鉆孔灌注樁常見(jiàn)問(wèn)題處理及防治措施

1、鄭州至徐州鐵路客運(yùn)專線ZXZQ04標(biāo)鉆孔灌注樁常見(jiàn)問(wèn)題處理及防治措施中鐵二十局集團(tuán)有限公司鄭州至徐州鐵路客運(yùn)專線工程指揮部第二分部2013年7月鉆孔灌注樁常見(jiàn)問(wèn)題及防治措施鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進(jìn)行的，其施工過(guò)程無(wú)法觀 察，成樁后也不能進(jìn)行開(kāi)挖驗(yàn)收。施工中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題， 都將直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度，甚至造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和不良 社會(huì)影響。必須防治在鉆孔過(guò)程中及水下混凝土灌注過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn) 的施工質(zhì)量問(wèn)題，保質(zhì)、保量地完成樁基施工任務(wù)。一、鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問(wèn)題及防治措施1、護(hù)筒冒水、脫落護(hù)筒外壁冒水，嚴(yán)重的會(huì)引起地基下沉，護(hù)筒傾斜和移位，造成 鉆孔偏斜，甚至造成鉆機(jī)

2、傾倒。造成原因：埋設(shè)護(hù)筒的周圍土不密實(shí)、或護(hù)筒水位差太大、受地面流 水浸泡等因素致使護(hù)筒失去穩(wěn)定、脫落，或鉆頭起落時(shí)碰撞。防治措施：在埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，鉆機(jī)平臺(tái)及護(hù)筒高出原地面，使其不被地 面流水浸泡，坑地與四周應(yīng)選用最佳含水量的粘土分層夯實(shí)。 在護(hù)筒 的適當(dāng)高度開(kāi)孔，使護(hù)筒內(nèi)保持1.0-1.5m的水頭高度。鉆頭起落時(shí)， 應(yīng)防止碰撞護(hù)筒。發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水或脫落時(shí)，應(yīng)立即停止鉆孔，將鉆機(jī) 移開(kāi)，用粘土在四周填實(shí)加固，若護(hù)筒嚴(yán)重下沉或移位時(shí)，則應(yīng)重新 安裝護(hù)筒。2、孔壁坍陷鉆進(jìn)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡， 或泥漿突然漏 失，則表示有孔壁坍陷跡象。造成原因：孔壁坍陷的主要原因是土質(zhì)松散，泥漿護(hù)壁不

3、好，護(hù)筒周 圍未用粘土緊密填封以及護(hù)筒內(nèi)水位不咼。 鉆進(jìn)速度過(guò)快、空鉆時(shí)間 過(guò)長(zhǎng)、成孔后待灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)和灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)也會(huì)引起孔壁坍陷。防治措施：在松散易坍的土層中，適當(dāng)埋深護(hù)筒，用粘土密實(shí)填封護(hù) 筒四周，使用優(yōu)質(zhì)的泥漿，提高泥漿的比重和粘度，保持護(hù)筒內(nèi)泥漿 水位高于地下水位。搬運(yùn)和吊裝鋼筋籠時(shí)，應(yīng)防止變形，安放要對(duì)準(zhǔn) 孔位，避免碰撞孔壁，鋼筋籠接長(zhǎng)時(shí)要加快焊接時(shí)間，盡可能縮短安 裝時(shí)間。成孔后，待灌時(shí)間一般不應(yīng)大于3小時(shí)，并控制混凝土的灌 注時(shí)間，在保證施工質(zhì)量的情況下，盡量縮短灌注時(shí)間。3、縮頸縮頸即孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑。造成原因：塑性土膨脹。防治措施：采用優(yōu)質(zhì)泥漿，降低失水量。成孔時(shí)，應(yīng)加大泵入

4、量，加 快成孔速度，在成孔一段時(shí)間內(nèi)，孔壁形成泥皮，則孔壁不會(huì)滲水， 亦不會(huì)引起膨脹?；蛟阢@筒外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金刀片， 在鉆進(jìn)或 起鉆時(shí)起到掃孔作用。如出現(xiàn)縮頸，采用上下反復(fù)掃孔的辦法，以擴(kuò) 大孔徑。4、鉆孔偏斜成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。造成原因：鉆機(jī)安裝就位穩(wěn)定性差，作業(yè)時(shí)鉆機(jī)安裝不穩(wěn)或鉆桿彎曲 所致；地面軟弱或軟硬不均勻；土層呈斜狀分布或土層中夾有其它硬 物等情形。防治措施：先將場(chǎng)地夯實(shí)平整，鉆機(jī)就位時(shí)，檢查鉆桿是否垂直。進(jìn) 入不均勻地層或碰到其它硬物時(shí)，鉆速要慢。另外經(jīng)常檢查導(dǎo)正裝置 也是防止偏斜的簡(jiǎn)單有效的方法。鉆孔偏斜時(shí)，可提起鉆頭，上下反 復(fù)掃鉆幾次，以便削去硬土，如糾

5、正無(wú)效，應(yīng)于孔中回填粘土至偏孔 處0.5m以上，重新鉆進(jìn)。5、樁底沉渣量過(guò)多造成原因：清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔；泥漿比重過(guò)小或泥漿注入 量不足而難于將沉渣浮起；鋼筋籠吊放過(guò)程中，未對(duì)準(zhǔn)孔位而碰撞孔 壁使泥土坍落樁底；清孔后，待灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使泥漿沉積。防治措施：成孔后，清除孔底沉渣，及時(shí)測(cè)量孔深，控制入孔泥漿比 重及含沙率。鋼筋籠吊放時(shí)，使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避 免碰撞孔壁。下完鋼筋籠后，檢查沉渣量，如沉渣量超過(guò)規(guī)范要求（沉 渣大于100mm，則應(yīng)利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，直至孔口返漿比重及 沉渣厚度均符合規(guī)范要求。開(kāi)始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距 離控制在20-40cm,應(yīng)有足夠

6、的混凝土儲(chǔ)備量（2.5m3），使導(dǎo)管一次 埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大沖擊力，達(dá)到清 除孔底沉渣的目的。二、水下混凝土灌注過(guò)程中出現(xiàn)的施工質(zhì)量問(wèn)題及防治措施1、封底失敗造成原因：由于首批混凝土數(shù)量過(guò)小、孔底的沉渣厚度大等原因?qū)е?首批混凝土灌注入孔后，未實(shí)現(xiàn)水下混凝土封底。防治措施：檢查料斗的尺寸及封堵閥門(mén)的安裝，避免出現(xiàn)料斗沒(méi)滿時(shí)， 下放封底混凝土。封底失敗后，應(yīng)立即暫停灌注，及時(shí)對(duì)孔內(nèi)已灌注的混凝土進(jìn)行清理。2、堵管水下灌注混凝土過(guò)程中，無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行的現(xiàn)象。造成原因：混凝土和易性、流動(dòng)性差造成離析；混凝土中粗骨料粒徑 過(guò)大；各種機(jī)械故障引起混凝土澆筑不連續(xù)， 在導(dǎo)管中停

7、留時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 而卡管；導(dǎo)管密封不嚴(yán)，導(dǎo)致導(dǎo)管進(jìn)水造成混凝土離析等。防治措施：應(yīng)確保導(dǎo)管連接部位的密封性，導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝、試壓，試水壓力為0.6-1.0MPa，以避免導(dǎo)管進(jìn)水。使用的橡膠圈直徑 應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配，同時(shí)具有良好的隔水性能。在混凝土灌注時(shí)，應(yīng)使罐車反轉(zhuǎn)幾分鐘，然后檢查混凝土的和易 性和坍落度，坍落度宜為180-220mm確認(rèn)混凝土性能符合要求后進(jìn) 行混凝土灌注。在混凝土澆筑過(guò)程中，混凝土應(yīng)緩緩倒入漏斗的導(dǎo)管， 避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣塞。在施工過(guò)程中，還應(yīng)時(shí)刻監(jiān)控機(jī)械設(shè)備， 確保機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常，避免機(jī)械事故的發(fā)生。出現(xiàn)堵管應(yīng)快速處置，處理越快措施越簡(jiǎn)單越好。當(dāng)出現(xiàn)澆筑完 第一車混凝土?xí)r

8、堵管，原則上不允許二次封底，盡快拔出鋼筋籠，重 新鉆空。當(dāng)在澆筑過(guò)程中堵管，在原澆注混凝土尚未初凝時(shí)可拔出原 堵塞導(dǎo)管，重新二次封底。注意在封底時(shí)，當(dāng)混凝土下落，導(dǎo)管應(yīng)盡 量最大插入下層混凝土深度，如二次封底不成功或等待時(shí)間較長(zhǎng)， 原 澆混凝土已經(jīng)初凝，則停止灌注，采取沖擊鉆清除已灌注部分。當(dāng)在 灌注至樁頂1至6米時(shí)堵管，原則上也不允許二次封底，待開(kāi)挖承臺(tái) 時(shí)，采取接樁處理。3、鋼筋籠上浮鋼筋籠的位置高于設(shè)計(jì)位置的現(xiàn)象。造成原因：鋼筋籠放置初始位置過(guò)高，混凝土流動(dòng)性過(guò)小，導(dǎo)管在混 凝土中埋置深度過(guò)大鋼筋籠被混凝土拖頂上升；由于澆筑的混凝土自導(dǎo)管流出后沖擊力較大，推動(dòng)了鋼筋籠的上浮；由于混凝土灌

9、注時(shí)間 較長(zhǎng)，已接近初凝，表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定的握裹力， 如此時(shí)混凝土灌注過(guò)快，混凝土在導(dǎo)管流出后將以一定的速度向上頂 升，同時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上升。防治措施：鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確，并與孔口固定牢固。灌注正 常時(shí)，應(yīng)加快混凝土灌注速度，縮短灌注時(shí)間，或摻外加劑。灌注混 凝土過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土澆注的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深， 導(dǎo)管埋深控 制在2-6米，不宜埋置過(guò)深。當(dāng)發(fā)生鋼筋籠上浮在1倍直徑以下的, 應(yīng)立即停止灌注混凝土，并準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土面的標(biāo) 高，提升導(dǎo)管后再緩緩進(jìn)行混凝土澆注。 鋼筋籠上浮比較嚴(yán)重的必須 拔出鋼筋籠，比照斷樁進(jìn)行處理。4、斷樁混凝土凝固后不連續(xù)，中間混

10、凝土被沖洗或疏松體及泥土填充形 成間斷樁。造成原因：由于導(dǎo)管底端距孔底過(guò)遠(yuǎn)，混凝土被沖洗稀釋，使水灰比 增大，造成混凝土不凝固，形成斷樁；受導(dǎo)管密封不良，泥漿浸入導(dǎo) 管，使混凝土水灰比增大造成離析，形成樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體； 由于在澆注混凝土?xí)r，導(dǎo)管提升和起拔過(guò)多，露出混凝土面，或因停 電、待料等原因造成夾渣，將混凝土樁上下分開(kāi)的現(xiàn)象；澆注混凝土 時(shí)，沒(méi)有從導(dǎo)管內(nèi)灌入，而采用從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土， 產(chǎn)生混凝土離析造成凝固后不密實(shí)堅(jiān)硬， 出現(xiàn)疏松、空洞的現(xiàn)象。導(dǎo) 管安裝不牢固，在灌注過(guò)程中，下面導(dǎo)管掉入孔內(nèi)，沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)，造 成導(dǎo)管埋深被誤判，使混凝土沖洗稀釋，形成樁身混凝土不凝固。

11、防治措施：成孔后，必須認(rèn)真清孔，一般是采用含砂率小的泥漿清孔， 沖孔時(shí)間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定，沖孔后要及時(shí)灌注混凝土，避免 孔底沉渣超過(guò)規(guī)范規(guī)定。灌注混凝土前認(rèn)真復(fù)核首次混凝土灌注量?；炷翝沧⑦^(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)控制混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深， 提升 導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠，并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。嚴(yán)格確定混凝土的配合比， 混凝土應(yīng)有良好的和易性和流動(dòng)性， 坍落度損失應(yīng)滿足灌注要求。灌 注混凝土應(yīng)從導(dǎo)管內(nèi)灌入，要求灌注過(guò)程連續(xù)、快速，準(zhǔn)備灌注的混 凝土要足量，在灌注混凝土過(guò)程中應(yīng)避免停電、停水。確保導(dǎo)管的密 封性，導(dǎo)管的拆卸長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過(guò)多。5、樁全長(zhǎng)小于設(shè)計(jì)要求造成原因：鉆孔底部沉積的虛渣在清孔時(shí)未清理干凈導(dǎo)致樁全 長(zhǎng)小于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度；灌注混凝土?xí)r，由于虛渣過(guò)厚，混凝土頂面高程沒(méi) 有達(dá)到設(shè)計(jì)樁頂高度。防治措施：嚴(yán)格控制樁底沉渣厚度，勤測(cè)量，樁頂采用掏渣取 樣的辦法來(lái)控制樁頂混凝土標(biāo)高。樁頂高程小于設(shè)計(jì)要求是由于混凝土灌注終孔時(shí)控制失誤所 致。處理方法是：基坑開(kāi)挖后進(jìn)行鉆孔樁的接長(zhǎng)。接長(zhǎng)施工前，先清 理干凈混凝土以上的浮渣和松散混凝土等， 將頂面人工鑿修平整。然 后，在護(hù)筒防護(hù)下開(kāi)挖接長(zhǎng)部分的樁孔， 接長(zhǎng)部分樁孔直徑應(yīng)大于設(shè) 計(jì)鉆孔樁直徑40 cm ,深度從平整后混凝土面向下不小于