浅谈钻孔灌注桩基础施工质量常见问题及处理方法

浅谈钻孔灌注桩基础施工质量常见问题及处理方法

刘伟春

辽宁省冶金地质勘查局404队刘伟春111000

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Liaoningprovincemetallurgygeologyexplorationbureau404teamLiuWeiChun111000

桩基础是一种历史悠久而应用广泛的深基础形式。在以现代建筑为特征的大型土木建设工程中,几乎都会广泛使用到桩基技术。桩基础已经成为在土质不良的地区修建各种建筑物(特别是高层建筑、重型厂房和具有特殊要求的构筑物)所广泛采用的基础形式。桩基础工程为地下隐蔽工程,工程质量问题乃百年大计，为控制和检验桩基的质量，从桩基施工一开始就应按工序严格监测，推行全面质量管理，每道工序均应严格检验,及时发现和解决问题并认真做好施工和检验记录,以备最后综合对桩基质量做出评价。现结合在桩基础水下灌注混凝土的施工体会,浅谈钻孔灌注桩基础施工质量常见问题及处理方法。

一、一般钻孔灌注桩的施工工艺流程

测定桩位(桩位的放样)→埋设护筒→桩机部位→钻孔(设泥浆池制备泥浆、泥浆循环清渣)→吊放钢筋笼→清孔→设立导筒→灌筑水下混凝土→拔除护筒。

二、钻孔灌注桩基础施工常见问题及处理方法

1、塌孔

各种钻孔方法都可能发生塌孔事故，施工中发现护筒内泥浆忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，应该怀疑为塌孔征象。发生塌孔的主要原因有：

a、护筒埋设浅，护筒和回填土接缝不够密实出现漏浆情况，造成孔内出现液面高度不够，孔壁泥浆压力降低；

b、在松散砂土中钻进太快，或用进水管直接冲孔壁；

c、待灌时间过长没有及时灌注混凝土，或灌注时间过长；

d、吊装钢筋笼时，碰撞和刮伤孔壁。

为防止以上情况发生施工前认真分析地层结构，如土质为松散砂黏土或流沙，应提高泥浆的比重和粘度，选用密度、胶体率、黏度相对较大的质量高的泥浆；选择足够强度和长度的护筒，遇松散易坍的土层应深埋护筒，并用粘土填封压实护筒四周；成孔后待灌时间一般控制在2小时以内，且控制好混凝土的灌注时间；搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准中心孔位垂直插入，避免碰撞孔壁，钢筋笼对接时要尽力缩短焊接时间；如发生孔壁坍塌，应暂停施工判明坍塌部位并认真分析原因。当钢筋笼吊装或清孔造成塌孔时，应立即停止施工并将钢筋笼吊出，当坍塌的水量较小时，回填粘性土至坍塌部位以上1～2m处后用钻头慢钻且挤压粘性土反复几次后使粘质土形成新孔壁且己稳定后可继续施工，并严密监控坍塌次数变化。当坍塌无法控制时，立刻拆除护筒和钻机，待回填坍塌孔并重新埋设护筒后再钻；桩基础施工全程注意水头及时补充泥浆，保证水头高度。

2、导管漏水

施工中导管严重漏水，会造成堵管，严重时会出现断桩。发生这种事故的后果非常严重，导管漏水，使混凝土形成松散层或囊体，出现浮浆夹层造成断桩，严重影响混凝土质量和桩身完整性，导致废桩。

a、施工前应对要使用的导管进行密闭性检测，导管要能承受其自重和盛满混凝土的重量。

b、下端一节导管长度长一些,一般为4～5m,以便在混凝土内自由串动。

c、导管内径应一致,内壁须光滑无阻,组拼后须用球塞;所有接头的均须垫入相应规格的橡胶垫圈,安放时须对正放平,拧紧螺扣,严防漏水。

d、发现导管漏水，如果可以拨出导管应及时拨出漏水导管，如在混凝土面上应快速插入混凝土内，用小型吸浆泵吸出导管内泥浆后快速连续灌注混凝土至灌桩结束。

3、钢筋笼上浮

在灌注混凝土时，有时钢筋笼会发生上浮，其原因及处理方法如下：

a、钢筋笼上浮，显而易见的原因是由于导管上提时钩挂所致。在运送钢筋笼时应避免钢筋笼碰撞变型。灌注混凝土时，每次拨导管应及时检查是否钩挂钢筋笼，发现钢筋笼钩挂在导管上时应停止拨导管，将导管顺时针方向旋转且将导管放置在钢筋笼的中心位置旋转，直至导管与钢筋笼脱离后继续灌注混凝土。

b、钢筋笼上浮的另一原因为混凝土顶托上升所致。当灌注混凝土时，混凝土表面接近钢筋笼底部时，导管底口处于钢筋笼底部以下未及时提到钢筋笼底部以上，上层混凝土灌注时间较长，己接近初凝，表面型成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力。混凝土灌注的速度过快，混凝土从导管流出后将以一定的速度向上顶升，混凝土的顶托力大于钢筋笼的重力所致。为防止钢筋笼上浮，当导管底口低于钢筋笼底部3m至高于钢筋笼底部1m之间时，且混凝土表面在钢筋笼底部上下1m之间时，应放慢混凝土灌注速度。直至可以拨管时提高导管底口位置后再以正常速度灌注混凝土。

c、灌注过程中发生浮笼后，应及时测算出可以拨出导管根数，如不可拨出导管，可以用以上方法使混凝土面上升至可以拨出一根导管以上位置。保证导管与钢筋笼不钩挂情况下，在混凝土中快速拨出导管（可以拨出导管的最大高度）后，缓慢插入导管，反复多次插拨后使钢筋笼回落到正确位置，固定钢筋笼后，继续灌注混凝土。

4、断桩

a、灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土面标高出现错误，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，探测仪器不精确时，易将泥浆中混合的杂层误认为混凝土表面。

b、在灌注混凝土过程中，导管埋深大、灌注时间长、混凝土初凝过快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，在提升时连接处拉断或导管破裂而产生断桩。

c、因工程地质情况较差，施工单位组织施工时重视不够，致使土层扰动过大，因而在灌注过程中，井壁坍塌严重或出现流砂、等类泥沙性断桩。

d、导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行，等混凝土时间过长等因素都可能造成断桩。

如在灌注刚开始时出现断桩，应立刻停止灌注，拨出导管，提出钢筋笼，钻机复位后及时清孔，将灌注的混凝土清出。在原位重新浇筑一根新桩，此种方法效果好、难度小、周期短、费用低，能做到较为彻底处理。成桩后检测为断桩的，断桩位置不深的可以采用接桩处理。施工中发现断桩的立即停止砼浇筑并用粘土回填至原地面，经沉淀稳定后开挖处理。采用接桩方法处理桩体完整性较好，桩身质量可以有效控制，但需同步实施安全防护措施，进行有效安全监管。浅层断桩接桩直接开挖至断桩处，凿除断桩以上砼，对断桩面进行清理、冲洗、凿毛，重新制作钢筋笼焊接安装，架立模具，浇筑混凝土。深层断桩接桩断桩位于地面以下较深位置的，如果土层情况良好，可以采用大基坑套小基坑方法开挖至断桩处，凿除桩身砼、绑扎钢筋。凿除桩身砼按挖孔桩考虑，凿除时，应注意施工安全。井口围护应高出地面0.5m以上，防止土、石、杂物落入孔中伤人。挖孔工作暂停时，孔口必须罩盖。理断桩处砼表面使其新老混凝土结合密实，浇筑与桩身同标号的混凝土，待处理后所浇砼强度达到桩身混凝土强度时进行声测验桩，确定断桩处质量和完整性达到要求，再进行后续工程的施工。

钻孔灌注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、施工企业的信誉带来不可忽视的影响。因此在钻孔桩施工中心须做到每个工序严格按照规范操作，水下混凝土灌注统一指挥、紧张而有序，对可能出现的问题制定切实有效的防范措施，尽最大努力杜绝事故的发生。

参考文献：

建筑桩基技术规范jgj94-2008

建筑工程桩基施工规范