混凝土灌注桩塌孔的原因及处理方案同名12201.docx
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混凝土灌注桩塌孔的原因及处理方案同名12201
混凝土钻孔灌注桩塌孔的原因及处理方案
一、
钻孔过程中常见问题原因分析及处理
塌孔
塌孔的原因分析
塌孔是一种最常见的事故，在钻孔过程中或
在成孔后都有可能发生，究其原因如下。
〔1〕泥浆稠度小，护壁效果差，出现漏水；或护筒埋置较浅，周围封堵不密实而出现漏水；或护筒底部土层厚度不足，
护筒底部出现漏水，造成泥浆水头高度不足，对孔壁压力小。
〔2〕泥浆相对密度过小，水头对孔壁的压力较小。
〔3〕在松软的砂层中进尺过快，泥浆护壁形成较慢，孔壁渗水。
〔4〕钻进时中途停钻时间较长，孔内水头未能保持在孔外水位或地下水位线以上，降低了水头对孔壁的压力。
〔5〕提升钻头或掉放钢筋笼时碰撞孔壁。
〔6〕钻孔附近有大型设备或车辆振动。
〔7〕孔内水流失造成水头高度不够。
〔8〕清孔后未能及时灌注混凝土，放置时间过长。
塌孔的预防措施
〔1〕根据设计部门提供的地质勘探资料，对于不同的地质情况，选用适宜的泥浆比重，泥浆粘度和不同的钻进速度。
如在砂层中，应选用较好的造浆材料，
加大泥浆稠度提高泥浆粘度以加强护壁，
并适当降低进尺速度。
（2）在陆地上埋置护筒时，底部应夯填密实，护筒周围也要回填密
实。
3
〕水中振动沉入护筒时，根据地质资料，将护筒穿过淤泥及透水层，
护筒衔接严密不漏水。
〔
4
〕由于汛期或潮汐水位变化大时，采取升高护筒，增加水头保证
水头压力相对稳定。
〔
5
〕钻孔无特殊原因应尽量连续作业。
〔
6
〕提升钻头或掉放钢筋笼尽量保持垂直，不要碰撞孔壁。
〔
7
〕钻孔时尽量防止大型设备作业或车辆通过。
〔
8
〕灌注工作不具备时暂时不要清孔，降低泥浆比重。
塌孔的处理
〔
1
〕如为轻微塌孔，立即采取增大泥浆比重，提高泥浆水头，增大
水头压力。
〔
2
〕塌孔不深时，可改用深埋护筒，护筒周围夯实，重新开钻。
〔
3
〕假设发生严重塌孔，应马上用片石或砂类土回填，或用掺入不小
于
5%
水泥砂浆的粘土回填，必要时将钻机移开，防止钻机被埋入孔
内，待回填稳定后重钻
.
当回填后片石的岩面倾斜较大时，钻头易摆
动，撞击护筒或孔壁，造成偏孔或塌孔、卡钻等现象，这时先选用小
冲程进行冲击，待将孔底的浮土、凸出部分凿平出现平台后．再加大
冲程转入止常冲程。
1.2.
钻孔偏斜
钻孔偏斜原因分析
〔
1
〕钻机未处于水平位置，或场地未平整及压实，钻机发生不均匀
沉降。
〔
2
〕水上钻孔平台不稳固，或未处于水平状态。
〔
3
〕土层软硬不均，或遇到孤石，致使锤头或钻头受力不均。
〔
4
〕假设为盘旋钻，钻杆弯曲，接头松动，致使钻头晃动范围较大。
〔
5
〕在原有建筑物位置钻孔，遇到障碍物，把锤头挤向一侧。
钻孔偏斜预防措施
〔
1
〕钻机就位前，对施工场地进行整平和压实，必要时垫枕木并把
钻机调整到水平状态。
水上钻孔平台在钻机就位前严格检查验收，
确
保平台牢固、水平、机架稳固。
在钻进过程中，应经常检查调整使钻
机保持处于水平状态。
（2）
保证钻机顶部滑轮槽、钻杆卡盘和桩位中心在同一条垂线上，并
在钻进过程中经常检查钻机移位或摆动情况，随时予以调整。
〔
3
〕经常检查钻杆，对弯曲的钻杆要及时调整或废弃。
〔
4
〕在原旧建筑物位置钻孔时，提前做好探测，如发现障碍物，改
用冲击钻。
〔
5
〕在软硬不均土层钻进时，冲程放小，慢速钻进，必要时回填片
石粘土重新钻进。
〔
6
〕突然遇到变硬地层，控制进尺，低速钻进，钻进过程中应减压
钻进，防止出现斜孔、弯孔和扩孔，甚至扭断钻杆现象。
钻孔偏斜处理措施
〔
1
〕当遇到孤石或障碍物时改用冲击钻冲击成孔。
〔
2
〕当钻孔偏斜超过标准要求时，应回填粘土或片石，重新钻孔。
缩孔
缩孔原因分析
〔
1
〕地质构造中有软弱层，在土的压力下，向孔内挤压形成缩孔。
〔
2
〕地层中有塑性土层，遇水膨胀形成缩孔。
〔
3
〕钻锤磨损，补焊不及时，钻出的孔径往往比设计桩径小。
缩孔预防措施
〔
1
〕根据设计部门的钻探资料，假设有软弱层或塑性土时，注意要经
常扫孔。
〔
2
〕当锤头磨损严重时，要及时补焊，再进行扫孔治设计孔径。
缩孔处理
出现缩孔后，用钻头反复扫孔，直到满足设计桩径
为止。
扩孔
扩孔原因
〔
1
〕遇到极软淤泥质或粉细砂土层，造成孔壁塌落而扩孔。
〔
2
〕在钻进过程中钻锤摆动过大而造成。
扩孔预防措施
〔
1
〕钻孔过程中平稳进尺，防止钻锤晃动过大。
〔
2
〕经常检查钻杆，及时更换不合格钻杆。
〔
3
〕采取减压钻进。
扩孔处理措施
〔
1
〕遇到极软淤泥质或粉细砂土层造成孔壁塌落而扩孔时，应加大
泥浆比重到
～
。
2
〕
扩孔严重时，在孔内填入粘土，待沉淀密实后重钻。
卡钻
卡钻原因分析
〔
1
〕孔内出现梅花孔、探头石或缩孔。
〔
2
〕下钻太猛，或钢丝绳松绳太长，使钻锤倾倒卡在孔壁上。
〔
3
〕塌孔时落下的石块或落下较大的工具将钻锤卡住。
〔
4
〕当出现缩孔后，补焊后的钻锤尺寸加大，冲击太猛，钻锤被吸
住。
〔
5
〕使用冲击钻在粘土层中进行钻孔时，冲程过大，或泥浆太稠，
冲锤被吸住。
钻锤被卡预防措施
〔
1
〕上下轻微提动钻锤，并辅以转动，以便提起钻锤。
〔
2
〕下钻时不可太猛。
〔
3
〕钻锤补焊时保证尺寸与孔径配套，冲程量不宜过大，以防止锤
头倾倒造成卡钻。
卡钻处理
〔
1
〕卡钻后不宜强提，可上下左右试着轻提，将钻锤提起。
〔
2
〕可用小冲锤冲击，或用冲、吸的方法将钻锤周围的钻渣松动后
提起。
〔
3
〕必要时用小爆破或用滑轮组强提。
2
、水下混凝土灌注时常见问题原因分析与处理措施
导管进水
导管进水原因
〔
1
〕首批混凝土方量不够或导管口距孔底的间距过大，混凝土不能
埋没导管底口或导管埋入过浅造成泥浆从导管底口进入。
〔
2
〕导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高气囊挤开，或导管焊缝
破裂，水从接头或焊缝处流入。
〔
3
〕在灌注中，上下抽动导管过猛，导管接头处橡胶垫破裂导致水
流入导管；假设导管为丝扣连接，导管被混凝土罐车撞击弯曲，丝扣滑
丝导致进水。
〔
4
〕操作不当或机械制动失灵导致导管提升过猛，或测深搞错，导
管底口拔离混凝土面，底口涌入泥水。
导管进水预防措施
〔
1
〕准备足量的首批混凝土方量，导管底口距孔底保持在
30cm
～
40cm
之间为宜。
〔
2
〕使用质量较好的橡胶皮垫，导管有破损的予以补焊或废弃，安
装导管时严格把关，使导管水密性达标。
〔
3
〕
灌注时导管不宜上下抽动过猛，
最好不要使用丝扣连接的导管。
〔
4
〕拆除导管时，要仔细量测计算，确保导管有一定的埋深。
导管进水处理措施
〔
1
〕导管进水，当为首批混凝土封底不成功时，应立即将导管提出，
将孔底的混凝土用空气吸泥机或抓斗清除，然后下导管重新灌注。
〔
2
〕假设导管拔出混泥土面，应立即组织施工人员依次将导管拆除并
清洗干净，迅速将装有底塞的导管压重插入原混凝土外表以下
的深处，然后再继续灌注，将导管提升
，按照初灌混凝土的要
求继续灌注。
〔
3
〕由于导管接头原因进水，视具体情况，拔换原管重新下管后，
将进入导管内的泥浆用泥浆泵抽出，
续灌时混凝土配合比适当增加水
泥用量，以后可恢复正常配合比。
2.2.
堵管
堵管原因分析
〔
1
〕灌注过程中因灌注时间过长，外表混凝土已初凝。
〔
2
〕导管内进入异物，导致混凝土在导管内停留过久，或因混凝土
离析而发生堵管。
〔
3
〕塌落度过小，流动性差，或夹杂大块石头砖块等异物。
堵管预防措施
〔
1
〕灌注前，应对机械设备仔细检修，并准备备用机械。
发生故障
立即更换备用机械，同时采取措施加速混凝土灌注速度。
〔
2
〕拌合站原材料加强管理，不得混入大块砖石。
〔
3
〕严把混凝土质量关，对塌落度小，流动性差，或离析的砼不得
灌入，经处理合格后再灌入。
堵管处理措施
〔
1
〕堵管后视具体情况，假设首批混凝土已初凝，将导管拔出，用吸
泥机将孔内表层混凝土和泥浆、渣土等吸出，重新下导管灌注。
但灌
注结束后，
这根桩宜作断桩再予以补强。
另一种处理方法是将已灌注
的混凝土作废弃处理，孔内回填片石粘土后重新成孔。
〔
2
〕假设孔内混泥土尚未初凝，且流动性很好，迅速将导管连同堵塞
物拔起，重新下导管配重压入已灌注混凝土内
2m
，用潜水泵将导管
内泥浆抽出，
然后继续灌注；
另一种是重新下导管二次拔球重新灌注，
做法是导管插入原混凝土面以下
50cm
，料斗内放入足够的首批混凝
土量进行二次拔球灌注，
当混凝土灌入足以置换完导管内泥浆时，
配
重再把导管压入原混凝土内
1m
左右。
后续正常灌注，为保证桩头混
凝土质量需超灌
2m
以上。
但该种处理方法桩基质量难以保证。
根据
检测结果需做补强处理。
埋管
埋管原因分析
〔
1
〕导管埋入混凝土过深，导管内外混凝土初凝使导管与混凝土间
摩阻过大。
（2）
提升导管时过猛，将导管拉断。
埋预防措施
〔
1
〕加速灌注速度，严格控制导管埋深，灌注过程中每隔数分钟上
下抽动导管数次。
〔
2
〕导管接头螺栓事先检查是否稳妥，感觉导管已很难拔出，适当
小幅度活动，不可猛拔。
埋管处理措施
〔
1
〕假设已成埋管故障，插入一直径稍小的护筒至已灌注混凝土中，
用吸泥机吸出混凝土外表泥渣，
派潜水工下至混凝土外表在水下将导
管齐混凝土面切断，拔出安全护筒，重新下导管灌注，此桩需做补强
处理。
〔
2
〕假设埋管后，混凝土已初凝，导管插不下去，按断桩处理。
灌注过程中塌孔
灌注过程中塌孔原因分析
〔
1
〕护筒底脚漏水。
〔
2
〕潮汐区未保持所需水头。
〔
3
〕地下水超过原承压水头。
〔
4
〕孔内泥浆相对密度、粘度过低。
〔
5
〕孔口周围堆放重物或有机械振动。
灌注过程中塌孔预防措施
〔
1
〕埋设护筒时夯压密实。
〔
2
〕潮汐区保持所需水头。
〔
3
〕孔内泥浆保持一定的相对密度与粘度。
〔
4
〕灌注时，孔口处防止堆放重物和机械振动。
灌注过程中塌孔处理
〔
1
〕假设塌孔程度不大，可用泥浆泵抽出混凝土外表坍塌的泥土，如
不继续塌孔，可恢复正常灌注。
〔
2
〕如塌孔发生不断，且有扩大之势，应将导管和钢筋笼拔出，孔
内回填片石，待孔位周围地层稳定后再重新成孔。
钢筋笼上浮
钢筋笼上浮原因分析
〔
1
〕操作马虎，提升导管时钩挂钢筋笼致使其上浮。
〔
2
〕混凝土外表接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋另底口以下
3m
至以上
1m
时，
灌注速度过快，
使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，
其顶托力大于钢筋重力所致。
钢筋笼上浮预防措施
〔
1
〕提升导管时，应摆顺导管，感觉挂在钢筋笼上，应活动导管后
再提升导管。
〔
2
〕钢筋笼上端可焊固在护筒上。
〔
3
〕当导管底口距钢筋底口比较近时放慢灌注速度。
钢筋笼上浮处理
当钢筋笼上浮时，停止灌注，配重固定钢筋
笼上端后，
在保证导管一定埋深的前提下，
适当提升导管或拆除多余
导管后灌入流动性比较的好混凝土再继
续慢慢灌注，后续再正常灌注。
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