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1、,钻孔灌注桩质量通病与防治,一、现场钻孔灌注桩钻孔施工时的质量通病及防治,二、现场钻孔灌注桩吊放钢筋笼入孔时的质量通病及防治,三、现场钻孔灌注桩灌注水下混凝土时的质量通病及防治,四、基桩的质量检验标准,一、现场钻孔灌注桩钻孔施工时的质量通病及防治,(一)钻进中坍孔,1.现象:在钻孔过程中,出渣量显著增加而不见钻头进尺,就显示坍孔。2.危害:使钻孔无法正常进行。易造成掉钻、埋钻事故。3.原因分析:护筒埋置太浅,或孔口附近地面受水浸变软,孔口坍塌造成护筒漏水形成坍孔。,(一)钻进中坍孔,4、预防措施:在松散粉砂土或流沙中钻孔时,放慢进尺速度。5、防治方法:(1)发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填
2、钻孔,重新埋设护筒再钻。坍孔部位不深时,可用深埋护筒法,将护筒周围土夯填密实,重新钻孔。(2)发生孔内坍塌时,判明坍塌位置,回填砂和黏土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上12m。如坍孔严重时应全部回填。待会填物沉积密实后再进行钻进。,(二)钻孔偏斜,1.现象:现场钻成的的桩孔,垂直桩不竖直,斜桩斜度不符要求的标准。或桩位偏离设计桩等2.危害:使灌注桩施工时钢筋笼难吊入,或造成桩的承载力小于设计要求,或使冠梁轴线难于与桩吻合相接。3.原因分析:(1)钻孔中遇有较大孤石或探头石,地下有建筑垃圾层。(2)在有倾斜度的软硬地层交界处,岩面倾斜处钻进,或在粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进,钻头受力不均。(3
3、)扩孔较大时,钻头摆动偏向一方。(4)钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷。(5)钻机弯曲,接头不正。,(二)钻孔偏斜,4、预防措施:(1)开钻之前复测桩位,待调整好位置以后,旋挖钻机骑跨轴线方向站位,基底平整密实,防止机器在钻进过程中跑偏,并经常检查校正。(2)在有倾斜的软硬地层中钻进时,应控制进尺。5、防治方法:(1)在偏斜处用钻头上下反复扫孔,使孔正直。(2)偏孔时,应回填砂砾石和黄土,待沉积密实后再钻进。,(三)缩孔,1.现象:孔径小于设计孔径。2.危害:产生钢筋笼的混凝土保护层过小及降低桩承载力的质量问题。3.原因分析:(1)钻具焊补不及时,严重磨损的钻头往往钻出比设计桩桩径稍小的孔。
4、(2)钻进地层中有软塑土,遇水膨胀后使孔径缩小。4、预防措施:应经常检查钻具尺寸,及时补焊或更换钻齿。有软塑土时,注意施工区域内不得有水流入,保持干燥。5、防治方法:采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。,(四)掉钻、卡钻或埋钻,1.现象:钻头被卡住为卡钻。钻头脱开钻杆掉入孔内为掉钻。掉钻后打桩造成塌孔为埋钻。2.危害:影响钻孔正常进行,延误工期,造成人力和财力的浪费。3.原因分析:(1)孔内有建筑垃圾层、钢筋废弃料、探头石等,均能发生卡钻。倾斜长护筒下端被钻头撞击变形及钻头倾倒,也能发生卡钻。(2)卡钻时强提、强扭,使钻杆、钢丝绳断裂;钻杆接头不良、滑丝;电机接线错误,使不能反转的钻杆松脱
5、,钻杆、钢丝绳、联结装置磨损,未及时更换等均能造成掉钻事故。(3)打捞掉入孔中钻头时,碰撞孔壁产生塌孔,造成埋钻事故。,(四)掉钻、卡钻或埋钻,4、预防措施:(1)经常检查转向装置,保证灵活,经常检查钻杆,钢丝绳及联结装置的磨损情况,及时更换磨损件,防止掉钻。(2)挖探坑,探明地下地质层是否含有孤石、建筑垃圾及其他有碍钻孔的物质,提前处理。5、防治方法:(1)对于卡钻,不宜强提,只宜轻提钻头。如提不动时,可采取扫孔等方法,将钻头周围的钻渣松动后再提出。(2)对于掉钻,宜迅速打捞。(3)对于埋钻,旋挖钻需更换为其他钻孔方式,比如冲击钻,水下泥浆护壁成孔,将埋钻位置的土体用泥浆置换方式掏渣,露出钻
6、头后立即进行打捞。,二、现场钻孔灌注桩吊放钢筋笼时的质量通病及防治,(一)钢筋笼碰坍桩孔,1.现象:吊放钢筋笼入孔时,已钻好的孔壁发生坍塌。2.危害:施工无法正常进行,严重时埋住钢筋笼。3.原因分析:(1)钻孔孔壁倾斜、出现缩孔等孔壁极不规则时,由于钢筋笼入孔撞击而坍孔。(2)吊放钢筋笼不仔细看,冲击孔壁产生坍孔。,(一)钢筋笼碰坍桩孔,4、预防措施:(1)钻孔时,严格掌握孔径、孔垂直度或设计斜桩的斜度,尽量使孔壁较规则。如出现缩孔,必须加以治理和扩孔。(2)吊放钢筋笼时,应对准孔中心,并竖直插入。5、防治方法:同钻孔坍孔一致。,(二)钢筋笼放置的与设计要求不符,1、现象:钢筋笼吊运中变形。钢
7、筋笼保护层不够。钢筋笼底部标高与设计不符。2、危害:使桩基不能正确承载,造成桩基抗弯、抗剪强度降低,桩的耐久性大大削弱等。3、原因分析(1)桩钢筋笼在堆放、运输、吊入时没有严格按规程办事,支垫数量不够或位置不当,造成变孔。(2)钢筋笼没有绑设足够垫块或设置足够的耳环筋,吊入孔时不够垂直,产生保护层过大及过小。,(二)钢筋笼放置的与设计要求不符,4、预防措施:(1)钢筋笼根据运输吊装能力分段制作运输,吊入钻孔内再套筒相连接成一根。(2)钢筋笼在运输与吊装时,除预制焊接时每隔2.0m设置加强箍筋外,还应在钢筋笼内每隔3.04.0m装一个可拆卸的三角形临时加强架,待钢筋笼调入钻孔后拆除。(3)钢筋笼
8、周围主筋上,每隔一定间距设混凝土垫块或塑料小轮状垫块,使混凝土垫块厚度和小轮半径符合设计保护层厚。耳环筋按设计要求的环向间距和竖向间距设置,尺寸符合设计要求。,三、现场钻孔桩在灌注水下混凝土时的质量通病及防治,(一)导管堵管,1.现象:导管已提升很高,导管底口埋入混凝土接近1m,但是灌注在桩孔中的混凝土仍不能涌翻上来。2.危害:造成灌注中断,易在中断后灌注时形成高压气囊。严重时,易发展为断桩。3.原因分析:(1)由于各种原因使混凝土离析,粗骨料集中而造成导管堵塞。(2)由于灌注时间持续过长,最初灌注的混凝土已初凝,增大了管内混凝土下落的阻力,使混凝土堵在管内。,(一)导管堵管,4、预防措施:(
9、1)灌注混凝土的坍落度宜在18-22cm之间,并保证具有良好和易性。在运输和灌注过程中不发生显著离析和泌水。(2)保证混凝土的连续灌注,中断灌注不应超过30min。5、防治方法:灌注开始不久发生堵管时,可用长杆冲、捣或用振动器振动导管。如无效果,拔出导管,用空气吸泥机或抓斗将已灌入孔底的混凝土清出,换新导管,准备足够储量混凝土,重新灌注。,(二)提升导管时 导管卡挂钢筋笼,1.现象:导管提升时,导管接头法兰盘或螺栓挂住钢筋笼,无法提升导管。2.危害:使灌注混凝土中断,易诱发导管堵塞。易演变成断桩、埋导管事故。3.原因分析:(1)导管拼装后,其轴线不顺直,弯折处偏移过大,提升导管时挂住钢筋笼。(
10、2)钢筋笼变形成折线或者弯曲线,使导管与其发生卡、挂。桩成孔偏差较大,(二)提升导管时 导管卡挂钢筋笼,4、预防措施:(1)导管拼装后轴线顺直,吊装时,导管应位于桩孔中央,并在灌注前进行升降是否顺利的试验。(2)钢筋笼分段入孔前,吊装时笼底对准引桩的中心点,调整钢筋笼的位置,将钢筋笼缓慢下放,并分段调整笼体的垂直度,待笼体将全部埋好前,进行最后调整,并固定笼体。5、防治方法:(1)发生卡挂钢筋笼时,可转动导管,带起脱开钢筋笼后,将导管移至孔中央继续提升。(2)如转动后仍不能脱开时,只好放弃导管,造成埋管。,(三)钢筋笼在灌注混凝土时上浮,1、现象:钢筋笼入孔后,虽已加以固定。但在孔内灌注混凝土
11、时,钢筋笼向上浮移。2、危害:钢筋笼一旦发生上浮,基本无法使其归位,从而改变桩身配筋数量,损害桩身抗弯强度。3、原因分析:砼坍落度太小,流动性不好,造成对钢筋笼摩擦力大于钢筋笼自重。砼灌注速率过快或慢,拆管不及时。导管卡住主钢筋笼,将钢筋笼带出。钢筋笼下放不垂直,孔口基础设置不坚实、平整造成钢筋笼上浮。混凝土质量及浇筑问题,施工中间歇时间较长,初凝前未完成混凝土浇筑。,(三)钢筋笼在灌注混凝土时上浮,4、预防措施:增加定位筋,增加与孔壁接触面积,防止嵌入孔壁,在孔口设置锚筋固定定位并防止上浮 导管应处于钢筋笼中心位置,导管挂住钢筋笼时不可硬拉,防止钢筋笼上浮和导管脱落,应上下移动导管或人工转动
12、导管方向来摆脱。混凝土应连续施工作业,浇筑过程不得中断。浇筑前与混凝土站联系好混凝土用量,控制混凝土坍落度。灌注首批混凝土时应经过计算,保证首批混凝土导管埋深1m,施工过程中逐步提升导管,并保证导管与混凝土顶面埋深在26m之间。,(四)埋导管事故,1.现象:导管从已灌入孔内的混凝土中提升费劲。甚至拔不出,造成埋管事故。2.危害:埋导管使灌注水下混凝土施工中断,易发展为断桩事故3.原因分析:(1)灌注过程中,由于导管埋入过深,一般往往大于6m。(2)由于各种原因,导管超过0.5h未提升,部分混凝土初凝,抱住导管。,(四)埋导管事故,4、预防措施:(1)导管采用接头形式宜为卡口式,可缩短卸导管引起
13、的导管停留时间,各批混凝土均掺入缓凝剂,并采取措施,加快灌注速度。(2)随混凝土的灌入,勤提升导管,使导管埋深不大于6m。5、防治方法:埋入导管时,用链式滑车、千斤顶、卷扬机进行试拔,可加力拔断导管,然后按断桩处理。,(五)桩头浇筑高度短缺,1.现象:已浇筑的桩身混凝土,没有达到设计桩顶标高,或破除桩头品质差的砼后标高不够。2.危害:在有地下水时,造成水下施工。无地下水时,需进行接桩,产生人力、财力、和时间的浪费,加大工程成本。3.原因分析:(1)测锤及吊锤索不标准,手感不明显,未沉至混凝土表面,误判已达到要求的标高,造成过早拔出导管,中止灌桩。(2)在灌注首盘混凝土时,从底层翻上来的有一层混
14、凝土从开始灌注到灌注完成,一直与桩孔土体侧壁接触,难免有泥浆、泥块、钻渣等杂物混入,质量较差,必须在灌注后凿去。因此,对灌注桩的桩顶标高计算时,未在桩顶设计标高值上,增加0.51.0m的预留高度,从而凿除后,桩顶低于设计标高。,(五)桩头浇筑高度短缺,4、预防措施:(1)尽量采用准确的水下混凝土表面测深仪,提高判断精确度。当使用标准测深锤检测时,可在灌注接近结束时,用取样盒等容器直接取样,鉴定良好混凝土面的位置。(2)对于水下灌注的桩身混凝土,为防止剔桩头造成短浇事故,必须在设计桩顶标高之上,增加0.51.0m的高度,底限值用于泥浆比重小的,灌注过程正常的桩;高限值用于发生过堵管,坍孔等灌注不
15、顺利的桩。(3)无地下水时,可开挖后做接桩处理。(4)有地下水时,接长护筒,沉至已灌注的混凝土面以下,然后抽水、清渣、按接桩处理。,(六)夹泥、断桩,1.现象:先后两次灌注的混凝土层之间,夹有泥浆或钻渣层,如存在于部分截面,为夹泥;如属于整个界面有夹泥层或混凝土有一层完全离析,基本无水,泥浆粘结时,为断桩。2.危害:夹泥、断桩使混凝土不连续,无法承受弯矩和地震引起的水平剪切力,使桩报废。3.原因分析:(1)关注水下混凝土时,混凝土的坍落度过小,集料级配不良,粗骨科颗粒太大,灌注前或灌注中混凝土发生离析;或导管进水等使桩身混凝土产生中断。(2)灌注中,发生堵塞导管又未能处理好;或灌注中发生导管卡
16、挂钢筋笼,埋导管,严重坍孔,而处理不良时,都会演变为桩身严重夹泥,混凝土桩身中断的严重事故。(3)清孔不彻底或灌注时间过长,首批混凝土已初凝,而继续灌入的混凝土冲破顶层与泥浆相混;或导管进水,一般性灌注混凝土中坍孔,均会在两层混凝土中产生部分夹有泥浆渣土的截面。,(六)夹泥、断桩,4、预防措施:(1)混凝土坍落度严格按设计和规范要求控制住,尽量延长混凝土初凝时间,(如用初凝慢的水泥,加缓凝剂,没有明文禁止的情况下尽量用卵石,加大砂率,控制石料最大粒径)。(2)灌注混凝土前,检查导管、混凝土罐车、搅拌机等设备是否正常,并有备用的设备、导管,确保混凝土能连续灌注。(3)随灌混凝土,随提升导管。做到
17、连灌、勤测勤拔管,随时掌握导管埋入深度,避免导管埋入过深或过浅。(4)采取措施,避免导管卡、挂钢筋笼;避免出现堵导管、埋导管、灌注中坍孔、导管进水等质量通病的发生。5.治理方法:(1)断桩或夹泥发生在桩顶部时,可将其剔除。然后接长护筒,并将护筒压制灌注好的混凝土面以下,抽水、除渣,进行接桩处理。(2)对桩身在用地质钻机钻心取样,表面有蜂窝、松散、裹浆等情况桩身混凝土有局部混凝土松散或夹泥、局部断桩时,应采用压浆补强方法处理。(3)对于严重夹泥、断桩,要进行重钻补桩处理。,四、基桩的质量检验标准,1.成孔和清孔后孔位、孔径、孔深、倾斜度应符合设计求和“技术规程”规定。检查数量:全数检查检验方法:用全站仪、验孔试笼(验孔器)、重锤测绳、超声波测槽(孔)仪检测。2.桩身混凝土抗压强度应符合设计要求。检查数量:每根桩取样至少留置2组标准养护试件,桩长20m以上者取样不少于3组标准养护试件。同条件养护试件的留置应根据设计要求或实际需要确定。试件应在混凝土浇筑地点随机取样。检验方法:检查试件实验报告。3.桩身混凝土应进行完整性检验,检验应符合设计及合同要求。检查数量:按合同规定。检验方法:用小应变检测。,4.钻孔灌注桩应符合表2-2-13规定。,