钻孔灌注桩质量通病及预防措施

钻孔灌注桩质量通病及预防措施一. 坍孔1. 现象 钻孔桩在成孔过程中或成孔后，孔壁坍落，造成孔底积 泥，孔深不足。2. 原因分析挖埋式护筒底部和四周粘土夯填不密实，护筒底部埋 设在砂类等透水层中或杂填土等易坍地层中。钻孔桩在成孔过程中或成孔后，孔内水位高度不够， 低于地下水位，不足以平衡水头压力。当钻至砂类等强透水层时，泥浆补给不足引起孔内水 位急剧下降。出现较强承压水时，易导致孔底翻砂和孔壁坍塌。钻孔附近有较大的振动或成孔后附近地面载重量过 大。泥浆比重偏小。成孔速度过快，尤其是钻至砂类等强透水层时，在孔 壁上来不及形成泥膜保护层。在吊放钢筋笼时，钢筋笼不垂直，下放时碰撞了孔壁或破坏了孔壁泥膜。工序安排不合理，成孔后不能及时灌注混凝土，造成 成孔与灌注间孔的静置时间过长。3. 预防措施埋设护筒时， 严格按交底要求操作， 对护筒直径外 60cm范围内的杂填土进行换填，换填深度至原状土层下1020cm。换填采用粘土， 每20cm 一层，采用气夯进行分层夯实， 夯填的密实度要求同台背填土的要求一致。夯填时，应在护 筒四周对称均衡地进行，防止护筒变形或位移，夯填应密实 不渗水。孔内水位必须稳定地高出孔外地下水位1.0m 以上，并不得低于护筒底部，同时，可随时调节补充孔内水位。泥浆 泵等钻孔配套设备能量应有一定的安全系数，并应有备用设 备，以应急需。施工通道的布置应离孔位有 2.0m 以上的距离， 尤其是 地表下有淤泥质粘土之类的软弱土层时更应注意，安排钻进 设备及灌注设备时也应充分考虑这一点。应根据不同土层采用不同的泥浆比重，易坍地层采用 比重较大的泥浆。应根据不同的土层采用不同的钻进速度，如在砂性土 或含少量卵石土层中钻进时，可用一或二档钻速，并控制进 尺。 在地下水位较高的粉砂中钻进时，宜采用低档慢速钻进，同时加大泥浆比重和提高孔内水位。钢筋笼的吊放，应保证垂直。在钢筋笼下放时应保持钢筋笼位于孔位中心，避免碰坍孔壁。钢筋笼下放速度不应过快，同时应人工配合保证钢筋笼位于孔位中心。钢筋笼下 放不顺时，严禁强制下放，可根据实际情况进行分析、处理。尽量缩短成孔至灌注混凝土间的间隔时间，合理安排 渣土的清运速度，作到孔成渣清。4. 判断方法 钻孔桩在钻进过程中发现清出渣土较多而进尺不明显 或孔内水位变化明显。成孔后沉渣过厚或增长较快及孔内水位变化明显。灌注过程中混凝土面上升高度与灌注数量不符，或没 有混凝土灌注而混凝土面亦上升。5. 处理原则钻进过程中发生坍孔时，应立即用优质粘土回填至坍 孔处 1.0m 以上，待自然沉实后再继续钻进。成孔后发生坍孔，可采用旋挖钻进行清孔，严重时可 用优质粘土进行回填，待自然沉实后再继续钻进。钢筋笼下放后或灌注时发生坍孔，应立即吊出钢筋笼，然后采取其它处理方法。二. 钻孔漏浆1. 现象 在成孔过程中或成孔后，孔内不能稳定维持一定水位， 泥浆向孔外渗漏。2. 原因分析护筒埋置深度不够，或护筒底为透水砂层或杂填土层等，泥浆从护筒底部向外流失。护筒制作粗拙，接头和纵向拼缝处不严密，使泥浆产 生渗漏。当钻进至砂类等强透水层时， 没有及时调整泥浆比重， 泥皮形成不到位。发生坍孔情况。3. 预防措施 成孔过程中护筒内保持适当的静水压力。在安置护筒前，严格验收护筒的制作质量，并在纵、 横接缝处设置止水垫片。调制泥浆，放慢钻进速度，增强护壁效果。当钻进至砂类等强透水层时，加大泥浆比重，同时及 时向孔内补充泥浆。三. 成孔偏斜1. 现象 成孔后不垂直，偏差值大于规定的L/100.2. 原因分析施工场地不平整，不坚实，发生不均匀沉降，导致钻 杆不垂直。钻机部件磨损，接头松动，钻杆弯曲或钻杆安装不垂 直。钻头晃动偏离轴线，扩孔较大。有地下障碍物，把钻头挤向一侧。3. 预防措施钻机就位时，应使转盘、底座水平、使天轮的轮缘、 钻杆底卡盘和护筒的中心在同一垂直线上，并在钻进过程中 防止位移。场地平整坚实，承载力应满足要求，在发生不均匀沉 降时，必须随时调整，保证钻杆垂直。机械使用前需对各部位进行认真检查，不满足要求或 磨损严重的零部件应及时更换。钻头插销应保证接触紧密，防止钻头晃动偏离轴线。遇障碍物时， 应及时采取措施清除， 然后再进行钻进。钻机每次出渣后入孔时应保证位于孔位中心，防止偏离轴线。钻进过程中，应随时检查钻杆的垂直度。4. 处理方法在钻进过程中随时观察，保证孔的垂直，如发现偏斜 时应及时进行调整。偏斜过大时，应回填粘土，待沉积密实后再钻。四. 缩孔1. 现象 成孔过程中或成孔后局部孔径小于设计要求。2. 原因分析软土层受地下水位影响和周边承载、 振动的影响， 造 成松坍缩孔。塑性土膨胀，造成缩孔。3. 预防措施成孔过程中或成孔后发现钻孔桩有缩径现象后，采用钻头上下反复扫孔，将孔径扩大至设计要求。五. 孔深不足1. 现象 在灌注混凝土前复量孔深，发现不足。2. 原因分析孔壁坍塌，土方、淤泥积于孔底。清孔不足，孔底回淤。3. 预防措施钢筋笼的吊放，应保证垂直，避免弯折。在钢筋笼下 放时应保持钢筋笼位于孔位中心，避免碰坍孔壁。钢筋笼下放前，测量孔深，发现沉渣过厚，采用钻机 进行掏渣。灌注前必须进行二次清孔，清孔后保证沉渣厚度 达到设计要求。尽量缩短成孔至灌注混凝土的间隔时间，以免沉渣过 厚或造成坍孔。六. 钢筋笼变形1. 现象 钢筋笼在堆放、运输和吊装过程中，产生不可复原的变形。2. 原因分析钢筋笼在堆放时支垫不平或支垫间距过大, 造成变形钢筋笼在运输过程中支点间距过大，造成弯曲。钢筋笼在吊装过程中未严格遵守技术规程，没有采用四吊点的起吊方式，产生变形钢筋笼的焊接质量达不到规范要求，造成钢筋笼整体 性差，在运输、起吊过程中开焊、解体，造成弯折现象。钢筋笼变截面处没有采用加强措施，起吊时造成弯折。3. 防治措施应按技术规范要求，加强焊接质量，加强箍筋必须与 主筋焊接牢固。在安装钢筋笼时， 宜设置临时吊装扁担， 以增加刚度。 钢筋笼加工完毕后， 要保证存放场地平整， 以免变形 运输过程中应加强保护，避免因运输、装卸造成钢筋 笼变形。七 . 钢筋笼位置偏差1. 现象 钢筋笼平面位置的偏差超过了质量标准的允许范围。2. 原因分析钢筋笼上未设置垫块或垫块设置数量不足，不能有效 控制混凝土保护层厚度。桩孔本身有较大的偏差。钢筋笼未垂直吊放入孔，而是斜插入孔内或钢筋笼入 孔偏移孔位中心线。3. 防治措施在钢筋笼上，应每隔2.0m 的距离设置一组垫块，每组垫块 4 个，以此控制混凝土的保护层厚度。钢筋笼吊放时应保证垂直状态，并使钢筋笼的平面位 置对准桩孔轴线， 在吊放时应缓慢进行， 人工控制防止偏移。偏差的桩位应在垂直状态时吊放钢筋笼入孔。在钢筋笼顶设置专门的笼顶平面位置定位措施，如钢筋等。八 . 钢筋笼上浮1. 现象灌注混凝土时钢筋笼上浮。2. 原因分析混凝土在进入钢筋笼底部时灌注速度太快。钢筋笼未采取固定措施。3. 防治措施当混凝土上升到接近钢筋笼下端时，应放慢灌注速度，减小混凝土面上升的动能作用，以免钢筋笼顶托而上浮。当 钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度时，再提升导管，减少导 管埋入深度，应缓慢进行，使导管下端高出钢筋笼下端有相 当距离时再按正常速度灌注、提升，在通常情况下，可防止 钢筋笼上浮。灌注混凝土前，应对钢筋笼采取充分的加固措施，将钢筋笼固定在孔位护筒上，可防止上浮。九 . 断桩1. 现象灌注过程中出现导管提出混凝土面或成桩后经探测，桩 身局部没有混凝土，存在泥夹层，造成断桩。2. 原因分析混凝土坍落度太小，骨料太大，运输距离过长，混凝 土和易性差，致使导管堵塞，疏通堵管再浇筑混凝土时，中 间就会形成夹泥层。计算导管埋管深度时出错，或盲目提升导管，使导管脱离混凝土面，再浇筑混凝土时，中间就会形成夹泥层。钢筋笼将导管卡住， 强力拔管时， 使泥浆混入混凝土。导管连接不紧，接头处渗漏，泥浆进入管内，混入混 凝土中，造成断桩 。混凝土供应中断，不能连续灌注，中断时间过长，造 成堵管事故。导管提升不及时，造成埋入过深，拔不出管或强力拔 断导管，造成断桩。3. 预防措施混凝土配合比应严格按照有关水下混凝土的规范配 制，并每车测试坍落度，保证混凝土的和易性良好；同时漏 斗上设置铁箅子，防止骨料太大，堵塞导管。严禁不经测算盲目提拔导管，每次提升导管均应经过工序工程师实测、计算后确定提升高度，防止导管脱离混凝土面。钢筋笼主筋连接应顺直，导管要保证位于孔位中心线上，以免提升导管时，导管挂住钢筋笼。灌注混凝土应使用经过检漏和耐压试验的导管。灌注混凝土时，应与混凝土搅拌站提前联系，保证供应。灌注时，要在现场保证有3 4 辆车的情况下开盘，并保证后续车辆及时到达。在混凝土灌注过程中随灌随测，并及时提升导管，防止导管埋置过深，导管在混凝土中的埋置深度以2.0 6.0m为宜。4. 判断方法混凝土灌注间歇时间过长或有大的骨料掉入导管，混 凝土灌注不下去。实测导管埋置深度不足。向导管内扔入石子后有水声。在混凝土灌注过程中，应随时测量导管外混凝土面及 导管内混凝土面的高度，通过高差进行判断。5. 处理措施当混凝土堵塞而混凝土尚未初凝时，可吊起导管，再 吊起一节钢轨或其它重物在导管内冲击，把堵管的混凝土冲 散或迅速提出导管，用高压水冲掉堵管混凝土后，重新放入 导管浇筑混凝土。当断桩位置在地下水位以上时， 如果桩的直径较大 （一 般在 1.0m 以上），可抽掉桩孔内泥浆，在钢筋笼保护下，人 下到桩孔中，对先前灌注的混凝土面进行凿毛处理并清洗钢 筋，然后继续灌注混凝土。当断桩位置在地下水位以下时，可用直径较原桩直径 稍小的钻头，在原桩位处钻孔，钻至断桩部位以下适当深度 时，重新清孔，并在断桩部位增设一节钢筋笼，笼的下半截 埋入新钻的孔中，然后继续浇筑混凝土。当导管被钢筋笼挂住时，如果钢筋笼埋入混凝土中不 深，可提起钢筋笼，转动导管，使导管脱离。如果钢筋笼埋 入混凝土中很深，只好放弃导管。灌注桩因严重坍方而断桩或导管拔出后重新放入导管 均形成断桩，是否需要在原桩外侧补桩，需经检查后于有关 单位商定。10