钻孔灌注桩桩身缺陷的原因及预防措施

1、钻孔灌注桩桩身缺陷的原因及预防措施    摘要：钻孔灌注桩的施工在工程中的难点和重点，必须技术到位、措施得当。本文主要分析了导致建设工程中钻孔灌注桩桩身缺陷的原因，并提出了防范措施。分析了钻孔灌注桩施工的难点，并结合工程实际情况给出了针对性的策略。实践证明，工程施工效果良好，取得了良好的社会经济效益    关键词： 桩身缺陷原因,钻孔灌注桩,防范措施 1、在建设工程中，钻孔灌注桩因其自重轻，外形美观，施工方便，适用于各种地基，是一种普遍的基础形式。桩身质量的好坏将直接影响建筑物上部结构的稳定性，若桩身缺陷严重时，在

2、受到上部重力荷载及水平荷载（若风力、离心力）等作用下会产生变形，不均匀沉降，倾斜甚至倒塌，因此在钻孔灌注桩的施工中，必须坚持以预防为主的思想，加强质量管理，改进施工工艺，提高钻孔灌注桩的质量。2、产生桩身缺陷的原因以及原因分析在钻孔灌注桩施工过程中，由于灌注水下混凝土工艺较复杂，工序较系统，现场操作不当等因素引起桩身缺陷。其中常见的有卡管、导管渗漏、导管进水、埋管、缩径、塌孔及浇短桩头等现象。2.1.1 卡管：在灌注桩身水下混凝土时，有时由于混凝土级配碎石偏大，级配不均匀，施工混凝土和易性和流动性差，施工中途停顿过长或混凝土拌合不均匀而导致卡管；当卡管时施工人员往往采用频繁地升降导致混凝土离析

3、及混凝土与沉渣混合，产生桩身缺陷。2.1.2 导管渗漏：水下混凝土灌注一般都是由灌注导管来实现的，灌注导管的自身缺陷，造成导管渗漏；导管接头的密封性能不好，造成接头渗漏，导管埋深过大或者过小，以及提升导管的操作方式不当，将会影响到桩身混凝土质量。管体自身的缺陷如孔洞，砂眼等会引起管体渗漏造成混浆，影响桩身混凝土质量；另一方面是施工用的灌注导管，由于混凝土与管壁之间的频繁摩擦，使得管壁变薄，特别是在灌注不顺的情况下，发生墩管现象，在墩管的过程中，灌注管在急剧下冲突然停顿时，管内的混凝土压力骤然增大，导管薄弱面极易爆裂而造成管体渗漏，造成混浆，产生桩身缺陷。2.1.3 导管进水：灌注导管接头通常都

4、是由胶皮垫来连接而保证其密封性能的，在钻孔灌注桩灌注水下混凝土时，如果因为导管密封不紧而进水，造成混浆，从而引起桩身缺陷。2.1.4 埋管：导管是灌注水下混凝土的重要机具，我们常用的导管是由每节12米的钢管通过法兰盘拼接而成。施工过程中，操作人员往往为了减少拆管次数使导管在混凝土中埋置过深，而不断升降导管尽量使混凝土上升至极限，由于导管不断升降造成首批上面的孔底沉渣在法兰盘阻碍摩擦的作用下不断进入已灌注好的桩身中，形成导管口以上一层含泥率和含水率较高的劣质混凝土，所以导管升降次数越多，进入顶层混凝土的泥浆机会就越多，升降深度越深，劣质混凝土的厚度就越厚。如果提升导管后，其导管口刚好在这些较差混

5、凝土之上，就会产生桩身局部结合不良或局部离析，从而引起桩身缺陷。2.1.5 缩扩径：钻孔灌注桩钻进时大多采用正循环或反循环泥浆护壁；如果控制不好泥浆密度，会产生桩孔缩径或扩径；如泥浆密度过大，孔壁会产生较厚的泥皮而缩径造成桩身缺陷；泥浆密度过小，卵石层、松散砂层容易产生塌孔而扩径也会造成桩身缺陷。成孔钻速也是产生缩径的一个重要原因；如果钻进进尺较慢对经济效益和工程进度固然有一定的影响，但是进尺过快对成孔孔径有一定的影响，由于钻进速度过快，泥浆未能很好的护壁，粗砂层由于侧向压力挤压，使得孔壁周围的砂层向钻孔中心位移，而造成缩径；不遵守浇筑工艺规程而引起的缩径，比如在含水量大和饱和淤泥等软弱土层中

6、沉管、套管拔管速度过快、套管末端下的混凝土厚度小于2m、混凝土和易性差等原因会引起缩径。2.1.6 塌孔：在灌注水下混凝土过程中，如地质中夹有砂性土等容易松落、不稳定的土层时，经常会发生塌孔现象，而塌落的泥土掉落在首批混凝土顶面，增加孔底沉渣厚度，而间接产生桩身缺陷。同时在灌注混凝土过程中由于无法得知塌孔程度，盲目拆管而导致断桩，从而引起桩身缺陷。3、桩身的预防措施3.1 混凝土搅拌控制3.1.1 原材料：组成混凝土的三大主要材料为水泥、砂子、石子；三者的质量好坏将直接影响桩身混凝土质量。在施工过程中，过期或失效的水泥禁止使用；在现场搅拌混凝土特别要注意保管好水泥，防止因淋雨而失效结块；若少量

7、使用此水泥则会引起局部的胶结不好而出现蜂窝、离析等缺陷；大量使用则会导致整个桩身混凝土强度降低，缺陷严重而报废。砂、石也必须经检验合格后才能使用；含杂质、含泥量、含有机质较多的山砂都不得使用。3.1.2 水灰比：水灰比决定着水泥浆的稀稠，水下混凝土灌注水灰比要严格控制，水灰比较小时，水泥浆较稠，混凝土拌合物流动性较小，塌落度小，难以密实。水灰比过大、水泥浆过稀，混凝土的粘聚性及保水性较差，产生严重的离析、泌水现象，成桩后会出现蜂窝、空洞等现象。3.1.3 配料精度及搅拌时间：拌制混凝土要严格按照设计进行，水泥用量偏少，砂、石子用量相对偏多，混凝土的粘聚性降低，在浇筑过程中，容易出现离析现象，造成桩身混凝土出现蜂窝、空洞等现象。3.2 施工控制3.2.1 缩短水下灌注混凝土时间。根据灌注混凝土数量，合理安排机具和劳力，尽量缩短拆除导管的间隔时间，确保初凝前完成混凝土灌注。3.2.2 提高清孔质量，减少清孔底沉渣厚度。3.2.3 遇到不良地质情况，要采取相应的对策，早做准备。结束语：总之，水下混凝土灌注桩形成桩身缺陷的因素很多，原因复杂多样，从成孔到浇筑混凝土都要认真做好每一个环节，工程技术人员做好各施工过程的质量预检与控