浅议灌注桩基缺陷的成因及处理_浅析桩基缺陷的成因及

浅议灌注桩基缺陷的成因及处理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“浅析桩基缺陷的成因及”。

浅议灌注桩基缺陷的成因及处理

郑州事业部 牟小辉

摘要：基础部分是一项建筑工程的根基，其质量的好坏直接影响到建筑工程地上部分。桩基础作为建筑工程强制控制内容之一，是建筑工程质量控制的重中之重。由于桩基工程的隐蔽性，给质量监督带来一定难度。本文主要介绍了灌注桩在施工过程中经常出现的问题及采取的防止措施。

关键词：灌注桩 基础 缺陷 防治

随着大量建筑工程的兴建，灌注桩基础具有施工方便，承载力高，适应性强的特点，在建筑工程中大量使用。由于地理环境、机械设备及人为因素等原因，难免在施工过程中出现一些缺陷桩现象，从不同程度上影响其承载力的发挥。随着施工技术的发展，在不断积累现场施工经验的同时，根据不同的缺陷形成了相应不同的多种处理方案，保证了工程质量稳定可靠。

1.成孔过程的常见病害及防治措施

1.1护筒外壁冒水，严重时会引起地基下沉、护筒倾斜和位移，造成桩孔偏斜，甚至无法施工。

（一）病因分析：埋设护筒时周围土不密实；或护筒内外水位差太大；或钻头起落时碰撞。

（二）防治措施：埋护筒时，坑底与四周要选用最佳含水量的黏土分层夯实；护筒内保持有1～1.5m的水头高度；起落钻头时，防止碰撞护筒。发现护筒冒水时，可用黏土在四周填实加固，如护筒严重下沉或位移，则应返工重埋。

1.2桩孔孔壁坍塌成孔中或成孔后孔壁不同程度塌落。成孔中排出的泥浆不断出现气泡，有时护筒内的水位突然下降，均为塌孔的先兆。

(一)病因分析

主要是由于土质松散，加之泥浆护壁不好；护筒埋设不好，孔内水位不高；或成孔后待灌时间过长都易引起钻孔坍塌现象。(二)防治措施

在松散易坍土层中适当深埋护筒，密实回填土；使用优质泥浆，提高泥浆比重和黏度；升高护筒，终孔后补给泥浆，保持要求的水头高度；保证钢筋笼制作质量，防止变形；吊设时要对准孔位，吊直扶稳，缓缓下沉，防止碰撞孔壁；成孔后缩短待灌时间，并应尽可能加快灌注速度，缩短灌注时间。一旦出现塌孔，根据不同的情况进行清孔或回填后重新钻孔。1.3孔底沉渣过多

孔底沉淤、残留泥砂过厚或孔壁泥土塌落在孔底。(一)病因分析

注泥浆过程清孔未净；清孔泥浆比重过小或清水臵换：钢筋笼吊放未垂直对中，碰刮孔壁泥土坍落孔底；清孔后待灌时间过长，泥浆沉淀；或沉渣厚度测量的孔底标高不统一。(二)防治措施

终孔后，清孔要彻底，清孔采用优质泥浆，控制泥浆比重和黏度，不要直接用清水臵换，钢筋笼垂直缓放入孔；用平底钻头时，沉渣厚度从钻头底部所达到的孔底平面算起；用底部带圆锥的笼头钻头时，沉渣厚度从钻头底部所达到的孔底平面算起；有条件时采用导管二次清水，1.4旋挖钻机卡钻

所谓卡钻，是指钻机在钻进或提升过程中，由于非钻机本身的原因，即钻机的各系统工作正常时，出现正反转动作均无法进行、且主卷扬无法将钻杆提起，然后反复重复以上动作，也无法恢复正常工作的情况。

(一)卡钻的原因

卡钻的主要原因有以下几方面:(1)在钻进和提升过程中，孔壁发生大面积塌方而造成埋钻，使钻头既无法进行正反转，也无法提起。这种情况在密实度不太大的砂卵层或流砂层较易发生。(2)由于操作手在钻进时操作有误，一次进尺太深，造成孔壁缩径，使钻头筒壁与孔壁间的间隙消失而造成卡钻。此种情况在粘泥层或砂层变为粘泥层时易为发生。

(3)钻头边齿、侧齿磨损严重，成孔直径无法保证尺寸要求，使钻筒外壁与孔壁间无间隙，同时钻进过深而造成。(4)由于偶发因素造成。

（二）预防卡钻的措施

卡钻是旋挖钻机在施工过程中所出现的问题中较为严重的事故，一旦发生，则不易处理。即使最后将钻头取出，也需付出很大的人力、财力，花费较长的时间，造成很大的经济损失，所以我们应以预防为主。

主要从以下几方面入手：

(1)开钻前要充分研究地质报告，掌握地层情况，同时在施工过程中密切注意地层变化。

(2)操作手在深层钻进时要控制进尺。

(3)制作钻头时应注意钻筒尺寸，同时应保证钻头挂勾有效，避免意外脱勾。

(4)要注意钻机本身的及时保养和维修，避免因钻机出现故障而造成长时间停钻。

(5)调整好护壁液的密度和粘度，使孔底能在一定时间内无沉渣，以保证设备偶然出现故障后有充分的时间排除。2．成桩过程的常见病害 2.1钻孔桩钢筋笼浮笼措施

（一）分析钢筋笼浮笼原因：

钢筋笼浮笼原因是由多种因素造成的，主要因素有以下几项：

（1）钢筋笼为半笼，重量较轻：灌注过程中，当混凝土灌注至钢筋笼底时，混凝土容易推动钢筋笼上浮.（2）混凝土质量和中间等待时间过长：混凝土初灌时坍落度小以及混凝土初凝时间短，灌注至一定时间后，孔内形成初凝层，当混凝土灌注至钢筋笼底部时初凝层推动钢筋笼底部使其上浮。

（3）混凝土灌注至钢筋笼底时，灌注速度过快，也可导致钢筋笼上浮。

（二）防钢筋笼浮笼措施：

（1）采用定位措施：为了防止浮笼现象发生，从钢筋笼浮笼的机理考虑，只要给钢筋笼上部施加一定的力的作用，平衡混凝土的上推力，钢筋笼就不会浮笼。因此，我们在钢筋笼定位时，可给钢筋笼顶部第一个加强箍筋处，辅以刚性较强的活卡头，卡头上部用钢管连接至护筒顶，然后和护筒顶焊接为一体。混凝土灌注至第一个加强箍筋前，拔出活卡头。

（2）混凝土质量保证：混凝土质量必须符合水下混凝土的坍落度、初凝时间以及运送的时间间隔要求，保证混凝土初凝前完成水下混凝土的灌注作业。

（3）灌注过程控制：钢筋笼为半笼且重量较轻时，混凝土灌注至钢筋笼底时，混凝土的灌注速度应减慢。另外，拆除导管时，应尽量避开导管底口与钢筋笼底在同一平面或接近同一平面。2.2防止钻孔桩断桩措施

（一）分析钻孔桩断桩原因：

钻孔桩断桩可以是单个因素造成，也可以是由多种因素综合造成的，主要有以下几项：

（1）导管水密性不好，在灌注混凝土过程中，导管内进水使得导管内混凝土离析，灌注不能进行造成断桩事故。

（2）安放到孔内的导管长度不够，致使初灌失败，且未进行及时清孔处理而继续灌注混凝土，造成桩底断桩事故，使得桩身不完整。

（3）混凝土质量和每次灌注之间间隔时间太长，使得孔内和导管内堵管或混凝土凝固，而无法继续灌注造成断桩事故。

（4）灌注过程中，由于探测混凝土面不准或计算错误，导管拔出混凝土面造成断桩事故。

（5）灌注过程中，出现塌孔或泥浆沉淀太厚，下部混凝土无法推动上部无流动性的塌孔物或沉淀层，使得灌注无法继续进行造成断桩事故，或灌注虽能进行但造成夹带的质量问题。

（二）防止钻孔桩断桩的措施：

（1）导管使用前应先做水密试验。“导管使用前”是指导管初用或工地变化或放臵时间较长后适用。只要能保证灌注时导管不会进水，每根桩灌前不一定要做试验。

（2）安放导管：一是安放到孔内的导管长度必须满足要求，一般导管底距孔底沉渣面宜为0.3～0.6m（该参数可根据不同的孔径和导管直径适当放宽范围。例如：孔径较大，在1.5米以上，即使导管为300mm导管，参数取低线时，也能顺利灌注；如果孔径较小，小于或等于1.0米，导管为300mm导管，取高线时，有时也会灌注困难，参数甚至要达到0.8米，才能灌注顺畅。）；二是导管之间连接要牢固密封，防止导管内进水。

（3）混凝土质量保证：混凝土质量必须符合水下混凝土的坍落度、初凝时间以及运送的时间间隔要求，保证混凝土初凝前完成水下混凝土的灌注作业。

（4）灌注过程中，要求勤测混凝土面深度，计算导管埋臵深度，及时拆除导管。拆除导管后，孔内导管埋深要保证大于一节中间导管长度，以免因计算失误多拆导管而造成的断桩事故。同时掌握每车混凝土应上升高度与实测上升高度的差值，分析差值产生的原因，及时预防和处理可能发生的问题。

（5）在砂层较厚的地质情况下钻孔时，控制泥浆的性能指标，使用优质粘土或膨润土造浆。目的：一是很好的护壁，防止塌孔；二是泥浆不容易沉淀。泥浆含沙量过大，比重和粘度过低等泥浆性能指标不良时，孔内泥浆容易沉淀，孔壁也不稳定，如果停放时间或灌注时间过长，沉淀就会较厚，从而影响灌注质量。

综上所述，灌注桩质量监督的关键环节在于严格按照施工规范进行施工，严把施工过程中各个环节，审查砼施工工艺是否合理，施工机械是否能够正常运行，施工材料是否满足施工要求，掌握桩缺陷的防治措施。这样才能对砼桩质量进行控制，达到质量监督的目的。

【参考文献】

毛鹤琴编 土木工程施工 武汉工业大学出版社 2002 建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社 2003