钻孔灌注桩质量通病及防治措施_钻孔桩质量通病防治

2020-02-28 其他范文下载本文

钻孔灌注桩质量通病及防治措施由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“钻孔桩质量通病防治”。

钻孔灌注桩质量通病及防治措施

随着交通事业的迅猛发展，人们对交通状况及交通设施日益增长的需求，桥梁工程在公路中占得比例越来越大，而桩基础是桥梁工程中较为核心的部位，由于桩基础施工的特点及隐蔽性，成桩后无法对其灌注质量等进行系统的检测，所以桩基础的施工质量就显着尤为的重要。

项目部负责施工望安高速公路T5、T6标段，共15座大桥，1座中桥，桩基862根。钻孔灌注桩施工中容易出现桩身缩颈、孔底沉淤、坍孔、钢筋笼上浮、断桩与夹泥层、桩顶部冒水、桩身空洞等质量缺陷，造成桩基承载力的下降，影响到工程结构的安全。

因此，要结合项目部施工环境，依据施工现场地质条件，分析钻孔灌注桩常见的质量通病及防治措施，加强施工质量管理，密切注意抓好施工过程中每一个环节，力争将隐患消除在成桩之前。

一、桩身缩颈

1、产生原因

（1）清孔不彻底，泥浆中含泥块较多，再加上终灌拔管过快，引起桩顶周边夹泥，导致保护层厚度不足。

（2）孔中水头下降，对孔壁的静水压力减小，导致局部孔壁土层失稳坍落，造成砼桩身夹泥或缩颈。孔壁坍落部分留下的窟窿，成桩后形成护颈。

（3）塑性土膨胀导致桩径缩小形成缩颈。

2、防治措施

预防缩径的关键是控制泥浆比重，确保泥浆能保持孔壁平衡。（1）使用直径合适的钻头成孔，根据地层变化配以不同的泥浆。（2）成孔施工时应重视清孔，在清孔时要做到清渣而不清泥，预防清孔后的在浇筑砼的过程中局部坍塌，导致缩径的产生。（3）钻孔时，加快成孔速度。在成孔一段时间，孔壁形成泥皮，孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀，如出现缩径，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

二、孔底沉淤

1、产生原因

在钻孔成孔，拆除钻杆泥浆，停止循环至吊放钢筋笼，浇灌水下砼的全过程中，施工环节多，时间长，会在孔底淤积较厚的淤泥而影响成桩质量.静置的时间越长，淤积的淤泥越多。

2、防治措施

清孔时改善泥浆性能，延长清孔时间。在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，应进行二次清孔，二次清孔可利用导管进行，准备一个清孔接头，一头可接导管，一头接胶管，在导管下完后，提离孔底0.4m，在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。沉渣厚度达到设计及规范要求后，应尽快进行水下砼灌注。

三、坍孔

灌注水下砼过程中，发现护筒内泥浆水位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，为坍孔征兆。如用测深锤探测砼面与原深度相差很多时，可确定为坍孔。

1、产生原因

（1）孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高.钻进速度过快，空钻时间过长，成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。（2）孔外堆放重物或有机械振动，使孔壁在灌注砼时坍孔。（3）导管卡挂钢筋笼及堵管时易发生坍孔。

2、防治措施

（1）在施工过程中护壁用的泥浆应满足护壁要求，若护壁的泥浆胶体率低、砂率大，则不仅护壁性能差，而且因其容重较大，势必产生沉淀速度过快的问题。当在黏土或亚黏土中成孔时，可注入清水以原土造浆护壁，控制排碴泥浆的相对密度在1.1～1.2之间;当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在1.1～1.3之间;在砂夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在1.3～1.5 之间。施工过程中，应经常测定泥浆的相对密度、黏度、含砂率和胶体率等指标。

（2）禁止重物堆放在成孔附近或有大型机械工作造成的振动，安排多台桩机同时施工时，应该跳开施工。

（3）如用上法处治，坍孔应不停时，或坍孔部位较深，宜将导管、钢筋笼拔出，回填粘土，重新钻孔。

四、钢筋笼上浮

1、产生原因

（1）当砼灌注至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋

笼仅有1m左右的距离时，由于浇注的砼自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼上浮。

（2）由于砼灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层砼因浇注时间较长，已近初凝，表面形成硬壳，砼与钢筋笼有一定握裹力，如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上，砼在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。

2、防治措施

（1）吊放好钢筋笼后应及时把钢筋骨架上端在孔口处与护筒相接固定。灌注砼过程中，应随时掌握砼浇注标高及导管埋深，当砼表面接近钢筋笼底时，应放慢砼灌注速度，并应使导管保持较大埋深，使导管底口与钢筋笼底端间保持较大距离，以便减小对钢筋笼的冲击。当砼埋过钢筋笼底端2～3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上，但注重导管埋入砼表面应不小于2m，不大于6m。

（2）当发现钢筋笼开始上浮时，现场操作人员应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇砼标高，马上起拔拆除部分导管，导管拆除一部分后，可适当上下活动导管，每上提一次导管，钢筋笼在导管的抽吸作用下，会自然回落一点，坚持多上下活动几次导管，直到上浮的钢筋笼全部回落为止。

五、断桩及夹泥层

1、产生原因

（1）泥浆过稠，增加了浇注砼的阻力，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，因此，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振击，由于导管内储存大量砼，一旦流出其势甚猛，在砼流出导管后，即冲破泥浆最薄弱处急速返上，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹泥层。

（2）灌注砼过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。

（3）灌注时间过长，而上部砼已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注极为困难，造成堵管与导管拔不上来，引发断桩事故。（4）导管埋得太深，拔出时底部已接近初凝，导管拔上后砼不能及时冲填，造成泥浆填入。

（5）砼拌和物发生离析使桩身中断。

2、防治措施

（1）认真做好清孔，防止孔壁坍塌。导管要有足够的抗拉强度，能承受其自重和盛满砼的重量，内径应一致，其误差应小于±2毫米，内壁须光滑无阻，组拼后须用球塞、检查锤作通过试验。（2）尽可能提高砼浇注速度，开始浇砼时尽量积累大量砼，产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力；快速连续浇注，使砼和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞。

（3）严格控制导管埋深与拔管速度，导管在砼面的埋置深度一般宜保持在2m—4m，不宜大于6m或小于1m，及时测量砼浇灌深度，严禁把导管底端提出砼面。提升导管要准确可靠，灌注砼过程中随时测量导管埋深，并严格遵守操作规程，在施工过程中，要控制好灌注工

艺和操作，抽动导管使砼面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则容易造成砼体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。

（4）灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。

（5）经常检测砼拌和物，确保砼各项泌出指标符合要求。

六、桩顶局部冒水、桩身孔洞

1、产生原因

（1）水下砼灌注过程中，导管埋深过大，导管内外砼新鲜程度不同，再加上灌注过程中上下活动导管过于频繁，致使导管活动部位的砼离析，保水性能差而泌出大量的水，这些水沿着导管部位与灌入的砼涌出，离析的砼由于泌出大量的水从而形成空洞或通道（即桩身孔洞）。

（2）水下砼灌注过程中，砼倾倒入导管速度过快过猛，把空气闷在导管中，在桩内形成高压气包。高压气包在其自身浮力或导管起拔等外力的作用下，在砼内不断上升，当上升到桩顶四周时，气包浮力与上升阻力接近，在没有外力的作用下，气包便滞留在桩身内，最终形成桩身孔洞。另外，有一些桩在余桩截后，桩身内残余的高压气体，因通道打开而顺桩身的细小缝隙释放出来。这时，常会携带部分遗留在气包内的水往上冒，出现“桩顶冒气泡”的怪现象。

（3）水下砼灌注时间过长，最早灌入孔内的砼坍落度损失过大，流动性变差，终灌导管起拔后会留下难以愈合的孔洞。

2、防治措施

（1）控制导管的埋深，灌注过程中做到导管勤提勤拔。（2）砼倾入导管的速度应根据砼在管内的深度控制，管内深度越深，砼倾入速度越应放慢。最好保持导管内满管砼，以防止桩身形成高压气包。实际施工中，往往因为导管每次起拔后管内都会形成空管，再次灌注时，桩身形成高压气包就很难避免。因此，应在灌注过程中适当上下活动导管，把已形成的高压气包引出桩身。（3）加适当缓凝剂，确保砼在初凝前完成水下灌注。

七、桩身上段砼强度低

钻孔灌注桩在承受垂直荷载压力的时候，以桩顶位置所受的压力最大，下部承受的压力相对较小.但钻孔灌注桩的成桩工艺与实际受力状况相反，往往是上部砼的强度低，中下段砼的强度高，若不严格控制，容易现桩上段强度达不到质量要求的情况.1、产生原因

（1）按照施工规范的规定，钻孔后要彻底清除孔底的淤泥，但在实际施工过程中，很难将淤泥彻底清除，于是在浇灌第一斗砼进行封底施工时，孔底沉积的淤泥必然混入砼中。由于用导管灌注的水下砼是从下往上顶升的，先灌入的砼顶升于孔的上面，这样就容易出现桩上段强度较低的现象。

（2）浇灌砼时，若导管插入砼之内过深，浇注速度又较快，则容易在孔体深部沉积较多的骨料，加上振捣过程所造成的砼的离析，也

容易导致桩体上部强度较低的质量问题。

2、防治措施

（1）保证砼标号符合设计要求。

（2）控制成桩高度高出设计桩顶标高0.5～1.0 m。待凿去高出部分的砼后，剩余部分不应有浮浆和夹泥。

八、烂桩头

1、产生的原因

(1)清孔不彻底，桩顶浮浆过浓过厚，影响水下砼灌注时测量桩顶位置的精度。

(2)导管起拔速度过快，尤其是桩头直径过大时，如未经插捣，直接起拔导管，桩头很容易出现砼中间高、四周低的“烂桩头”。(3)浇筑速度过快，导致孔壁局部坍塌，影响测量结果。