浅析钻孔灌注桩缺陷成因及处理方法

浅析钻孔灌注桩缺陷成因及处理方法（共13篇）

1.浅析钻孔灌注桩缺陷成因及处理方法 篇一

桥梁灌注桩缺陷的成因和预防及处治方法

结合工程实际对桥梁基桩缺陷的`形成原因进行分析,从缺陷桩的成因和处治办法两个方面进行论述,总结了几种较为行之有效的缺陷桩处理方法,从而保证桥梁施工的正常进行.

作 者：刘金山 LIU Jin-shan  作者单位：北京中航空港建设工程有限公司,北京,100621 刊 名：山西建筑 英文刊名：SHANXI ARCHITECTURE 年，卷(期)：2010 36(11) 分类号：U443.154 关键词：灌注桩   质量缺陷   处治  

2.浅析钻孔灌注桩缺陷成因及处理方法 篇二

关键词：钻孔灌注桩,施工质量缺陷,处理方法

钻孔灌注桩是民用和工业建筑采用的一种基础方式。钻孔灌注桩质量的是工程质量的基础, 同时也是最容易出现质量问题, 钻孔灌注桩质量的把握, 直接影响整个工程的质量及进度。

1 钻孔灌注桩特点

钻孔灌注桩具有适应性强、施工容易等优点。施工时对环境和周边建筑物影响小;钻孔灌注桩可成桩直径大、入土深;对于桩穿透的地层可作原位测试;钻孔灌注桩布桩间距大, 群桩规模小;利用“挤扩支盘”钻孔灌注桩能提高桩的承受力;可以穿越各种土层, 甚至基岩;施工设备简单轻便, 可在较低的净空条件下设桩;因钻孔灌注桩承受力很高等因素, 桩受力、变形及破坏原理目前还没有被完全掌握。

2 钻孔灌注桩施工操作程序

2.1 施工前期准备工作

施工场地布置, 要考虑周围有无高压电组和通讯线路等。粘土泥浆池布置, 选择泥浆池需根据灌注桩的设计体积, 计算泥浆用量。料物存放布置, 根据整个工程需用量多少, 以及混凝土搅拌机的安置进行合理布局。最后是灌注桩钻孔、发电机组布置。

2.2 操作程序

机械设备进场, 钢筋料物进场。在施工进深过程中, 及时测量井深、井径泥桨护壁的泥桨比重, 发现隐患及时处置。井内混凝土灌注、钢筋笼完成后, 再次测量校对, 管深管径正确, 安放混凝土导料筒和导管, 计算出混凝土投放量、投放高度, 以及每次投放量和导管提升高度, 进行逐次投放达到计划高度。

3 施工易出现的质量问题及处理方法

1) 孔壁坍陷。钻进过程中如发现排出泥浆中不断出现气泡、跑浆的情况, 或者护筒内水位骤然下降, 则显示有孔壁坍陷迹象。可能的原因有:护筒的长度不够或变行, 形状不合格;保持的水头压力达不到要求;泥浆的重度和浓度不足;成孔速度很快;用造孔机械在护筒底部操作时挤压了孔周围的土壤等。采取的相应处理措施有:a.施工现场在埋设灌注桩的护筒时, 要注意使护筒安装垂直, 在护筒的恰当高度开孔, 使护筒内保持1至1.5米水头高度。b.发现地基有地下水时, 需密切关注是否有不透水层。当下层地下水水头较上层的地下水位高时, 必须能保持充分的泥水压力。c.泥浆的比重在1至1.5中间为宜。d.中断成孔作业时, 需观察漏水跑浆的情况。e.钻孔速度不能太快, 如果孔壁未完成有效泥浆膜, 则会导致孔壁坍塌现象。f.塌孔的桩孔要及时回填。当地层稳定情况下, 要停置3到5天后再度施工。

2) 断桩。一是施工中导管底端距离孔底过远, 首盘混凝土下落时被冲洗液稀释, 造成混凝土不凝固引起断桩。这就要求在灌注混凝土前, 计算全孔及首盘混凝土灌注量, 明确初始导管的埋深。二是在灌注过程中, 当导管埋深过大、灌注时间长导致已灌混凝土流动性差, 增大混凝土和导管壁的摩擦力, 在提升时导致导管破裂而产生断桩。因此, 施工过程中, 要及时控制混凝土的标高以及导管的埋深, 保证导管要准确可靠。三是灌注过程中卡管现象, 因混凝土配料过程中出现人为偏差或者配料不准确, 拌出的混合料不均匀, 导致阻塞导管。所以严格控制混凝土配比, 减少灌注时间, 避免此类断桩发生。

3) 钻孔偏斜。由于钻机安装时就位稳定性差, 操作时钻机安装不稳或钻杆弯曲引起。首先将场地夯实平整, 安装钻机时要求转盘中心必须与钻架上起吊滑轮在同一水平位置, 钻杆位置误差小于20厘米。在不均匀地层中钻孔时, 采用自重重量大、钻杆刚度强的钻机。进入不均匀地质、斜状岩层时, 钻速要降低。钻孔偏斜时, 可提起钻头上下多次冲击, 以便除去硬土。

4) 钢筋笼上浮。当钢筋笼的外径和套管内壁的间隔太小, 有时套管内壁与钢筋之间夹有粗骨料, 套管内壁和钢筋的摩擦过于紧密时, 会出现钢筋笼上浮现象。当现象出现时, 应立即停止灌注混凝土, 精确计算导管埋深及已浇混凝土面的标高, 等到提升导管后再浇注, 此时上浮现象消失。在浇筑混凝土之前, 需将套管微微往上提一点, 确认钢筋笼是否存有此现象。因此, 要加快混凝土灌注速度, 减少灌注时间, 添加外加剂, 阻止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小。混凝土靠近钢筋笼时控制导管埋深在1.4米至2米之间。灌注混凝土过程中, 及时掌握混凝土浇注的标高和导管埋深, 在混凝土埋过钢筋笼底端2至3米时, 立即将导管提至钢筋笼底端以上。

5) 桩底沉渣量过多。由于清孔后待灌时间较长, 可导致泥浆沉积, 泥浆比重小时、泥浆注入量低也会导致难于将沉渣浮起。因此, 要采用性能较好的泥浆, 掌握泥浆的粘度和比重。钢筋笼吊放时, 将钢筋笼的中心和桩中心保持协调, 避免碰撞孔壁。开始灌注混凝土时, 导管底部距离孔底的距离为3至4厘米为佳, 还需有足够的混凝土储备量, 利用混凝土的强大冲击力除去桩底的沉渣, 实现清除孔底沉渣的目的。由于地质构造原因, 可能会产生沼气、天然气、硫化氢等有害气体, 需要采用注水法排除孔中的有害气体, 或者利用火绳等将有害气体燃烧掉。

6) 缩颈。缩颈主要是因为桩周土体自身的流塑, 以及桩体浇注过程中产生膨胀力导致的。采取的措施是, 采用优质泥浆, 防止失水发生。成孔时应加大泵量以便能加快成孔速度, 或者在导正器外侧安装一定数量的金属刀片, 在钻进或起钻时担负起扫孔的作用。

7) 埋管。导管埋入混凝土很深, 管内外混凝土开始初凝使导管和混凝土间力度加大, 导致导管不能拔出来。采取措施是经常测量混凝土面标高, 防止导管埋深过大。当发生埋管现象的时候, 可先试拔, 效果不明显时, 加力拔断, 以断桩方式处理。

4 加强施工工序控制

钻孔灌注桩的施工质量, 将会影响到建筑结构的安全。《公路工程质量检验评定标准》明确规定了钻孔灌注桩进行无破损检测, 这一结果要由设计单位加以确认。因此, 加强对钻孔灌注桩的质量控制, 对于保证建筑及工程整体的质量、防止因质量缺陷返工而引起的工程成本上升及进度拖延, 具有十分重要的意义。对质量控制要以注重预防为主, 即在工程施工前做好充分准备工作, 制定相应的防范措施, 对可能出现的各种情况均要有预案, 均有配套应急措施。同时, 要加强施工现场软硬件的建设, 提高施工技术和施工人员素质, 加强制度建设, 让优秀的人才、先进的工艺及优良的设备配套组合, 保证钻孔灌注桩质量有坚实的基础。最后还要严把检测关, 以确保成桩质量及工程的安全性。

5 结语

导致钻孔灌注桩质量事故的因素较多, 因此, 在桩基工程开工前认真做好各种准备工作, 严格审查地质勘探及设计资料, 做好现场试桩工作。施工过程中一定要牢牢把好钻孔、清孔和混凝土灌注等主要工序的质量关, 避免质量事故发生。

参考文献

[1]杨毅.浅谈桥梁钻孔灌注桩施工质量控制[J].中国高新技术企业, 2009.

3.浅析钻孔灌注桩缺陷成因及处理方法 篇三

关键词：钻孔灌注桩 质量事故 防治措施

0 引言

随着我国建筑业的迅猛发展，钻孔灌注桩以承载力大、占地少、噪音低、对相邻建筑影响小等诸多优点而在土木工程中广泛应用。但钻孔灌注桩因在地下施工，不可预见的因素较多，施工质量控制难度大。桩基施工既有机械操作，又有钢筋加工，混凝土搅拌和灌注等多种工作，工序种类繁多，影响因素复杂，而水下混凝土是成桩的关键性工作，施工要求严格，稍有不慎，就可能出现卡管、坍孔、埋管、缩孔、桩身夹泥、断桩等，容易造成质量事故。因此，灌注过程中应分工明确，密切配合，统一指挥，做到快速、连续施工，灌注成高质量的水下混凝土，防止发生质量事故。下面笔者就常见的钻孔灌注桩质量事故分析原因，并针对不同的问题，采取科学合理技术措施，及时设法补救。经过补强的桩须经认真的检验，确认合格后方可使用。对于确实无法利用的桩，应与设计单位研究采用补桩或其他措施。

1 卡管

在灌注过程中，混凝土在导管中下不去，称为卡管。卡管有以下两种情况：

1.1 初灌时隔水栓卡管；或由于混凝土本身的原因，如坍落度过小、流动性差、夹有大卵石、拌合不均匀，以及运输中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送混凝土未加遮盖等，使混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。防治措施：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等使隔水栓下落。如仍不能下落时，则须将导管连同其内的混凝土提出钻孔，进行清理修整（注意切勿使导管内的混凝土落入井孔），然后重新吊装导管，重新灌注。一旦有混凝土拌合物落入井孔，须将散落在孔底的拌合物粒料等予以清除。提管时应注意导管上重下轻，要采取可靠措施防止翻倒伤人。

1.2 机械发生故障或其他原因时混凝土在导管内停留时间过久，或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了导管内混凝土下落的阻力，混凝土堵在管内。防治措施：灌注前应仔细检修灌注机械，并准备备用机械，发生故障时立即调换备用机械；同时采取措施，加快混凝土灌注速度，必要时，可在首批混凝土中掺入缓泥剂，以延缓混凝土的初凝时间。当灌注时间已久，孔内首批混凝土已初凝，导管内又堵塞有混凝土，此时应将导管拔出，重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼以内的混凝土钻挖吸出，用冲抓锥将钢筋骨架逐一拔出。然后以黏土掺砂砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。

2 坍孔

在灌注过程中如发现井孔护筒内水（泥浆）位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，应怀疑是坍孔征象，可用测深仪探头或测深锤探测。如测深锤原系停挂在混凝土表面上未取去的现被埋不能上提，或测深仪探头测得的表面深度达不到原来的深度，相差很多，均可证实发生坍孔。坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水，孔内水位降低，或在潮汐河流中涨潮时，孔内水位差减小，不能保持原有静水压力，以及由于护筒周围堆放重物或机械振动等，均有可能引起坍孔。防治措施：保持或加大水头、移开重物、排除振动等，防止继续坍孔。然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土；如不继续坍孔，可恢复正常灌注。如坍孔不停止，坍塌部位较深，宜将导管拔出，将混凝土钻开抓出，同时将钢筋抓出，只求保存孔位，再以黏土掺砂砾回填，待回填沉实时机成熟后，重新钻孔成桩。

3 埋管

导管无法拔出称为埋管。原因是：导管埋入混凝土过深，或导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。防治措施：按要求严格控制埋管深度，一般不得超过6～8m；在导管上端安装附着式振捣器，拔管前或停潮时间较长时，均应适当振捣，使导管周围的混凝土不致过早地初凝；首批混凝土掺入缓凝剂，加快灌注速度；导管接头螺栓事先应检查是否稳妥；提升导管时不可猛拔。若埋管事故已发生，初时可用链滑车、千斤顶试拔。如仍拔不出，凡属并非因混凝土初凝流动性损失过大的情况，可插入一直径稍小的护筒至已灌混凝土中，用吸泥机吸出混凝土表面泥渣；派潜水工下至混凝土表面，在水下将导管齐混凝土面切断；拔出小护筒，重新下导管灌注。此桩灌注完成后，上下断层间，应予以补强。

4 短桩

灌短桩头亦称短桩。产生原因：灌注将近结束时，浆渣过稠，用测深锤探测难于判断浆渣或混凝土面，或由于测深锤太轻，沉不到混凝土表面，发生误测，以致拔出导管终止灌注而造成短桩头事故。还有些是灌注混凝土时，发生孔壁塌方，未被发觉，测深锤或测深仪探头达不到混凝土表面，这种情况最危险，有时会灌短数米。防治措施：

4.1 在灌注过程中必须注意是否发生坍孔的征象，如有坍孔，应按前述办法处理后在续灌。

4.2 测深锤不得低于规范规定的重力及形状，如系泥浆相对密度较大的灌注桩必须取测深锤重力规定值。重锤即使在混凝土坍落度尚大时也可能沉入混凝土数十厘米，测探错误造成的后果只是导管埋入混凝土面的深度较实际的多数十厘米；而首批混凝土的坍落度到灌注后期会越来越小，重锤沉入混凝土的深度也会越来越小，测深还是能够准确的。

4.3 灌注将近结束时加清水稀释泥浆并掏出部分沉淀土。

4.4 采用热敏电阻仪或感应探头测深仪。

4.5 采用铁盒取样器插入可疑层位取样判别。

处理办法可按具体情况接长护筒；或在原护筒里面或外面加设护筒，压入已灌注的混凝土内，然后抽水、除渣，接浇普通混凝土；或用高压水将泥渣和松软层冲松，再用吸泥机将混凝土表面上的泥浆沉渣吸除干净，重新下导管灌注水下混凝土。

5 缩孔

产生孔径小于设计孔径现象称为缩孔。缩孔产生钢筋笼的砼保护层过小及降低桩承载力的质量问题，产生缩孔的主要原因有：钻具焊补不及时，严重磨损的钻锥往往钻出比设计桩径稍小的孔；钻进地层中的软塑土，遇土膨胀后使孔径缩小。防治措施：经常检查钻具尺寸，及时补焊或更换锯齿，有软塑土时，采用失水率小的优质泥浆护壁。采用钻具上下反复扫孔的方法来扩大孔径。

6 桩身夹泥、断桩

大都是以上各种事故引起的次生结果。此外，由于清孔不彻底，或灌注时间过长，首批混凝土已初凝，流动性降低，而续灌的混凝土冲破顶层而上升，因而也会在两层混凝土中夹带有泥浆渣土，甚至全桩夹有泥浆渣土形成断桩。对已发生或估计可能发生夹泥断桩的桩，应采用地质钻机，钻芯取样，做深入的探查，判明情况。有下述情况之一时，应采取压浆补强方法处理。①对于柱桩，桩底与基岩之间的夹泥大于设计规定值。②桩身混凝土有夹泥断桩或局部混凝土松散。③取芯率小于95%，并有蜂窝、松散、裹浆等情况。

防治措施：一般采用压入水泥浆补强的方法。其施工要求如下：①对需补强的桩，除用地质钻机已钻一个取芯外（用无破损探测法探测的桩要钻两个孔），应再钻一个孔。一个用做进浆孔，另一个用做出浆孔。孔深要求达到补强位置以下1m，柱桩则应达到基岩。②用高压水泵压浆向一个孔内压入清水，压力不宜小于0.5～0.7Mpa，将夹泥和松散的混凝土碎渣从另一个孔冲洗出来，直到排出清水为止。③用压浆泵压浆，第一次压入水灰比为0.8吨纯水泥稀浆（宜用425号水泥），进浆管应插入钻孔1.0m以上，用麻絮填塞进浆管周围，防止水泥浆从进浆口冒出。待孔内原有清水从出浆口压出来以后，再用水灰比0.5的浓水泥浆压入。④为使浆液得到充分扩散，应压一阵停一阵，当浓浆从出浆口冒出后，停止压浆，用碎石将出浆口封填，并用麻袋堵实。⑤最后用水灰比为0.4的水泥浆压入，并增大灌浆压力至0.7～0.8Mpa关闭进浆闸，稳压闷浆20～25min，压浆工作即可结束。压浆工作结束，水泥浆硬化以后，应再作一次钻芯，检查补强效果：如断桩夹泥情况已排除，认为合格后，可交付使用；否则，应重钻补桩或会同有关单位研究其他补救措施。

7 结束语

4.浅析钻孔灌注桩缺陷成因及处理方法 篇四

摘要：由于钻孔灌注桩的施工环节较多，技术要求高，工艺较复杂，需要在一个较短的时问内快速完成水下灌注混凝土隐蔽工程的灌注，无法直观的对质量进行控制，人为因素的影响较大，若稍有疏忽，很容易出现一些质量病害，甚至造成病桩、断桩等重大质量事故，危及桩基工程的安全。以下从分析桩基病害的成因入手，介绍一些控制桩身质量病害的技术方法。

关键词：灌注桩；成因；预防

1 钻孔灌注桩常见的质量通病

钻孔灌注桩在承受垂直荷载压力的时候，以桩顶位置所受的压力最大，下部承受的压力相对较小。但钻孔灌注桩的成桩工艺与实际受力状况相反，往往是上部混凝土的强度低，中下段混凝土的强度高，若不严格控制，容易出现桩上段强度达不到质量要求的情况。除此之外，还容易出现缩颈、孔壁塌落、孔底沉淤、桩身空洞、蜂窝、夹泥等质量缺陷，造成桩基承载力的下降，影响到工程结构的安全。

2 影响成桩质量的原因分析

2.1 影响柱身上部强度的原因分析

(1)按照施工规范的规定，钻孔后要彻底清除孔底的淤泥，但在实际施工过程中，很难将淤泥彻底清除，于是在浇灌第一斗混凝土进行封底施工时，孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中。由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的，先灌入的混凝土顶升于孔的上面，这样就容易出现桩上段强度较低的现象。

(2)浇灌混凝土时，若导管插入混凝土之内过深，浇注速度又较快，则容易在孔体深部沉积较多的骨料，加上振捣过程所造成的混凝土的离析，也容易导致桩体上部强度较低的质量问题。

(3)埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞引起质量问题。

(4)孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。

(5)钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致。地面软弱或软硬不均匀，土层呈斜状分布或土层中央有大的孤石或其它硬物等情形，以至造成成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。

(6)清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起，钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底，清孔后．待灌时间过长，致使泥浆沉积，以至造成桩底沉渣量过多。

2.2 影响其他桩身质量的原因分析

(1)混凝土浇注施工中，若导管插入混凝土内过浅(<1．5m)，则成桩过程中混凝土的上升就不是顶升式的，而是摊铺式的，这时，泥浆、泥块就容易混入混凝土中，进而影响到桩身的质量。除此之外，若设计的桩身直径过小，则混凝土上翻时就会受到孔壁的限制，从而使桩体产生空洞、蜂窝缺陷。

(2)钻孔灌注桩的承载力主要表现为桩周摩阻力，而桩周摩阻力与孔壁形状和护壁质量密切相关。在施工过程中，孔壁的形状是由钻头旋转速度、钻杆下降速度和土质等因素决定的，泥浆性能(包括容重、黏度胶体率、砂率等指标)愈好、高程越高，越能保护好护壁，其桩周摩阻力愈大，但施工难度加大，费用也相应提高。

(3)在钻孔成孔、拆除钻杆泥浆、停止循环至吊放钢筋笼、浇灌水下混凝土的全过程中，施工环节多，时间长，会在孔底淤积较厚的淤泥而影响成桩质量。静置的时间越长，淤积的淤泥越多。

(4)混凝土在水下浇灌的过程中，其流动性、初凝时间、黏聚性能会变得更差，若稍有疏忽，很容易产生空洞、蜂窝、离析、夹泥甚至断桩的质量缺陷。

3 成桩质量的控制

3.1 桩上段强度的保证措施 为保证桩上段强度达到要求，应从下述几方面采取相应的质量保证措施：

(1)依据桩径和桩底的浓度，正确确定出第一斗混凝土的体积，一般可取1.5～2.0m3，也可以按桩身的设计体积的10％加以控制。

(2)成桩质量与桩身的浇注高度有关，一般控制成桩高度高出设计桩顶标高0.5～1.0m．待凿去高出部分的混凝土后，剩余部分不应有浮浆和夹泥，混凝土标号应符合设计要求，否则要返工重浇。

(3)导管插入混凝土内的长度应适宜，一股为2～6m，长桩可相应有所增加。

3.2 桩身质量的保证措施

(1)工程施工前，应先做2个以上的试验钻孔．通过检测钻孔的孔径、垂直度、孔壁稳定性和孔底沉淤等指标，用以核对所选设备、工艺方法是否符合技术要求。检测时，孔壁的稳定时间应<12h，检测数目<2个。对一些重要工程，可视情况相应增加测径数量。

(2)护壁用的`泥浆应满足护壁要求，液面需高于地下水位0.5 m以上，有条件时，以高于地下水位2 m以上更好。若护壁的泥浆胶体率低、砂率大，则不仅护壁性能差，而且因其容重较大，势必产生沉淀速度过快的问题。一般来讲，当在黏土或亚黏土中成孔时，可注入清水以原土造浆护壁，控制排碴泥浆的相对密度在1.1～1.2之间；当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时， 应控制泥浆的相对密度在1.1～1.3之间；在砂夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在1.3～1.5之间。施工过程中，应经常测定泥浆的相对密度、黏度、含砂率和胶体率等指标，使浇注前孔底500mm以内泥浆的相对密度<1.25，含砂率>8％，黏度<28 Pa.s．对一些直径<1m的小直径桩，即使在泥浆停止循环期间，也要使孔内保持合理的泥浆液面。

(3)在混凝土灌注前的一段时间里，须保证孔壁的稳定性，不能有缩颈或孔壁塌落现象发生。为保证孔底沉渣厚度达到规范的技术要求(端承桩≤50mm、摩擦端承桩及端承摩擦桩≤100mm、摩擦桩《300mm)，以免影响桩的承载力．钻孔到设计持力层以后，要对泥浆进行循环稀释来降低相对密度，以清除泥浆中悬浮的砂予、石渣。除此之外，还要使用真空泵通过管道伸向桩底吸走端部沉渣，要求严格时，在安放钢筋笼后、下放导管之前仍要进行吸渣处理。

(4)吊放入孔的钢筋笼不得碰撞壁孔，不得有变形损坏。吊放后，先将钢筋笼在垂直位置上固定好，然后进行第二次清孔，检测孔底的淤泥厚度，符合规定后，干0.5h之内开始混凝士的灌注施工。

(5)使用的隔水捡直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出。在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。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，坍落度宜为18―22cm，粗骨料的最大粒径不得大干导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1／4，且应小于40ram．为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6-1.0MPa，以避免导管进水。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。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。

(6)成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，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。灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出垒孔及首次混凝土灌注量。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，混凝士应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。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。灌注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。帮扎水泥隔水塞的铁丝，应根据首次混凝土灌入量的多少而定，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，切匆起拔过多。

4 结语

5.浅析钻孔灌注桩缺陷成因及处理方法 篇五

来源：中国论文下载中心 [ 09-12-21 13:03:00 ] 作者：梁建立 编辑：studa090420

论文关键词：钻孔 灌注桩 施工 事故 处理

论文摘要：钻孔灌注桩作为桩基础中常见的一种基础形式，以其适应性强、成本适中、施工简便、工期短等特点在我国交通、城市基础设施以及房屋、水工建筑等工程领域当中得到广泛的应用。

0 引言

钻孔灌注桩施工种类繁多，技术含量高，影响因素多，一旦在施工当中稍有不甚或控制不严，很容易出现一些质量事故，使整个工程的基础受到影响，严重一点出现返工将带来较大的损失。常见的且危害性较大的事故主要有坍孔和断桩，此外还可能出现弯孔、斜孔、缩孔、梅花孔、卡钻、埋钻和掉钻等现象，为尽量减少事故，在施工过程中，必须做到分工明确，密切配合，操作规范，措施到位。下面结合本人的施工经验，就常出现的一些事故原因进行分析，并制定出相应的处理措施。坍孔

坍孔主要出现在钻孔、下放钢筋笼和灌注混凝土三道工序当中，并且以钻孔中出现的坍孔为多见。

1.1 钻孔坍孔 在粉性、砂性土等松散地基中进行钻孔时，很容易发生坍孔。坍孔主要表现为在施工过程中出现孔内水位骤然降落，并冒出细密的水泡，钻杆较难钻进，钻机负荷显著增加，甚至钻头运转不起来。其主要原因可能是：①护筒埋深较浅，或周围回填的粘土夯实不够，致使孔口土坍落；②护筒变形或形状不合适；③孔内水位高度不够，无足够的水头压力；④地下水位有较高的承压力；⑤在砾石层等处有渗流水或者没水，孔中出现跑水现象；⑥泥浆的稠度不够；⑦成孔速度太快，在孔壁中来不及形成泥膜；⑧用造孔机械在护筒底部造孔时触动了孔周围的土壤；⑨造孔机械的机械力过大，致使护筒与土层之间的粘着力减弱；⑩向孔内补水时，水流对孔壁有冲刷。

针对上述原因，施工时应尽量注意防止出现这些情况。如果孔口发生坍塌，致使护筒倾斜，就应及时用粘土回填，扶正护筒，严重时应挖起护筒，重新按要求埋设后再钻孔。当孔内发生坍塌，如果情况不严重时，可用粘土回填至坍孔位置以上1-2米，并加大泥浆比重继续钻进，如果情况严重时，应将钻孔全部用砂夹粘土或小砾石夹粘土回填，经3-5天稍密实后，再重新钻孔。

为防止孔壁坍塌，施工中必须注意以下事项:在施工前应进行地质调查，仔细学习地质资料，并搞清楚地下土层的分布情况、地下水的压力、出水量、水流方向以及是否存在流砂等问题。在有地下水时，还应特别注意钻孔地层中是否夹有不透水层。当下层的承压地下水的水头比上层的地下水位高时，必须维持孔内足够的泥浆压力。造孔泥浆应选用优质粘土，有条件时，可选用膨润土造浆，成孔时泥浆的相对密度以1.1～1.25左右为宜。施工时不间断地检测泥浆的比重，同时要根据不同土质调整泥浆相对密度，在成孔时，如果遇到砾石层等土层产生大量的漏浆时，应考虑是否改成其它施工方法(如加套管施工)。当中断成孔作业时，要严格监视漏水、跑浆的情况，与此同时还应准备应急用的贮水槽、大容量的给水泵等设备。在反循环钻孔法中的成孔阶段，如果成孔速度太快，在孔壁上来不及形成泥膜，就容易使孔壁坍塌。成孔速度视地质情况而异，对于淤泥质等非常软弱的地质，如果成孔太快，有时成孔后的桩孔将很不规则。另外对砂、砂砾等土层必须注意转台旋转不可过快，如过快有时将产生径向摆动，而当桩孔较深，又在孔底处遇到硬土层时，要注意有可能因钻杆自重过大产生弯曲而碰撞孔壁发生塌孔。另外，对于负压流量及流速的关系，曾有报告指出，如果孔内的水向下流速超过1.2m/min，在负压作用下，孔壁易发生坍塌。当孔径不足1m的桩钻孔时应特别引起注意。如在上述静态条件下产生的孔壁坍塌事故，若不及时处理而继续强行施工，就有可能使塌孔加剧。因此应认真查明原因，采取措施之后方可继续施工。当采取措施时，如果认为已不能排除静态因素所导致的塌孔事故，就应迅速将孔回填，否则严重点就有可能使地表产生坍塌或发生机械倾覆等重大的恶性事故。回填钻孔一般情况下用粘土掺片、卵石。坍塌的桩孔一旦回填之后，地层将呈现不稳定状态，应适当地停滞3-5日后再度施工为宜。

1.2 下钢筋笼坍孔 在沉放钢筋骨架后也会产生孔壁坍塌，造成坍塌的原因可能是钢筋笼下放时用力过猛或钢筋骨架的垂直度不好或产生弯曲所致。所以，在沉放钢筋骨架时应特别慎重，钢筋笼下放速度应缓慢，上下两节焊接应处在同一轴线位置，并随时观察孔内水位情况。一旦出现孔壁坍塌，孔内水位就会发生变化。对沉放钢筋骨架之后的坍塌，一般可用浇注混凝土用的导管配合砂石泵抽出搅浑了的泥浆，此时应注意泵压力不能太大，以免使钻孔破坏加剧。

1.3 灌注混凝土坍孔 在混凝土灌注过程中如果发现护筒内的泥浆水位突然上升并溢出护筒，随即下降并冒出气泡的现象，则估计是出现了坍孔，可用测探仪探头探测，如果探头测得的表面深度达不到原来的深度，则可断定是发生坍孔。坍孔原因可能是护筒底部周围出现漏水，孔内水位下降或是河流中水位上涨时，孔内水位差减小，不能保持原有静水压力，以及护筒周围堆放重物或机械振动等。一旦发生坍孔，应立即查明原因，采取相应的措施，如保持或加大水头，移开重物、排除振动等，然后用吸泥机吸出孔中坍落的泥土，如果坍孔停止，就可继续灌注混凝土，如果继续坍孔，且坍孔部位较深时，应将导管拔出，将混凝土钻开抓出，同时钢筋笼吊出，再用粘土掺砂砾回填。待回填土沉实稳定后，重新钻孔、下钢筋笼，再灌注混凝土。断桩

由于混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥渣土填充形成间断桩。造成原因及防治措施如下：①施工中若发生导管底端距孔底过远，则混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与持力层之间被不凝固的混凝土填充。为避免这一质量事故的发生，桩孔钻成后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，采用两次清孔方法，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。这就要求在灌注混凝土前，应认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。②导管密封不良，冲洗液浸入使混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝固。在地下水活动较大的地段，导管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。帮扎水泥隔水塞的铁丝，应根据首次混凝土灌入量的多少而定，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，切勿起拔过多过快。如果导管提升过快，以致其下口拔离孔中的混凝土面时，易使桩中形成泥浆夹层。③在灌注混凝土时，因停电、待料等原因停灌混凝土而造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象。施工中应明确规定，混凝土浇注过程中，一旦开始进行浇筑，一定要连续完成作业，确保在混凝土初凝时间内连续浇注，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水，应备足混凝土料，并合理安排好施工人员作业时间，在混凝土灌注量大时还应做到作业人员分班作业。④施工中还会发生灌注时混凝土没有从导管内灌入，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，个别孔段混凝土夹有泥浆而出现疏松、空洞的现象。因此，施工中要严格确定混凝土的配合比，使混凝土有良好的和易性和流动性，坍落度亦满足灌注要求。灌注混凝土必须从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要有足够量，避免埋下质量事故的隐患。断桩主要出现在水下混凝土灌注过程当中，如果混凝土灌注时导管提升过快，以致导管下口拔离孔中的混凝土面时，易使桩身混凝土中形成泥浆夹层而断桩。如果一个桩孔的混凝土未能连续浇注，两次浇注时间相隔较长时，由于孔中已浇混凝土表面凝固，而使桩身在该处出现断裂。对于这些事故，事实上只要施工人员能严格按操作规程办事，不疏忽大意，不急于求成，是完全可以避免的。一旦发生这类事故，可采取拔起导管，在已灌注的混凝土中，钻一个较小直径的钻孔，并另插一个较小的钢筋笼，然后再用导管灌注混凝土。弯孔、斜孔、缩孔、梅花孔

在造孔过程中，要经常用探孔器吊入孔内检查。探孔器可用较粗钢筋焊接成梭状型，其外径等于桩的设计直径，长度约为直径的4-6倍。当探孔器不能沉到已钻的深度，或发现钻杆倾斜、吊绳偏移护筒中心，或锥头上提困难、转动不灵等情况，则可能发生弯孔、斜孔、缩孔、梅花孔等现象。造成弯孔、斜孔的原因有：钻孔内有探头石，钻进呈倾斜状的地层以及钻机安装不平或支承钻机的地面产生不均匀沉降等。形成缩孔和梅花孔的原因可能是钻锥在冲击时转动套不够灵活，或因泥浆太稠而影响钻锥转动。因此在钻孔过程中应经常检查钻杆和钻孔的竖直度。对探头石和缩孔，可用钻锥在孔壁凸出处上下升降，把探头石敲击掉或修削好缩孔。当发生严重弯孔、斜孔、缩孔、梅花孔时，则应回填，重钻修孔，必要时反复修几次；冲击法修孔，应回填小片石至偏斜处以上0.5m。卡钻

钻锥卡在钻孔内较难旋转，不能提起，称为卡钻，出现这种情况，很可能是地下遇到石块等障碍物，且深度较浅，遇此情况不得强行上提，以免掉钻或发生坍孔，而应放慢速度，慢速转动上提，再反复几次，一般较小障碍物，钻头即可排除，对于遇到较大较多障碍物，钻头无法排除，则应停止钻进，移开钻机，改用冲抓或冲击锥冲孔，然后再用反循环钻机跟进钻孔。如果出现孔内探头石为未凿除或因有杂物下坠而卡钻时，可用小钻头冲击障碍物，将其打碎或压进孔壁，也可冲击原钻头使其松动，然后吊起。埋钻和掉钻

埋钻通常是由坍孔或钻锥冲进土层太深所引起的。掉钻主要是由于钻杆与钻锥松脱或钻杆断裂所致。一般可用套绳、打捞钩或小型冲抓锥抓取。如落体已被泥砂埋设，应用空气吸泥机吹开埋钻的泥砂，再提钻锥。

6.浅析钻孔灌注桩缺陷成因及处理方法 篇六

一、桩基钢筋笼偏位情况

2013年4月17日，我部5#-1桩基经有关部门对桩基检测合格，凿除桩头至系梁底面标高后，准备进行桩柱钢筋笼连接及桩顶系梁的施工时，经测量放样后发现5#-1桩基钢筋笼与桩中心偏位12㎝，超出设计及规范要求（允许值5cm），我项目部立即组织由技术部门、质量部门、施工班组组成调查小组现场查看辨别，并及时报告总监办、建管办领导。

二、原因分析

1、原因分析：

（1）、扩孔严重，钢筋笼入孔后定位不精确。（2）、出现桩基钢筋笼偏位的部位正是位于卵石层。（3）、浇筑过程中，钢筋笼上浮。

三、对5#-1桩基钢筋笼偏位的处理方案

由于桩基钢筋笼轴线偏位，引起桩柱不同心，导致偏心受压，增加附加弯矩和剪力。根据设计及规范要求，结合实际情况，采取在桩顶植筋、系梁尺寸加大的方案，以抵抗上述附加应力。

具体方案是：

第一步：在桩基内、外壁正确桩位处用风镐打眼，深度不小于50㎝，锚固钢筋外露长度达伸入柱底钢筋50㎝以上，与桩基同材同径的钢筋植入，钢筋的周围加固化剂，然后植入的钢筋与墩柱钢筋采用单面焊接，焊缝不低于25㎝。

第二部：在系梁施工时把系梁尺寸整体加大10㎝，保证其桩基钢筋的保护层。

四、后期施工中的预防措施

（1）、桩位定位保证措施

①、根据业主提供的测量基准点和基线，会同监理及有关单位复核认定后，方可作为测量基点使用，并经常复核。

②、桩位采用三次校正复核措施，即第一次放样定出桩位中心，并用十字交叉法确定护筒坑的挖掘位置；第二次测量校正护筒位置，打入定位钢筋，并在护筒边上做好标记；第三次钻孔定位时，使用铅锤校正，使桩锤中心与桩位中心重合。

（2）、成孔质量保证措施

①、压实、平整施工场地。

②、安装钻机时严格检查钻机的平整度和钻头的对位，钻进过程定时检查钢丝绳的垂直度，发现偏差应立即调整。

③、定期检查钻头、钢丝绳，发现问题及时维修或更换。

④、在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进，应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜，应及时回填粘土，冲平后再低速低钻压钻进。

（3）、钢筋笼入孔保证措施

钢筋笼入孔垂直下放。用十字交叉法确定钢筋笼的中心位置，为确保其定位的准确性，用水准仪测量桩位地面标高并核实计算无误的吊筋长度，用足够强度的杆件固定在机台上。

以上是我项目部提交总监办和建管办的处理方案，恳请总监办和建管办给出处理方案意见。

宜昌超越路桥有限公司

远安县鸣凤沮河一桥扩建工程项目经理部

7.浅析钻孔灌注桩缺陷成因及处理方法 篇七

1 工程简介

本文以某高速公路主线上的桥梁工程为例, 该工程采用钻孔灌注桩施工方式对桥台基础进行设计。 在该桥梁工程中, 桥台基础设计桩长25 米, 直径1.2 米, 底部砂砾层的深度一定。 在钻孔灌注桩工序完成后, 相关工作人员应当对桩基的应变进行合理有效的检测, 立足于桩体的长度, 对变波形图进行准确的判断, 在此基础上明确桩体结构的稳定性, 对桩体结构的实际情况进行分析, 便于钻孔灌注桩出现质量问题后能够得到及时有效的处理。 通过对该工程的实际情况进行分析可知, 桩体的实际长度为20 米, 存在明显的断桩问题。 与此同时, 该工程接近桩底部位的断层情况较为严重, 在此种情况下, 需要采用合理有效的方式来对质量缺陷进行处理。

2 处理工艺的选取

在该桥梁工程中, 根据施工的实际情况, 相关施工人员决定采用压浆补强处理工艺来对钻孔灌注桩的施工问题进行处理, 从而保证钻孔灌注桩的施工质量, 提高桥梁工程的安全性和可靠性。

2.1 施工前的准备工作

施工前的准备工作是做好施工各项操作的前提, 能够有效的保证工程的施工质量, 那么桥梁工程施工也不例外, 做好施工前的准备工作具有重要性和必要性。 那么在桥梁工程钻孔灌注桩施工中, 相关施工人员应当全面加强对钻孔灌注桩施工各工序的监督和管理, 委派专业的工程师对桥梁工程施工进行指导, 安排专门的监理人员对钻孔灌注桩施工进行质量监管, 明确各岗位人员的职责, 促进钻孔灌注桩施工的顺利进行。 相关施工人员应当对施工所需的机械设备进行合理有效的准备, 对施工现场进行预先处理, 确保施工现场的平整度满足桥梁钻孔灌注桩施工的实际要求, 从整体上为钻孔灌注桩施工的有效性提供可靠的基础。

2.2 对施工环节进行检查和验证

通常情况下, 断层较深的位置往往在桩底的位置附近, 囚此, 在钻机钻进的过程中要不断地对垂直度进行校正。 这样可以提升钻进的深度, 为下一道工序的实施奠定基础。 另外, 在钻机钻进的过程中, 选用标准型号的钻机。 在使用钻机的过程中, 工作人员应该对每一种芯样都进行分析和总结, 掌握变化情况。 从这一施工工程中可以看出, 取芯18 米的距离都是完好的, 而且也没有夹泥的情况。 说明混凝土的强度和性能都符合标准。 在取得的芯样中可以看出, 除了一些混凝土结构夹带着石料之外, 其他的几乎都是中粗砂。 从以上的情况中可以看出, 应变检测工作和实际的工程完全一直, 可以从中了解到工程的实际情况。 另外, 桩体的钻孔深度也达到了设计深度。 由于导管没有完全被封住, 而且沉淀情况也相对较快, 导管己经被中粗砂砾掩埋而且在以后的施工工作中, 工作人员并没有对这一问题加强重视, 囚此, 混凝土结构还没有完全成型, 比较容易出现断桩的现象。

2.3 进行孔底清淤工作

在中粗砂的地质环境中进行钻孔, 很容易出现施工事故, 因此, 清淤的过程中, 工作人员需要调整好清孔的频度, 选用科学的钻杆来完成。 为了有效的控制事故的出现, 施工工程应该选择专业性相对较强, 而且施工经验比较丰富的施工人员。 在进行清孔工作的同时, 工作人员应该准备纯碱物质和聚乙烯材料。 主要是对地质土体的酸碱中和指数进行调整, 同时还可以增加水化膜的厚度。 这种做法可以有效的提升泥浆的稳定性。 直到工作人员在用手抓住泥浆的时候有粘附的感觉之后, 就可以进行清孔工作。 对于清出的泥沙, 施工人员应该对其中中粗砂的总量进行统计和分析。 清孔之后, 工作人员会看到泥浆成分, 将底部的粗砂排干净, 需要注意的是, 在压浆之前, 工作人员不能够停止清孔工作。

2.4 压浆处理

在进行压浆处理的过程中, 应当对压浆所需的水泥量进行合理的计算, 在此基础上进行标准比例的水泥浆的配制, 对高标号进行合理的控制, 从而掌握好水泥浆的粘稠度, 从而为压浆的一次性成功提供可靠的基础。 通过相关研究人员的配制压注实验可知, 水泥浆的配置比例应当为1:1。 为有效的保证桥梁钻孔灌注桩的施工质量, 促进质量缺陷得到有效的解决, 那么在进行压注的过程中, 应当掌握好钻头埋设的深度和位置, 并在压注的过程中尽可能比卖弄水泥浆出现外溢情况, 从而有效的保证压浆处理的效果。 为了有效的比卖弄新断层或蜂窝现象的出现, 应当对钻头进行合理的定位, 并且进行合理有效的二次补浆, 施工人员应当注意的是, 在此操作过程中, 应当掌握好压注的力度和效果, 在提钻的过程中应当掌握好速度, 并不断压浆到桩顶。 在进行压浆处理的过程中, 应当掌握好压注的时间, 对压力进行合理的控制, 从而保证压浆处理的实际效果。相关施工人员应当在配制水泥浆时留下试件取样, 为后续施工提供可靠的依据。 若想要减少收缩孔隙的出现, 可以再配置水泥浆的过程中添加适量的膨胀剂, 以保证压浆的实际效果。

2.5 二次取芯验证

压注水泥浆属地下隐蔽工程, 具体效果如何, 只能通过再次取芯检测。 为了减少二次取芯的难度和费用, 待水泥浆终凝后12 小时即在原孔位取芯验证。 二次取芯验证的孔位确定要根据具体情况而定, 二次取芯同样要注意钻杆的垂直度及15- 16.5m处的芯样质量。经过观测, 从桩顶到桩底25m处的芯样都完好密实。 待该桩底压浆强度成型后, 再次安排对该桩进行小应变检测, 检测表明桩长25.0m, 且被判为质量较好的A类桩。

结束语

从宏观层面来看, 钻孔灌注桩施工技术因其自身具有良好的适应性而在公路、桥梁施工中得到较为广泛的应用。 钻孔灌注桩施工属于隐蔽性工程, 施工质量极易受到多种因素的影响, 因而相关部门应当加强对施工环节的监督和管理, 对质量缺陷进行合理的防治和处理, 促进钻孔灌注桩施工的质量满足桥梁工程的实际要求, 确保桥梁使用的安全性和可靠性。

参考文献

[1]于英梅.桥梁钻孔灌注桩施工质量控制要点之我见[J].中国科技信息, 2010 (1) .

[2]吕作风.桥梁钻孔灌注桩质量检测及问题的解决途径[J].黑龙江科技信息, 2010 (2) .

8.浅析钻孔灌注桩缺陷成因及处理方法 篇八

山东省某高速公路第十合同段起止桩号为K60+550～K77+250，路线全长16.700km。全线设有互通立交2座，大桥2座，分离立交5座，中桥2座，小桥4座，涵洞18道，通道32道，其中钻孔灌注桩共计1195根，桩径分为+1.2m、+1.5m和+1.8m三种，设计桩长为8.5m―28m不等，地质情况从上至下依次为粘土层(局部含有砂层)和石灰岩层，在桩基施工过程中，不免碰到桩基工程质量缺陷问题，如何预防和处治桩基工程质量缺陷，加快工程进度，文章结合工程实例加以阐述。

2.几种缺陷桩的形成与处治

2.1钻孔桩塌孔分析

2.1.1钻孔桩施工中塌孔的原因分析

在开始钻孔施工前，埋设护筒时造成孔周边土质产生松动;护筒埋设的长度不符合规范设计要求，钻孔时供水水头压力保持不够，而且地下具有较高压力;施工时配制泥浆比重不符合设计要求;沉放钢筋骨架时碰撞护筒，使护筒产生沉降，或沉放钢筋笼时骨架碰撞孔壁造成坍塌，破坏了孔壁使之产生松动塌落。

2.1.2钻孔桩塌孔预防措施

首先，在开始钻孔桩施工前，对处于旱地的钻孔桩采取清除杂物、换除软土、整体夯实方法对钻机的作业面进行处理;对处于浅水中，宜采用筑岛法施工，岛面标高高出最高施工水位或地下水位0.5~1.0米，水面以上部分的填筑应分层夯实或碾压密实，以确保护周边土质不宜松动，满足施工载荷的要求。

2.2断桩

2.2.1形成断桩原因分析

(1)灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高出现错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期，超压力不大或探测仪器不精确时，易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。

(2)在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌混凝土流动性降低，从而增大混凝土与导管壁的摩擦力，在提升导管时提不动甚至拉断而导致断桩。

(3)卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。由于机械配料不及时校核，随意性大，责任心差，造成混凝土配合比在执行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出混合料时稀时干。

2.2.2断桩处理的几种方法

(1)原位复桩。对在施工过程中及时发现和超声波检测出的断桩，采用彻底清理后，在原位重新浇筑一根新桩，做到较为彻底处理。

(2)接桩。如K65+179.5峄城沙河大桥0#-5桩在灌注过程中发生卡管，设计桩长为19.6m，当时水下混凝土已灌注14.6m，为确保工程质量，停止混凝土的浇筑并提前拔出导管。

(3)桩芯凿井法。这种方法说起来容易做起来难，即边降水边采用风镐在缺陷桩中心凿一直径为80cm的井，深度至少超过缺陷部位，然后封闭清洗泥沙，放置钢筋笼，用挖孔混凝土施工方法浇筑膨胀混凝土。

2.3缩颈

在钻孔过程中，’由于钻锥磨损或焊补不及时，再或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等，容易产生缩孔现象。预防缩颈的有效方法就是成孔后缩短下钢筋笼和灌注时间，处理缩颈最有效的办法，就是将回填后加大钻头反复扫孔，扫完后及时下钢筋笼进行灌注。

2.4施工机具掉入钻孔桩的分析

2.4.1产生施工机具掉入钻孔桩原因

在钻孔桩施工时，均是连续作业，机具的维修、保养跟不

上，该换的零件未及时更换，该加固处理的.未处理，以至在连续施工中造成钻机零部件，老化松脱、断裂以及操作不当而掉入孔内，造成钻孔桩无法施工。

2.4.2防止施工机具掉人钻孔桩的措施

在施工前，机长、技术人员应要求所有操作人员按机械操作规程进行操作，做到机械勤检查、勤维修、勤保养、做到万元一失，对于钻杆的连接螺栓要经常检查，如有破损异常要及时更换，对于定期更换的零件要及时更换，在操作过程中，人不离机，以避免有异常情况时无人在现场造成事故。

2.5钢筋笼骨架上浮分析

2.5.1产生钢筋笼上浮的原因

在砼灌注过程中，首批灌注砼数量不足，浇筑下料速度过猛，导致砼面上升较快，从而冲动钢筋笼骨架上浮。浇筑砼时对导管未及时上拔，埋设较深，拔管时，导致上浮的浮动范围过大而带动钢筋笼骨架上浮。砼塌落度较小，不符合设计要求，气温过高，砼凝结快，从导管底上浇砼有可能将开始结硬的上封层砼连带钢筋骨架托起，发生上浮。一

2.5.2防止钢筋笼骨架上浮的措施

为防止钢筋笼骨架上浮，在钢筋笼顶端用4～8根钢管套在钢筋笼的主筋上，采用反压阻止其上浮，上口钢筋笼主筋四周与护筒用钢筋焊牢，保证对中。钻孔桩灌注砼时，要根据孔深、孔径等计算出首批砼所需的数量，施工中正确操作，确保钢筋笼不能自由下沉、左右摆动，更不能上浮。浇筑过程必须连续作业，下料要均匀，不要过猛，确保钢筋笼骨架要固定砼均匀上升，以减少砼对钢筋笼骨架的上浮力。在拔管时，要根据砼浇筑方量，控制和保证导管埋入孔内砼深度2～6米，及时提拔导管，减少钢筋笼骨架和上浮砼的作用。

3.钻孔灌注桩的质量控制

(1)对质量控制应注重预防为主，即在施工前做好充分准备工作，制定相应的防范措施，并责任到人。(2)严把队伍进场关。“一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿”的现象在建筑市场上仍然存在。(3)严把检测关。桥梁钻孔灌注桩无破损检测是确保施工质量的一个重要技术检测手段，我们的做法是：(1)对承担本工程桩基无破损检测任务的单位和个人进行资格审查;(2)逐根桩作超声波法检测;(3)对处理后的缺陷桩做二次声测，若声测仍有缺陷，则该桩再辅以承载试验(大应变)，以确保成桩质量及工程的安全性。

参考文献

[1] GB5007-.建筑地基基础设计规范[S】.北京：中华人民共和国建设部，2002.

9.浅析钻孔灌注桩缺陷成因及处理方法 篇九

据处理会议纪要

******楼钻孔灌注桩，于 2012 年 12 月 21 日开始施工，至 2013 年 4 月 30 日完成全部共 210 根桩的施工，至 2013年 5 月 25 日砼试块报告全部出具，其中8根砼试块检测不作评定依据，5根砼强度未达到设计值《详见附表》。

根据上述情况，经本工程五方主体协商一致，对该13根桩采取以下方式处理检测：

1、开挖后，凿除桩头、浮浆及松散的砼，如发现除超灌部位外砼仍松散、级配不良情况，应继续下凿，直至砼密实为止。

2、采用钻芯法对该13根桩桩身砼强度进行检测，钻芯深度为凿桩后桩顶标高下30cm，芯样每桩一组。

3、钻芯孔及超凿部位采用C35砼灌实或接桩。

2013年6月18日

10.注浆处理钻孔灌注桩缺陷施工工艺 篇十

1 工程概况

某高速公路共有灌注桩245根。桥址区下伏岩层为灰岩,灰岩地层中隐伏岩溶发育情况复杂,在下伏灰岩中上部在横、纵向多处发育有土洞、溶洞,洞顶板埋深在15 m～18 m,洞高2.5～5.0不等,对桥基础施工产生一定的影响,工程地质条件较差。

钻孔灌注桩完成后,通过超声波投射法检测发现其中以下5根不符合要求。其检测结果如表1所示。

针对不合格情况,经研究决定,对缺陷灌注桩采用注浆法进行处理。

2 注浆处理的主要原理与目的

注浆法(灌浆法)是将既有流动性又有胶凝性的浆液(或化学溶液),按规定的浓度,通过特设的灌浆钻孔压送到土层或岩石中去。这类浆液进入岩土裂隙或土层孔隙中,扩散、充填空隙后,经过硬化、胶结形成结石,可以起到加固、防渗、改善地基物理力学性质与工程地质条件等作用。灌注桩缺陷处理则是近年来随着灌注桩工程的大量应用,以注浆法的理论为基础,结合灌注桩的具体条件而发展起来的新兴技术,在国外土木工程建设中得到了广泛的应用。

对桩身缺陷注浆处理的作用机理:1)注浆前对缺陷部位的高压冲洗,清除了桩身泥土等低强度杂物。2)注浆时通过对桩身缺陷部位浆液的渗透、充填、挤压作用,提高桩身密实度。3)对灌注桩缺陷部位进行压力注浆,达到修复桩身缺陷(如断桩、离析、缩颈、夹泥、蜂窝等),以满足设计对桩体的质量要求。

对桩身缺陷注浆处理的主要作用:1)提高桩身混凝土强度,以满足设计要求。2)桩身缺陷部位注浆的同时,由于浆液的流动,使得桩周和桩底都得到浆液的充填,提高灌注桩承载力。3)对灌注桩缺陷部位的处理与其他施工处理方案相比较,既具有大量节约处理费用,施工方法简单、易行的优点,又不改变原有结构形式的作用。灌注桩注浆处理技术,尤其适用于大型土木工程建设中的灌注桩。

3 注浆法处理灌注桩缺陷施工过程

1)钻芯:

根据详细的声测结果,布设5个～7个孔位进行取芯(注浆孔的布置原则:桩周浆液应能够连成一体,桩体内缺陷能被浆液完全充填,达到设计混凝土强度要求),以进一步确定缺陷部位范围、大小和性质。采用永登150型岩芯钻机,钻头直径为75 mm,从桩顶到缺陷位置进行连续的钻芯取样,直到能确定缺陷部位范围、大小和性质时为止。

2)冲洗:

钻芯后分别对各孔进行注清水、封闭加压,最大压力1.0 MPa,使上层缺陷断面各孔连通;下层各孔也相互连通。然后用清水进行冲洗,将泥砂、沉渣等冲洗干净,共持续4 h,达到出水无混浊和碎屑出现。当冲洗的过程中未见有泥浆冒出,待清水流出后,也可判定该桩冲洗完毕。

3)配制浆液:

注浆材料为水泥浆液,使用42.5号普通硅酸盐水泥,水灰比应控制在0.5～0.6之间。压浆过程中根据水泥浆比重控制水灰比。水泥浆搅拌机可自制或选用自落式JZ-350型混凝土搅拌机,每盘搅拌时间不少于90 s。浆液应用不小于64目的筛子过滤后,置于储浆罐中待压。储浆罐中应设搅拌器,严禁水泥浆离析和沉淀。

4)注浆:

灌浆清孔完毕后,下灌浆管入孔内,采用橡皮球封堵孔内。由其中一个孔进行注浆,待另两孔出水完毕开始出浆后,封闭一个出浆口,仅留一个出浆口,换用稠浆继续灌注,待出浆口完全出稠浆后,封闭出浆口,增加压力至0.5 MPa～1.0 MPa,稳压30 min,卸除压力(对于缺陷桩的注浆压力的选择,应根据缺陷的性质来决定,如桩身缺陷与桩周土的联系,缺陷本身的严重程度,缺陷的类型等因素决定。注浆压力因桩身缺陷严重程度、地基条件、环境影响、施工目的等不同而不能确定时,也可参考类似条件下成功的工程实例来决定)。然后对另外出口启封,同样进行加压、稳压。如此作为一个孔口的压浆程序,待各孔均完成上述程序后,即停止灌浆,进行封孔,停止灌注4 h后,水泥浆凝固,撤去封堵。一般是从下到上分段注浆,先外围、后内部的注浆方式,以防止浆液流失。注浆时用42.5号水泥,分别按水灰比1和0.5的配比调制水泥浆,在灌注前采用较稀的水泥浆,目的是先将孔内存水排挤出来,然后再换用水灰比0.5的稠浆进行灌注(见图1)。

4 注意事项

1)注浆孔的钻孔宜用旋转式机械,孔径一般为70 mm～110 mm,垂直偏差应小于1%。注浆孔有设计角度时应预先调节钻杆角度,此时进行机械器具、仪表管路、注浆材料、水和电等的检查试验。注浆一经开始即应连续进行,力求避免中断。

2)注浆的流量一般为7 L/s～10 L/s,对充填型灌浆,流量可适当加快,但也不宜大于20 L/s。

3)注浆用水应是可饮用的河水、井水及其他清洁水,不宜采用pH值小于4的酸性水和工业废水。

4)注浆所用的水泥宜采用普通硅酸盐水泥,一般不得超过出厂日期3个月,受潮结块者不得使用,水泥的各项技术指标应符合现行国家标准,并应附有出厂试验单,不宜采用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥进行注浆。

5)在满足强度要求的前提下,桩周可用磨细粉煤灰或粗灰代替水泥,掺入量应通过试验确定。

6)注浆使用的原材料及制成的浆体应符合下列要求:制成浆体应能在适宜的时间内凝固成具有一定强度的结石,其本身的防渗性和耐久性应能满足设计要求;浆体在硬结时其体积不应有较大的收缩;所制成的浆体短时间内不应发生离析现象。

7)浆体必须经过高速搅拌机搅拌均匀后,才能开始压注,并应在注浆过程中不停顿地缓慢搅拌。浆体在泵送前应经过筛网过滤。

8)在冬季,当日平均温度低于5 ℃或最低温度低于-3 ℃的条件下注浆时,应在施工现场采取适当措施,以保证不使浆体冻结。

9)在夏季炎热条件下注浆时,用水温度不得超过30 ℃～35 ℃,并应避免将盛浆桶和注浆管路在注浆体静止状态下暴露于阳光下,以免浆体凝固。

5 处理效果

注浆施工完毕28 d后进行二次测桩,由检测结果可知,本工程的5个Ⅲ类桩经注浆处理后有4个成为Ⅱ类桩,有1个达到Ⅰ类桩要求。全部达到验收要求,收到理想效果。

6 结语

实践表明,注浆对于桩基Ⅲ类桩缺陷处理不失为一种经济合理,技术先进的方法。注浆处理Ⅲ类桩缺陷有3个优点:1)施工简便,质量可靠;2)保证工期,正常10 d～15 d即可处理完毕;3)成本大大降低。当然这种方法只是在桩基出现质量问题时的补救措施,在施工过程中,要严格控制好灌注工艺和操作,杜绝出现问题仍是最基本的要求。

参考文献

11.浅析钻孔灌注桩缺陷成因及处理方法 篇十一

根据以上原因, 下面就如何避免导管堵塞, 施工中如遇到此问题如何解决等提出一些建议和对策。

1. 如何避免导管不渗漏水。制作导管时, 着重解决焊缝质量, 导管各部位的焊缝一定要严格符合要求。

施工前, 不论是新制导管还是旧导管, 都必须进行水压试验, 发现漏水问题及时补焊。

法兰盘的对接螺丝不能太细, 导管越粗螺丝也要越粗, 一般要求不小于Φ18 mm。法兰盘上的孔数控制为双孔并对称布置, 一般控制6～8个孔数。法兰盘上的孔数少或者螺栓细时, 容易使导管漏水或者被拉断。

对法兰盘之间的胶垫要求一定要严格, 厚度在3 mm～4 mm之间, 并要有很好的弹性和韧性。

接导管时螺栓应拧紧。一是注意由两人对称拧螺栓, 一直拧到不能拧为止。二是导管在灌注混凝土之前下井时, 每进一节都要重新检查拧紧一遍。另外, 每次施工后, 都要拆下导管冲洗干净, 长时间不用时, 导管内壁要涂油, 胶垫也要冲洗干净, 不应有泥砂、黏土等。

严格做到上述要求, 基本上能保证导管不渗漏水。

2. 如何避免导管壁出现裂缝。

出现裂缝的原因主要是导管壁用料太薄, 另一原因是导管使用年限和次数太多将导管磨薄。在新制导管时, 不要用小于3 mm的钢板;用使用次数太多的旧导管时, 要进行钻孔检查, 若过薄或有薄弱部位应马上处理或更换导管。

3. 如何避免导管内产生气包。

压水混凝土把水压出导管以后, 应当连续不断地灌注混凝土, 但往往混凝土把导管埋没以后, 用储料斗灌注混凝土不能做到连续, 这时便会产生气隔现象;另外在卸导管时, 混凝土在导管内的表面差太大, 储料斗给料时也会产生气隔。若出现此种情况, 导管内混凝土就不会流动, 产生堵塞。在施工中, 导管内的水下混凝土流通后要连续不断地给料, 在卸导管时混凝土面尽量与上接料斗的法兰盘相平或者面差不要太大。

4. 混凝土的搅拌与灌入问题。

一是按照施工规范和设计进行施工。最好采用粒径不超过1 cm的河卵石, 长级配施工。进行混凝土配合比时, 坍落度要控制在18 cm～22 cm之间。控制每立方米混凝土用量高出底限20%。混凝土若采用碎石亦应采用长级配, 砂率和水泥用量适当增大, 注意灌注的连续性, 最好不要间断, 混凝土不能出现离析现象。导管埋深不要太深也不能小于2 m, 最多埋深控制8 m, 一般控制在4 m～6 m最佳。桩径在1 m以内, 导管直径控制在20 cm以上而不宜太细;1.2 m桩径, 导管直径控制在25 cm;1.5 m～2m的桩径, 导管直径控制在25 cm～30 cm。

导管堵塞处理的几种方法:

(1) 若开始灌注混凝土时, 压水后发现渗漏水现象后, 应马上提出导管进行处理, 以免因小失大。

(2) 若导管底端在混凝土中很深的部位时, 导管堵塞, 可以采用提升导管减轻水压的办法, 一般还可能使导管内混凝土灌注下去。

(3) 如果灌注水下混凝土不太深时, 发现导管堵塞, 无法灌注混凝土, 亦赶快提升导管, 换出已灌注的混凝土, 做桩井的全面处理, 不要强行灌注, 以免出现断桩或桩底的混凝土强度不够, 影响整个桩的施工质量。

(4) 若混凝土面距离地面小于5 m的情况下, 出现导管堵塞, 应及时提出导管, 根据实地情况, 可用整护筒、大开挖、开挖护坡或着围堰开挖等办法, 直接抽水进行旱地接桩。

施工中若灌注的混凝土面达到整桩的中间部位且距离地面7 m以上时, 发现无法继续灌注, 而采用开挖、抽水等办法又行不通, 为拯救此桩, 避免巨大经济损失, 可做如下处理:

(1) 若水下混凝土未初凝, 可抓紧时间把导管内混凝土清除, 以最快的速度将导管处理好, 及时插入已灌注的水下混凝土内, 然后将导管内的水抽干净, 再进行灌注混凝土。

(2) 若水下混凝土已经初凝, 第一种办法不能适用时, 不能勉强施工, 避免出现断桩等质量问题。这时用直径小于钢筋笼的钻头进行冲击, 换出碎渣, 露出新鲜混凝土, 再用高标号混凝土重新压水灌注。

12.桩基缺陷的成因及处理 篇十二

摘要：随着大量桥梁工程的兴建，灌注桩基础具有施工方便，承载力高，适应性强的特点。在工程中大量使用，但是在施工过程中难免出现许许多多形形色色的缺陷桩，从不同程度上影响其承载力的发挥。随着科学技术的发展，人类不断积累现场施工经验，根据不同的缺陷采取相应不同的处理方案。尤其是注浆在处理桩基缺陷中，效益可观，质量稳定可靠。

关键词：缺陷桩 承载力 注浆

0 引言

在桥梁桩基础施工过程中，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。一旦缺陷桩基出现，不同缺陷程度有不同的处理方法，但是成本低效益高的方法是人们一直追寻的。

桩基缺陷类型

1.1 桩基顶部缺陷 由于在水下混凝土浇筑过程中有泥浆沉淀，浮浆厚度难以准确估计，在桩顶混凝土超灌不足时，混凝土中难免有夹泥现象产生，影响混凝土质量；其次，在混凝土浇筑完毕后，拆拔预埋钢护筒时，用力过猛，或者左右用力不均衡，都会扰动桩顶混凝土，影响混凝土质量。最后，在进行凿除桩头混凝土的过程中，由于风镐功率过大，对声测管周围混凝土有不同程度的扰动现象，对混凝土质量也有一定的影响。

1.2 桩基中部缺陷 首先，由于地质条件差，在灌注混凝土过程中出现局部塌孔现象，局部阻止混凝土翻浆，导致局部缺陷。其次，在拆拔导管过程中用力过猛，扰动了混凝土连续性，影响混凝土质量。最后，导管气密性差，由于在水下混凝土灌注中导管进入泥浆，破坏导管内外压强差，轻者影响混凝土质量的连续性，严重的阻碍混凝土下料，不能正常翻浆，导致断桩。

1.3 桩基底部缺陷

1.3.1 桩基顶端缺陷处理 根据检测结果显示，在桩基顶部存在缺陷的，我们可以继续向下凿除桩头混凝土，直到混凝土质量完好位置。但是在向下破凿混凝土的过程中要注意观察，及时发现混凝土的缺陷异常位置，与实验检测资料相对应，最后用与桩基同标号混凝土进行接桩。注意，在向下凿混凝土过程中保护好桩基钢筋，防止损坏。

1.3.2 桩基中部缺陷处理 此类桩基缺陷处理很难统一衡量，缺陷程度小的可以用注浆处理，缺陷程度大的一般在两米以上的注浆处理很难保证质量，通常报废该桩，在原先位置重新冲孔，安装钢筋笼，浇筑混凝土。

1.3.3 桩基底部缺陷处理 桩基底部有缺陷的，根据桩基受力性质，可先进行受力简算，再确定其到底是否需要处理。如果桩基是摩擦受力桩，其缺陷位置长度不影响整体荷载受力，也就是说，在不包括缺陷的这部分桩长里，其摩擦力已经可以满足荷载要求，就不用再做处理，否则；必须处理。如果桩基是嵌岩桩，底部有缺陷的，必须处理。

实施桩底注浆的准备

2.1 合理的注浆设计是注浆的前提 为使桩底注浆施工合理有效，有必要对桩基的岩层地质状况，地下水条件，缺陷程度和周围环境进行详细的调查和分析。科学配制注浆浆液，确定注浆压力等参数。

PK133+330高架桥10#桩总桩长22米，其中0-15米为黏土地质，期间偶或出现白云石和夹杂砂岩，15-22米只要分布灰色黏土，均匀分布白云石矿层。根据超声波检测显示，其桩底21-22米混凝土不连续，可能由于清孔不干净或混凝土离析导致。根据桩基混凝土强度为RN35.我们确定采用ACC425袋装水泥，水灰比(C/E)大于2，注浆压力在20帕到50帕，稠度为15-20秒，对其经行注浆补充。

2.2 注浆工序 2.2.1 钻孔 在缺陷桩桩顶钻3个直径为43mm的孔，在钻进过程中必须保证垂直度，确保钻孔与桩基轴线平行，防止钻孔偏斜，碰触桩基钢筋或者穿出桩基。其钻孔深度比桩长深1米。

2.2.2 埋设注浆管 在3个注浆孔钻好后，并保障畅通时，将30mm的注浆管插入孔底，顶部用水泥浆与桩基连接密封，保障在注浆时不漏气，保证整个注浆系统的气密性。每根注浆管的外露部分至少连接2个三通外接接头，并安装阀门。并对每个注浆管进行编号。

2.2.3 压水试验 压水试验不仅起到疏通压浆管道的作用，而且有关压浆的操作经验参数根据压水试验结果做相应的调整。压水试验可也将桩底沉渣，泥浆清除。将清净的高压水注入1号管，同时关闭2号管，打开3号管，直到翻出来的水变清为止，然后再将2号管打开，3号管关闭，重复上述操作。然后再将高压水头分别注入2号管和3号管，又重复循环上述操作。

2.2.4 注浆 待清孔清理干净后，根据浆液配合比进行配制浆液。在配制浆液过程中，仔细称量加水量和外加剂量，搅拌均匀，做好试件。

在浆液的各项指标满足要求情况下，将水泥浆注入1号管，同时打开2号管和3号管，加压开始注浆，通过注浆，将其它管内的清水都置换出来，直到管内翻出浆液，并排掉100升浆液为止，然后再将水泥将注入2号管，同时先打开1号和3号管，待有均匀浆液排出，并排掉100升浆液为止，最后再将水泥浆注入3号管，重复上述操作。

将注浆接口接在1号管，同时关闭2号管和3号管，将注浆压力达到50帕时，持续5分钟。然后再将注浆接口接在2号管，同时关闭3号管和1号管，将注浆压力达到50帕时，持续5分钟，最后将注浆接口接在3号管，同时关闭2号管和1号管，将注浆压力达到50帕时，再持续5分钟。将所有阀门全部关闭，拆除注浆设备并清洗。

3.3控制注浆参数，提高注浆效果 在注浆过程中，注浆压力，浆液稠度，注入率和注浆量在注浆过程中都是变化的，于是合理的控制其变化对提高注浆效果十分重要。

注浆压力随注浆量的增加出现由低到高的变化规律，如果在注浆过程中注浆压力突然急剧下降，表明局部有漏浆或漏气现象发生，及时检查注浆管道，有可能是注浆管道损坏，也有可能桩基周围出现裂隙现象。应及时向浆液中加入外加剂，间歇注浆，多次注浆保证质量。

桩基注浆提高承载力原理

3.1 改善原来地质条件，提高承载力 在灌注桩的成孔过程中，机械对桩的周围地层有一定的扰动作用，减弱整个桩基的承载作用力。在混凝土的灌注过程中，由于孔壁的泥皮对整个桩基的摩擦力减弱，也影响整个桩基的承载作用力。桩底注浆通过渗透，劈裂，和挤密作用使桩端受力层在一定范围内形成浆液和土的结合体，从而改善受力结构的物理学性质，修复和提高受力土体的强度。

灌注桩在灌注混凝土前由于清孔不干净，桩底沉渣的存在直接影响和严重降低桩底承载里的发挥，通过注浆可以将桩底的沉渣置换、挤密、固结作用改善和消除桩底沉渣对承载力的不良发挥。

3.2 急剧提高桩基摩擦阻力 在高压注浆的作用下，浆液可以从桩端沿装侧向上，通过渗透、劈裂、填充、挤密和胶结作用。对桩周泥皮及护壁经行泥皮置换和空隙填充，在桩周围形成脉状结石体，大幅度提高桩基侧摩阻力。

3.3 改善受力状态和荷载传递性能 桩基注浆通过渗透、劈裂、挤密和胶结作用形成桩端扩大头，增大了桩端受力面积，并且注浆加固了桩基的持力层，改善了受力状态。桩底注浆后，桩基侧面摩擦阻力的提高要先于桩端承载力的提高，在摩擦桩中，效果最好！

3.4 加固效益分析 通过对10#桩注浆前后的小应变检测结果对比来看，注浆前在0-21米范围内，反射波速度信号与入射波速度信号大体一致，在21-22米的范围内，反射波速度信号与入射波速度信号相位一致，表明在21-22米的范围内，桩基混凝土有截面缩小或局部混凝土离析等质量缺陷。在注浆以后的小应变检测结果中，我们明显看出整个桩基从0-22米范围内，整个反射波信号与入射波信号一致，反射波相位和入射波相位大体一致。总之，通过注浆，桩底缺陷得到明显的改善，效益可观。

结束语

13.浅析钻孔灌注桩缺陷成因及处理方法 篇十三

关键词：钻孔灌注桩,施工,常见问题,处理方法

0前言

钻孔灌注桩作为一种基础形式以其工艺成熟、适应强、施工简便、易操作、设备投入小等特点被广泛应用于铁路、公路等工程建设中。钻孔灌注桩是在泥浆护壁条件下, 利用机械钻进形成桩孔, 采用导管法灌注水下混凝土的施工方法。钻孔灌注桩的钻孔、灌注混凝土大多是在水下进行, 属隐蔽工程, 同时影响钻孔灌注桩施工质量的因素又很多, 因此像偏斜孔、卡钻、缩孔、卡管、断桩等各种意想不到的问题经常在施工过程中出现。为了解决钻孔灌注桩施工过程中出现的各种问题, 减小经济损失, 科学合理的处理措施是必要的。

1钻孔过程中出现的问题及处理方法

1.1偏斜孔

钻机支撑不牢、桩孔地质软硬不均匀等因素引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜, 导致出现偏孔。

⑴因钻机倾斜造成偏斜孔应先移开钻机, 检查钻孔壁情况, 若孔壁较稳定, 就可加固地基或加大钻机支撑面积, 然后钻机就位恢复钻孔;若钻孔壁随时有坍塌的可能时, 应先将钻孔回填至原地面, 待地层静置稳定后再重新安装钻机开始钻孔。

⑵地质软硬不均匀或遇突出孤石引起的偏斜孔, 先分析清楚岩层走向或孤石情况, 然后采用回填适量片石加黏土、纯碱、锯末等组成的混合物或混凝土, 将钻孔回填至计算确定的高程处, 静置若干小时后恢复施工, 混凝土要有一定的强度后才能施工。一般情况下不考虑回填混凝土, 即不经济又耽误工期。穿过倾斜岩层过程中, 应采用自重较大的冲击钻, 以慢速钻进。

1.2护筒脱落

由于护筒背后回填土未夯实受地面流水和孔内水的浸泡以及因钻孔引起的地面振动等因素致使护筒失去稳定而脱落。出现护筒脱落应立即停止钻孔, 采取相应措施处理。

⑴对于已钻进了一定深度钻孔, 由于孔内水引起的护筒脱落可用编织袋装满粘土先堵住漏洞, 再回填粘质土分层夯实, 同时可以把护筒吊在钢管上防止护筒下沉, 然后复钻, 且慢速钻进。

⑵对于地面流水引起的可先排除流水, 在原地面上填一层黏土使地面干燥、不渗漏, 然后再重新安装护筒, 外围回填粘质土分层夯实, 最后回复钻孔。

1.3卡钻

由于岩层分界面相邻岩层强度差别较大, 钻孔操作中未及时根据地质情况调整钻头行程等原因引起“卡钻”现象。

⑴由于“探头石”引起的卡钻现象, 可以适当往下放钻头, 然后强力快速往上提, 使“探头石”受瞬间冲击缩回, 从而顺利提起钻头。

⑵因钻头穿过岩层突变处导致的卡钻现象, 优先采用水下爆破的方法进行处理。在整体岩层中采用此方法容易奏效成功, 砂土地层中不宜采取此方法处理。

⑶由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长而造成钻头无法提升现象, 可采取插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。

1.4缩孔

缩孔是由于地层中夹有塑性土壤遇水膨胀或流塑性软土, 钻头经过后钻孔壁回缩, 从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径, 或是因为钻头磨损严重造成。

⑴针对因塑性土壤发生的缩孔, 可采取块、卵石土回填, 而后用重量较大冲击钻冲击, 挤紧钻孔孔壁的办法处理;或者采用提高孔内泥浆面加大泥浆比重和上、下反复扫孔的方法处理。此类桩成孔后要尽量缩短从提钻到下导管的间隙时间。

⑵针对钻头磨损严重造成的缩颈, 要随时检查钻头直径, 钻头磨损较大时要及时补焊。

2水下混凝土灌注中出现的问题及处理方法

2.1封底失败

由于首批混凝土数量过少、孔底沉渣厚度大等原因导致首批混凝土灌注入孔后, 未实现水下混凝土封底。封底失败后, 应立即暂停灌注, 及时对孔内已灌注的混凝土进行清理。

⑴地层稳定性较好的, 应采取导管内安装高压风管进行二次清孔的方法将已灌注的混凝土清理干净, 符合规范要求后可以重新开始水下混凝土灌注。

⑵地层稳定性差或高压清孔的方法不能奏效则应及时拆除导管、拔除钢筋笼, 重新施钻清除已灌注的混凝土至设计标高后, 方可再进行水下混凝土灌注施工。

2.2卡管

因混凝土和易性差, 使粗骨料阻塞导管, 或是灌注间隔时间过长, 混凝土已初凝, 其下落阻力变大, 或是混凝土中含有大块度骨料或受潮凝固的水泥块阻塞导管等原因导致水下混凝土灌注过程中无法继续进行的现象统称为“卡管”。

⑴由于混凝土质量造成的导管堵塞, 可以少量但要保证导管最小安全埋深的条件下, 提升导管而后快速下落的方法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。

⑵由于混凝土冲击力不足造成的, 应及时加长上部导管的长度, 而后, 以一次性较大量混凝土冲击灌注达到疏通导管的目的。

⑶采取“二次砍球法”进行处理。具体操作方法:将导管插入已灌注混凝土中0.5~0.8m, 而后按照水下封底的操作方法实施二次封底。

以上几种方法处理不能奏效应立即停止, 认为已断桩。

2.3断桩

由于灌注中井壁坍塌、提升导管失误、混凝土供应中断 (下雨、停电、机械故障等) 或导管漏水等原因导致钻孔内已灌注的混凝土与导管内的混凝土隔断, 无法继续灌注的现象通称为断桩。在灌注过程中发生断桩事故后, 应立即停止继续灌注, 提拔导管和钢筋笼, 尽量将损失降低到最小。并采取以下办法处理:

⑴断桩截面位置处于设计桩全长的三分之一以下时, 一般采取冲击钻清除已灌注部分, 再实施原位恢复。

⑵断桩截面位置处于设计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长。

⑶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。一般情况下应及时采取冲击钻处理后原位恢复的方法处理。

⑷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更大损失。

2.4钢筋笼上浮

由于钢筋笼加固不牢或灌注过程中操作因素带来的钻孔桩钢筋笼移位现象统称钢筋笼上浮。发现钢筋笼上浮, 应立即暂停灌注。

⑴对于钢筋笼上浮在1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, 及时补焊;悬吊钢筋弯曲的应增加钢管支撑。

⑵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。

3灌注成桩后发现的质量问题及处理方法

3.1桩全长小于设计要求

这种缺陷可分为两类:处理桩头后, 桩顶面高程小于设计要求;钻孔底部虚渣过厚导致桩全长小于设计, 嵌入基岩深度小于设计。

⑴对于桩顶高程小于设计要求的桩基, 基坑开挖后进行钻孔桩的接长。接长部分桩孔直径应大于设计钻孔桩直径, 其强度应比原设计提高一个等级。

⑵因钻孔桩底部沉积物未清理干净造成的桩全长小于设计现象处理的难度较大。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

灌注过程中, 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。对于此类问题, 应积极与设计单位协调采取合理措施处理。

⑴桩体的少量夹层或不连续, 用轻型潜孔钻钻一系列小直径的孔进行置换清理泥浆和杂物 (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。

⑵对于夹层较严重的, 在钻孔桩中心处钻一个直径75mm孔探明缺陷范围, 然后以钻孔桩中心为圆心, 采用冲击钻钻直径80~100cm的孔, 人工入孔清理, 清理结束后, 灌注高强混凝土。

4体会与建议

⑴钻孔桩事故处理的方法很多, 难度也较大, 无论采取什么先进的办法处理都将对工程的进度、质量以及施工企业的信誉、经济带来不利影响, 因此在钻孔桩施工中, 我们必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量, 做到每个工序严格按照规范要求操作实施。

⑵水下混凝土灌注是钻孔桩的最后一道重要施工环节, 要统一指挥、紧张有序、紧密衔接, 对可能出现的问题要有切实有效的防范措施, 尽可能杜绝事故的发生。

参考文献

[1]JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》