旋挖成孔灌注桩常遇问题.docx

1、旋挖成孔灌注桩常遇问题旋挖成孔灌注桩常遇问题、原因和防治措施 表 常遇问题 主要原因 防治措施护筒外壁冒水 埋设护筒时周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞 埋护筒时坑底与四周要选用最佳含水量的黏土分层夯实；在护筒适当高度开孔，使护筒内保持有11.5m的水头高度；起落钻头时防止碰撞护筒：初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 在硬可塑黏土层中钻进极慢或不进尺 钻头选型不当，合金刀具安装角度欠妥，刀具切土过浅，钻头配重过轻，钻头被黏土糊满 更换或改造钻头，重新安排刀具角度、形状、排列方向，加大配重、加强排渣、降低泥浆相对密度 孔壁坍塌 主要是由于土质松

2、散，加之泥浆护壁不好；护筒埋设不好，筒内水位不高；提住钻头钻进；钻头钻速过快或空转时间太长都易引起钻孔下部坍塌；成孔后待灌时间和灌注时间过长 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，提高泥浆相对密度和黏度，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；成孔后待灌时间一般不超过3h，并尽可能加快灌注速度、缩短灌注时间；在钢筋笼未下孔内的情况下，浆砂、黏土混合物回填至坍塌孔深以上12m，或全孔回填并密实后再用原钻头和优质泥浆扫孔；在钢筋笼磁孑L壁而引起轻微坍塌的情况下，用直径小于钢筋笼内径的钻头以优质泥

3、浆扫孔或用导管清孔 桩孔局部缩颈 软土层受地下水影响和周边车辆振动 塑性土膨胀，造成缩孔 钻具磨损过甚，焊补不及时 在软塑土地层采用失水率小的优质泥浆护壁，降低失水量 成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，快速通过在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。 及时焊补钻具，或在其外侧焊接定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径 常遇问题 主要原因 防治游施孔底沉渣过多 清孔未净，清孔泥浆相对密度过小或清水置换；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；沉渣厚度测量的孔底标高不统一 终孔后钻头提高孔

4、底1020cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30rain；清孔采用优质泥浆，控制泥浆相对密度和黏度不要直接用清水置换，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；用底部带圆锤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；或采用导管二次清水，冲孔时间以导管内测量的孔底沉渣厚度达到规范要求为准；提高混凝土初灌时对孔底的冲击力，导管底端距孔底控制在3040cm，初灌混凝土量须满足导管底端能埋入混凝土中1.0m以上的要求，利用隔水塞和混凝冲刷残留沉渣抱钻、埋钻 钻头与孔壁形成真空；砂层密实，钻进深度大；砂层坍塌 及时对钻头进行补焊，保证钻头边缘的空隙和钻孔的孔

5、径；严格控制钻进深度；控制提升速度，保证泥浆的质量旋喷桩常遇问题、原因和防治措施 常遇问题 主要原因 防治措施712深层(水泥土)搅拌法加固地基 7.l2.1搅拌体不均匀 1现象 搅拌体质量不均匀。 2.原因分析 （1）工艺不合理。 （2）搅拌机械、注浆机械中途发生故障，造成注浆不连续，供水不均匀，使软粘土被扰动，无水泥浆拌和。 （3）.搅拌机械提升速度不均匀。 3.防治措施 （1）施工前应对搅拌机械、注浆设备、制浆设备等进行检查维修，使处于正常状态。 （2）选择合理的工艺。（3）灰浆拌和机搅拌时间一般不少于2min，增加拌和次数，保证拌和均匀，不使浆液沉淀。 （4）提高搅拌转数，降低钻进速度

6、，边搅拌，边提升，提高拌和均匀性。 （5）注浆设备要完好，单位时间内注浆量要相等，不能忽多忽少，更不得中断。 （6）重复搅拌下沉及提升各一次，以反复搅拌法解决钻进速度快与搅拌速度慢的矛盾，即采用一次喷浆二次补浆或重复搅拌的施工工艺。 （7）拌制固化剂时不得任意加水，以防改变水灰比(水泥浆)，降低拌和强度。 7.12.2喷浆不正常 1现象 注浆作业时喷浆突然中断。 2原因分析 (1)注浆泵损坏。 (2)喷浆口被堵塞。 (3)管路中有硬结块及杂物，造成堵塞。 (4)水泥浆水灰比稠度不合适。 3防治措施 (1)注浆泵、搅拌机等设备施工前应试运转，保证完好。 (2)喷浆口采用逆止阀(单向球阀)，不得倒

7、灌泥土。 (3)注浆应连续进行，不得中断。高压胶管搅拌机输浆管与灰浆泵应连接可靠。 (4)泵与输浆管路用完后要清洗干净，并在集浆池上部设细筛过滤，防止杂物及硬块进入各种管路，造成堵塞。 (5)选用合适的水灰比(一般为0610)。 (6)在钻头喷浆口上方设置越浆板，解决喷浆孔堵塞问题，使喷浆正常。 7123抱钻、冒浆 1现象 搅拌施工中有抱钻或冒浆出现。 2原因分析 (1)工艺选择不适当。 (2)加固土层中的粘土层(特别是硬粘土层)或夹层，是设计拌和工艺的关键问题，因这类粘土颗粒之问粘结力强，不易拌和均匀，搅拌过程中易产生抱钻现象。 (3)有些土层虽不是粘土，也容易搅拌均匀，但由于其上覆盖压力较

8、大，持浆能力差，易出现冒浆现象。 3防治措施 (1)选择适合不同土层的不同工艺，如遇较硬土层及较密实的粉质粘土，可采用以下拌和工艺：输水搅动 一 输浆拌和 一 搅拌。 (2)搅拌机沉入前，桩位处要注水，使搅拌头表面湿润。地表为软粘土时，还可掺加适量砂子，改变土中粘度，防止土抱搅拌头。 (3)在搅拌、输浆、拌和过程中，要随时记录孔口所出现的各种现象(如硬层情况、注水深度、冒水、冒浆情况及外出土量等)。 (4)由于在输浆过程中土体持浆能力的影响出现冒浆，使实际输浆量小于设计量，这时应采用“输水搅拌 一 输浆拌和 一 搅拌”工艺，并将搅拌转速提高到50rmin，钻进速度降到lmmin，可使拌和均匀，

9、减小冒浆。 7124桩顶强度低 1现象 桩顶加固体强度低。 2原因分析 (1)表层加固效果差，是加固体的薄弱环节。 (2)目前所确定的搅拌机械和拌和工艺，由于地基表面覆盖压力小，在拌和时土体上拱，不易拌和均匀。 3防治措施 （1)将桩顶标高lm内作为加强段，进行一次复拌加注浆，并提高水泥掺量，一般为15%左右。 （2)在设计桩顶标高时，应考虑需凿除05m，以加强桩顶强度。 713高压喷射注浆加固地基 高压喷射注浆(旋喷)加固地基是利用高压泵通过特制的喷嘴，把浆液(一般为水泥浆)喷射到土中。浆液喷射流依靠自身的巨大能量，把一定范围内的土层射穿，使原状土破坏，并因喷嘴作旋转运动，被浆液射流切削的土

10、粒与浆液进行强制性的搅拌混合，待胶结硬化后，便形成新的结构，达到加固地基的目的。 旋喷法适用于粉质粘土、淤泥质土、新填土、饱和的粉细砂(即流砂层)及砂卵石层等地基加固与补强。其工法有单管法、双重管法、三重管法及干喷法等。 7131加固体强度不均、缩颈 1现象 旋喷加固体的成桩直径不一致，桩身强度不均匀，局部区段出现缩颈。 2原因分析 (1)旋喷方法与机具未根据地质条件进行选择。 (2)旋喷设备出现故障(管路堵塞、串、漏、卡钻等)，中断施工。 (3)拔管速度、旋转速度及注浆量未能配合好，造成桩身直径大小不匀，浆液有多有少。 (4)没有根据不同的设计要求和不同的旋喷方法，布置不同的桩位点。 (5)

11、旋喷的水泥浆与切削的土粒强制拌和不充分、不均匀，直接影响加固效果。 (6)穿过较硬的粘性土，产生缩颈。 3防治措施 (1)应根据设计要求和地质条件，选用不同的旋喷法、不同的机具和不同的桩位布置。 (2)旋喷浆液前，应作压水压浆压气试验，检查各部件各部位的密封性和高压泵、钻机等的运转情况。一切正常后，方可配浆，准备旋喷，保证旋喷连续进行。 (3)配浆时必须用筛过滤，过滤网眼应小于喷嘴直径，搅拌池(槽)的浆液要经常翻动，不得沉淀，因故需较长时间中断旋喷时，应及时压入清水，使泵、注浆管和喷嘴内无残液。 (4)对易出现缩颈部位及底部不易检查处，采用定位旋转喷射(不提升)或复喷的扩大桩径办法。 (5)根

12、据旋喷固结体的形状及桩身匀质性，调整喷嘴的旋转速度、提升速度、喷射压力和喷浆量。 (6)控制浆液的水灰比及稠度。 (7)严格要求喷嘴的加工精度、位置、形状、直径等，保证喷浆效果。 7132钻孔沉管困难，偏斜、冒浆 1现象 旋喷设备钻孔困难，并出现偏斜过大及冒浆现象。 2原因分析 (1)遇有地下物，地面不平不实，未校正钻机，垂直度超过l的规定。 (2)注浆量与实际需要量相差较多。 3防治措施 (1)放桩位点时应钎探，摸清情况，遇有地下物，应清除或移桩位点。 (2)旋喷前场地要平整夯实或压实，稳钻杆或下管要双向校正，使垂直度控制在1范围内。 (3)利用侧口式喷头，减小出浆口孔径并提高喷射压力，使压

13、浆量与实际需要量相当，以减少冒浆量。 (4)回收冒浆量，除去泥土过滤后再用。 (5)采取控制水泥浆配合比(一般为0610)，控制好提升、旋转、注浆等措施。 7133固结体顶部下凹 1现象 旋喷后的固结体顶部出现凹穴。 2原因分析 当采用水泥浆液进行旋喷时，在浆液与土搅拌混合后的凝固过程中，由于浆液析水作用，一般均有不同程度的收缩，造成在固结体顶部出现凹穴。凹穴的深度随土质、浆液的析出性、固结体的直径和全长等因素的不同而异。 3防治措施 (1)对于新建工程的地基，在旋喷完毕后，挖出固结体顶部，对凹穴灌注混凝土或直接从旋喷孔中再次注入浆液。152 6深基坑工程 621锚杆被拔出，桩折断，排桩倒塌

14、1现象 当挖土到基坑底，发现桩顶部挡土小墙倾侧甚多，顶部地面裂缝并延伸至围墙，旋即排桩倒塌，上部土体滑动，下水道塌陷，水涌入基坑，有的塌至街道，第一层锚杆从土中完全拔出，护坡桩折成三段，折点分别在二、三层锚杆处、折点处混凝土破碎，钢筋弯曲，第二、三层锚杆锚头拉脱，腰梁扭断开裂。 2原因分析 (1)从事故现象看：第一层锚杆被拔出足以说明锚固长度显然不够，开始产生桩顶的大量位移和裂缝并延伸，足以说明其前兆。当第一层锚杆的有效锚固长度不能胜任桩受的水平推力时，锚杆被拔出，此时桩受的水平推力集中到第二层锚杆支点，桩受到过大的不能胜任的弯矩而折断，而锚头拉脱、腰梁扭断、裂开是受到复杂的扭矩拉力所致，直至

15、整排桩被巨大力所推倒。 (2)从事故发生后核算中发现，原计算错误在于第一层锚杆间距为2m一根，第二层锚杆间距为1.5m一根，但计算桩受水平力系按单位长度(1m)计算，因此出现第一层锚固长度差l倍的误差。作为设计计算者必须记住由于一时的疏忽而造成严重的后果。 3防治措施 (1)锚固长度的计算应反复核算，避免错误。 (2)在工程现场必须作测试，以发现计算上可能出现的错误。 (3)从事故发生的情况看，第一层锚杆的锚固长度非常关键。因此认为多层锚杆支护体系的第一层锚杆锚固力特别重要，设计施工者应特别重视。 622锚杆不起作用，桩折断，支护结构倒塌 1现象 基坑较深，采用庐l0m灌注桩、两层锚杆支护。基

16、坑挖到设计标高后不久，发现局部破坏，先是锚杆端部脱落，横梁掉下，桩问土开裂，继而裂缝增大，桩顶地面较远处产生裂缝，最后，桩断、支护结构倒塌，邻近自来水管断裂，基坑受泡，再次塌方，基坑内一片汪洋。 2原因分析 锚杆端部脱落，说明预应力张拉后锚头没有锚固住，横梁掉下说明这一排锚杆在桩端没有受力，也就是锚杆不起拉结作用，使lm的大直径桩变成悬臂桩，受力后倾侧，桩间土开裂，位移大时桩顶地面开裂并发展较远，最后桩因受弯矩太大而折断。 3防治措施 (1)预应力施工应由有经验技工操作，如无经验，应经过培训并由有经验工人予以指导。当锚头锚住后还应检查横梁(一般为工字钢)是否受力。当发现横梁脱落，应立即停止挖土

17、，研究原因，采取措施，如工地未能采取措施，则倒塌不可避免。 (2)基坑开挖时应作排桩的位移监测，随时可以发现桩有无大的位移，发现后应研究原因，采取措施。 623支护结构倒塌 1现象 基坑深16m，密排大直径声10m灌注桩，一层锚杆，地面距护坡桩边缘建双层工棚受移动式办公室。施工期间支护桩突然断裂，排桩倒塌，工棚滑人坑内，造成重大事故。 2原因分析 (1)基坑边缘搭建工棚是重大违规事件，事故原因分析系地面超载，原设计未曾考虑这项外加荷载。 (2)基坑深16m，按该工程地质情况，一层锚杆的方案不安全，再加上超载，导致事故发生。 3防治措施 (1)支护方案决不能在基坑边建设工棚，也不能在坑边堆放如钢

18、筋类重物，必须堆重将或行驶塔吊、汽车吊时，应计算地面超载，以保证安全。 (2)如能在基坑底上5m左右增加一层锚杆，则可增加安全，但也应将超载计算进去计算锚杆锚固长度，灌注桩配筋、入土长度等。 624锚杆倾角小，锚固力差 1现象 锚杆设计要求极限承载力为500kN，工程现场试验，倾角l50(与水平面的夹角)极最承载力仅为400kN，同样长度改变倾角为250后，极限承载力为600kN，满足设计要求。 2原因分析 锚杆的承载力与土体的极限摩阻力有关，一般情况下，上层土质较下层土质差，在同样锚固长度情况下，倾角小时锚固体深入较好土体长度少，如上述试验，锚杆锚固长30m，倾角150时，在淤泥质粘土中约为

19、l5m，在粉质粘土中约为15m；而改为250时，锚固段在淤泥质粘土中约为3m，粉质粘土中约为l4m，在粉砂中约为13m，从附表6-1可以看出不同土质的极限摩阻力差别很大。 3预防措施 (1)正式施工锚杆前必须作锚杆基本试验，得出倾角、锚固长度关系，提供设计研究决定。 (2)倾角必须适宜，按规范规定：倾角为l50250，不大于450选择合适角度及合适极限承载力是必要的。 625锚具夹片滑脱，失去锚固作用 1现象 锚具在张拉锚固后不久，失起作用，即钢绞线在锚杆桩测试时不起拉结作用。 2原因分析 (1)经锚具、夹片等检验发现夹片硬度不足HRC=40，不符合规范规定。 (2)当锚杆受力时，夹片对钢绞线

20、因硬度不足而滑脱，预应力锚固后经不起受力而滑脱： 3防治措施 (1)夹片应采用表面渗碳工艺，提高硬度，使硬度HRC=500550。(2)锚杆施工完后应重新检查锚头有无松动、脱落，必要时重新将锚头张拉一下。(3)工厂交付锚具、夹片时应作详细检查验收，施工单位对锚具质量应切实负起责任。 626锚杆与地下连续墙预留孔漏水涌砂 1现象 基坑工程在做第二层锚杆施工时，墙外水压力较大，水及砂从预留孔与锚杆钻杆外套管间流入基坑内，施工人员经验不足时，会将钻杆拔出造成坑内大量涌水涌砂，造成附近变电室房屋开裂等事故。 2原因分析 (1)采用地下连续墙及锚杆支护的工程，一般在地下连续墙施工时，应在墙内一定位置预留

21、孔洞，以便锚杆施工时穿过，锚杆外套管与地下墙预埋管之间的空隙造成水流通道，粉砂在水压力作用下涌入坑内。 (2)拔出钻杆导致大量流砂从孔中流入坑内，造成地面塌陷、房屋开裂。 3防治措施 (1)在孔口设橡皮垫圈，以阻止砂与水涌入坑内，。 (2)在钻杆钻进时，保持钻头与外套管有一定距离，停钻时缩回外套管内，避免水从套管内进入基坑。 (3)灌注砂浆时保持砂浆压力(0406MPa)。 (4)拔管时留下最后两节外套管，待水泥初凝后拔出。 635钢筋混凝土支撑立柱下沉，支护结构破坏 1现象 基坑深9m，2层钢筋混凝土支撑，跨度20m。施工中发现支撑立柱下沉达170min，支撑梁下挠，第一道支撑严重开裂，轴力

22、达设计值3倍，坑底涌砂。 2原因分析 (1)设计时未考虑软土地区支撑立柱下沉如此之多，导致梁开裂。 (2)支撑在温度变化后会产生应力变化，节点变化也会产生次应力，支撑立柱下沉，其轴力会大大增加。 3防治措施 (1)将立柱支撑在较好的地层上，并提高沉降安全系数。 (2)尽量选用工程桩(一般软土地区都应用工程桩)作为立柱支承。 (3)钢筋混凝土支撑设计时要考虑温度、节点变位等次应力。 636钢筋混凝土支撑破坏 1现象 坑深lOm，地面下20m内为流塑状淤泥，800mm厚地下连续墙(未到细砂层)，两道钢筋混凝土支撑。挖土将到设计标高时，60m长地下连续墙整体滑移，坑底隆起，第一道支撑脱落，第二道支撑

23、大部分被剪断，外围地面塌陷约4m，附近民房受到损害，坑内形成积水潭。 2原因分析 (1)塑性土膨胀，造成缩孔。 (2)选用机具、工艺不合理。 3防治方法 (1)采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。 (2)根据不同的土层，应选用相应的机具、工艺。 (3)成孔后立即验孔，安放钢筋笼，浇筑桩身混凝土。 976钢筋笼放置与设计要求不符 1现象 钢筋笼变形，保护层不够，深度、位置不符合要求。 2原因分析 (1)堆放、起吊、运输没有严格执行规程，支垫数量不够或位置不当，造成变形。 (2)钢筋笼吊放入孔时不是垂直缓缓放下，而是斜插入孔内。 (3)清孔时孔底沉渣或泥浆没有清理干净，造成实际孔深与设计要求不符，

24、钢筋笼放不到设计深度。 3防治措施 (1)如钢筋笼过长，应分段制作，吊放钢筋笼入孔时再分段焊接。 (2)钢筋笼在运输和吊放过程中，每隔2025m设置加强箍一道，并在钢筋笼内每隔34m装一个可拆卸的十字形临时加劲架，在钢筋笼吊放人孔后再拆除。 (3)在钢筋笼周围主筋上每隔一定间距设置混凝土垫块，混凝土垫块根据保护层的厚度及孔径设计。 (4)用导向钢管控制保护层厚度，钢筋笼由导管中放人，导向钢管长度宜与钢筋笼长度一致，在浇筑混凝土过程中再分段拔出导管或浇筑完混凝土后一次拔出。 (5)清孔时应把沉渣清理干净，保证实际有效孔深满足设计要求。 (6)钢筋笼应垂直缓慢放入孔内，防止碰撞孔壁。钢筋笼放入孔内

25、后，要采取措施，固定好位置。 (7)钢筋笼吊放完毕，应进行隐蔽工程验收，合格后应立即浇筑水下混凝土。 977断桩 1现象 成桩后，桩身中部没有混凝土，夹有泥土。 2原因分析 (1)主要原因是土体失稳，造成工程结构整体滑动，被动区抗力不足。 (2)整体滑动导致第一道混凝支撑被拉脱落，第二道钢筋混凝土支撑被剪断。 3防治措施 (1)加深地下连续墙嵌固深度，可以深入到细砂层，避免基坑结构滑移破坏。 (2)增加被动土区的土抗力，采用地基处理方法提高淤泥质土的性能，如在坑内侧做水泥土搅拌桩。 (3)避免整体滑移，就能保证钢筋混凝土支撑不被破坏。 637拆除支撑时，邻近建筑物开裂 1现象 基坑深72m，钢

26、板桩及两道钢筋混凝土支撑。拆除钢板桩及支撑时，距坑边6m的三层建筑物产生严重开裂，但基坑开挖设置支撑时未发现裂缝。 2原因分析 拆除混凝土支撑时应先换支撑，仍应支持钢板桩，否则钢板桩成为悬臂而加大位移，导致6m外的建筑物随土的位移地基下沉，建筑物开裂。 3防治措施 (1)拆除钢筋混凝土支撑时，应先作好牢靠支撑。 (2)肥槽施工时应回填夯实后才能拔出钢板桩。 642灌注桩与高压旋喷桩结合不好 1现象 基坑采用灌注桩，桩距l3m，桩间以700mm高压旋喷桩形成止水帷幕。基坑开挖后，帷幕不截水，发现多处漏水漏砂并有些涌砂，接着相邻湖泊水倒灌，支护桩倾斜，外围地面塌陷，附近建筑物损坏。 2原因分析 (

27、1)高压旋喷桩与灌注桩在一般地质情况下，可以结成帷幕，但在砂质很不均匀层中就会产生问题。相同压力下，高压旋喷桩在不同的砂层中成形情况相差悬殊，在砾砂层中所形成的桩径很大，高压水泥浆在孔隙中流出很远，有记录达4m远。如钻机拔杆速度较快，则形成桩体不密实，有裂缝、空洞等缺陷。在中细砂中，孔隙小，浆液难扩散，但往往出现局部缩小，与灌注桩结合不好的现象。 (2)在桩较长的情况下，要做到控制垂直度，使两种桩结合组成帷幕不渗水，比较困难： 3防治措施 (1)制订方案时应详细研究场地勘察报告，如有不均匀砂层时，应研究是否应用高压注浆法，还是采用其他方法，如深层搅拌水泥土法。 (2)在采用高压注浆法时，灌注桩

28、施工应记录每根桩的垂直度，偏向何方，以便作高压注浆桩的参考，使两桩有良好结合，作成防水帷幕。 643深层搅拌水泥桩施工质量差 1现象 基坑深6m，4480mm振动灌注桩支护，桩长9m，外侧3排直径500ram深层搅拌桩截水，地下水与海水相通。挖土深4m时坑内漏水涌砂，坑外地面下陷，危及邻近建筑及道路，无法施工。 2原因分析 (1)施工质量差是未作成截水帷幕的主要原因。基坑开挖后发现深层搅拌桩垂直度偏差过大，一些桩没有搭接，桩间形成缝隙及孔洞。 (2)建筑基坑支护技术规程(JGJ l2099)第542条规定截水桩的有效搭接宽度直不小于150mm，但设计和施工要求互相搭接50lOOmm，实际有的搭接仅50mm。 3防治措施 (1)设计的截水帷幕桩的搭接应大于l50mm，同时对桩长的偏差提出要求，究竟应搭接多少应在方案中确定。 (2)必须严格按规范规定施工，应特别重视截水桩是工程的关键部分。 644深层搅拌桩截水帷幕深度不足