钻（冲）孔灌注桩常见质量通病的成因及防治

1、钻（冲）孔灌注桩常见质量通病的成因及防治 灌注桩常见质量通病 钻孔灌注桩在施工过程中受工艺、地层等自然条件和工序安顿、管理流程等管理条件的制约，常常会发生以下常见通病： 钻孔偏斜钻孔垂直度不符合设计要求； 缩径钻孔深度范围内局部孔径小于正常钻井孔径或桩径； 塌孔钻孔深度范围孔壁不稳形成坍塌； 沉渣偏厚桩底沉渣超出设计要求； 钢筋笼上浮钢筋笼在混凝土灌注过程中笼顶标高不断上升； 浇短桩头桩头低于设计标高； 断桩、夹泥层桩身混凝土显然断开或夹有泥土。 钻孔偏斜的缘由分析、防治措施 钻孔偏斜的缘由分析 因为钻机作业时安装不稳或钻杆弯曲，地面脆弱或软硬不匀称，或因为土层软硬交界层面较陡或土层中夹有大的

2、孤石或其他硬物等情形，常会导致钻孔偏斜。 防治措施 施工前应先将场地夯实平整，轨道枕木宜匀称着地，安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20 cm。 桩机部件要妥当保养、组装，开钻前要校正桩架的垂直度和水平度。 钻孔过程中碰到的孤石如位置较浅，可将其挖出，如位置较深，可用岩芯钻机钻通石块爆破后再行施工。 在砂层和粉土层中钻孔时，钻进速度不宜过快。 钻孔轻微倾斜可往复扫孔订正。若桩孔倾斜较严峻，应向孔中填入石子和粘土至偏孔处0.5m以上，在消退了导致斜孔的因素后重新钻进，宜慢速提升、下降，反复扫孔矫正，直至桩孔符合要求。 缩径的缘由分析、防治措施 缩径的缘由分析 土

3、层中的膨胀土遇水后膨胀导致钻孔缩径。 钻头焊补不准时，越钻越小，致使下部缩径。 混凝土拌和物质量不符合要求，致使混凝土拌和物的流淌性差、坍落度小、骨料离析严峻等，从而使下落浇混凝土不能充分地置换出桩孔中的护壁泥浆，或是在骨料离析处被护壁泥浆充填了本应由水泥砂浆充填的空间或者中空根本得不到充填，于是形成部分长度缩径。 施工措施不当。经现场检测发觉，缩颈、空洞主要消失在桩身上部。这是由于冲孔灌注桩混凝土灌注施工到了桩身上部，混凝土自重力降低，自重密实困难，简单形成缩颈和空洞。所以当混凝土浇筑到桩身上部时，应实行降低管外压力，提高混凝土的自重密实作用的有效措施，以免产生缩颈和空洞。 施工人员素养差。

4、施工人员素养差（大多数为未经培训的工人），操作不规范，也是造成缩颈不行忽视的缘由之一。 防治措施 采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时光内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。如消失缩径，采用上下反复扫孔的主意，以扩大孔径。成孔后准时浇注砼，以防停放时光过长而缩径。 常常检查钻头尺寸，发觉磨损准时焊补。 严格控制混凝土协作比精确称量材料，保证混凝土拌和物质量。 实行有效措施，确保混凝土水下浇注质量。灌注混凝土时，保证导管埋入混凝土中的长度不小于1 m；混凝土提供准时，确保混凝土的继续灌

5、注；在孔口斜台处，按规定检测混凝土的坍落度（在正常状况下每15分钟测定一次）并做试块举行容重、抗压强度、抗渗标号、弹性模量等测定，发觉异样立刻查明缘由并举行调节；当混凝土灌注到桩身上部（离孔口5 m左右）时，采用降低孔内浆面，减小管外压力，提高管内混凝土下落冲力利于混凝土的自重密实，甚至可以在管内混凝土无法下落时，拔出导管，掏尽孔内剩余泥浆，凿毛、冲洗已浇混凝土面，再用人工振捣浇注混凝土，确保混凝土浇注质量，避开产生缩颈和空洞。 通过训练培训，提高施工人员素养。 塌孔的缘由分析、防治措施 塌孔的缘由分析 钻进过程中，如发觉排出的泥浆中不断消失气泡，或泥浆骤然漏失，则表示有孔壁坍塌迹象。 造成塌

6、孔的主要缘由如下： 泥浆比重不够或性能指标不符合要求，孔壁未形成坚实泥皮； 护筒埋置太浅，护筒底漏水导致孔口附近地面被水浸泡； 孔内水头高度不够，静水压力远远低于土压力； 清孔时光过久或清孔后停顿时光过长； 钢筋笼插入过程中有倾斜，戳破泥皮造成塌孔。 防治措施 选用体积质量较大的泥浆，用胶体率高的粘土造浆或加入外加剂； 护筒埋置深度按照土层，适当加大深度，埋置护筒时四周用粘土填实； 确保钻孔内的水头高度，准时补充泥浆； 待灌时光一般不应大于3h，并控制混凝土的灌注时光，在保证施工质量的状况下，尽量缩短灌注时光； 钢筋笼吊放时，对准孔位、吊直扶稳、徐徐下沉，避开碰撞孔壁； 发生孔口坍塌，应立刻用

7、粘性土填满，重新埋设护筒再重新开孔。倘若孔口范围很大很深，填满后用旋喷桩或搅拌桩举行加固； 发生孔内坍塌，应当判明坍塌位置，回填碎石或块石与粘性土的混合物到塌孔处以上12m，若塌孔严峻时所有回填，待回填物沉积密实后，再举行冲孔钻进。钻进过程中，还应边钻边填块石，低锤冲进，将块石挤入孔壁起造壁作用； 放入钢筋笼后发生塌孔，应立刻将钢筋笼从孔内拔出，重新钻孔、清孔、下钢筋笼、灌注混凝土；倘若钢筋笼无法拔出，抉择用反循环泵举行清孔，然后拔除钢筋笼。 沉渣偏厚的缘由分析、防治措施 沉渣偏厚的缘由分析 清孔不准时、没有二次清孔或清孔合格后混凝土浇注不准时，都会引起泥浆中的碎屑严峻沉淀积聚，造成桩端沉渣过

8、厚。 泥浆比重小，胶体率低，稳定性差影响了清孔效果。当泥浆比重小于沉渣比重时，不利于通过泥浆的循环带走沉渣也会引起泥浆中的碎屑严峻沉淀积聚，造成桩端沉渣过厚。 清孔结束到灌注混凝土前的间歇时光过长，岩土颗粒沉回孔底形成沉渣。 吊放钢筋笼或导管时碰撞孔壁使泥土坍落孔底。 初始灌注的混凝土冲击力不够，影响了桩孔底部泥浆沉渣的泛起。 防治措施 按要求仔细清孔，时光不少于30 min，清孔过程中勤测孔深和泥浆体积质量、粘度、含砂率。 下放钢筋笼和导管的动作要精心规范，防止碰撞孔壁，倘若碰落孔壁泥土，应利用导管二次清孔。 做好混凝土灌注前的各项打算工作，缩短清孔至灌注的时光间隔。 导管下端距沉渣面的距离

9、控制在3050cm，初始灌注的混凝土要足量，确保埋住导管1m以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。 混凝土的坍落度控制在1822cm，导管内壁要常常清理冲洗整洁，保证初灌混凝土的下冲速度。 实行后注浆技术加固桩端。 钢筋笼上浮的缘由分析、防治措施 钢筋笼上浮的缘由分析 钢筋笼分量较轻，在钢筋笼底端碰到混凝土时，混凝土的浮力大于钢筋笼的分量和钢筋笼与孔壁之间的摩擦力之和，造成钢筋笼上浮。 在灌溉混凝土时，因为桩下部是素混凝土，其灌溉需经过一段时光，或者灌溉时光不紧凑，造成混凝土将要初凝而未凝，使钢筋笼底端接触到混凝土时不易进入混凝土而被升高的混凝土顶出而造成浮笼。

10、混凝土的和易性未达到设计要求或质量较差。 钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流淌性过小，导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶升高；当混凝土灌至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时，因为浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大，推进了钢筋笼的上浮。 导管埋深较大时，上层混凝土因灌注时光长已近初凝，表面形成硬壳，混凝土和钢筋笼有一定握裹力，随着混凝土从下向上顶升，带动钢筋笼上移； 导管挂住钢筋笼，上拔时将钢筋笼带上来。 防治措施 量测埋管深度，准时拆管，确保埋管深度不大于相关规范要求； 控制好混凝土灌注速度，当桩长在50m以内时，灌注速度不应大于0.5m3/min； 将吊筋固定

11、在护筒上，可有效防止其上浮； 适当削减钢筋笼下端的箍筋数量，可削减混凝土向上的顶托力。 发觉钢筋笼上浮时，应立刻停止灌注，并精确计算导管埋深和已灌混凝土标高，提升导管后再行灌注，上浮上象即可消退。 将导管下入原深度，提升过程中调节导管的位置和方向，使导管与钢筋笼脱开。 确保灌注混凝土的和易性。 浇短桩头的缘由分析、防治措施 浇短桩头的缘由分析 泥浆过稠，测锤难于判定浆渣或混凝土面； 测锤太轻，沉不到混凝土面，发生误测，拔除导管，中止灌注，而造成浇短桩头。 防治措施 做好测锤，确保能够实时精确地测量混凝土面； 灌注将近结束时，因为桩头部位的混凝土中含有大量沉渣，密度很大，需加注清水稀释泥浆并捣出

12、部分沉渣； 可将原桩头凿毛，举行接桩，接桩桩径大于原桩桩径100200mm，接桩混凝土强度等级比原桩提高一个等级。 断桩、夹泥层的缘由分析、防治措施 断桩、夹泥层的缘由分析 导管埋深太浅。按照长春地质小学焦恩远等人的实验研究：水下钻孔灌注桩在灌注过程中，最先灌注的混凝土夹杂着孔底的泥渣，总是处于孔内混凝土的最上端，当导管在混凝土内的埋深11m时，孔内的混凝土面呈垂直升高状态，没有发觉混凝土与上部泥浆的混合现象在施工中，孔内浮浆过多，而导管由于某种缘由埋深过浅是造成桩身夹泥的主要缘由之一。 导管底部提离混凝土面。当混凝土堵管时，为了迫使导管内的混凝土下落，需要把导管提升一定的高度来颤动导管，倘若

13、导管底部提离了混凝土面就成为断桩；因操作人员的失误，导管提升过猛而使导管底部提离了混凝土面而造成断桩；计算错误也会将导管底部提离混凝土面造成断桩。 发生导管阻塞而将其提出孔外疏通，使灌注中断，后续施工前连接面处理不当，泥浆沉渣未能彻低清除或泛起排出而造成断桩。 首灌方量不够，不能满意规范要求的导管初次埋置深度的需要。 初灌混凝土的初凝。在深孔和大直径灌注桩中，单桩需要灌入大批量的混凝土，因而灌注时光较长，有时会超过7h、8h或更长，这种状况下，务必考虑首灌混凝土的初凝问题。灌注过程中，因为首批混凝土夹杂着孔底的泥沙，总是浮在混凝土表面，倘若灌注时光过长，这部分混凝土就有可能发生初凝，成为壳体。

14、初凝的混凝土会妨碍新鲜混凝土的升高，造成灌注困难。倘若上下活动导管，新鲜混凝土就有可能漫过初凝混凝土形成新的灌注面，这部分夹杂着泥沙的初凝混凝土就会被留在桩身之间，成为桩身夹泥缺陷，缺陷严峻的成为断桩。 灌注过程中塌孔。成孔时护壁差或灌注过程中受到外来机械的扰动等造成塌孔，会使坍塌的块体卡在钢筋笼与孔壁之间造成桩身夹泥，严峻的会妨碍混凝土的升高，使混凝土灌注不下去而造成断桩。 防治措施 灌注过程中不断测定导管的埋置深度。建造桩基技术规范（JGJ94-2022）规定：“导管埋入混凝土深度宜为26m”；大路桥涵施工技术规范（JTJ41-2000）规定：“在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在26m”

15、；铁路桥涵施工规范（TB10203-2022）规定：“导管埋入混凝土中的深度不得小于1.0m，并不宜大于3.0m；当桩身较长时，导管埋入混凝土中的深度可适当加大”。 每次灌注后应对导管内外举行清洗，灌注前应检查导管状况和混凝土的和易性等，确保灌注过程中不堵管。 首灌方量满意规范要求，同时应按照现场条件举行须要调节。建造桩基技术规范（JGJ94-2022）规定：“应有足够的混凝土储备量，导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于0.8m”，可依此计算首灌方量；也可按照大路桥涵施工技术规范（JTJ41-2000）中的公式计算首灌方量，公式如下： 首批灌注混凝土的数量应能满意导管首次埋置深度（1.0m）和

16、填充导管底部的需要 所需混凝土数量可参考以下公式计算： 式中： D桩孔直径（m）； H1桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m（m）； H2导管初次埋置深度（m）； d导管内径（m）； h1桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度（m），即 c混凝土拌和物的重度（取24kN/m3）； w井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）； Hw井孔内水或泥浆的深度（m）。 囫囵混凝土灌注过程一定要连贯，禁止断续灌注。须要时混凝土中加入适量缓凝剂，延缓混凝土初凝时光。严格决定混凝土的协作比，混凝土应有良好的和易性和流淌性，坍落度损失应满意灌注要求。 灌注过程中不要猛烈往复地

17、拔动导管，且埋管深度要符合规范要求，须要时在导管外部下入泥浆管举行循环，确保孔壁稳定。 对于断桩的处理一般实行如下程序： 通过地质钻芯取样，调查断桩或夹泥位置，推断混凝土的强度； 除用地质钻钻一个取芯孔之外，应再钻一个孔，一个用作进浆孔，一个用作出浆孔。孔深达到断桩或夹泥位置以下最少1.0m； 用高压水泵向一个孔内压入清水，压力不小于0.50.7MPa，将夹泥和松散的混凝土冲出； 压浆，第一次压入水会比为0.8的纯水泥浆，进浆管应插入钻孔1.0m以上，用麻絮阻塞进浆管四周，防止水泥浆从进浆孔冒出。待孔内原有清水从出浆口压出来后，再用水灰比0.5的浓水泥浆压入； 为使浆液得到充分蔓延，应压一阵、

18、停一阵，当浓浆从出浆口冒出时，停止压浆，用碎石将出浆口封堵，并用麻絮堵实； 用水灰比0.4的水泥浆压入，并增大灌浆压力至0.70.8MPa，关闭进浆阀，稳压闷浆2025min，压浆工作即可结束。水泥硬化后，应再做一次钻芯，检查补强效果。 接桩法。主要适用于因灌注过程中，导管严峻阻塞、卡管或其他缘由,灌注被迫中断但又未连续灌注而造成的半截桩。使用接桩法应按照半截桩混凝土面所处地下水位的状况以及桩径的大小等采用不同的方法。 当混凝土面处地下水位以上时,可以实行挖孔的方法,直接挖到混凝土面,凿毛清洗后直接灌注,将桩接到设计桩顶面。因为接桩是采用人工的方法,开挖时碰到不稳定地层应举行人工护壁。 当混凝土面处在地下水位以下时,倘若断面位置距孔口不太深时,可以采用挖孔与井点降水相结合的方法,将断面接至桩顶设计标高。当混凝土面处在地下水位以下,而且断面位置距孔口较深,桩径较大时,可实行桩芯凿井的方法处理。 如经过处理后仍不能满意承载力要