钻孔灌注桩质量通病与防治

一、现场钻孔灌注桩钻孔施工时的质量通病及防治二、现场钻孔灌注桩吊放钢筋笼入孔时的质量通病及防治三、现场钻孔灌注桩灌注水下混凝土时的质量通病及防治四、基桩的质量检验标准一、现场钻孔灌注桩钻孔施工时的质量通病及防治（一）钻进中坍孔1.现象：在钻孔过程中，出渣量显著增加而不见钻头进尺，就显示坍孔。2.危害:使钻孔无法正常进行。易造成掉钻、埋钻事故。3.原因分析：护筒埋置太浅，或孔口附近地面受水浸变软，孔口坍塌造成护筒漏水形成坍孔。（一）钻进中坍孔•4、预防措施：•在松散粉砂土或流沙中钻孔时，放慢进尺速度。•5、防治方法：•（1）发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。坍孔部位不深时，可用深埋护筒法，将护筒周围土夯填密实，重新钻孔。•（2）发生孔内坍塌时，判明坍塌位置，回填砂和黏土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1~2m。如坍孔严重时应全部回填。待会填物沉积密实后再进行钻进。（二）钻孔偏斜•1.现象：现场钻成的的桩孔，垂直桩不竖直，斜桩斜度不符要求的标准。或桩位偏离设计桩等•2.危害:使灌注桩施工时钢筋笼难吊入，或造成桩的承载力小于设计要求，或使冠梁轴线难于与桩吻合相接。•3.原因分析：•（1）钻孔中遇有较大孤石或探头石，地下有建筑垃圾层。•（2）在有倾斜度的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进，或在粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。•（3）扩孔较大时，钻头摆动偏向一方。•（4）钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷。•（5）钻机弯曲，接头不正。（二）钻孔偏斜•4、预防措施：•（1）开钻之前复测桩位，待调整好位置以后，旋挖钻机骑跨轴线方向站位，基底平整密实，防止机器在钻进过程中跑偏，并经常检查校正。•（2）在有倾斜的软硬地层中钻进时，应控制进尺。•5、防治方法：•（1）在偏斜处用钻头上下反复扫孔，使孔正直。•（2）偏孔时，应回填砂砾石和黄土，待沉积密实后再钻进。（三）缩孔•1.现象：孔径小于设计孔径。•2.危害:产生钢筋笼的混凝土保护层过小及降低桩承载力的质量问题。•3.原因分析：•（1）钻具焊补不及时，严重磨损的钻头往往钻出比设计桩桩径稍小的孔。•（2）钻进地层中有软塑土，遇水膨胀后使孔径缩小。•4、预防措施：应经常检查钻具尺寸，及时补焊或更换钻齿。有软塑土时，注意施工区域内不得有水流入，保持干燥。•5、防治方法：采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。（四）掉钻、卡钻或埋钻•1.现象：钻头被卡住为卡钻。钻头脱开钻杆掉入孔内为掉钻。掉钻后打桩造成塌孔为埋钻。•2.危害:影响钻孔正常进行，延误工期，造成人力和财力的浪费。•3.原因分析：•（1）孔内有建筑垃圾层、钢筋废弃料、探头石等，均能发生卡钻。倾斜长护筒下端被钻头撞击变形及钻头倾倒，也能发生卡钻。•（2）卡钻时强提、强扭，使钻杆、钢丝绳断裂；钻杆接头不良、滑丝；电机接线错误，使不能反转的钻杆松脱，钻杆、钢丝绳、联结装置磨损，未及时更换等均能造成掉钻事故。•（3）打捞掉入孔中钻头时，碰撞孔壁产生塌孔，造成埋钻事故。（四）掉钻、卡钻或埋钻•4、预防措施：•（1）经常检查转向装置，保证灵活，经常检查钻杆，钢丝绳及联结装置的磨损情况，及时更换磨损件，防止掉钻。•（2）挖探坑，探明地下地质层是否含有孤石、建筑垃圾及其他有碍钻孔的物质，提前处理。•5、防治方法：•（1）对于卡钻，不宜强提，只宜轻提钻头。如提不动时，可采取扫孔等方法，将钻头周围的钻渣松动后再提出。•（2）对于掉钻，宜迅速打捞。•（3）对于埋钻，旋挖钻需更换为其他钻孔方式，比如冲击钻，水下泥浆护壁成孔，将埋钻位置的土体用泥浆置换方式掏渣，露出钻头后立即进行打捞。二、现场钻孔灌注桩吊放钢筋笼时的质量通病及防治（一）钢筋笼碰坍桩孔•1.现象：吊放钢筋笼入孔时，已钻好的孔壁发生坍塌。•2.危害:施工无法正常进行，严重时埋住钢筋笼。•3.原因分析：•（1）钻孔孔壁倾斜、出现缩孔等孔壁极不规则时，由于钢筋笼入孔撞击而坍孔。•（2）吊放钢筋笼不仔细看，冲击孔壁产生坍孔。（一）钢筋笼碰坍桩孔••4、预防措施：•（1）钻孔时，严格掌握孔径、孔垂直度或设计斜桩的斜度，尽量使孔壁较规则。如出现缩孔，必须加以治理和扩孔。•（2）吊放钢筋笼时，应对准孔中心，并竖直插入。••5、防治方法：•同钻孔坍孔一致。（二）钢筋笼放置的与设计要求不符1、现象：钢筋笼吊运中变形。钢筋笼保护层不够。钢筋笼底部标高与设计不符。2、危害：使桩基不能正确承载，造成桩基抗弯、抗剪强度降低，桩的耐久性大大削弱等。3、原因分析（1）桩钢筋笼在堆放、运输、吊入时没有严格按规程办事，支垫数量不够或位置不当，造成变孔。（2）钢筋笼没有绑设足够垫块或设置足够的耳环筋，吊入孔时不够垂直，产生保护层过大及过小。（二）钢筋笼放置的与设计要求不符•4、预防措施：•（1）钢筋笼根据运输吊装能力分段制作运输，吊入钻孔内再套筒相连接成一根。•（2）钢筋笼在运输与吊装时，除预制焊接时每隔2.0m设置加强箍筋外，还应在钢筋笼内每隔3.0~~4.0m装一个可拆卸的三角形临时加强架，待钢筋笼调入钻孔后拆除。•（3）钢筋笼周围主筋上，每隔一定间距设混凝土垫块或塑料小轮状垫块，使混凝土垫块厚度和小轮半径符合设计保护层厚。耳环筋按设计要求的环向间距和竖向间距设置，尺寸符合设计要求。三、现场钻孔桩在灌注水下混凝土时的质量通病及防治（一）导管堵管•1.现象：导管已提升很高，导管底口埋入混凝土接近1m，但是灌注在桩孔中的混凝土仍不能涌翻上来。。•2.危害:造成灌注中断，易在中断后灌注时形成高压气囊。严重时，易发展为断桩。•3.原因分析：•（1）由于各种原因使混凝土离析，粗骨料集中而造成导管堵塞。•（2）由于灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已初凝，增大了管内混凝土下落的阻力，使混凝土堵在管内。（一）导管堵管••4、预防措施：•（1）灌注混凝土的坍落度宜在18-22cm之间，并保证具有良好和易性。在运输和灌注过程中不发生显著离析和泌水。•（2）保证混凝土的连续灌注，中断灌注不应超过30min。••5、防治方法：•灌注开始不久发生堵管时，可用长杆冲、捣或用振动器振动导管。如无效果，拔出导管，用空气吸泥机或抓斗将已灌入孔底的混凝土清出，换新导管，准备足够储量混凝土，重新灌注。（二）提升导管时导管卡挂钢筋笼•1.现象：导管提升时，导管接头法兰盘或螺栓挂住钢筋笼，无法提升导管。•2.危害:使灌注混凝土中断，易诱发导管堵塞。易演变成断桩、埋导管事故。•3.原因分析：•（1）导管拼装后，其轴线不顺直，弯折处偏移过大，提升导管时挂住钢筋笼。•（2）钢筋笼变形成折线或者弯曲线，使导管与其发生卡、挂。桩成孔偏差较大（二）提升导管时导管卡挂钢筋笼••4、预防措施：•（1）导管拼装后轴线顺直，吊装时，导管应位于桩孔中央，并在灌注前进行升降是否顺利的试验。•（2）钢筋笼分段入孔前，吊装时笼底对准引桩的中心点，调整钢筋笼的位置，将钢筋笼缓慢下放，并分段调整笼体的垂直度，待笼体将全部埋好前，进行最后调整，并固定笼体。•5、防治方法：•（1）发生卡挂钢筋笼时，可转动导管，带起脱开钢筋笼后，将导管移至孔中央继续提升。•（2）如转动后仍不能脱开时，只好放弃导管，造成埋管。（三）钢筋笼在灌注混凝土时上浮1、现象：钢筋笼入孔后，虽已加以固定。但在孔内灌注混凝土时，钢筋笼向上浮移。2、危害：钢筋笼一旦发生上浮，基本无法使其归位，从而改变桩身配筋数量，损害桩身抗弯强度。3、原因分析：砼坍落度太小，流动性不好，造成对钢筋笼摩擦力大于钢筋笼自重。砼灌注速率过快或慢，拆管不及时。导管卡住主钢筋笼，将钢筋笼带出。钢筋笼下放不垂直，孔口基础设置不坚实、平整造成钢筋笼上浮。混凝土质量及浇筑问题，施工中间歇时间较长，初凝前未完成混凝土浇筑。（三）钢筋笼在灌注混凝土时上浮•4、预防措施：•增加定位筋，增加与孔壁接触面积，防止嵌入孔壁，在孔口设置锚筋固定定位并防止上浮•导管应处于钢筋笼中心位置，导管挂住钢筋笼时不可硬拉，防止钢筋笼上浮和导管脱落，应上下移动导管或人工转动导管方向来摆脱。•混凝土应连续施工作业，浇筑过程不得中断。浇筑前与混凝土站联系好混凝土用量，控制混凝土坍落度。•灌注首批混凝土时应经过计算，保证首批混凝土导管埋深≥1m，施工过程中逐步提升导管，并保证导管与混凝土顶面埋深在2~6m之间。•（四）埋导管事故•1.现象：导管从已灌入孔内的混凝土中提升费劲。甚至拔不出，造成埋管事故。•2.危害:埋导管使灌注水下混凝土施工中断，易发展为断桩事故•3.原因分析：•（1）灌注过程中，由于导管埋入过深，一般往往大于6m。•（2）由于各种原因，导管超过0.5h未提升，部分混凝土初凝，抱住导管。（四）埋导管事故••4、预防措施：•（1）导管采用接头形式宜为卡口式，可缩短卸导管引起的导管停留时间，各批混凝土均掺入缓凝剂，并采取措施，加快灌注速度。•（2）随混凝土的灌入，勤提升导管，使导管埋深不大于6m。••5、防治方法：•埋入导管时，用链式滑车、千斤顶、卷扬机进行试拔，可加力拔断导管，然后按断桩处理。（五）桩头浇筑高度短缺•1.现象：已浇筑的桩身混凝土，没有达到设计桩顶标高，或破除桩头品质差的砼后标高不够。•2.危害：在有地下水时，造成水下施工。无地下水时，需进行接桩，产生人力、财力、和时间的浪费，加大工程成本。•3.原因分析：•（1）测锤及吊锤索不标准，手感不明显，未沉至混凝土表面，误判已达到要求的标高，造成过早拔出导管，中止灌桩。•（2）在灌注首盘混凝土时，从底层翻上来的有一层混凝土从开始灌注到灌注完成，一直与桩孔土体侧壁接触，难免有泥浆、泥块、钻渣等杂物混入，质量较差，必须在灌注后凿去。因此，对灌注桩的桩顶标高计算时，未在桩顶设计标高值上，增加0.5~1.0m的预留高度，从而凿除后，桩顶低于设计标高。（五）桩头浇筑高度短缺••4、预防措施：•（1）尽量采用准确的水下混凝土表面测深仪，提高判断精确度。当使用标准测深锤检测时，可在灌注接近结束时，用取样盒等容器直接取样，鉴定良好混凝土面的位置。•（2）对于水下灌注的桩身混凝土，为防止剔桩头造成短浇事故，必须在设计桩顶标高之上，增加0.5～1.0m的高度，底限值用于泥浆比重小的，灌注过程正常的桩；高限值用于发生过堵管，坍孔等灌注不顺利的桩。•（3）无地下水时，可开挖后做接桩处理。•（4）有地下水时，接长护筒，沉至已灌注的混凝土面以下，然后抽水、清渣、按接桩处理。（六）夹泥、断桩•1.现象：先后两次灌注的混凝土层之间，夹有泥浆或钻渣层，如存在于部分截面，为夹泥；如属于整个界面有夹泥层或混凝土有一层完全离析，基本无水，泥浆粘结时，为断桩。•2.危害:夹泥、断桩使混凝土不连续，无法承受弯矩和地震引起的水平剪切力，使桩报废。•3.原因分析：•（1）关注水下混凝土时，混凝土的坍落度过小，集料级配不良，粗骨科颗粒太大，灌注前或灌注中混凝土发生离析；或导管进水等使桩身混凝土产生中断。•（2）灌注中，发生堵塞导管又未能处理好；或灌注中发生导管卡挂钢筋笼，埋导管，严重坍孔，而处理不良时，都会演变为桩身严重夹泥，混凝土桩身中断的严重事故。•（3）清孔不彻底或灌注时间过长，首批混凝土已初凝，而继续灌入的混凝土冲破顶层与泥浆相混；或导管进水，一般性灌注混凝土中坍孔，均会在两层混凝土中产生部分夹有泥浆渣土的截面。（六）夹泥、断桩•4、预防措施：•（1）混凝土坍落度严格按设计和规范要求控制住，尽量延长混凝土初凝时间，（如用初凝慢的水泥，加缓凝剂，没有明文禁止的情况下尽量用卵石，加大砂率，控制石料最大粒径）。•（2）灌注混凝土前，检查导管、混凝土罐车、搅拌机等设备是否正常，并有备用的设备、导管，确保混凝土能连续灌注。•（3）随灌混凝土，随提升导管。做到连灌、勤测勤拔管，随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过深或过浅。•（4）采取措施，避免导管卡、挂钢筋笼；避免出现堵导管、埋导管、灌注中坍孔、导管进水等质量通病的发生。•5.治理方法：•（1）断桩或夹泥发生在桩顶部时，可将其剔除。然后接长护筒，并将护筒压制灌注好的混凝土面以下，抽水、除渣