鉆孔灌注樁常見施工故障處理

1、.鉆孔灌注樁常見施工故障處理鉆孔灌注樁工藝日趨完善，但往往由于施工工藝不當或施工時不謹慎，致使質(zhì)量問題也時有發(fā)生； 本文總結(jié)了鉆孔灌注樁基施工從鉆孔到混凝土灌注過程中易出現(xiàn)的問題及其處理與預(yù)防措施。鉆孔灌注樁是施工中最常見的施工工藝，也是結(jié)構(gòu)物中最重要的組成結(jié)構(gòu)，它的施工直接影響到整個工程的工期與成本。由于樁的施工有高度的隱蔽性，而影響樁基工程的因素又多， 特別是鉆孔樁的施工質(zhì)量具有很多的不確定性因素， 故在施工過程中容易出現(xiàn)施工故障與質(zhì)量隱患。樁基的工程質(zhì)量問題將直接危及主體結(jié)構(gòu)的正常使用與安全，因此， 加強基樁施工過程中的質(zhì)量控制，對確保整個工程的質(zhì)量與安全具有重要意義。 本文就鉆孔灌注樁

2、在鉆孔過程與混凝土施工過程中易出現(xiàn)的故障與質(zhì)量問題進行了探討，以供同仁有所參考。一鉆孔過程中易出現(xiàn)的故障A鉆孔偏斜這是在施工中最為常見的一種，偏斜原因有好種：1）.樁架不穩(wěn)，鉆桿導(dǎo)架不垂直，鉆機磨耗，部件松動。故此在開鉆前一定要檢查鉆機的穩(wěn)定性與垂直度，在鉆進過程中要隨時復(fù)核，如有偏差及時處理。2）.土層軟硬不均，致使鉆頭受力不均。在地層分層處要注意控制鉆速，不要過快，同時要采用減壓鉆進。專業(yè)資料.3）.鉆進中遇有較大孤石，探頭石。此時宜用鉆機鉆透。用沖孔機時，用低速將石打碎；有傾斜基巖時，可用混凝土填平，待混凝土凝固后再鉆。4）.擴孔較大處，鉆頭擺動偏向一方。在容易擴孔處低速減壓鉆進。5）.

3、鉆桿彎曲，接頭不正。為了防止出現(xiàn)成孔偏斜，可在施工中采用加扶正圈導(dǎo)正，全孔減壓鉆進的防斜措施。扶正圈直徑比設(shè)計樁徑小 20 厘米，扶正圈的位置放在離鉆頭 56 米處，必要時可每鉆進 20 米30加一扶正圈，以加強鉆具的導(dǎo)向性。B塌孔其表征是孔內(nèi)水位突然上升又下降，孔口冒細密的水泡，出渣量明顯增加而不見進尺，鉆機負荷顯著增加。塌孔原因主要有： 1）護筒埋置過淺，周圍封填不密，漏水； 2）操作不當，如提升鉆頭，沖擊錐（抓）或掏渣筒傾倒，或放鋼筋骨架是碰撞孔壁； 3）泥漿稠度小，起不 到護壁作用； 4 ）泥漿水位高度不夠，對孔壁壓力?。?5）向孔內(nèi)加水時流速過大，直接沖刷孔壁；6）在松軟砂層中鉆進時

4、進尺過快。預(yù)防措施：汛期或潮汐地區(qū)水位變化過大時，采取升高護筒，增加水頭或用虹吸管等措施保持水頭相對穩(wěn)定；提升鉆頭，下放鋼筋骨架時應(yīng)保持垂直，不要碰撞孔壁。專業(yè)資料.處理措施：事故發(fā)生后應(yīng)查明塌孔位置后進行處理。塌孔位置不深時，可采取深埋護筒， 穿過塌孔處。塌孔位置深時， 塌孔不嚴重時，可回填到塌孔位置以上，并采取改善泥漿性能，加高水頭措施，繼續(xù)鉆進。塌孔嚴重時，應(yīng)立即將鉆孔用砂類土或礫石土回填，無此類土?xí)r可采用粘質(zhì)土并摻入 5%-8% 的水泥砂漿，觀察數(shù)日后重新開鉆。C擴孔與縮徑擴孔多系孔壁小塌孔或鉆錐擺動過大，應(yīng)針對原因采取措施?？s徑常因地層中含有遇水能膨脹的軟塑性土或泥質(zhì)葉巖造成；鉆錐磨

5、損過甚也可造成孔徑偏小。 前者應(yīng)采取失水率較小的優(yōu)質(zhì)泥漿護壁，后者應(yīng)及時焊補鉆錐。縮徑已發(fā)生后，可采取鉆錐上下反復(fù)掃孔，擴大孔徑。D漏漿鉆孔施工時，密切注意泥漿面的變化，一但發(fā)現(xiàn)有漏漿現(xiàn)象，分不同情況及時采取控制措施。1）.增大泥漿比重和粘度，停止除砂，停鉆進行泥漿循環(huán)，補漿保證漿面高度，觀察漿面不在下降時方可鉆進。2）.如果漏漿得不到控制，則需在漿液里加鋸末，經(jīng)過循環(huán)堵塞孔隙，使?jié)B、漏漿得以控制。3）.如果在鋼護筒底口漏漿，在采用上述措施得不到控制后，將鋼護筒接長跟進。4）.在采用上述措施后，若漏漿得不到控制，要停機提鉆，填充粘土，放置一段時間后，再進行施鉆。專業(yè)資料.E糊鉆在正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進

6、時，遇軟塑粘質(zhì)土層，泥漿相對密度和粘度過大，進尺快，鉆渣量大，鉆桿內(nèi)徑過小，出漿口堵塞而造成。此時應(yīng)改善泥漿性能， 對鉆桿內(nèi)徑鉆渣出口和排渣設(shè)備的尺寸進行計算，并適當控制進尺。若已嚴重糊鉆時，應(yīng)停鉆提出鉆錐，清除鉆渣。F掉鉆掉鉆的主要原因是因為鉆桿與鉆桿或鉆桿與鉆頭之間的連接承受不了扭矩或自重，使接頭脫落、斷裂或鉆桿斷裂所至。防止吊鉆措施為：加強接頭連接質(zhì)量檢查，加強鉆桿質(zhì)量檢查，對焊接部位進行超聲波檢測；每使用一次就全面仔細檢查一次， 避免有裂紋或質(zhì)量不過關(guān)的鉆具用于施工中， 同時鉆進施工時要中低壓中低速鉆進， 嚴禁大鉆壓、高速鉆進，減小扭矩。如果不慎發(fā)生掉鉆事故，根據(jù)以往施工經(jīng)驗，如果鉆桿

7、較長（在5 米以上，鉆具傾斜），采用偏心鉤打撈，速度快，成功率高；如果鉆桿較短，采用特制的三翼滑塊打撈器進行打撈，效率較高，成功率高。打撈要及時，不可耽擱，以免孔壁不牢，出現(xiàn)塌孔，故現(xiàn)場需備用好偏心鉤和三翼滑塊打撈器，以防萬一。G卡鉆卡鉆原因有如下幾種： 1）孔內(nèi)出現(xiàn)梅花孔，探頭石，縮孔等未及時處理； 2）鉆頭被塌孔落下的石頭或誤落入孔內(nèi)的大工具卡??；3）入孔較深的護筒傾斜或鉆頭被撞擊嚴重變形；3）鉆頭的尺寸不專業(yè)資料.一，焊補的鉆頭過大； 4）下鉆頭太猛，或鋼繩過長，使鉆頭傾向卡在孔壁上。預(yù)防及處理措施： 1）對于向下能活動的上卡，可用上下提升法，即上下提動鉆頭，并配以鋼絲繩左右撥移，旋轉(zhuǎn)；

8、2 ）卡鉆后不宜強提，只宜輕提， 經(jīng)提不動時，可用小沖擊錐沖或用沖吸的方法將鉆錐周圍的鉆渣松動后再提出。H防止聲測管孔底堵塞防止聲測管孔底堵塞、超聲波檢測不到位，聲測管在每一節(jié)焊接完后，孔內(nèi)要灌水，水不能直接用江水（尤其汛期江水含泥量高），要經(jīng)過凈化處理后才能用來灌深測管， 來達到預(yù)防探測管底部堵塞目的。聲測管施工時接頭焊接要牢固，不得漏漿，頂、底口封閉嚴實，聲測管與鋼筋籠用粗鐵絲軟連接。二灌注中故障處理A初灌導(dǎo)管進水第一批混凝土拌和物下落后，導(dǎo)管進水時，應(yīng)將已灌注的拌和物用吸泥機（可用導(dǎo)管作吸泥管）全部吸出，針對進水的原因，改進操作工藝或增加首批拌和物儲量，重新灌注。B中期導(dǎo)管進水多在導(dǎo)管提

9、升且底口超出已灌注拌和物時發(fā)生。遇到該種事故時，可依次將導(dǎo)管拔出， 用吸泥機或潛水泥漿泵將原灌注混凝土拌和物表面的沉渣全部吸出，將裝有底塞的導(dǎo)管重插入原混凝土表面下專業(yè)資料.2.5 米深處，然后在無水導(dǎo)管中繼續(xù)灌注，將導(dǎo)管提升0.5 米，繼續(xù)灌注混凝土即可沖開導(dǎo)管底塞流出。C初灌導(dǎo)管堵塞多因隔水硬球塞不符合要求被卡住而產(chǎn)生?？刹捎瞄L桿沖搗，或用附著于導(dǎo)管外側(cè)的振動器振動導(dǎo)管，或提升導(dǎo)管迅速下落振沖， 或用鉆桿上加配重沖擊導(dǎo)管內(nèi)混凝土。若上敘方法無效，應(yīng)提出導(dǎo)管，取出障礙物，重新改用其他隔水設(shè)施灌注。還有一種為氣堵，當混凝土滿管下落時，導(dǎo)管內(nèi)混凝土（或泥漿）面至導(dǎo)管口的空氣被壓縮，當導(dǎo)管外泥漿壓

10、力和混凝土壓力處于平衡狀態(tài)時就出現(xiàn)氣堵現(xiàn)象。解決氣堵現(xiàn)象的措施為首批混凝土澆注時，在泥漿面以上的導(dǎo)管中間要開孔排氣，當首批混凝土滿管下落時，空氣能從孔口排掉。D中期導(dǎo)管堵塞多因時間過長，表面混凝土已初凝產(chǎn)生；或因混凝土施工性能不好，石子較多，或混凝土原材料內(nèi)有雜物等，在混凝土垂直下落時，石子或雜物在導(dǎo)管內(nèi)形成堵塞， 導(dǎo)致堵管。故此要求混凝土有較好的流動性、不離析性能，同時加強現(xiàn)場物資管理，使混凝土原材料中不含有任何雜物。 處理方法是將導(dǎo)管連同堵塞物一齊拔出， 若原混凝土表層尚末初凝， 可用新導(dǎo)管插入原混凝土內(nèi) 2 米處，用潛水泥漿泵下入導(dǎo)管底，將導(dǎo)管內(nèi)水泵出，再用圓桿接長的小掏渣下入管底，升降

11、多次將殘余渣土掏除干凈，然后在新的導(dǎo)管內(nèi)繼續(xù)灌注。E灌注塌孔專業(yè)資料.大的塌孔表征與鉆孔期間相似，可用探測錘探測，如達不到混凝土表面高程時即可證實發(fā)生塌孔。產(chǎn)生原因有： 1 ）護筒底腳漏漿； 2）潮汐區(qū)末保持所需水頭； 3）地下水壓超過原承壓力； 4）孔內(nèi)泥漿相對密度與黏度過底； 5）孔口周圍堆放重物或機械振動。處理措施：如塌孔數(shù)量不大，采取措施后可用吸泥機吸出混凝土表面的泥土，如不繼續(xù)塌孔， 可恢復(fù)正常灌注。如塌孔仍不停止，而且有擴大趨勢，應(yīng)將導(dǎo)管與鋼筋骨架拔出，將孔內(nèi)用黏土或摻入5%-8% 的水泥填滿。待數(shù)日后孔位周圍地層已穩(wěn)定后再施工。F鋼筋骨架上升除去一般被掛上升的原因外，主要是由于混

12、凝土沖出導(dǎo)管底口后向上的頂托力造成的。 為防止鋼筋骨架上浮， 當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部 1 米左右時，降低混凝土的灌注速度。 當混凝土上升到骨架底口 4 米以上時，提升導(dǎo)管，使其底口高于骨架底口 2 米以上，即可恢復(fù)正常的灌注速度。輔助方法是將鋼筋骨架頂端焊固在護筒上，或?qū)摻罟羌苤械?4 根主筋伸長到樁孔底。當設(shè)計許可時，骨架下端 2 米范圍內(nèi)箍筋間距布置大些。 還有一種原因就是最初澆注的混凝土開始初凝， 與鋼筋的裹握力增大， 新澆注的混凝土上升的頂力頂升最初混凝土?xí)r帶動鋼筋骨架一起上升。G埋管灌注過程中導(dǎo)管提升不動，或灌注完畢后導(dǎo)管拔不出來，統(tǒng)稱埋管。常因?qū)Ч苈裰眠^深所致，若已成埋

13、管故障，宜插入一直徑稍小的專業(yè)資料.護筒至已灌注混凝土中， 用吸泥機吸出混凝土表面上泥渣， 派潛水工下至混凝土面在水下將導(dǎo)管齊混凝土面切斷。 拔出安全護筒， 重新下導(dǎo)管灌注，灌注完成后上下斷層間予以補強。若樁徑過小，潛水工無法下去工作時，可在吸出混凝土表面上泥渣后，采用輸送管直徑100 150MM且水下連接一段鋼管的混凝土泵，泵送余下的混凝土。H灌短樁頭灌注結(jié)束后，樁頭高程低于設(shè)計高程，屬于樁頭灌短事故。多由灌注過程中孔壁斷續(xù)發(fā)生小塌方，施工人員未發(fā)覺未處理， 探測捶達不到混凝土表面造成。規(guī)范要求鉆孔樁應(yīng)超澆0.8m 左右的混凝土，目的是用來保證樁頭混凝土質(zhì)量， 避免導(dǎo)管拔出時出現(xiàn)泥漿芯在樁體

14、內(nèi)；而實際操作時依靠測深錘來測定樁頂標高，由于泥漿是一種膠體，遇見呈堿性的混凝土后開始凝結(jié)成塊，故有時操作時易錯將泥漿內(nèi)的凝結(jié)面當作混凝土面，使得混凝土少澆，導(dǎo)致樁體要接長。施工時一方面使用測錘時，要反復(fù)擲錘，使錘穿破泥漿凝結(jié)層，另一方面要將孔壁測試結(jié)果和攪拌站澆注方量來校核最后的混凝土面是否正確，確保樁頭質(zhì)量。I夾層斷樁多為以上多種事故發(fā)生的結(jié)果。有些是在灌注完成后，鉆取樁身混凝土巖芯或無破損檢測時發(fā)現(xiàn)混凝土中夾有泥砂的情況，稱為夾層斷樁事故。多因首批混凝土隔離層上升已近初凝，流動性降低，在導(dǎo)管埋深較小時， 續(xù)灌混凝土拌和物頂破隔離層上升，將原灌注混凝土專業(yè)資料.表面的沉淀土覆蓋在混凝土拌和

15、物下造成的。還有一種原因就是泥漿過稠，增加了澆注砼的阻力 （如泥漿比重大且泥漿中含較大的泥塊），在施工中發(fā)生導(dǎo)管堵塞、 流動不暢等現(xiàn)象， 有時甚至灌滿導(dǎo)管還是不行，最后只好提取導(dǎo)管上下振擊，由于導(dǎo)管內(nèi)儲存大量砼，一旦流出其勢甚猛，在砼流出導(dǎo)管后，即沖破泥漿最薄弱處急速返上，并將泥漿夾裹于樁內(nèi)，造成夾泥層。還有一種可能就是導(dǎo)管埋得太深，提出時底部已接近初凝，導(dǎo)管拔上后砼不能及時沖填，造成泥漿填入。J混凝土嚴重離析多由導(dǎo)管漏水引起水滲；地下水滲流造成。灌注前應(yīng)嚴格檢驗道觀的水密性，在承壓地下水地區(qū)應(yīng)測驗地下水的壓力高度和滲流速度，當其速度超過12m/min，應(yīng)注意在此區(qū)進行鉆孔灌注的施工措施。三灌注樁的補強方法A.先鉆兩小孔，分別作壓漿和出漿用。深度應(yīng)達到補強處1 米以下。B.用高壓水泵向孔內(nèi)壓入清水，使夾層泥渣從出漿孔沖洗出來。C.用壓漿泵先壓入水灰比為 0.8 的純水泥漿，進漿口應(yīng)用麻絮填堵在鐵管周圍， 待