钻孔灌注桩常见施工质量问题及防治措施毕业论文.docx

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1、 钻孔灌注桩基础水下混凝土施工的常见问题及处理方法摘要: 现结合桩基础水下灌注混凝土的施工体会，介绍水下钻孔灌注桩成孔及成桩过程中常易出现的质量问题，并逐一分析了其可能产生的原因，浅谈相应的防治措施。一般情况下当地基的弱土层较厚（一般指4米以上），建筑物的荷载较大，采用浅埋基础不能满足强度和变形限制要求，做人工地基又没有条件或不经济时，常常采用桩基础，钻孔灌注桩基因其造价低、节省等优点，被广泛采用。如在星港国际广场项目部，由于其地质情况特别复杂，地下水量大等。设计采用了水下灌注混凝土方法。关键词:水下钻孔灌注桩,混凝土,桩孔坍塌，护筒桩基础中钻孔灌注桩是很常见的一种桩型，由于其施工速度快、造价

2、低、节省等优点被广泛应用到建筑工程、桥梁工程等建设领域,但其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。钻孔灌注桩施工法的过程是：平整场地泥浆制备埋设护筒铺设工作平台安装钻机并定位钻进成孔清孔并检查成孔质量下放钢筋笼灌注水下混凝土拔出护筒检查质量。1、钻孔灌注桩水下混凝土施工易出现的问题(1)清孔不彻底按照【钻孔灌注桩施工规范】的规定，钻孔后要彻底清除孔底的淤泥，但在实际施工过程中，很难将淤泥彻底清除，于是在浇灌第一斗混凝土进行封底施工时，孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中。由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的，先灌入的混凝土顶升于孔的上面，这样就容易出现桩上段强度较低的现象。桩体深部沉积较

3、多的骨料，加上振捣过程所造成的混凝土的离析，也容易导致桩体上部强度较低的质量问题.(2)塌孔引起孔壁坍塌的原因很多，大体有以下几种：供水管直接冲刷孔壁；在松散砂土中快速钻进；停在一处空钻的时间过长；护筒过短，护筒长度不足以围护周围的土体；泥浆高度、浓度不够；冲击锥或捣渣筒倾斜撞击孔壁；用爆破方法处理孔内孤石；以及成孔后混凝土浇注不及时等原因都有可能引起孔壁坍塌。但其主要原因是没有根据土质条件，采用合适的成孔工艺和相应的泥浆质量，尤其在砂性土中选用优质的护壁泥浆更为重要.(3)灌短桩头灌注将近结束时，浆渣过稠，用测深锤探测难于判断浆渣或混凝土面，或由于测深锤太轻，沉不到混凝土表面，发生误测，以致

4、拔出导管终止灌注而造成短桩头事故。还有些是灌注混凝土时，发生孔壁坍方，未被发觉，测深锤或测深仪探头达不到混凝土表面，这种情况最危险，有时会灌短数米.(4)埋管导管无法拔出成为埋管，其原因是：导管埋入混凝土过深，或导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间摩擦阻力过大，或因提管过猛将导管拉断.(5)钢筋笼散落在起吊钢筋笼时，由于吊绳绑扎位置不合理，或者钢筋笼焊接不牢固，都可能会导致钢筋笼散落情况的发生，从而导致质量问题。(6)桩身夹泥断桩大都是以上各种事故引起的次生结果。此外，由于清孔不彻底，或灌注时间过长，首批混凝土已初凝，流动性降低，而续灌的混凝土冲破顶层而上升，因而也会在两层混凝土中夹有泥浆渣土

5、，甚至全桩夹有泥浆渣土形成断桩.2、钻孔灌注桩水下混凝土施工问题的处理方法(1)清空不彻底的处理1)为防止导管接头与导管漏水，施工中我们通过严格的事前、事中、事后控制，保证导管制作及具备以下条件：足够的抗拉强度，能承受其自重和盛满混凝土的重量。各节的安装接头所用的胶垫及法兰的对接位置，预先试拼并作好标记，按插导管时须按试拼时的状态对号拦装，所有的法兰盘接头均须垫入5-7毫米厚的橡胶垫圈，安放时须对正放平，拧紧螺栓，严防漏水。内径应一致，其误差应小于2毫米，内壁须光滑无阻，组拼后须用球塞、检查锤作通过试验。最下端一节导管长度要长一些，一般为4米，其底端不得带法兰盘，以便在混凝土内。每节导管的长度

6、要整齐统一，便于丈量长度，并作出标记和记录。导管使用前做好水密性试验。导管不要埋入混凝土过深，严格控制混凝土配合比、和易性等技术指标。2)泥浆处理。先以高比重泥浆将孔底沉积的大颗粒钻屑清出，再逐步调整降低泥浆比重，保持水头，防止塌孔，孔内泥浆比重控制在1.10-1.25。孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25,含砂率8%，粘度28S。孔底沉渣用测绳检测两次，要求清孔沉渣厚度50mm。(2)孔壁坍塌或沉渣过多事故处理首先，要明确坍孔的位置。然后，将粘土和砂土回填到坍孔以上12m，且同时保持水头，调整增大泥浆比重；若坍孔严重，应全部回填，待回填物沉积密实后方可重新钻孔。当沉渣过多时，应再次清孔

7、至沉渣符合要求为止，对于端承桩不得大于100mm，对于摩擦桩不得大于300mm.(3)灌短桩头预防办法在灌注过程中必须注意是否发生坍孔的征象，如有坍孔，应按前述办法处理后再续灌。测深锤不得低于规范规定的重力及形状，如系泥浆相对密度较大的灌注桩必须取测深锤重力规定值。重锤即使在混凝土坍落度尚大时也可能沉入混凝土数十厘米，测深错误造成的后果只是导管埋入混凝土面的深度较实际的多数10cm；而首批混凝土的坍落度到灌注后期会越来越小，重锤沉入混凝土的深度也会越来越小，测深还是能够准确的。灌注将近结束时加清水稀释泥浆并掏出部分沉淀土。处理办法可按具体情况参照前述接长护筒；或在原护筒里面或外面加设护筒，压入

8、已灌注的混凝土内，然后抽水、除渣，接浇普通混凝土；或用高压水将泥渣和松软层冲松，再用吸泥机将混凝土表面上的泥浆沉渣吸除干净，重新下导管灌注水下混凝土.(4)埋管预防办法：应按前述要求严格控制埋管深度一般不得超过68m；在导管上端安装附着式振捣器，拔管前或停灌时间较长时，均应适当振捣，使导管周围的混凝土不致过早的初凝；首批混凝土掺入缓凝剂，加速灌注速度；导管接头螺栓事先应检查是否稳妥；提升导管时不可猛拔。若埋管事故已发生，初时可用链滑车、千斤顶试拔。如仍拔不出，凡属并非因混凝土初凝流动性损失过大的情况，可插入一直径稍小的护筒至已灌混凝土中，用吸泥机吸出混凝土表面泥渣；派潜水工下至混凝土表面，在水

9、下将导管齐混凝土面切断；拔出小护筒，重新下导管灌注.(5)钢筋笼散落问题。采用防治结合的办法，在钢筋笼焊接前，对工作人员进行技术交底。在钢筋笼完成后，对其进行质量检查，主筋搭接长度单面焊接长度不得小于10d，双面焊接长度不得小于5d，加劲箍筋与主筋的焊接要结实可靠。在吊装时，钢筋笼的吊装位置一边在笼底部，另一边在笼顶部1/3-1/2之间。（6）对已发生或估计可能发生夹泥断桩的桩，应采用地质钻机，钻芯取样，做深入的探查，判明情况。有下述情况之一时，应采取压浆补强方法处理。对于柱桩，桩底与基岩之间的夹泥大于设计规定值。桩身混凝土有夹泥断桩或局部混凝土松散。取芯率小于95%，并有蜂窝、松散、裹浆等情况。用地质钻机钻芯取样检验钻孔桩质量方法，费时多，有时钻孔歪斜，偏出桩外，不能查得结果。3、综上所述钻孔灌注桩有许多优点，但由于施工环节多，工艺复杂，成桩质量有可能受到多种因素的干扰和制约，严重时会导致桩身承载力的明显降低，甚至造成病桩、断桩等重大质量事故。为了确保成桩质量和桩基工程的安全，必须对钻孔灌注桩的水下混凝土灌注施工全过程进行严格的质量控制和检测，发现问题及时采取措施予以补救.参考文献：1钻孔灌注桩施工规范； 2钻孔灌注桩技术规范3马泽胜.钻孔灌注桩的质量控制.天津市政工程,2007,71(1):36.