钻孔灌注桩施工常见问题

1、7/7钻孔灌注桩施工常见问题原因分析及防治措施 许陴拣（北京城建五建设工程有限公司） 摘要：钻孔灌注桩具有抗震性好、施工噪声低、承载力大、对周围环境影响小等优点,在各类土木工程中得到了广泛的应用。但在施工过程中容易出现缩径、塌孔、桩身夹泥、断桩和钢筋笼上浮等问题，施工中每个问题，都可能影响工程的质量,甚至造成巨大的经济损失。在钻孔灌注桩施工过程中必须防止常见问题的发生，确保桩基施工质量。本文对钻孔灌注桩施工中常见问题进行了探讨，分析了形成原因，提出了预防措施和处理措施。 关键词:钻孔灌注桩;常遇问题；原因分析;预防措施；处理措施概述 随着我国高层建筑的日益增多、公路、铁路和桥梁等基础设施的发展

2、,钻孑L灌注桩在各类土木工程中得到了广泛的应用.钻孔灌注桩具有抗震性好、施工噪声低、承载力大、对周围环境影响小等优点,而且对各种地质条件的适应性强、施工简单、易操作、设备投入一般不是很大。但在施工过程中容易出现缩径、孔壁坍塌、桩身夹泥、堵管、导管漏水、断桩、混凝土严重离析、导管脱落、导管卡住和钢筋笼偏位、变形及上浮等问题,每个问题发生后,若不及时有效地进行处理，都可能影响工程的质量,甚至造成巨大的经济损失。因此，在钻孔灌注桩施工过程中必须防止这些问题的发生,一旦发生问题,必须及时采取有效措施进行处理，确保施.1=质量。本文就钻孑L灌注桩施工过程中常见问题进行探讨，分析形成原因,并提出预防和处理

3、措施。2原因分析2。 缩径 实际桩的某些部位直径小于设计桩径20ra以上,均认为桩径缩小即缩颈。 (1)钻孔时，钻机钻穿一些软弱地层，破坏了地层的原有压力平衡,地层应力释放,孔壁产生缩径现象. （2)塑性土吸水后膨胀,造成相应孔段钻孔直径缩小。 ()混凝土灌注过程中,导管上拔速度过快、过高,也会导致桩径缩小。 （4)钻头严重磨损。 一39-2.孔壁坍塌 孑L壁坍塌的表观现象为在成孔过程中，在排出的泥浆中不断出现气泡,或护筒里的才位突然下降。 （1）泥浆浓度不足,在孔壁形成的泥皮质量不好,起不到护壁的作用。或者没有及日_向孔内补充泥浆，孔内泥浆低于孔外水位或孑内出现承压水，降低了静水压力。 （）

4、护筒埋深不合适,护筒周围没有用黏土填封紧密而漏水。 (3）提升钻头、下放钢筋笼时碰撞孑L壁破坏了泥皮和孑L壁上的土体结构. （4)在软淤泥、破碎地层、松散砂层等较差的土质中钻进时进尺太快,在孑L壁上还社有形成有效泥皮；或停在某一高度时空转时间过长，形成大空洞而漏水致使孑壁坍塌。3桩身夹泥 (1）桩身夹泥是指桩身混凝土存在夹泥层,使桩身截面减小或隔断。 （)导管提升操作不当，导管碰撞钢筋笼，造成孔壁土体坍塌混入桩身混凝土中。 （3)导管上拔时,管口脱离混凝土面,或导管埋深太小，浮浆混入桩身混凝土中。 （4）成桩后空孑L回填土时间过早，且地面与混凝土面的距离较大，上部回填的砖石嚣泥团在很大的冲击力

5、作用下砸人桩身里.2。4堵管 （）隔水塞不符合要求，直径过大或过小。 （2)隔水塞遇物卡住，或导管连接不直,变形而使隔水塞卡住。 (3）混凝土坍落度过小或混凝土搅拌不匀,严重离析。 （4)导管漏水，混凝土被水侵稀释，粗骨料和水泥砂浆分离。 （5)灌注时间过长，表层混凝土已过初凝时间,开始硬化;或混凝土在管内停留时间过长而失去流动性。.5导管漏水 (1）连接部位垫圈挤出，损坏;螺栓松紧程度不一。 (2)导管磨损严重或损坏，造成导管漏水。 （3)初灌量不足，未达到最小埋管高度，冲洗液从导管底口侵入。 (4)连续灌注时，未将管内空气排出，致使在管内产生高压气囊，将密封垫圈挤破。2断桩 （1）因测深不

6、准，把沉积在混凝土面上的浓泥浆或泥浆中的泥块误认为混凝土,错谚地判断混凝土面高度,致使导管提离混凝土面成为断桩. (2）出现堵管而未能及时排除、混凝土供应不及时、停电、设备损坏或突降暴雨等翼他原因造成灌注中断过久,表层混凝土失去流动性，而继续灌注的混凝土顶破表层而上升，将有浮浆泥渣的表层覆盖包裹,形成断桩。 （3)混凝土坍落度太小，骨料粒径太大,未及时提升导管或导管倾斜,使导管堵塞形成桩身混凝土中断。 （4）提升导管时碰撞钢筋笼,使孑L壁土体混入混凝土中。 (5）导管上拔时，管口脱离混凝土面，或管口埋人混凝土太浅,泥土挤入桩位。 一0王新杰,黄志文主编，201 第二届深基础工程 新技术与新设备

7、发展论坛论文集,知识产权出版社，01203，第40页钻孑L灌注桩施工常见问题原因分析及防治措施27混凝土严重离析 （)导管漏水引起水浸。 (）混凝土搅拌不均。 （3）骨料级配不当。 （4)使用的水泥品种不当或失效时水灰比过大。8钢筋笼偏位、变形、上浮 （1)钢筋笼堆放、起吊、搬运时没有严格执行规程，支垫数量不够或位置不当造成变形。 (2)在钢筋笼制作过程中，没有设置垫块或而耳环控制保护层厚度;或者钢筋笼过长，未设加劲筋，刚度不够,造成变形。 （3)钢筋笼定位措施不力，二次清孔时受导管上、下碰撞、拖带而移位;初灌混凝土产生向上的冲力或提升导管时将钢筋笼挂起。 （4）钢筋笼在孔口安放焊接时未上下对

8、正，保护块数量不足或桩孔超径严重，使钢筋笼偏斜向一边. （)混凝土面进人钢筋笼内一定高度后,导管埋入太深,也会造成钢筋笼上浮。 （6）混凝土的坍落度、黏聚性不合要求，初凝时间不够，钢筋笼与混凝土的摩阻力增大从而容易带动钢筋笼上浮.2。9导管脱落 （1）混凝土塌落度较小,大部分混凝土存贮在导管内，混凝土重量及导管自身重量使导管连接薄弱处脱开。 （2）天气寒冷，连接导管时丝扣连接不牢固。 (）导管长时间磨损，某些部位承受不了过大的重力。2.10导管卡住 （1）钻孑L施工过程中，钻孑L存在偏斜导致钢筋笼下放孑L内时不顺利;钢筋笼偏斜向一边,导致导管下放不顺利造成卡管。 （2）钢筋笼固定不当或下导管时

9、挂住钢筋笼，出现卡管。 （3）钢筋笼固定不当，初灌混凝土产生向上的冲力或提升导管被钢筋笼卡住。 （4)钢筋笼在孔口安放焊接时未上下对正,或使钢筋笼偏斜在孑L内未放正。3预防措施3.1 缩径 （1)合理使用泥浆，保持地层压力平衡，使钻孔不再缩径。 ()采用优质泥浆，降低失水量.成孔时,应加大泵量,加快成孔速度，在成孔一段时间内，孑L壁形成泥皮,则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀. (3）在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进和起钻时起到扫孔作用. (4）导管上拔速度不能过快、过高，确保导管埋深不小于1.m。 (5）经常检查钻头直径,对磨损的钻头及时焊补或更换新钻头，保证钻头直径符合要求。一43。

10、2孔壁坍塌 (1)控制成孔速度.成孔速度应与土层情况相适应，在松散砂土或流砂中钻进时,应控制进尺，并选用较大的密度、黏度、胶体率的优质泥浆。 (2)护筒埋深要合适，一般贯人黏土中5以上。 (3）dx,，提升钻头、下放钢筋笼保持垂直上下，不碰撞孔壁。 （4)钻孔成孔后,待灌时间一般应不大于h，在保证施工质量的情况下，尽量缩短沼注时间。33桩身夹泥 (）控制骨料粒径，保证混凝土具有良好的和易性，混凝土坍落度应符合设计要求。 （2)施工过程注意控制拔管速度,避免导管碰撞钢筋笼或孔壁,保证导管埋深。 （3）护筒拔出后,对桩头进行振捣. （4）护筒起拔后，不得立即回填空子，应等混凝土初凝后，再进行空孔回

11、填。3堵管 (1）若为隔水塞卡在管内，在深度不大时,可用长杆冲捣;或在允许的范围内，反复提升导管振动。 （2)如不能清除则应提起和拆开导管，取出不合格隔水塞。 （3)重新测量孔深，检查导管连接部位和变形情况，一切合格后重新组装导管人孔安放合格的隔水塞. ()不合格混凝土造成的堵管，可通过反复提升漏斗导管来消除,或在导管顶部安豢激振装置，不断振动导管来解除。 （5)在配制混凝土时，坍落度应满足设计要求，粗骨料粒径按规范要求控制。 导管漏水 (1）导管组装前，对导管进行检查,破损的导管弃用,选用完好的导管。 （2)经常检查连接部位垫圈保证其完好，对老化的垫圈及时更换；法兰连接的，注意均匀拧紧各个螺

12、栓。 （3)浇筑混凝土之前,对导管进行密封试验，若发现导管口出现漏水现象时，应立斟提起导管进行检查，对漏水部位进行严格的防水处理后，再重新放入桩孔中。3断桩 (1）在配制混凝土时,坍落度应满足设计要求，粗骨料粒径按规范要求控制，并防上堵管,保证桩身混凝土密实。 (2）在土质较差土层施工时,应选用稠度、黏度较大、胶体率好的泥浆护壁，同时拦制进尺速度,保持孔壁稳定。 （)正确指导导管的提升，边浇注边提管,提升应匀速平稳,随时掌握混凝土面标高和导管埋深,避免导管拔出混凝土面,控制灌注时间在适当的范围内。 （4）保证有一定数量的发电机、钻机等备用设备，避免因停电、设备损坏引起的灌注中断造成断桩。37混

13、凝土严重离析 （1)严格按照混凝土配合比进行在混凝土搅拌。 一2 （3）加强对进场骨料质量的检查，经常检查混凝土的配比,以及时发现和纠正水灰比的变化。3钢筋笼偏位、变形、上浮 （）严格细致地控制钢筋笼吊放，钢筋笼初始位置应定位准确，并将其牢固地绑扎或点焊于孔口。 （2）钢筋笼入孑后，检查其是否处在桩孔中心. （3）下放导管时，应使导管顺桩孔中心位置而下,避免挂住钢筋笼. （4）灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端23时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。 （）严格控制混凝土质量，确保初凝时间、坍落度等满足施工要求。严禁使用离析或有结块的混凝土,坍落度控制

14、在62cm，且具有良好的流动性与和易性。3.导管脱落 （1）加强混凝土质量控制，保证塌落度满足浇注要求，混凝土具有很好的流动性。 （）加强班组作业人员的教育,连接导管前将导管丝扣内混凝土等杂物清除干净. ()每次浇注结束后，仔细检查导管,找出陈旧老化的导管并放到不用物品堆放区,不再使用. (4)导管连接时,拧紧连接丝扣,保证导管之间的连接强度。 （5）对于螺栓联接的导管,及时更换老化的螺栓,确保安全。10 导管卡住 （1)固定钻机,保证钻杆的垂直度,严格控制孔斜. （2）严格细致地控制钢筋笼吊放,将钢筋笼吊放于桩孔中心，并在孔口采取固定措施。 (）在条件允许时,导管的连接方式，优先选用丝扣连接

15、。 (4)下放导管时，应使导管顺桩孔中心位置而下，避免挂住钢筋笼。处理措施4 缩径 （1）对缩径会影响到灌注桩质量时，可回钻扩大孑L径. （)对缩径孔段,用钻头上下反复钻进，扩大缩径部分钻孔的直径。4.2孔壁坍塌 （）发现塌孑，首先应保持孔内的泥浆面位置。 （）如为轻度塌孔，增大泥浆黏度、比重及孑L内水头高度,同时以慢转轻压试钻一段时间;若塌孔继续,则将砂和黏土混合物回填到坍塌位置以上m，然后重新钻孔。 （3)如塌孔严重,应全部回填，待回填物沉淀密实后采用低钻速钻进。桩身夹泥 （1）夹泥位置较深，桩承受荷载不大时,可采取钻孔至断桩部位先清洗再钻孔压浆补救。 一43 (2)对于存在夹泥缺陷的桩，

16、若承受荷载较大时,可采取插入钢筋束灌浆制作锚固桩的措施。 （3)对于重要的且经研究夹泥缺陷采取灌浆处理也不能满足设计要求时，可以采用冲击成孑L工艺在桩位置重新成孔施工灌注桩.44堵管 （1)在混凝土初凝前，可以吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击，把堵塞的混凝土冲开。 (2）迅速提m导管,用高压水冲洗导管后重新下隔水栓浇注,灌注时当隔水栓冲出导管后，将导管继续下降至不能再下降后，稍许提升导管，继续灌注混凝土。45导管漏水 （1)漏水不大，多为从连接处和底口渗入，可集中数量较多，坍落度相对较小的混凝土拌合物一次灌入,依靠混凝土下落的压力将水泥砂浆挤入渗漏部位,封住底口的渗人。 （）漏水严重时，应提

17、起导管检查连接处的密封圈垫，重新均匀上紧螺栓，准备足量的混凝土拌和物，重新开始灌注. （3）若孔内已灌注少量混凝土，应予清除干净后，方可灌注。 （）灌人混凝土较多，清除困难时，应暂停灌注,下放比原孑L径小一级的钻头钻至一定深度起钻,用高压水将混凝土面冲洗干净,并将沉渣吸出,将导管下至巾间小孔内恢复灌注.4断桩 (1）排除堵管及其他造成关注中断的因素。 (）如灌人混凝土量不多，应先将已灌混凝土清除再下入导管重新灌注。 （3）若灌人量较多,可采取打小孑L的方法处理。 （4）断桩位置较深，断桩承受荷载不大时，可采取钻孑至断桩部位先清洗再钻孔压浆补救，断桩承受荷载较大时，可采取插入钢筋束灌浆制作锚固桩

18、的措施. （5)断桩位置较浅或处于地下水位以上可将清除断桩以上混凝土，支模重新浇筑成桩。.7混凝土严重离析 ()应查明原因,重新搅拌混凝土，如仍不符合要求应予清除。 （）加强对进场骨料质量的检查，经常检查混凝土的配比，以及时发现和纠正水灰比的变化。4钢筋笼偏位、变形、上浮 （1)当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确测量浇混凝土面的标高和计算导管埋深,提升导管后再进行浇往,一般来说上浮现象即可消失。 ()在施工过程,如已经发生了钢筋笼上浮或下沉，对于混凝土质量较好者,可不处理。 (3)对于承受水平荷载的桩，应校对核实弯矩是否超标，采取补强措施。9导管脱落 (1)在混凝土初凝之前，立即

19、用钢筋导向装置将钢丝绳下入孑L内套住导管，采用钢丝 绳将导管从孔内捞出。然后进行二次开盘，利用反插法进行处理. ()从孑L口下导管与孑L内导管对接,对接成功后，用钻机与吊车一起起拔导管,或用振动锤震动起拔。 (）若以上两条不凑效，应及时用吊车将钢筋笼从孔内吊出； （4)钢筋笼从孑L内起拔后,用回转钻机下放小钻头在导管外侧钻多个小孔，使导管与侧面混凝土脱离。4，L施工完毕后，采用吊车与钻机同时起拔导管; （5)拔出导管后二次成孔，将孑底清理干净，重新成桩； ()若混凝土浇注较多,导管埋深较大，混凝土已经初凝，导管、钢筋笼都已经拔不出来,可以采用填碎石后注浆的处理办法。10导管卡住 （1）下导管出现卡管时，上提导管一定高度并旋转一定角度后重新下管； （2）上