灌注樁常見病害及防治

1、工藝起落鉆5.鉆孔灌注樁常見病害的成因及防治鉆孔灌注樁包括成孔和成樁兩大過程，是項工序環(huán)節(jié)較多，比較復雜，技術要求較高，工作量較大，并需在一個較短時間內(nèi)快速完成水下灌注混凝土的隱蔽工程。施工過程控制受人為因素影響較大，稍有疏忽，就難免出現(xiàn)質(zhì)量病害，造成病樁或斷樁等重大質(zhì)量事故，危及樁基工程的質(zhì)量。為此，必須以系統(tǒng)工程的觀點，推行全面質(zhì)量管理，明確工序質(zhì)量標準，建立嚴格的施工管理和工序質(zhì)量檢查制度，以工序過程控制，來保證成樁質(zhì)量。在完善施工工藝、提高操作技能的基礎上，認真分析成孔、成樁過程常見病害的產(chǎn)生原因，總結研究其預防治理措施，以期將施工質(zhì)量病害的影響減至最低限度，高標準、高質(zhì)量地完成樁基施

2、工任務。成孔過程護筒冒水：護筒外壁冒水，嚴重的會引起地基下沉、護筒傾斜和位移，造成成孔偏斜，甚至無法施工。病因分析：埋設護筒時周圍填土不密實；或護筒內(nèi)水位相差太大；或鉆頭起落時碰撞。防治措施：埋護筒時，坑底與四周選用最佳含水量的粘土層分層夯實；在護筒適當高度開孔，使護筒內(nèi)保持有11.5m的水頭高度；頭時，防止碰撞護筒。初發(fā)現(xiàn)護筒冒水時，可用粘土在四周填實加固，如護筒嚴重下沉或位移，則應返工重埋。鉆進極慢或不進尺：如在硬可塑粘土層中鉆進極慢，一般都在810h，約占單樁鉆進時間的60%70%。病因分析：鉆頭選型不當，合金刀具安裝角度欠妥，刀具切土過淺，鉆頭配重過輕，鉆頭被粘土糊滿。防治措施：更換或

3、改造鉆頭，重新安排刀具角度、形狀、排列方向，加大配重，加強排渣，降低泥漿比重。樁孔孔壁坍塌：成孔中或成孔后，孔壁不同程度塌落。成孔中，排出的泥漿不斷出現(xiàn)氣泡，有時護筒內(nèi)的水位突然下降，均為塌孔的兆頭。病因分析：主要是由于土質(zhì)松散，加之泥漿護壁不好；護筒埋設不好；筒內(nèi)水位不高；提住鉆頭鉆進，鉆頭鉆速過快，或空鉆時間太長，都易引起鉆孔下部坍；或成孔后待灌時間和灌注時間過長。防治措施：在松散易坍土層中適當深埋護筒，密實回填土；使用優(yōu)質(zhì)泥漿，提高泥漿比重和粘度；升高護筒，終孔后補給泥漿，保持要求的水頭高度；保證鋼筋籠制作質(zhì)量，防止變形；吊放時要對準孔位，吊直扶穩(wěn)，緩緩下沉，防止碰撞孔壁；成孔后，待灌時

4、間一般不應超過3h，并應盡快灌注速度，縮短灌注時間。樁孔局部縮徑：指局部孔徑小于設計孔徑。病因分析：泥漿性能欠佳，失水量大，引起塑性土層吸水膨脹，或形成疏松、蜂窩狀厚層泥皮；鄰樁施工間距和時間間隔不當，土層中應力尚未消散，新孔孔壁軟土流變；鉆頭直徑磨損過大。防治措施：采用優(yōu)質(zhì)泥漿，控制泥漿比重和粘度，降低失水量；當設計樁距<4米時，應跳隔12根樁施工；或新樁孔盡可能在鄰樁成樁36h后開鉆；選用雙導正環(huán)保徑的籠狀鉆頭；用輕泥漿和足尺寸鉆頭掃孔；掃通清孔后忙灌注混凝土。樁孔偏移傾斜：成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。病因分析：鉆機安裝不平，或鉆臺下有虛土產(chǎn)生下均勻沉陷：樁架不穩(wěn)，鉆桿導架不垂

5、直，鉆機磨損，部件松動，護筒埋設偏斜，鉆桿彎曲，主動鉆桿傾斜，遇舊基礎或大弧石等地下障礙物土層軟硬不均或基巖傾斜。防治措施：鉆機安裝周正、水平、穩(wěn)固，天車前緣切點、轉(zhuǎn)盤中心和護筒中心三點成一線，護筒不偏斜，鉆桿不彎曲，主動鉆桿保持垂直增添導向架，控制提引水龍頭，盡可能采用鉆鋌加壓，清除地下障礙物；如在硬塑粘土層中發(fā)生偏斜時，用砂、粘土混合物回填至偏斜處以上12m，待密實后用平底合金鉆頭輕壓慢轉(zhuǎn)糾斜，在基巖面發(fā)生傾斜時?？赏度?040mm粒徑碎石，略高于偏斜處，沖擊密實后用平底合金鉆頭、牙輪滾刀鉆頭或平底鋼粒鉆頭糾斜?？椎壮猎^多：孔底沉淤、殘留泥砂過厚，或孔壁泥土塌落在孔底，使沉渣超標。原因分

6、析：泥漿過稀清孔未凈；清孔泥漿比重過小或清水置換；鋼筋籠吊放未垂直對中碰刮孔壁泥土坍落孔底；或清孔后待灌時間過長，泥漿沉淀；或沉渣厚度測量的孔底標高不統(tǒng)一。防治措施：終孔后，鉆頭提離孔底120cm，保持慢速空轉(zhuǎn)，維持循環(huán)清孔時間不少于30min；清孔采用優(yōu)質(zhì)泥漿，控制泥漿比重和粘度下要直接用清水置換，鋼筋籠垂直緩放入孔避免碰撞孔壁；清孔完畢立即迅速灌注混凝土；用平底鉆頭時，沉渣厚度從鉆頭底部所達到的孔底平面算起；用底部帶圓錐的籠頭鉆頭時，沉渣厚度對鉆頭下端圓錐體高度的中點標高算起。或采用導管二次清孔，沖孔時間以導管內(nèi)側量的孔底沉渣厚度達到規(guī)范要求為準；提高混凝土初灌時對孔底的沖擊力；導管底端距

7、孔底控制在4050cm，初灌混凝土量，必須滿足導管底端能埋入混凝土中0.81.3m的要求，利用隔水塞和混凝土沖刷殘留沉渣。成樁過程導管堵塞：灌注過程中，混凝土在導管中不能下落，影響灌注工作順利進行。病因分析：初灌時隔水塞堵管；粗骨料粒徑過大：混凝土坍落度不合要求，和易性、流動性差；拌合不均勻產(chǎn)生離析；導管連接部位和焊縫不密封，發(fā)生漏水，管內(nèi)形成水塞，當管內(nèi)混凝上不滿而含有空氣時，混凝土整斗傾入導管，導致管內(nèi)形成高壓氣塞，或氣塞擠破管節(jié)間密封墊繼而導致導管漏水；機械發(fā)生故障，導管內(nèi)混凝土已初凝，增大下落阻力。防治措施：隔水塞直徑應與導管內(nèi)徑匹配，能從管內(nèi)順利排出.隔水膠墊應安裝在隔水塞的頂面，先

8、灌入0.20.3m3水泥砂漿，后灌入混凝土，防止骨料卡阻水塞；選用粒徑小于25mm的粗骨料，其最大粒徑不大于導管內(nèi)徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4；嚴格控制混凝土配合比，坍落度控制在1822cm；混凝土拌合均勻攪拌機拌合時間大于90s，確保導管連接部位焊縫的密封性，導管應在大于0.50.77Mpa下試壓時間大于15min而下泄漏，以免在導管內(nèi)形成水塞：在澆灌過程中，混凝土宜徐徐倒入導管，避免在導管內(nèi)形成高壓氣塞；確保機械運轉(zhuǎn)正常，必須有備用攪拌機，必要時，可在混凝土中摻加緩凝劑；采用長桿沖搗，強力抖動導管，或在導管上端安裝震動器等方法迫使隔水塞或混凝土下落。如上述方法處理無效，應立即提出導管進行

9、清理，視孔內(nèi)混凝土情況置新澆灌或接樁處理。鋼筋籠上浮或下沉：指鋼筋籠的位置高于或低于設計位置的現(xiàn)象。上浮較大時，降低了樁體抗水平剪切能力；下沉過多，給土建施工帶來麻煩和損失。病因分析：鋼筋籠放置初始位置過高或過低；混凝土流動性過小，導管在混凝土中埋置深度過大（6m以上）鋼筋籠被混凝土頂托上浮；導管掩埋過長，提升時易搖晃，難以對準籠的中心，易發(fā)生掛籠現(xiàn)象；導管提升過猛，混凝土下沉太快，瞬時反沖力使鋼筋籠上??；鋼筋籠制作質(zhì)量不佳，或吊裝不當而變形；或樁孔傾斜，鋼筋籠隨之而變形，增加了混凝土上升阻力；籠底鋼筋向內(nèi)彎折溝掛導管；鋼筋籠與孔口固定不牢，在自重及受壓時將鐵絲拉長而下沉；或鋼筋籠自重較輕，被

10、混凝土頂起。防治措施：鋼筋籠放置初始位置準確無誤，并與孔口固定牢固；為防止鐵絲拉長下沉或頂住上升力，可采用吊筋加套管等方法頂住鋼筋籠上口；加快澆灌速度，縮短澆灌時間，或添加緩凝劑，防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動性變?。换炷舷萁\底時，控制導管埋深1.52m，盡量減少串插導管，改用轉(zhuǎn)動導管密實混凝土；每澆灌一斗混凝土，檢查一次埋深，勤測深，勤拆管，直到鋼筋籠埋牢后恢復正常埋置深度；鋼筋籠制作平直不變形，主筋底端可適當向外彎折，并增加封底箍筋：導管對中樁孔，導管接頭處套裝錐形活動護罩或加密焊接防護斜筋；導管正常埋置深度一般控制在24m，最大不超過而6m，便于轉(zhuǎn)動移位；鋼筋籠上升時，停止?jié)补嗷炷?/p>

11、檢查埋管深度，拆除部分導管，保持埋管l.52m，導管鉤掛鋼筋籠時，要下降導管轉(zhuǎn)動移位脫鉤后上提。串樁：指灌注的混凝土跑到另一樁孔內(nèi)的現(xiàn)象.串樁不僅增加待灌樁孔內(nèi)沉渣厚度且不易消除，增加成孔難度，還大量增加混凝上用量，造成浪費并影響施工進度，孔斜過大不僅降低了樁的承載力，在受力后樁身還可能被剪斷。病因分析：開挖舊基礎鋼筋混凝土土梁或石板時，造成樁位在淺部連通；遇抽水滲井時，由于滲井被大量淤泥質(zhì)雜物充填，周圍土質(zhì)松散，致使一定范圍樁位連通，孔距過小，土層軟弱、松散，在混凝土沖力作用下，通過側向擠壓使混凝土侵入到相鄰樁孔中；孔斜過大或塌孔嚴重未及時處理，使深部樁位相連。防治措施：若樁體上部連通，當灌

12、注至連通部位，先排開返出的泥水，同時在連通部位加保護圈，以防泥水及混凝土進入另一樁孔內(nèi)，而引起塌孔或增加孔內(nèi)沉渣量，向滲井中下水泥套管，邊鉆進邊下套管，藉以確保施工進度和成樁質(zhì)量。樁長與設計不符：指樁長大于或小于設計樁長的現(xiàn)象。樁長過大，需破碎，影響后續(xù)土建工作，樁長過小，需開挖補樁，既降低樁體強度，又影響施工進度。病因分析：計算的設計標高有誤，監(jiān)測混凝土面深度不準；最后一次混凝土灌注量不合理。防治措施：當同一場地有幾種不同樁長時，應分別計算它的設計標高并畫出樁位設計標高示意圖，為準確控制鉆孔深度，應在護壁上測量高程作控制深度的標尺，灌注前應準確丈量鉆孔深度和孔底沉渣厚度，灌注過程中，要隨時測

13、量鉆孔內(nèi)的混疑土面標高，記錄導管長度和已灌注的混凝土數(shù)量校核混凝土面高度是否同計算的高度相符，當混凝土灌注到設計的樁頂標高以下約1m時要計算還需灌注的混凝土數(shù)量并應將導管內(nèi)的混凝土量估計在內(nèi)。樁頂段混凝土質(zhì)量差：指樁頂上部混凝土疏松、夾泥、斷裂等質(zhì)量問題上部樁身由于缺乏壓力，與樁周土接觸應力低，而受荷載時樁身上部荷載應力最大，因此樁身破壞最易在上部發(fā)生。病因分析：沒有勤測混疑土面預加的灌注混凝土高度不足，上部壓力小，混凝土密度低；導管內(nèi)混凝土高度減少，超壓力降低，而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加，比重增大，混凝土升頂困難，甚至與泥漿、浮漿接觸摻混，造成夾泥、疏松、離析；導管縮短，重量減輕，導管

14、上下串插困難，或串插程度不夠；護筒起拔過猛，或起拔護筒不垂直，使護筒粘帶未初凝的混凝土，導致混凝土抗拉強度低而摻入泥漿，形成夾泥或斷裂面。防治措施：勤測混凝土面并在樁頂設計標高以上加灌一定高度的混凝土，其最小高度不宜小于樁長的5%，且不小于2m，以保證設計標高以下的混凝土符合設計要求，孔口加水稀釋渣漿，沖出部分稠漿，減小泥漿比重；導管重量減輕時，可以改為人工左右轉(zhuǎn)動導管加壓串插密實混凝土，護筒吊繩要周正，起拔護筒要穩(wěn)、慢，混凝土疏松、夾泥、斷裂、可采用壓漿補強或補樁斷樁：混凝土凝固后不連續(xù)，中間被沖洗液等疏松體及泥土充填的間斷樁。影響了樁身的整體性，降低了樁體強度和承載力，以致不能滿足設計要求。病因分析：坍落度損失大的配方和澆灌過程不連續(xù)是造成斷樁的重要原因；灌注過程中發(fā)生埋管、卡管及其他一些情況都將造成斷樁。埋管：導管在混凝土中掩埋過長，鋼筋籠變形，灌注時間過長，混凝土已初凝，內(nèi)阻力增長，導管被卡死在混凝土內(nèi)，法蘭盤頂住鋼筋籠下端，由于孔斜大，籠與孔壁壁摩阻力過大，加上籠內(nèi)已有一定高度的混凝土導管無法提升?？ü埽汗橇霞壟洳缓侠恚写罅降穆咽?、漂礫；混凝土出拌合機時間或運輸路程過長，巳產(chǎn)生離析或局部初凝現(xiàn)象而直接用于灌注；