桩基事故常见处理方法

常用方法有补桩、接桩、复打、补强、纠偏、扩大承台、复合地基等􀀂Ι 种。下面结合事故发生的原因

分别介绍各种方法的应用情况。

一、成孔事故处理方法

发生成孔事故应尽力挽救, 避免轻易报废, 常用处理方法有：

1、掉钻、埋钻事故处理

钻孔灌注桩成孔时, 遇到淤泥质粉土、细砂、粉砂等不稳定土层时, 常易发生塌孔埋钻事故； 在钻进砾石层时, 常发生掉钻事故。这类事故一般采用以下三种方法处理。

1） 钢丝绳套法打捞钻头。当出现掉钻事故后,可用端部套有钢丝绳圈的钻杆下入孔内, 待导管套住钻头法兰后, 窜动导管和钢丝绳, 使绳套下落到钻头上, 再用升降机拉紧钢丝绳套栓牢钻头, 提升出孔口。

2）卡瓦打捞钻杆。利用钻杆顶部的法兰盘, 制作钟罩式卡瓦打捞器, 罩内设置三个卡瓦, 并用制动弹簧使卡瓦保持水平位置, 卡瓦围绕转轴活动, 当钻杆法兰进入打捞器后, 可推开卡瓦, 提升打捞器时,卡瓦卡住法兰而将钻杆提起。

3） 塌孔埋钻事故处理方法。先用普遍刮刀钻头扫孔到事故钻具顶部, 然后用特制的套孔钻具将钻具周围坍塌物清除干净, 最后用打捞钩在孔内上下移动, 钩住钻杆法兰盘后提升出孔。

2、泥浆护壁钻孔灌注桩塌孔、缩颈、漏浆、孔斜事故处理

1）成孔时出现缩颈、塌孔时, 应立即投入粘土块, 使钻头慢速空转不进尺, 并降低泥浆输入速度和数量进行固壁, 然后用慢速钻进通过事故段。

2） 漏浆处理。当泥浆突然漏失时, 也应立即回填粘土, 待泥浆面不再下降, 表明孔壁漏浆处已堵塞和形成新孔壁, 即可开始正常钻进。

3） 孔斜、孔径不规则的处理。可往复提钻, 从上到下进行扫孔。若发现钻头卡孔提钻困难时, 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, 应及时提钻并往孔内填粘土至合格处0 5m 以上, 再将钻头放下, 提落数次, 用钻具挤压粘土, 然后慢速钻进。

二、导管事故处理方法

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

1） 疏通法。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, 除了首罐混凝土堵管

必须返工处理外, 一般可采用下述方法疏通。（1） 长钢钎或∮25 以上钢筋冲凿管内混凝土（2） 用铁锤敲震导管法兰（3）抖动起吊绳（4）导管上安装附着式振动器。

2）提升法。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印80~100cm,

待混凝土开始下落时, 再将导管下降40~50cm。

3） 重插法。当采用上述两种方法无效时, 只有提升导管出孔外, 清理后重插。若已无法插入已浇混凝土中, 该桩只好报废。

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。

1）重插法。清除拔断的导管, 如混凝土尚未凝固, 重新换个位置插入新导管。

2） 接桩法。如桩混凝土面离设计桩顶标高较近（ 如不超过3m时）, 可采用震压护筒使之下沉, 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

1） 清孔法。首罐混凝土量不足造成的露管、或浇注不久出现的露管事故, 可采用再次清孔方法, 清除孔底残留混凝土后重新浇注。

2） 重插法。如浇注中出现导管提出混凝土面,可采用重插法。若插不进, 则此桩报废。

三、接桩法

当成桩后桩顶标高不足, 常采用接桩法处理。一般有以下两种做法。

（1）开挖接桩, 适用于灌注桩与预制桩。挖出桩头, 凿除混凝土浮浆和松散层, 并凿出钢筋, 整理与清洁后接长, 并绑扎钢箍等构造钢筋后, 再浇筑混凝土至设计标高。

（2）嵌入式接桩。适用于大直径灌注桩。当成桩中出现混凝土停浇事故后, 清除已浇混凝土又有困难时, 可采用此法处理, 见图这种接桩法需用高应变检测等手段检验, 确认其效果。南京市某高层建筑桩基事故采用此法处理, 取得较好的效果。

接桩示意图

1、先浇的混凝土

2、钻孔形成嵌人头

3、接桩混凝土

4、钢筋

四、补沉法

无论是预制桩或灌注桩的入土深度不足时, 或打入桩因土体隆起将桩上抬时, 均可采用此法。当然对灌注桩进行沉桩时, 混凝土必须达到足够强度, 且只能用静压法。补沉法有复打和静压两种。

1、复打法。发现预制桩沉入深度不足, 可采用复打法继续沉桩。也可改用大桩机, 重锤低击继续沉桩。

2、静压法。灌注桩端未进入设计持力层, 可采用静压法把灌注桩压入到要求的深度。四川省乐山市曾采用此法成功地处理了几百根桩入土深度不足事故, 效果很好。

五、补桩法

1、 桩基承台施工前补桩。如补钻孔做灌注桩∋补打预制桩。桩距较小时, 也可采用先钻孔后植桩,再沉桩的补桩法。

2、桩基承台或地下室完成后再补锚杆静压桩。此法的优点是可以利用承台、地下室结构承受静压桩的施工反力, 设施简单, 操作方便, 且不会延长工期。

六、反插法

沉管灌注桩出现缩颈、混凝土质量不良或桩承载力不足等事故的处理可采用此方法。其要点是反插沉管前, 先清除管壁外的泥土；两次沉管的中心线应重合∋ 在第一次混凝土凝结前沉管并浇完混凝土。

七、钻孔补强法

此法适用条件是桩身混凝土严重蜂窝、离析、松散、强度不足, 以及桩长不足, 桩底沉碴过厚等事故。常用的方法有高压注浆和混凝土换芯两类。

1、高压注浆补强

（1）桩身混凝土局部有离析、蜂窝时, 采用钻机钻到质量缺陷下一倍桩径处, 然后进行清洗后高压注浆。

（2）桩长不足时, 采用钻机钻至设计持力层标高, 对桩长不足部分注浆加固。

（3） 桩身混凝土严重松散时, 可采用分段（3-5m）下行逐段注浆加固, 直至桩全长。

（4）钻孔数量随桩截面的大小而增减, 对大直径灌注桩常钻孔3-4个。

（5）注浆材料一般采用纯水泥浆或水泥砂浆, 浆液中有时添加水玻璃或三乙醇胺复合添加剂等。当施工进度紧迫, 要求桩尽早达到承载力时, 有时也可采用较贵的高分子化学浆液。

2、混凝土换芯法

对大直径人工挖孔桩混凝土事故可采用此法。先用大直径钻机成孔, 再浇筑!或水下浇注∃强度较高的混凝土芯。

（八）纠偏法

桩身倾斜, 但未断裂, 且桩长较短时∋ 或因基坑开挖不当造成桩身倾斜且未断裂时, 可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位处理。如南京市某工程曾用此法处理基坑开挖出现的桩倾斜事故, 取得较好的效果。该工程桩长18m , 截面尺寸45*45cm

（九）送补结合法

当打入桩采用分节连结逐节沉入时, 接桩质量不良可能产生连接节点脱开的事故, 可采用送补结合法处理。此法包括两项工作? 首先是对事故桩复打, 使其下沉, 把松开的接头再顶紧, 使之具有一定的竖向承载力； 其次是适当补些全长完整的桩, 一方面补足整个基础竖向承载力不足, 另一方面补打的整桩可承受地震荷载。河北省某工程事故就采用此法处理, 取得较好的效果。

（十）扩大承台法

此法常用于下述三种事故的处理。

1、 桩位偏差大。原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求, 此时需采用扩大承台法处理。

2、考虑桩土共同作用。当单桩承载力达不到设计要求, 可用扩大承台并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载的方法处理。

3、桩基质量不均匀, 防止承台出现不均匀沉降, 或为了提高抗震能力, 可采用把承台连成整块, 提高基础整体性, 或设抗震地梁。需要注意的是在扩大承台的同时, 应适当增加承台内的配筋量。

（十一）复合地基基础法

此法在利用桩土共同作用的基础上, 还对地基作适当处理, 提高了地基的承载力, 更有效地分担桩基的荷载。常用方法有以下几种。

1、 承台下做换土地基。在桩基承台施工前, 挖除一定深度的土, 分层夯填砂、石垫层, 然后再在人工地基和桩基上施工承台。

2、灌注桩间加水泥土桩。当灌注桩实际承载力达不到设计值时, 可采用在灌注桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法组成复合地基基础。南京市某教学楼（6-7 层框架）桩基事故就采用此法处理,取得了较好的效果。

3、灌注桩与挤密桩合成复合地基。可在灌注桩间用石灰等材料做挤密桩, 提高地基承载力, 也可适当提高桩周摩阻力。

4、 承台周边加做石灰桩。山东省某7-9 层框架建筑, 灌注桩身混凝土完好率很低, 采用此法处理后, 取得良好效果, 施工也较方便。

十二、改变施工方法

桩基事故有些是因为施工顺序错误或施工工艺不当而造成的。处理时, 一方面对事故桩采取适当的补救措施, 另一方面要改变错误的施工方法, 防止事故再次发生。常用的处理方法有以下几种。

1、 改变成桩施工顺序。例如沉管桩施工顺序改用间隔跳打法等。

2、改变成桩方法。例如干成孔桩出现较大的地下水时, 采用套管内成桩的方法等。

3、改用施工机械设备。例如震动沉管灌注桩设备的激震力不足, 桩管沉入深度达不到设计要求,可采用加大震动设备。又如锤击沉桩困难时, 改用大桩锤等。

4、 先钻后打法。桩基工程中如预制桩数量多、间距小, 沉桩困难, 甚至出现新桩下沉, 已沉入的桩上升或变形、或挤断。此时可采用在桩位处先钻孔后植桩, 再锤击沉桩。

5、降低地下水位法。在饱和软粘土中打桩, 因生成很高的超孔隙水压力, 使扰动的软土抗剪强度降低, 沉桩产生明显的挤土效应, 造成地面隆起或侧向膨胀, 此时可在桩间设置砂井或塑料排水板, 作为排水通道, 以利沉桩。

6、控制沉桩速率。根据地面变形情况, 确定单位时间内的沉桩数量, 也可采用停停打打或隔日沉桩的方式。

十三、修改设计

1、改变桩型。

当地质资料与实际情况不符时造成的桩基事故, 可采用改桩型的方法处理。如灌注桩成桩困难可改用预制桩等。

2、改变桩入土深度。例如预制桩沉桩过程中遇到较厚的密实粉、细砂层, 产生严重断桩时, 常采用缩短桩长, 增加桩数量, 改用粉、细砂层为桩端持力层。南京市和常州市多幢房屋的桩基工程曾采用此法处理, 效果较好。除了桩改短外, 还有加大桩入土深度的处理法。如上海市某工程按设计要求打至规定标高后, 贯入度仍过大, 后改用送桩加大桩入土深度。

3、 改变桩位。灌注桩出现废桩或打人桩遇到地下障碍, 常采用改变桩位重做。

4、修改承台。常见的有承台加长、加宽、加厚和加大配筋。

5、底板架空。用减少土自重的办法, 降低外加荷载。

6、 上部结构卸荷。有些重大桩基事故处理困难, 耗资巨大, 耗时过多, 只有采取削减建筑层数或用轻质高强材料代替原设计材料, 以减轻上部结构荷重的方法。

7、结构验算。当出现桩身混凝土强度不足、单桩承载力偏低等事故, 处理又很困难时, 可通过结构验算, 如结果仍符合规范的要求时, 可不作专项处理。如江苏省某22 层饭店少数几根桩未打至基岩,当时基坑已开挖完成, 未作专项处理。必须强调指出； 此法属挖设计潜力, 使用时应慎之又慎。

十四、其他处理方法

1、综合处理法。选用前述各种方法的几种综合应用, 往往可取得比较理想的效果。

2、采用外围补桩, 增加周边嵌固, 防止或减少桩位侧移。

3、返工重做。

4、拆除已建的房屋