钻孔灌注桩施工的若干质量问题及对策

1、钻孔灌注桩施工的若干质量问题及对策 钻孔灌注桩具有噪音低、振动小、桩长和直径按设计要求易于掌握，桩端能牢靠进入持力层，单桩承载力大等特点。主要适合碎石、块石和杂填土以及风化岩地基。当今在铁路、大路和房屋建造工程中被广泛应用。 1 通常消失的质量问题及其缘由分析 1.1 孔壁坍塌 引起孔壁坍塌的缘由许多，如供水管直接冲刷孔壁，或在松散砂土中迅速钻进，或停在一处空钻的时光过长；冲击锥或捣渣筒倾斜撞击孔壁，或用爆破方法处理孔内孤石，以及成孔后混凝土浇注不准时等缘由都有可能引起孔壁坍塌。但其主要缘由是没有按照土质条件，采用合适的成孔工艺和相应的泥浆质量，尤其在砂性土中选用优质的护壁泥浆更为重要。倘若泥

2、浆密度太小或护筒埋置太浅、护筒的回填土和接缝不严密、漏水漏浆，以致孔内液面高度不够或孔内消失承压水，降低了对孔壁的静水压力等都是造成坍孔的缘由。此外，清孔后泥浆密度、粘度降低，也会削减对孔壁的静水压力，使孔壁失稳。 1.2 桩身混凝土消失蜂窝、孔洞及断桩事故。 常见的缘由有：混凝土协作比不当、原材料不符合规定，诸如水泥过期结块，强度偏低、加水量与外掺剂控制不严、骨料含泥量过大等。因为混凝土的和易性、坍落度不符要求，在灌注混凝土的过程中简单发生卡管事故，即混凝土阻塞在导管内下不去，导管被混凝土或钢筋笼卡住提升不上来；混凝土坍落度小，流淌性差，粗骨料粒径大，混凝土拌合不匀称；或导管漏水，混凝土被水

3、稀释后，粗骨料卡在导管处或混凝土在导管中停歇过长而凝结；或有时导管提升过头而造成桩身夹泥或断桩。在饱和淤泥质粘性土中，成孔后因为粘性土的回淤力和超孔歇水压力，压缩孔壁和塑性混凝土而造成缩颈；或因为塑性混凝土膨胀而造成缩孔。新浇混凝土在承压水的水流作用下，使浇注在孔内的混凝土水泥浆被水冲刷无法硬化而形成松散层，混凝土的外加剂过量或地下水中含有侵蚀介质使混凝土无法结硬成为松散层和稀释状态。 1.3 桩身倾斜、桩位偏差较大 主要缘由有：施工人员放样有偏差或钻孔机械定位不精确；在钻孔的过程中碰到障碍物或孤石， 以及在软硬土层交界处和岩石倾斜处，钻头受阻力不均而造成桩孔倾斜。因为钻杆弯曲或衔接不当，使钻

4、头钻杆中线不同轴线，也会导致桩孔偏斜。此外，场地不平整或钻架就位后没有调节，或因地面不匀称沉降使钻机、钻盘、底座不平而倾斜。桩孔偏大，起重滑轮边缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心不同轴线等因素，也会使桩身倾斜造成事故。开挖基坑时，一次性挖土深度过大，土侧压力造成桩位错动。基坑开挖后，对比轴线检查桩位，桩位偏差超出规范允许范围。 1.4 钢筋笼不符合设计要求，消失笼上浮或笼下沉事故 常见的缘由有：钢筋笼在制作、堆放、起吊、运送等过程中不符合规范要求。钢筋骨架内径与导管外壁间距过小，粗骨料粒径太大，主筋搭接焊接头未焊平，在提升导管过程中法兰盘挂带了钢筋笼；或因钢筋骨架主筋弯曲、骨架整体扭曲，箍筋变形脱落

5、或导管倾斜，使得钢筋与导管外壁紧密接触；导管与钢筋笼间混凝土已凝固，提升导管时将钢筋笼带出；或许因混凝土灌溉速度过快，混凝土面升至钢筋笼底，产生向上“浮力”导致钢筋笼上浮。消失笼下沉的主要缘由是因为吊筋与主筋或分段钢筋笼之间焊接不结实或吊环松脱；或上下振动导管时，导管挂带钢筋笼，对骨架施加一很大外力，吊环松脱，而一旦导管与钢筋笼脱离时，笼将沉入孔中。此外，在混凝土灌溉过程中因施工人员操作失误，过量上拔导管而导致导管脱离混凝土面，泥水进入导管中造成桩身夹泥或断桩；或因其它缘由将导管埋如混凝土内未能准时拔出，混凝土硬化后形成废桩；或在基坑垫层混凝土灌溉完毕时桩头部位消失渗水现象等，都是钻孔灌注桩常

6、见的质量问题。 2 预防措施及处理方法 （1）孔壁坍塌或沉渣过多事故处理。首先，要明确坍孔的位置。然后，将粘土和砂土回填到坍孔以上 12m；若坍孔严峻，应所有回填，待回填物沉积密实后方可重新钻孔。当沉渣过多时，应再次清孔至沉渣符合要求为止，对于端承桩不得大于 100mm，对于摩擦桩不得大于 300mm。 （2）对于桩身混凝土质量低，造成的蜂窝、孔洞和断桩事故处理。可实行在桩身混凝土中钻孔，用压力灌浆加固或者采用换桩芯及补桩等方案处理。 （3）桩身倾斜事故处理。除了针对其缘由实行其相应的措施外，还应按照受荷状况举行加固处理；若桩位偏差较大，应请设计人员核定，须要时在基础底板内增设暗梁（对桩筏、桩

7、箱基础而言），如是单桩基础，一般应重新补桩。 （4）对钢筋笼不符合设计要求，发生笼上浮或笼下沉事故的处理。要在灌注桩的上段增强局部钢筋，并设固定装置以防钢筋笼上浮或下沉，或者实行其他有效措施举行处理。如严格控制钢筋笼骨架的加工质量，防止变形。确保钢筋笼内经与导管外壁之间的空隙，大于骨料最大粒径的 2 倍。在混凝土灌溉过程中，随着导管拔出而消失钢筋笼上浮，应立刻控制混凝土灌溉量及灌溉速度，反复上下摇动导管或单向旋转，处理好笼与导管之间的挂带现象；若钢筋笼上浮不停止，应中止灌溉混凝土，拔出导管后，向孔内回填粘土，该桩作为废桩处理，并应与设计人员联系重新补桩。 当钢筋笼一旦消失下沉，应立即停止灌溉混

8、凝土，将笼吊升至设计标高重新固定；如笼沉入混凝土中拔不出来，应探明笼顶标高、沉入深度，提出导管，用比原桩经稍小的钻头，在原桩位上钻孔，至断桩部位以下适当深度时重新清孔，在断桩部位增强一节钢筋笼，其下部埋入新钻孔中，然后连续灌溉混凝土。如笼沉入混凝土的深度小于 2m 时，可暂不处理，连续灌溉混凝土，待基坑开挖后，在原桩位上人工或机械挖土，凿出桩头钢筋接续上来，将桩头混凝土凿毛，再灌溉比原标号高一强度等级的混凝土。倘若在开挖基坑后凿出桩头浮浆时发觉沉笼，但不知沉入深度，此时须重新补桩，或请设计人员核定在基础结构上实行加固措施。 （5）钻孔灌注桩在举行水下混凝土浇注时，还应留意以下事项： 混凝土务必

9、具有良好的和易性，协作比应按照混凝土强度等级事先通过实验决定。坍落度一般采用 160200mm；细骨料应尽量选用中砂，含砂率宜为 40%45%；粗骨料应尽量选用河卵石，也可用碎石，粒径不宜大于 40mm。 导管壁厚不宜小于 3mm，直径可采用 200250mm，导管最下端一节的底部应焊加强箍。 储料斗内混凝土的初存量，务必满意首次灌注时导管底端能埋入混凝土体 0.81.2m，导管底端到孔底距离应保持 300500mm，以利于混凝土自导管顺当排出，随着孔内混凝土面的渐渐升高，导管底端埋入管外混凝土面下的深度一般应保持 23m，并不得小于 1.0m。 钻孔灌注桩的混凝土充盈系数不得小于 1.0，一般土质取 1.1