灌注桩的问题及解决方法.docx

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灌注桩的问题及解决方法

灌注桩的问题及解决方法

一、钻孔过程中出现的质量问题及处理措施

1.1、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。

钻机就位以后，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。

1.2、护筒漏水

1、主要表现：

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。

3、防治措施：

（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。

1.3、壁孔坍塌

1、主要表现：

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。

3、防治措施：

（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。

1.4、缩颈

1、主要表现：

钻出后孔径小于设计孔径，钢筋笼无法放到位。

2、产生的原因：

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。

3、防治措施：

（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。

1.5、卡钻

1、主要表现：

钻头提升困难或无法提升。

2、产生原因：

（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。

3、防治措施：

（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。

1.6、掉钻

1、主要表现：

钻头脱落掉入孔底。

2、产生原因：

由于机械故障、钢丝绳断裂、孔壁坍塌等原因。

3、防治措施：

（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。

1.7、桩底沉渣过多

1、主要表现：

孔底标高达不到设计标高要求。

2、产生的原因：

（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。

3、防治措施：

（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。

2、混凝土灌注过程中出现的质量问题及处理措施

2.1、卡管

1、主要表现：

混凝土灌注过程中无法继续进行的现象。

2、产生的原因：

（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。

3、防治措施：

（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。

2.2、钢筋笼上浮

1、主要表现：

钢筋笼的位置高于设计位置。

2、产生原因：

（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，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时，由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上升；（3）由于混凝土灌注过程钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇筑时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土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升。

3、防治措施：

（1）钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固；

（2）加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，控制导管埋深在1.5—2.0m；（3）灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇筑的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2—3m时，应随时将导管提至钢筋笼底端以上。

导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2—4m，不宜大于5m和小于1m。

严禁把导管提出混凝土面。

（4）当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土。

对于钢筋笼上浮在一倍直径以下的可以采取有效防止上浮的措施后继续灌注。

悬吊钢筋焊缝脱落的，应及时补焊，悬吊钢筋弯曲的情况应增加钢管支撑。

钢筋笼上浮比较严重的必须拔出钢筋笼，比照断桩进行处理。

2.3、混凝土串孔

1、主要表现：

混凝土由一桩进入相邻桩，混凝土表面突然下沉。

2、产生的原因：

相邻已成孔的两桩在其中一桩浇筑混凝土时，混凝土从该桩的薄弱层（如淤泥）挤向另一桩。

3、防治措施：

（1）邻桩还来不及下钢筋笼可以重新清孔；

（2）邻桩已下钢筋笼的情况可以参照“塌孔处理方法”进行处理或用小桩锤将钢筋笼内混凝土清除干净后请潜水员将钢筋的保护层清除的方法处理；（3）当混凝土已初凝，钢筋笼无法拔出时也可让潜水员水下割除混凝土面以上的钢筋笼后，重新成孔至设计标高。

2.4、断桩

1、主要表现：

混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。

2、产生原因：

（1）由于导管底端距孔底过远，混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充；

（2）受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土，水灰比增大，形成桩身中断出现混凝土不凝体；（3）由于在浇注混凝土时，导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电、待料等原因造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象；（4）浇注混凝土时，没有从导管内灌入，而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。

3、防治措施：

（1）成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲孔洗液清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定。

冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。

混凝土灌注前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量；

（2）混凝土浇注过程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程。

严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，塌落度应满足灌注要求；（3）在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土。

混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。

绑扎水泥隔水塞的铁丝应根据首次混凝土灌注量的多少而定，严防断裂。

确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。

（3）1）若已出现断桩，断桩截面位置处于设计桩全长的三分之一以下时，可采用冲击钻清除已灌注部分，再实施原位复桩；2）断桩截面位置处于实际桩全长的三分之二以上且距离孔口深度不大于10m时，先进行钻孔壁加固，而后进行钻孔桩的接桩；3）当断桩截面位置处于设计桩全长的三分之一与三分之二之间的，应对各种处理方法进行对比，选择经济、可行的处理方法。

墩（台）桩布置有条件变更，桩布置改变造成的损失较小的，应积极与设计单位联系争取变更；桩布置无法改变但可以增加桩的，最好由设计单位提供增加桩方案，实施增加基桩；不具备以上两种情况的一般应及时采取冲击钻处理后原位恢复；4）桩长大于50m的桩出现的断桩情况，应对处理方案详细论证后着手，切勿盲目操作以免带来较大的损失。

3、灌注成桩后发现的质量缺陷及处理措施

3.1、桩全长小于设计要求

1、产生的原因：

（1）混凝土灌注终孔时控制失误，处理桩头后，混凝土顶面高程小于设计要求。

（2）钻孔底部沉积的虚渣在清孔时未清理干净，导致桩全长小于设计要求。

2、处理措施：

（1）基坑开挖后进行钻孔桩的接长。

接长施工前，先清理干净混凝土以上的浮渣和松散的混凝土等，将顶面人工凿修平整。

然后，在护筒防护下开挖接长部分的桩孔。

接长部分桩孔直径应大于设计钻孔桩直径40cm，深度从平整后的混凝土面向下不小于设计位置。

接长部分混凝土的强度应比原设计提高一个等级；

（2）因钻孔桩底部沉积未清理干净造成的桩全长小于设计的现象，处理的困难度较大。

一般可以在征得设计单位同意的前提下，采取钻孔桩底部压浆或者高压注浆处理。

3.2、桩体混凝土不连续

1、产生的原因：

发生孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土，混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层导致钻孔桩混凝土不连续。

2、处理措施：

（1）对于钻孔桩底部混凝土夹渣的情况，采取桩底部压浆或者高压注浆方法处理；

（2）桩体的少量夹层或不连续，用小型冲击钻钻一系列小直径的孔进行置换清理泥浆和杂物（钻孔直径60—75mm，桩中心一个孔，其余3—4个孔分布在以桩中心为圆心，直径为450mm左右的圆周上）。

清理后，进行高压注浆处理；（3）对于夹层较严重的，在钻孔桩中心处钻一个直径75cm的孔，探明缺陷范围，而后以钻孔桩中心为圆心，采用冲击钻，钻直径为80—100cm的孔，而后人工入孔清理，清理结束后，灌注高强混凝土。

他们继续往前走。

走到了沃野，他们决定停下。

　　被打巴掌的那位差点淹死，幸好被朋友救过来了。

　　被救起后，他拿了一把小剑在石头上刻了：

“今天我的好朋友救了我一命。

”

　　一旁好奇的朋友问到：

　　“为什么我打了你以后你要写在沙子上，而现在要刻在石头上呢？

”

　　另一个笑笑回答说：

“当被一个朋友伤害时，要写在易忘的地方，风会负责抹去它；

　　相反的如果被帮助，我们要把它刻在心灵的深处，任何风都抹不去的。

”

　　朋友之间相处，伤害往往是无心的，帮助却是真心的。

　　在日常生活中，就算最要好的朋友也会有摩擦，也会因为这些摩擦产生误会，以至于成为陌路。

　　友情的深浅，不仅在于朋友对你的才能钦佩到什么程度，更在于他对你的弱点容忍到什么程度。

　　学会将伤害丢在风里，将感动铭记心底，才可以让我们的友谊历久弥新！

　　友谊是我们哀伤时的缓和剂，激情时的舒解剂；

　　是我们压力时的流泻口，是我们灾难时的庇护所；

　　是我们犹豫时的商议者，是我们脑子的清新剂。

　　但最重要的一点是，我们大家都要牢记的：

　　“切不可苛求朋友给你同样的回报，宽容一点，对自己也是对朋友。

”

　　爱因斯坦说：

“世间最美好的东西，莫过于有几个头脑和心地都很正直的朋友。

”

他们继续往前走。

走到了沃野，他们决定停下。

　　被打巴掌的那位差点淹死，幸好被朋友救过来了。

　　被救起后，他拿了一把小剑在石头上刻了：

“今天我的好朋友救了我一命。

”

　　一旁好奇的朋友问到：

　　“为什么我打了你以后你要写在沙子上，而现在要刻在石头上呢？

”

　　另一个笑笑回答说：

“当被一个朋友伤害时，要写在易忘的地方，风会负责抹去它；

　　相反的如果被帮助，我们要把它刻在心灵的深处，任何风都抹不去的。

”

　　朋友之间相处，伤害往往是无心的，帮助却是真心的。

　　在日常生活中，就算最要好的朋友也会有摩擦，也会因为这些摩擦产生误会，以至于成为陌路。

　　友情的深浅，不仅在于朋友对你的才能钦佩到什么程度，更在于他对你的弱点容忍到什么程度。

　　学会将伤害丢在风里，将感动铭记心底，才可以让我们的友谊历久弥新！

　　友谊是我们哀伤时的缓和剂，激情时的舒解剂；

　　是我们压力时的流泻口，是我们灾难时的庇护所；

　　是我们犹豫时的商议者，是我们脑子的清新剂。

　　但最重要的一点是，我们大家都要牢记的：

　　“切不可苛求朋友给你同样的回报，宽容一点，对自己也是对朋友。

”

　　爱因斯坦说：

“世间最美好的东西，莫过于有几个头脑和心地都很正直的朋友。

”