毕业论文钻孔灌注桩常见的质量问题分析Word格式文档下载.docx

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摘要…………………………………………………………………………………1

一、前言……………………………………………………………………………2

二、钻孔过程中出现的质量问题及处理措施……………………………………2

（一）钻孔偏斜……………………………………………………………………2

（二）护筒漏水……………………………………………………………………3

（三）壁孔坍塌……………………………………………………………………3

（四）缩颈…………………………………………………………………………4

（五）卡钻…………………………………………………………………………4

（六）掉钻…………………………………………………………………………4

（七）桩底沉渣过多………………………………………………………………5

三、混凝土灌注过程中出现的质量问题及处理措施……………………………5

（一）卡管…………………………………………………………………………5

（二）钢筋笼上浮…………………………………………………………………6

（三）混凝土串孔…………………………………………………………………7

（四）断桩…………………………………………………………………………7

四、灌注成桩后发现的质量缺陷的处理…………………………………………8

（一）桩全长小于设计要求………………………………………………………8

（二）桩体混凝土不连续…………………………………………………………8

五、结语……………………………………………………………………………9

致谢…………………………………………………………………………………10

参考文献……………………………………………………………………………11

附录…………………………………………………………………………………12

摘要

本文就桥梁工程施工中钻孔灌注桩常见的质量问题进行了分析，并介绍了一些处理这些问题的方法。

关键词：

钻孔灌注桩；

　质量问题；

　处理办法

一、前言

在交通基础设施建设快速发展的今天，我国的施工技术和施工设备也得到提高和改进，而钻孔灌注桩因其具有单桩承载力高、无挤土、无震动、对周围环境影响小、适应性强、成本适中、施工简便等众多优点也已在公路桥梁结构及大型建筑物上得到广泛运用。

钻孔、灌注混凝土一般都是在水下进行的，成桩后不能进行开挖验收，工程质量只能通过科学的过程控制和完工后的仪器检测来确认。

因此，在施工过程中任何一个环节出现问题，都会对整个工程的质量和进度产生影响，造成巨大的经济损失。

所以必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免或减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进展。

二、钻孔过程中出现的质量问题及处理措施

（一）钻孔偏斜

1主要表现：

成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲，下放钢筋笼时困难。

2造成原因：

（1）钻机安装时稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；

（2）地面软弱或软硬不均匀；

（3）土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。

3防治措施：

（1）因钻机倾斜造成的，应先将钻机移开，检查钻孔壁情况，如果钻孔壁比较稳定，应先将场地夯实平整，将轨道木均匀着地，加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积，重新安装钻机恢复施工。

重新开钻前，应将钻孔回填至原地面，夯实，待地层静置稳定后再重新开始钻孔，否则钻孔壁随时有坍塌的可能。

此外，在重新安装钻机时要注意转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线。

钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，钻杆位置偏差不大于20mm,桩垂直偏差不于1％。

钻孔开始时,稳住钻头阀门,使钻杆向下移动至钻头触及地面,开动钻机旋动钻头。

一般应先慢后快，这样可以减少钻杆摇晃，容易检查钻孔的偏差，以便及时校正（将钻杆提升至开始偏斜处慢速扫孔削正）。

在成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺；

（2）因地质构造不均匀引起的，应先分析清楚岩层的走向，然后采用适当的回填料（回填料一般为片石加黏土、纯碱、锯末等组成的混合物）将钻孔回填至计算确定的高程处，静置一段时间后恢复施工。

在这种不均匀地层中钻孔时，宜采用自重大，钻杆刚度大的复合式牙轮钻、冲击钻，以慢速钻孔。

（二）护筒漏水

护筒外壁冒水，引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，严重时甚至无法施工。

2产生的原因：

在埋置护筒时，周围没有压实，或者由于护筒水位差太大，或是钻头在起落时碰撞护筒造成的。

（1）埋护筒时将四周用黏土夯实，在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持一定的水头高度；

（2）钻头起落时，应防止碰撞护筒；

（2）发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用黏土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。

（三）壁孔坍塌

在钻孔过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失,护筒内的水位突然下降，以及孔底混凝土面标高突然上升，清孔时排渣量突然增加，则表示有塌孔现象发生。

2产生原因：

（1）孔内泥浆低于孔外水位或泥浆密度小，护壁不好；

（2）在细砂、粉砂等土质松散的地层中钻进时，泥浆密度小、进尺快；

（3）停止返浆的时间太长；

（4）受到外部强大的瞬间冲击力；

（5）护筒周围未用黏土紧密填封；

（7）成孔后待灌时间过长和灌注时间过长。

（1）在钻进过程中及时添加新鲜泥浆并提高泥浆的比重和黏度，使其高于地下水位；

（2）在细砂、粉砂等松散易塌的土层中钻进时，适当埋深护筒，用黏土填实密封护筒四周，采用平底钻头和较大密度、黏度、胶体率的优质泥浆，控制进尺，低钻速，大泵量；

（3）搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。

成孔后，尽量缩短灌注时间；

（4）混凝土灌入量较少时，可迅速将钢筋笼整体拔起后立即将塌落的岩土和已灌入的混凝土清除干净，重新下放钢筋笼，浇注混凝土；

（5）混凝土灌入量较多时，因无法将钢筋笼整体拔起，只能将钢筋笼主筋逐根拔起，然后尽快将塌落的岩土和已灌入的混凝土清除干净，重新下放钢筋笼、浇注混凝土；

（6）若无法将钢筋笼或钢筋拔起，则可用碎石、块石等填充料将桩孔填满后重新成孔。

（四）缩颈

钻出后孔径小于设计孔径，钢筋笼无法放到位。

在钻孔过程中，由于由于钻锥磨损或焊补不及时，再或是地层中遇到膨胀的软土、黏土、泥岩等塑性土，容易产生缩孔现象。

（1）采用优质泥浆，降低失水量。

钻进成孔时应采用高转速、低钻进、大泵量，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮则孔壁便不会渗水，也就不会引起塑性土膨胀了；

（2）在钻头上加焊一定厚度的合金钢，上下反复扫孔，扩大孔径。

（五）卡钻

钻头提升困难或无法提升。

（1）卡钻钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大，操作中未及时根据地质情况调整钻头的行程等；

（2）由于“探头石”引起的卡钻；

（3）钻头穿过岩层突变处导致的卡钻；

（4）由于机械故障等原因导致钻头在泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升。

此外钻机缺油或漏光也会导致卡钻；

（5）在冲击钻孔过程中，岩层冲击行程过大，放绳过多，锤头倾倒顶住钻孔壁。

（1）适当往下放钻头，然后强力快速上提，使“探头石”受瞬时冲击缩回，从而顺利提起钻头；

（2）由于钻头穿过岩层突变处导致的卡钻，可以采用爆破法，利用爆破地震效应的原理，使钻头颠簸或摇晃，从而达到取出钻头的目的；

（3）由于机械故障等原因导致钻头在泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升，可采用插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。

（六）掉钻

钻头脱落掉入孔底。

由于机械故障、钢丝绳断裂、孔壁坍塌等原因。

（1）细心操作，防止打空锤，经常检查锤头、钢绳和提升系统，发现破损松动应及时更换、紧固。

钻头脱落后不可停泵，以防沉渣太厚而不易打捞。

（2）钻孔壁稳定的情况，直接用钻机起吊“打捞器”入孔进行打捞。

打捞前，先用“探针”探明钻头在孔中的位置，为制定打捞方案提供依据。

打捞设备和打捞操作方法必须保证在抓住钻头后尽量一次成功，避免起吊至空中再度落入孔中的现象发生；

（3）钻孔壁出现局部坍塌将钻头埋没且大部分钻孔壁处于稳定时，应先加大孔内泥浆的浓度，将旋转钻头放入安全的深度范围搅动泥浆以加强钻孔壁，而后采取“气举法”清除钻头上方的沉积土和淤泥，确认钻头已露出后再实施钻头的打捞工作；

（4）钻孔壁随时有继续坍塌的可能时，先在孔内安装长钢护筒，搅拌桩围护帷幕法等方法加固钻孔壁，而后打捞钻头。

（七）桩底沉渣过多

孔底标高达不到设计标高要求。

（1）泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起；

（2）没有及时观察土层的状况，造成局部泥浆同土层不相适应，并没有及时调整泥浆成分，造成孔壁塌落；

（3）未进行二次清孔或清孔不干净；

（4）钻孔完毕后，用检孔器检查时，强行下放，或钢筋笼吊放过程中碰撞孔壁使泥土塌落桩底；

（5）清孔后，待灌时间过长，导致泥浆沉积。

（1）使用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和黏度，不要用清水进行置换；

（2）成孔后，钻头提高孔底10—20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30分钟；

（3）钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁；

（4）可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度，减少空孔待灌时间，从而减小沉渣量；

（5）下放完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求，只有在孔底沉淀小于10cm时才容许进行混凝土灌注；

（6）开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30—50cm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1m以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。

三、混凝土灌注过程中出现的质量问题及处理措施

（一）卡管

混凝土灌注过程中无法继续进行的现象。

（1）初灌时，隔水栓堵管；

（2）混凝土和易性、流动性差造成离析；

（3）混凝土粗骨料粒径过大；

（4）各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管；

（5）导管进水造成混凝土离析；

（6）埋管过深，混凝土不能靠自身重力作用冲出导管及灌注混凝土冲击力不足。

（1）使用的隔水栓直径应与导管内径相匹配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出；

（2）在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土塌落度的控制。

水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，塌落度宜为18—22mm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼最小净距的1/4，且应小于40mm。

为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土可掺外加剂。

若出现导管堵塞，可以少量（根据堵管前测量及计算的导管埋深结果在保证导管最小安全埋深确定）提升导管而后快速下落或加大一次性灌注混凝土数量，而后快速提升再迅速下放，以冲击疏通导管的方法进行处理；

（3）可用长杆冲捣管内混凝土，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器；

（4）应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，以免导管进水；

（5）在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞；

（6）在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。

（二）钢筋笼上浮

钢筋笼的位置高于设计位置。

（1）钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土埋置深度过大，钢筋笼被混凝土托顶上升；

（2）当混凝土灌至钢筋笼下，若此时提升导管