浅议灌注桩质量缺陷成因和防治措施

1、浅议灌注桩质量缺陷成因和防治措施摘要：文章分析介绍了钻孔灌注桩断桩的形成原因 和处理方法，详细阐述灌注桩在导管堵塞、缩颈、扩颈、孔 壁坍塌的控制措施，针对灌注桩的质量缺陷，提出具体的防 治措施。关键词：灌注桩质量缺陷防治措施0引言随着经济的发展，在基础设施建设工艺方面我国取得了 突破性进展。在基础设施施工过程中，钻孔灌注桩凭借适应 广、成本适中、施工便捷等特点，在一些工程领域被广泛推 广和使用，深受施工方的好评。但是，钻孔灌注桩也存在一 些不足。据相关资料显示，大约有510%的灌注桩在被检测 中存在缺陷，特别是在地质条件比较恶劣的地区缺陷率高达 14. 7%o基于此，为了防止发生断桩、堵管等现

2、象，确保灌 注桩质量，在施工过程中，严格控制混凝土的搅拌时间和坍 落度。1断桩的成因、防治措施及处理方法1.1形成断桩的原因混凝土首批灌注时，导管下口 和孔底之间的距离出现偏差，或混凝土中的导管埋置深度不 够。检测已灌注的混凝土表面标高时出现错误，导致埋置 导管深度过小，导管拔脱过程中出现提漏，导致灌注桩出现 夹层，造成断桩。由于探测仪器自身存在误差或者超压力不 大，在钻孔灌注桩施工后期，出现对混凝土表面的误判。因 此，为了确保测量质量，在提升导管时不出现失误，用规定 的测身锤遵照测量规程对孔内混凝土的表面高度严格测量， 认真核对。埋置导管的深度在灌注过程中是一项重要的检 测指标。如果埋置导管

3、深度过大，延长了灌注时间，使得混 凝土的流动性降低，从而增大了混凝土与导管壁之间的摩擦 力，以及在施工时，施工设备相对比较落后，连接螺栓在提 升时被拉断致使导管出现破裂，产生断桩。卡管也是诱发 断桩的重要原因之一。由于施工人员缺乏责任心，在配制混 凝土时，配料随意性比较大，在执行过程中，没有按照设计 要求进行，造成混凝土配合比出现错误，混凝土的坍落度波 动比较大，混凝土混合料搅拌不均匀。混凝土坍落度过大就 会出现离析现象，使粗骨料之间发生相互挤压进而阻塞导 管，产生断桩；如果混凝土坍落度过小或者混凝土灌注时间 过长，使混凝土的初凝时间变短，增大混凝土的下落阻力使 导管出现阻塞，发生导管被卡，造

4、成灌注桩发生断桩事故。坍塌。灌注混凝土过程中，由于施工现场的地质结构比较 恶劣，导致井壁发生严重坍塌，以及钻层中出现流砂、软塑 状质等造成灌注桩断桩。在由于地质结构引发的断桩，在本 工程的断桩中占相当大的比例，而且断桩较为严重。另外，在施工过程中，导管发生漏水、机械出现故障或 突然停电等造成施工被迫中断，以及钻井中的水位突然下降 等都容易造成灌注桩发生断桩。为了确保灌注桩的成桩质 量，灌注混凝土前应做好充分的准备。1. 2防治措施及处理方法原位复桩。通过超声波在 施工过程中对灌注桩进行断桩检查，及时发现断桩。清理完 毕断桩后，在断桩原位重新浇筑混凝土灌注新桩，原位复桩 能够比较彻底地解决断桩问

5、题。通过原位复桩法对断桩进行 修复，复桩效果好，但是该方案的难度系数大、周期比较长、 费用比较高。原位复桩可根据施工现场的地质条件和工程的 重要程度等选择使用。接桩。灌注桩成桩后出现断桩，在 桩顶标高不足的条件下，通过接桩法对断桩进行处理：a开 挖断桩，挖出桩头，对灌注桩的断桩进行清理，除去桩头的 浮浆和松散层，露出钢筋，整理和冲洗露出的钢筋，清除干 净后将原钢筋接长，然后浇筑混凝土，直到满足灌注桩的设 计标高；b嵌入式接桩。该法主要用于清除已浇混凝土难度 系数较大，解决灌注桩的成桩因混凝土停浇而出现的断桩问 题。桩芯凿井法。所谓桩芯凿井法，在降水的同时在断桩 中心采用风镐凿出直径为80cm的

6、井，井深至少要超过灌注 桩的缺陷部位，然后对灌注桩的断桩进行封闭，将桩内的泥 沙清理干净并放置钢筋笼，最后浇筑膨胀混凝土，浇筑混凝 土时采用挖孔混凝土的施工方法进行浇筑。补桩法。补桩 在桩基承台（梁）施工之前进行，如果灌注桩难以承受上部 荷载时，补桩施工过程中，如钻孔桩之间距离过大，考虑在 桩与桩之间进行补桩。2导管堵塞的控制2.1病因分析导管堵塞容易发生在开始灌注时或灌注 过程中。导管堵塞形成原因主要为：导管低端与孔底之间的 距离太小，进行初次灌注时，沉渣插入导管的低端发生导管 堵塞；灌注的混凝土粗骨粒径过大直接堵塞导管；混凝土和 易性、流动性差，在导管内混凝土初凝，将导管堵塞；拌合 不均匀

7、导致混凝土产生离析，出现堵管；灌注时出现中断， 混凝土出现初凝，堵塞导管。导管的连接部位焊接不到位， 在管内出现水塞；机械发生故障，导致导管内混凝土初凝， 堵塞导管。2. 2导管堵塞的处理及防治措施堵管处理。初灌时 发生堵塞，提出导管清理导管内混凝土并清孔，重新灌注混 凝土。混凝土灌注深度不大时用长杆冲捣；反之，反复提升 导管进行插振；或者将导管拔起后清理，如果灌注高度不大 时重新钻进，如果灌注高度较长，导管清理完毕，直接把导 管插入混凝土 23m,将导管内泥浆用水泵吸出，最后重新 灌注。预防措施。隔水塞与导管内径大小要匹配，能顺利 排出，在隔水塞的顶面安装隔水胶垫，为防止骨粒长阻水塞, 先储

8、灌0. 20. 3m3水泥砂浆，再灌注混凝土；选用的粗骨 料粒径小于25mm,其最大粒径不超过导管内径和钢筋笼主筋 最小净距的1/4；混凝土配合比要符合设计要求，坍落度保 持在1822cm,坍落度在15cm的时间大于lh；搅拌机拌合 混凝土时，时间大于90s；导管应在大于0.50. 7mpa下试 压，时间大于15min不泄漏，确保导管的密封性良好，避免 导管内形成水塞；当导管被隔水塞堵塞时，提起管将混凝土 拌合物清除，下隔水塞重新浇灌；当孔内混凝土已初凝，采 用直径稍小的钻头钻进导管底端，进行清孔，然后浇灌混凝 土。3缩颈、扩颈的控制3.1病因分析当钻头振动过大，出现偏位或者孔壁坍 塌时容易造成扩孔，而缩孔是由于钻头磨损严重、未及时焊 接或者地层存在遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的。灌注时 由于泥浆性能不符合设计要求，直接影响灌注桩的成桩质 量。比重和粘度是泥浆主要的性能指标，泥浆如果过稀携渣 能力不够，如果泥浆过稠，在孔壁形成泥皮，减少了桩径。 土层经吸水后膨胀形成疏松蜂窝状厚层泥皮。3.2防治措施为了形成良好的孔径，避免出现扩径，钻机要保 持固定和平稳，为防