鉆孔灌注樁施工常見問題

1、7/7鉆孔灌注樁施工常見問題原因分析及防治措施 許陴揀（北京城建五建設(shè)工程有限公司） 摘要：鉆孔灌注樁具有抗震性好、施工噪聲低、承載力大、對周圍環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn),在各類土木工程中得到了廣泛的應(yīng)用。但在施工過程中容易出現(xiàn)縮徑、塌孔、樁身夾泥、斷樁和鋼筋籠上浮等問題，施工中每個問題，都可能影響工程的質(zhì)量,甚至造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在鉆孔灌注樁施工過程中必須防止常見問題的發(fā)生，確保樁基施工質(zhì)量。本文對鉆孔灌注樁施工中常見問題進(jìn)行了探討，分析了形成原因，提出了預(yù)防措施和處理措施。 關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;常遇問題；原因分析;預(yù)防措施；處理措施概述 隨著我國高層建筑的日益增多、公路、鐵路和橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展

2、,鉆孑L灌注樁在各類土木工程中得到了廣泛的應(yīng)用.鉆孔灌注樁具有抗震性好、施工噪聲低、承載力大、對周圍環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn),而且對各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)、施工簡單、易操作、設(shè)備投入一般不是很大。但在施工過程中容易出現(xiàn)縮徑、孔壁坍塌、樁身夾泥、堵管、導(dǎo)管漏水、斷樁、混凝土嚴(yán)重離析、導(dǎo)管脫落、導(dǎo)管卡住和鋼筋籠偏位、變形及上浮等問題,每個問題發(fā)生后,若不及時有效地進(jìn)行處理，都可能影響工程的質(zhì)量,甚至造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，在鉆孔灌注樁施工過程中必須防止這些問題的發(fā)生,一旦發(fā)生問題,必須及時采取有效措施進(jìn)行處理，確保施.1=質(zhì)量。本文就鉆孑L灌注樁施工過程中常見問題進(jìn)行探討，分析形成原因,并提出預(yù)防和處理

3、措施。2原因分析2。 縮徑 實(shí)際樁的某些部位直徑小于設(shè)計(jì)樁徑20ra以上,均認(rèn)為樁徑縮小即縮頸。 (1)鉆孔時，鉆機(jī)鉆穿一些軟弱地層，破壞了地層的原有壓力平衡,地層應(yīng)力釋放,孔壁產(chǎn)生縮徑現(xiàn)象. （2)塑性土吸水后膨脹,造成相應(yīng)孔段鉆孔直徑縮小。 ()混凝土灌注過程中,導(dǎo)管上拔速度過快、過高,也會導(dǎo)致樁徑縮小。 （4)鉆頭嚴(yán)重磨損。 一39-2.孔壁坍塌 孑L壁坍塌的表觀現(xiàn)象為在成孔過程中，在排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡,或護(hù)筒里的才位突然下降。 （1）泥漿濃度不足,在孔壁形成的泥皮質(zhì)量不好,起不到護(hù)壁的作用?；蛘邲]有及日_向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿，孔內(nèi)泥漿低于孔外水位或孑內(nèi)出現(xiàn)承壓水，降低了靜水壓力。 （）

4、護(hù)筒埋深不合適,護(hù)筒周圍沒有用黏土填封緊密而漏水。 (3）提升鉆頭、下放鋼筋籠時碰撞孑L壁破壞了泥皮和孑L壁上的土體結(jié)構(gòu). （4)在軟淤泥、破碎地層、松散砂層等較差的土質(zhì)中鉆進(jìn)時進(jìn)尺太快,在孑L壁上還社有形成有效泥皮；或停在某一高度時空轉(zhuǎn)時間過長，形成大空洞而漏水致使孑壁坍塌。3樁身夾泥 (1）樁身夾泥是指樁身混凝土存在夾泥層,使樁身截面減小或隔斷。 （)導(dǎo)管提升操作不當(dāng)，導(dǎo)管碰撞鋼筋籠，造成孔壁土體坍塌混入樁身混凝土中。 （3)導(dǎo)管上拔時,管口脫離混凝土面,或?qū)Ч苈裆钐?，浮漿混入樁身混凝土中。 （4）成樁后空孑L回填土?xí)r間過早，且地面與混凝土面的距離較大，上部回填的磚石囂泥團(tuán)在很大的沖擊力

5、作用下砸人樁身里.2。4堵管 （）隔水塞不符合要求，直徑過大或過小。 （2)隔水塞遇物卡住，或?qū)Ч苓B接不直,變形而使隔水塞卡住。 (3）混凝土坍落度過小或混凝土攪拌不勻,嚴(yán)重離析。 （4)導(dǎo)管漏水，混凝土被水侵稀釋，粗骨料和水泥砂漿分離。 （5)灌注時間過長，表層混凝土已過初凝時間,開始硬化;或混凝土在管內(nèi)停留時間過長而失去流動性。.5導(dǎo)管漏水 (1）連接部位墊圈擠出，損壞;螺栓松緊程度不一。 (2)導(dǎo)管磨損嚴(yán)重或損壞，造成導(dǎo)管漏水。 （3)初灌量不足，未達(dá)到最小埋管高度，沖洗液從導(dǎo)管底口侵入。 (4)連續(xù)灌注時，未將管內(nèi)空氣排出，致使在管內(nèi)產(chǎn)生高壓氣囊，將密封墊圈擠破。2斷樁 （1）因測深不

6、準(zhǔn)，把沉積在混凝土面上的濃泥漿或泥漿中的泥塊誤認(rèn)為混凝土,錯諺地判斷混凝土面高度,致使導(dǎo)管提離混凝土面成為斷樁. (2）出現(xiàn)堵管而未能及時排除、混凝土供應(yīng)不及時、停電、設(shè)備損壞或突降暴雨等翼他原因造成灌注中斷過久,表層混凝土失去流動性，而繼續(xù)灌注的混凝土頂破表層而上升，將有浮漿泥渣的表層覆蓋包裹,形成斷樁。 （3)混凝土坍落度太小，骨料粒徑太大,未及時提升導(dǎo)管或?qū)Ч軆A斜,使導(dǎo)管堵塞形成樁身混凝土中斷。 （4）提升導(dǎo)管時碰撞鋼筋籠,使孑L壁土體混入混凝土中。 (5）導(dǎo)管上拔時，管口脫離混凝土面，或管口埋人混凝土太淺,泥土擠入樁位。 一0王新杰,黃志文主編，201 第二屆深基礎(chǔ)工程 新技術(shù)與新設(shè)備

7、發(fā)展論壇論文集,知識產(chǎn)權(quán)出版社，01203，第40頁鉆孑L灌注樁施工常見問題原因分析及防治措施27混凝土嚴(yán)重離析 （)導(dǎo)管漏水引起水浸。 (）混凝土攪拌不均。 （3）骨料級配不當(dāng)。 （4)使用的水泥品種不當(dāng)或失效時水灰比過大。8鋼筋籠偏位、變形、上浮 （1)鋼筋籠堆放、起吊、搬運(yùn)時沒有嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程，支墊數(shù)量不夠或位置不當(dāng)造成變形。 (2)在鋼筋籠制作過程中，沒有設(shè)置墊塊或而耳環(huán)控制保護(hù)層厚度;或者鋼筋籠過長，未設(shè)加勁筋，剛度不夠,造成變形。 （3)鋼筋籠定位措施不力，二次清孔時受導(dǎo)管上、下碰撞、拖帶而移位;初灌混凝土產(chǎn)生向上的沖力或提升導(dǎo)管時將鋼筋籠掛起。 （4）鋼筋籠在孔口安放焊接時未上下對

8、正，保護(hù)塊數(shù)量不足或樁孔超徑嚴(yán)重，使鋼筋籠偏斜向一邊. （)混凝土面進(jìn)人鋼筋籠內(nèi)一定高度后,導(dǎo)管埋入太深,也會造成鋼筋籠上浮。 （6）混凝土的坍落度、黏聚性不合要求，初凝時間不夠，鋼筋籠與混凝土的摩阻力增大從而容易帶動鋼筋籠上浮.2。9導(dǎo)管脫落 （1）混凝土塌落度較小,大部分混凝土存貯在導(dǎo)管內(nèi)，混凝土重量及導(dǎo)管自身重量使導(dǎo)管連接薄弱處脫開。 （2）天氣寒冷，連接導(dǎo)管時絲扣連接不牢固。 (）導(dǎo)管長時間磨損，某些部位承受不了過大的重力。2.10導(dǎo)管卡住 （1）鉆孑L施工過程中，鉆孑L存在偏斜導(dǎo)致鋼筋籠下放孑L內(nèi)時不順利;鋼筋籠偏斜向一邊,導(dǎo)致導(dǎo)管下放不順利造成卡管。 （2）鋼筋籠固定不當(dāng)或下導(dǎo)管時

9、掛住鋼筋籠，出現(xiàn)卡管。 （3）鋼筋籠固定不當(dāng)，初灌混凝土產(chǎn)生向上的沖力或提升導(dǎo)管被鋼筋籠卡住。 （4)鋼筋籠在孔口安放焊接時未上下對正,或使鋼筋籠偏斜在孑L內(nèi)未放正。3預(yù)防措施3.1 縮徑 （1)合理使用泥漿，保持地層壓力平衡，使鉆孔不再縮徑。 ()采用優(yōu)質(zhì)泥漿，降低失水量.成孔時,應(yīng)加大泵量,加快成孔速度，在成孔一段時間內(nèi)，孑L壁形成泥皮,則孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹. (3）在導(dǎo)正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金刀片，在鉆進(jìn)和起鉆時起到掃孔作用. (4）導(dǎo)管上拔速度不能過快、過高，確保導(dǎo)管埋深不小于1.m。 (5）經(jīng)常檢查鉆頭直徑,對磨損的鉆頭及時焊補(bǔ)或更換新鉆頭，保證鉆頭直徑符合要求。一43。

10、2孔壁坍塌 (1)控制成孔速度.成孔速度應(yīng)與土層情況相適應(yīng)，在松散砂土或流砂中鉆進(jìn)時,應(yīng)控制進(jìn)尺，并選用較大的密度、黏度、膠體率的優(yōu)質(zhì)泥漿。 (2)護(hù)筒埋深要合適，一般貫人黏土中5以上。 (3）dx,，提升鉆頭、下放鋼筋籠保持垂直上下，不碰撞孔壁。 （4)鉆孔成孔后,待灌時間一般應(yīng)不大于h，在保證施工質(zhì)量的情況下，盡量縮短沼注時間。33樁身夾泥 (）控制骨料粒徑，保證混凝土具有良好的和易性，混凝土坍落度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。 （2)施工過程注意控制拔管速度,避免導(dǎo)管碰撞鋼筋籠或孔壁,保證導(dǎo)管埋深。 （3）護(hù)筒拔出后,對樁頭進(jìn)行振搗. （4）護(hù)筒起拔后，不得立即回填空子，應(yīng)等混凝土初凝后，再進(jìn)行空孔回

11、填。3堵管 (1）若為隔水塞卡在管內(nèi)，在深度不大時,可用長桿沖搗;或在允許的范圍內(nèi)，反復(fù)提升導(dǎo)管振動。 （2)如不能清除則應(yīng)提起和拆開導(dǎo)管，取出不合格隔水塞。 （3)重新測量孔深，檢查導(dǎo)管連接部位和變形情況，一切合格后重新組裝導(dǎo)管人孔安放合格的隔水塞. ()不合格混凝土造成的堵管，可通過反復(fù)提升漏斗導(dǎo)管來消除,或在導(dǎo)管頂部安豢激振裝置，不斷振動導(dǎo)管來解除。 （5)在配制混凝土?xí)r，坍落度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，粗骨料粒徑按規(guī)范要求控制。 導(dǎo)管漏水 (1）導(dǎo)管組裝前，對導(dǎo)管進(jìn)行檢查,破損的導(dǎo)管棄用,選用完好的導(dǎo)管。 （2)經(jīng)常檢查連接部位墊圈保證其完好，對老化的墊圈及時更換；法蘭連接的，注意均勻擰緊各個螺

12、栓。 （3)澆筑混凝土之前,對導(dǎo)管進(jìn)行密封試驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口出現(xiàn)漏水現(xiàn)象時，應(yīng)立斟提起導(dǎo)管進(jìn)行檢查，對漏水部位進(jìn)行嚴(yán)格的防水處理后，再重新放入樁孔中。3斷樁 (1）在配制混凝土?xí)r,坍落度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，粗骨料粒徑按規(guī)范要求控制，并防上堵管,保證樁身混凝土密實(shí)。 (2）在土質(zhì)較差土層施工時,應(yīng)選用稠度、黏度較大、膠體率好的泥漿護(hù)壁，同時攔制進(jìn)尺速度,保持孔壁穩(wěn)定。 （)正確指導(dǎo)導(dǎo)管的提升，邊澆注邊提管,提升應(yīng)勻速平穩(wěn),隨時掌握混凝土面標(biāo)高和導(dǎo)管埋深,避免導(dǎo)管拔出混凝土面,控制灌注時間在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。 （4）保證有一定數(shù)量的發(fā)電機(jī)、鉆機(jī)等備用設(shè)備，避免因停電、設(shè)備損壞引起的灌注中斷造成斷樁。37混

13、凝土嚴(yán)重離析 （1)嚴(yán)格按照混凝土配合比進(jìn)行在混凝土攪拌。 一2 （3）加強(qiáng)對進(jìn)場骨料質(zhì)量的檢查，經(jīng)常檢查混凝土的配比,以及時發(fā)現(xiàn)和糾正水灰比的變化。3鋼筋籠偏位、變形、上浮 （）嚴(yán)格細(xì)致地控制鋼筋籠吊放，鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確，并將其牢固地綁扎或點(diǎn)焊于孔口。 （2）鋼筋籠入孑后，檢查其是否處在樁孔中心. （3）下放導(dǎo)管時，應(yīng)使導(dǎo)管順樁孔中心位置而下,避免掛住鋼筋籠. （4）灌注混凝土過程中,應(yīng)隨時掌握混凝土澆注的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深，當(dāng)混凝土埋過鋼筋籠底端23時，應(yīng)及時將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。 （）嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量，確保初凝時間、坍落度等滿足施工要求。嚴(yán)禁使用離析或有結(jié)塊的混凝土,坍落度控制

14、在62cm，且具有良好的流動性與和易性。3.導(dǎo)管脫落 （1）加強(qiáng)混凝土質(zhì)量控制，保證塌落度滿足澆注要求，混凝土具有很好的流動性。 （）加強(qiáng)班組作業(yè)人員的教育,連接導(dǎo)管前將導(dǎo)管絲扣內(nèi)混凝土等雜物清除干凈. ()每次澆注結(jié)束后，仔細(xì)檢查導(dǎo)管,找出陳舊老化的導(dǎo)管并放到不用物品堆放區(qū),不再使用. (4)導(dǎo)管連接時,擰緊連接絲扣,保證導(dǎo)管之間的連接強(qiáng)度。 （5）對于螺栓聯(lián)接的導(dǎo)管,及時更換老化的螺栓,確保安全。10 導(dǎo)管卡住 （1)固定鉆機(jī),保證鉆桿的垂直度,嚴(yán)格控制孔斜. （2）嚴(yán)格細(xì)致地控制鋼筋籠吊放,將鋼筋籠吊放于樁孔中心，并在孔口采取固定措施。 (）在條件允許時,導(dǎo)管的連接方式，優(yōu)先選用絲扣連接

15、。 (4)下放導(dǎo)管時，應(yīng)使導(dǎo)管順樁孔中心位置而下，避免掛住鋼筋籠。處理措施4 縮徑 （1）對縮徑會影響到灌注樁質(zhì)量時，可回鉆擴(kuò)大孑L徑. （)對縮徑孔段,用鉆頭上下反復(fù)鉆進(jìn)，擴(kuò)大縮徑部分鉆孔的直徑。4.2孔壁坍塌 （）發(fā)現(xiàn)塌孑，首先應(yīng)保持孔內(nèi)的泥漿面位置。 （）如為輕度塌孔，增大泥漿黏度、比重及孑L內(nèi)水頭高度,同時以慢轉(zhuǎn)輕壓試鉆一段時間;若塌孔繼續(xù),則將砂和黏土混合物回填到坍塌位置以上m，然后重新鉆孔。 （3)如塌孔嚴(yán)重,應(yīng)全部回填，待回填物沉淀密實(shí)后采用低鉆速鉆進(jìn)。樁身夾泥 （1）夾泥位置較深，樁承受荷載不大時,可采取鉆孔至斷樁部位先清洗再鉆孔壓漿補(bǔ)救。 一43 (2)對于存在夾泥缺陷的樁，

16、若承受荷載較大時,可采取插入鋼筋束灌漿制作錨固樁的措施。 （3)對于重要的且經(jīng)研究夾泥缺陷采取灌漿處理也不能滿足設(shè)計(jì)要求時，可以采用沖擊成孑L工藝在樁位置重新成孔施工灌注樁.44堵管 （1)在混凝土初凝前，可以吊起一節(jié)鋼軌或其他重物在導(dǎo)管內(nèi)沖擊，把堵塞的混凝土沖開。 (2）迅速提m導(dǎo)管,用高壓水沖洗導(dǎo)管后重新下隔水栓澆注,灌注時當(dāng)隔水栓沖出導(dǎo)管后，將導(dǎo)管繼續(xù)下降至不能再下降后，稍許提升導(dǎo)管，繼續(xù)灌注混凝土。45導(dǎo)管漏水 （1)漏水不大，多為從連接處和底口滲入，可集中數(shù)量較多，坍落度相對較小的混凝土拌合物一次灌入,依靠混凝土下落的壓力將水泥砂漿擠入滲漏部位,封住底口的滲人。 （）漏水嚴(yán)重時，應(yīng)提

17、起導(dǎo)管檢查連接處的密封圈墊，重新均勻上緊螺栓，準(zhǔn)備足量的混凝土拌和物，重新開始灌注. （3）若孔內(nèi)已灌注少量混凝土，應(yīng)予清除干凈后，方可灌注。 （）灌人混凝土較多，清除困難時，應(yīng)暫停灌注,下放比原孑L徑小一級的鉆頭鉆至一定深度起鉆,用高壓水將混凝土面沖洗干凈,并將沉渣吸出,將導(dǎo)管下至巾間小孔內(nèi)恢復(fù)灌注.4斷樁 (1）排除堵管及其他造成關(guān)注中斷的因素。 (）如灌人混凝土量不多，應(yīng)先將已灌混凝土清除再下入導(dǎo)管重新灌注。 （3）若灌人量較多,可采取打小孑L的方法處理。 （4）斷樁位置較深，斷樁承受荷載不大時，可采取鉆孑至斷樁部位先清洗再鉆孔壓漿補(bǔ)救，斷樁承受荷載較大時，可采取插入鋼筋束灌漿制作錨固樁

18、的措施. （5)斷樁位置較淺或處于地下水位以上可將清除斷樁以上混凝土，支模重新澆筑成樁。.7混凝土嚴(yán)重離析 ()應(yīng)查明原因,重新攪拌混凝土，如仍不符合要求應(yīng)予清除。 （）加強(qiáng)對進(jìn)場骨料質(zhì)量的檢查，經(jīng)常檢查混凝土的配比，以及時發(fā)現(xiàn)和糾正水灰比的變化。4鋼筋籠偏位、變形、上浮 （1)當(dāng)發(fā)生鋼筋籠上浮時，應(yīng)立即停止灌注混凝土，并準(zhǔn)確測量澆混凝土面的標(biāo)高和計(jì)算導(dǎo)管埋深,提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆往,一般來說上浮現(xiàn)象即可消失。 ()在施工過程,如已經(jīng)發(fā)生了鋼筋籠上浮或下沉，對于混凝土質(zhì)量較好者,可不處理。 (3)對于承受水平荷載的樁，應(yīng)校對核實(shí)彎矩是否超標(biāo)，采取補(bǔ)強(qiáng)措施。9導(dǎo)管脫落 (1)在混凝土初凝之前，立即

19、用鋼筋導(dǎo)向裝置將鋼絲繩下入孑L內(nèi)套住導(dǎo)管，采用鋼絲 繩將導(dǎo)管從孔內(nèi)撈出。然后進(jìn)行二次開盤，利用反插法進(jìn)行處理. ()從孑L口下導(dǎo)管與孑L內(nèi)導(dǎo)管對接,對接成功后，用鉆機(jī)與吊車一起起拔導(dǎo)管,或用振動錘震動起拔。 (）若以上兩條不湊效，應(yīng)及時用吊車將鋼筋籠從孔內(nèi)吊出； （4)鋼筋籠從孑L內(nèi)起拔后,用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)下放小鉆頭在導(dǎo)管外側(cè)鉆多個小孔，使導(dǎo)管與側(cè)面混凝土脫離。4，L施工完畢后，采用吊車與鉆機(jī)同時起拔導(dǎo)管; （5)拔出導(dǎo)管后二次成孔，將孑底清理干凈，重新成樁； ()若混凝土澆注較多,導(dǎo)管埋深較大，混凝土已經(jīng)初凝，導(dǎo)管、鋼筋籠都已經(jīng)拔不出來,可以采用填碎石后注漿的處理辦法。10導(dǎo)管卡住 （1）下導(dǎo)管出現(xiàn)卡管時，上提導(dǎo)管一定高度并旋轉(zhuǎn)一定角度后重新下管； （2）上