浅谈泥浆护壁钻孔灌注桩施工常见故障及处理方法

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摘要：本文笔者根据自己多年的工作实践，主要阐述了钻孔灌注桩施工过程中出现的常见问题及其成因，并提出了针对问题的相关防治措施，仅供大家参考。

关键词：钻孔灌注桩常见故障处理方法

Abstract: in this paper the author according to his many years' working practice, mainly expounds the bored pile construction appeared in the process of common problems and causes, and put forward to solve the problem of related prevention and control measures, is only for your reference.

Keywords: bored piles common fault handling methods

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

俗话说“万丈高楼平地起”，高楼都需要一个坚实的基础，钻孔灌注桩是深基础形式中比较通用的一种桩基，目前在我国沿海城市和市区建设工程中的使用已相当普及，运用较广。钻孔灌注桩的直径一般在500mm以上，成孔方式有冲击成孔、贝诺特法成孔、泥浆循环回转钻进成孔等。由于钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，系地下隐蔽工程，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。影响其质量的因素较多，施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度，所以控制难度较大，若忽视就可能产生质量问题和事故，造成经济损失和工期延误。

通过对施工现场桩基工程的监督管理，本人对泥浆护壁钻孔灌注桩施工常见故障及处理方法现总结如下：

一、卡管

水中灌注混凝土过程中，无法连续进行灌注混凝土的现象。

原因：初灌时，隔水栓堵管；混凝土和易性、流动性差造成离析；混凝土中粗骨料粒径过大；各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管；导管进水造成混凝土离析等。

处理方法：使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出。在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，坍落度宜为18～22cm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4，且应小于40mm。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6～1.0MPa，以避免导管进水。

二、断桩

原因：由于导管底端距孔底过远，混凝土被泥浆稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充；受地下水活动的影响或导管密封不良，泥浆浸入混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝体；在浇注混凝土时，导管提升和起拔过多，露出混凝土面或因停电、待料等原因造成夹渣， 出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象；浇注混凝土时， 没有从导管内灌入，而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。

处理方法：成孔后，必须认真清孔，并在清孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定；灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量；灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，同时，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水；确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。

三、导管堵塞

原因：①导管堵塞或内壁由混凝土硬结影响隔水塞通过；②隔水塞上没有浇水泥砂浆，而混凝土的粘聚性又不太好，在搅拌储料斗或提吊料斗中的初存量混凝土时漏斗中的混凝土离析，粗骨料卡入隔水塞或在隔水塞上架桥；③混凝土品质差，导管漏水。

处理方法：①可在允许的导管埋入深度内，略微提升导管，或用提升导管后猛然下插导管的动作来抖动导管，抖动后的导管下口不得低于原来的位置，否则反会使失去流动性的混凝土堵塞导管口；②如果用上述方法仍不能消除卡管时，则应停止灌注，用长钢筋或竹杆疏通；③拔出导管疏通重新下入。

四、钢筋笼上浮

原因：若发生钢筋笼上浮,应立即查明原因,采取相应措施,防止事故重复出现。引起灌注砼过程钢筋笼上浮的主要原因: ①砼初凝和终凝时间太短,使孔内砼过早结块,当砼面上升至钢筋笼底时,砼结块托起钢筋笼。②清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多,砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上,形成较密实的砂层,并随孔内砼逐渐升高,当砂层上升至钢筋笼底部时便托起钢筋笼。③砼灌注至钢筋笼底部时,灌注速度太快,造成钢筋笼上浮。

处理方法：应注意在成孔前，必须首先检查最下部的套管内壁，当堆积大量粘着物时，一定要及时清理。使箍筋与套管内壁之间的间隙要大于粗骨料的最大尺寸的2倍,如确认有变形，必须进行修补，待成孔结束时，可用张大锤式抓斗,使其反复升降几次，以敲掉残余在管内壁上的土砂，确保孔底水平。在沉放笼时要确认钢筋笼的轴向准确度等，不得使钢筋笼自由坠落到桩孔中，不得敲打钢筋笼的顶部，在贯入套管时，必须注意垂直度。钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，控制导管埋深在1.5-2.0m。

五、桩身混凝土质量问题

属于这一类的事故有：桩身混凝土强度低于设计要求；桩身顶部混凝土质量低劣；桩身混凝土夹泥、离析等。

1、桩身混凝土强度低于设计要求

原因：原材料不合格，混凝土配合比设计不合理。

处理方法：严把原材料质量关，正确选择配合比。

2、桩身顶部混凝土质量低劣

原因：目前导管法灌注水下混凝土是靠导管内混凝土柱的压力灌注的，混凝土靠自重力压密实，由于接近地表时，超压力减少了，不得不减少导管埋深，因而桩顶段灌注的混凝土所受的自重压力始终较小，加之顶部混凝土始终与泥浆及沉渣接触，易混入杂质，因此桩身上部混凝土质量不如中、下部质量。

处理方法：超落（即桩顶标高上应有一定高度的混凝土），控制上下提动导管的幅度、速度。

3、桩身混凝土夹泥、离析。

原因：原材料级配差、搅拌质量差、计量不准等，有时导管漏水也会造成。处理方法：严格加强管理和施工。

引起钻孔灌注桩质量事故的原因较多,各个环节都可能会出现重大质量事故。因此,在桩基工程开工前应做好各项准备工作,认真审查地质勘探资料和设计文件,实行会审和技术交底制度,做好现场试桩工作。施工过程中抓好泥浆质量和清孔工作,详细记录钻孔施工过程中的每个细节和土质、土层情况。牢牢把好关键环节的质量关,是防止质量事故发生的行之有效的措施。

六、结语

为了保证泥浆护壁桩孔灌注桩的成孔和成桩质量,必须严格按质量控制程序运作。加强各项环节的质量管理,采取有效的防治措施。要求在基础实施前,施工方、设计方、监理方、业主应根据工程地质勘察报告所提供的地质情况仔细审阅,熟悉设计图纸及有关施工、验收规范,核查与地质有关灌注桩方面的资料。并论证施工工艺的可能性,布设合理施工顺序,对施工过程中只有抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成桩之前。才能充分发挥出它的优点达到安全优质、经济高效的预期目的。对施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录,以便有效地对桩基施工质量加以控制。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。