塞（应使用砼特制），插入已灌注砼中0.50.8m，按照水下封底的操作方法实
35、施二次封底，（顺序为abcd），然后继续灌注。 a b c d“二次吹球”法操作示意图若如前述砼面在水面以下不很深，但已初凝，不能进行二次封底时，则采用“接桩”方案，在原护筒内面加设直径稍小的钢护筒，压入原砼面以下适当深度，然后将护筒内的水（泥浆）抽除，并将已灌砼顶面的泥渣和软弱层清除干净，再在护筒内灌注普通砼至设计桩顶。 接桩示意图 错误的“二次吹球”操作图（5）桩基断桩事故的常用处理方法：接桩、补桩、补强、原位复桩、扩大承台(粱)、改变施工方法、修改设计方案等。4 结束语在钻孔桩施工中必须作到每个工序严格按照规范操作，水下砼灌注统一指挥、责任到人、各尽其责，对可能出现的问题制定切实有效的防
36、范措施，尽最大努力杜绝事故的发生。以上分析钻孔灌注桩施工事故原因及防治措施，其可实施性在实际施工中均得以验证，并且正确、有效的指导了钻孔灌注桩的施工，成桩质量得到明显提高，对钻孔桩施工具有一定的参考价值。参考文献1. 中华人民共和国行业标准.JTG F80/1-2004 公路工程质量检验评定标准 第一册 土建工程。2. 中华人民共和国行业标准.JTJ 041-2000 公路桥涵施工技术规范。3. 沈忠武，钻孔桩施工中钢筋笼偏位及断桩处理方法，铁道工程学报，2009.5；第五期，1315。4. 贾欢欢，冲击钻钻孔灌注桩施工中事故原因分析及其预防措施，国防交通工程与技术，2008，8；增刊二，26
37、28。5. 邓辉，小爆破技术在桥梁桩基施工中的应用，铁道建筑技术，2010,11；65。6. 张书刚，钻孔灌注桩质量控制要点与常见事故防治J。 工程建设与设计， 2005.8；6466。7. 柯昌军，钻孔灌注桩的施工质量控制J。 中国科技信息。 2005.18；134。内容总结（1）浅析冲击钻钻孔灌注桩施工中的事故原因及防治措施摘 要：在桥梁桩基础施工中，由于地质等方面原因会出现坍孔、缩孔、斜孔、漏浆、卡钻、埋钻、浮笼、卡管等各种施工难题，本文从钻孔灌注桩的施工工艺、事故原因、防治措施等方面进行论述，希望对类似问题处理有借鉴价值（2）2.3 缩孔、扩孔2.3.1 缩孔 缩孔是指钻孔的直径小于设计桩直径的现象第17页，共17页