地基与基础工程通病及治理.docx

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地基与基础工程通病及治理

地基与基础工程通病及治理-结构理论

、深层（水泥土）搅拌法加固地基

1.1搅拌体不均匀

1.1.1现象

搅拌体质量不均匀

1.1.2原因分析

（1）工艺不合理

（2）搅拌机械、注浆机械中途发生故障，造成注浆不连续，供水不均匀，使软粘土被搅动，无水泥浆拌和。

（3）搅拌机械提升速度不均匀。

1.1.3防治措施

（1）施工前应对搅拌机械、注浆设备、制浆设备等进行维修，使处于正常状态。

（2）选择合理的工艺。

（3）灰浆拌和机搅拌时间一般不少于2in，增加拌和次数，保证拌和均匀，不使浆液沉淀。

（4）提高搅拌转数，降低钻进速度，边搅拌，边提升，提高拌和均匀性。

（5）注浆设备要完好，单位时间内注浆量要相等，不能忽多忽少，更不得中断。

（6）重复搅拌下沉及提升各一次，以反复搅拌法解决钻进速度快与搅拌速度慢的矛盾，即采用一次喷浆二次补浆或重复搅拌的施工工艺。

（7）拌制固化剂时不得任意加水，以防改变水灰比（水泥浆），降低拌和强度。

1.2喷浆不正常

1.2.1现象

注浆作业时喷浆突然中断

1.2.2原因分析

（1）注浆泵损坏。

（2）喷浆口被堵塞。

（3）管路中有硬结块及杂物。

（4）水泥浆水灰比稠度不合适。

1.2.3防治措施

质量通病防治手册——地基与基础篇

（1）注浆泵、搅拌机等设备施工前应试运转，保证完好。

（2）喷浆口采用逆向阀（单向球阀），不得倒灌泥土。

（3）注浆应连续进行，不得中断。

高压胶管搅拌机输浆管与灰浆泵应连接可靠。

（4）泵与输浆管路用完后要清洗干净，并在集浆池上部设细筛过滤，防止杂物及硬块进入各种管路，造成堵塞。

（5）选用合适的水灰比（一般为0.6～1.0）。

（6）在钻头喷浆口上方设置越浆板，解决喷浆孔堵塞问题使喷浆正常。

1.3桩顶强度低

1.3.1现象

桩顶加固体强度低。

1.3.2原因分析

（1）表层加固效果差，是加固体的薄弱环节。

（2）目前所确定的搅拌机械和搅拌工艺，由于地基表面覆盖压力小，在拌和时土体上拱，不易拌和均匀。

1.3.3防治措施

（1）将桩顶标高1m内作为加强段，进行一次复拌加注浆，并提高水泥掺量，一般为15%左右。

（2）在设计桩顶标高时，应考虑需凿除0.5m，以加强桩顶强度。

2、普通钢筋混凝土预制桩

2.1预制桩桩身断裂

2.1.1现象

桩在沉入过程中,桩身突然倾斜错位,桩尖处土质条件没有特殊变化,而贯入度逐渐增加或突然增大,同时当桩锤跳起后,桩身随之出现回弹现象，施打被迫停止。

2.1.2原因分析

（1）桩身在施工中出现较大弯曲，在反复的集中荷载作用下，当桩身不能承受抗弯强度时，即产生断裂。

桩身产生弯曲的原因有：

1）一节桩的细长比过大，沉入时，又遇到较硬的土层。

2）桩制作时，桩身弯曲超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入时桩身发生倾斜或弯曲。

质量通病防治手册——地基与基础篇

3）桩入土后，遇到大块坚硬障碍物，把桩尖挤向一侧。

4）稳桩时不垂直，打入地下一定深度后，再用走桩架的方法校正，使桩身产生弯曲。

5）采用“植桩法”时，钻孔垂直偏差过大。

桩虽然是垂直立稳放入孔中，但在沉桩过程中，桩又慢慢顺钻孔倾斜沉下而产生倾斜。

6）两节桩或多节桩施工时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了曲折，或接桩方法不当。

（2）桩在反复长时间打击中，桩身受到拉、压应力，当拉应力值大于混凝土抗拉强度时，桩身某处即产生横向裂缝，表面混凝土剥落，如拉应力过大，混凝土发生破裂，桩即断裂。

（3）制作桩的水泥强度等级不符合要求，砂、石中含泥量大或石子中有大量碎屑，使桩身局部强度不够，施工时在该处断裂。

桩在堆放、起吊、运输过程中，也能产生裂纹或断裂。

（4）桩身混凝土强度等级未达到设计强度即进行运输与施打。

（5）在桩沉入过程中，某部位桩尖土软硬不均匀，造成突然倾斜。

2.1.3治理措施

（1）施工前，应将地下障碍物，如旧墙基、条石、大块混凝土清理干净，尤其是桩位下的障碍物，必要时可对每个桩位用钎探了解。

对桩身质量要进行检查，发生桩身弯曲超过规定，或桩尖不在桩纵轴线上时，不宜使用。

一节桩的细长比不宜过大，一般不超过30。

（2）在初沉桩过程中，如发现桩不垂直应及时纠正，如有可能，应把桩拔出，清理完障碍物并回填素土后重新沉桩。

桩打入一定深度发生严重倾斜时，不宜采用移动桩架来校正。

接桩时要保证上下两节桩在同一轴线上，接头处必须严格按照设计文件及操作要求执行。

（3）采用“植桩法”施工时，钻孔的垂直偏差要严格按照设计及操作要求执行。

植桩时，桩应顺孔植入，出现倾斜也不宜用移动桩架来校正，以免造成桩身弯曲。

（4）桩在堆放、起吊、运输过程中，应严格按照有关规定或操作规程执行，发现桩开裂超过有关规定时，不得使用。

普通预制桩经蒸压达到设计强度的100%（指多为穿过硬夹层的端承桩）的老桩放可施工打。

而对纯摩擦桩，强度达到70%即可施打。

（5）如遇地质比较复杂的工程（如有老穴、古河道等），应适当加密地质探孔，详细

质量通病防治手册——地基与基础篇

描述，以便采取相应措施。

（6）当施工中出现断裂桩时，应及时会同设计人员研究处理办法。

根据工程地质条件、上部荷载及桩所处的结构部位，可以采取补桩的发放。

条基补1根桩时，可在轴线内、外补；补2根桩时，可以在桩的两侧补；柱基础群桩时，补桩可在承台外对称补或承台内补桩。

2.2沉桩达不到设计要求

2.2.1现象

桩设计时是以贯入度和最终标高作为施工的最终控制。

一般情况下，以一种控制标准为主，以另一种控制标准为参考。

有时沉桩达不到设计的最终控制要求。

个别工程设计人员要求双控，更增加了困难

2.2.2原因分析

（1）勘探点不够或勘探资料粗略，对工程地质情况不明，尤其是持力层的起伏标高不明，致使设计考虑持力层或选择桩尖标高有误，也有时因为设计要求过严，超过施工机械能力或桩身混凝土强度。

（2）勘探工作是以点带面，对局部硬夹层或软夹层的透镜体不可能全部了解清楚，尤其在复杂的工程地质条件下，还有地下障碍物，如大石头、混凝土块等。

打桩施工遇到这种情况，就很难达到设计要求的施工控制标准。

（3）以新近代砂层为持力层时，由于新近代砂层结构不稳定，同一层土的强度差异很大，桩打入该层时，进入持力层较深才能求出贯入度。

但群桩施工时，砂层越挤越密，最后就有沉不下去的现象。

（4）桩机选型不合理，桩锤选择太小或太大，使沉桩不到或沉过设计要求的控制标高或静压桩机配重不足。

（5）桩顶打碎或桩身打断，致使桩不能继续沉入。

特别是柱基群桩，布桩过密互相挤实，选择施打顺序又不合理。

2.2.3防治措施

（1）详细探明工程地质情况，必要时应作为补勘；正确选择持力层或标高，根据工程地质条件、桩断面及自重，合理选择施工机械、施工方法及行车路线。

（2）防止桩顶打碎或桩身断裂。

（3）遇夹层时，可采用植桩法、射水法或汽吹法施工。

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（4）选择合理的沉桩顺序。

（5）桩基础正式施工前，必要时做工艺试桩，以校核勘探与设计的合理性，重大工程还应做荷载试验桩，确定能否满足设计要求。

4、湿作业成孔灌注桩

湿作业成孔灌注桩是指采用泥浆或清水护壁排出土成孔的灌注桩。

3.1坍孔

3.1.1现象

在成孔过程中或成孔后，孔壁坍落，造成钢筋笼放不到底，桩底部有很厚的泥夹层。

3.1.2原因分析

（1）泥浆密度不够，起不到可靠的护壁作用。

（2）空内水头高度不够或孔内出现承压水，降低了静水压力。

（3）护筒埋置太浅，下端孔坍塌。

（4）在松散砂层中钻进时，进尺速度太快或停在一处空转时间太长，转速太快。

（5）冲击（抓）锥或掏渣筒倾倒，撞击孔壁。

（6）用爆破处理孔内孤石、探头石时，炸药量过大，造成很大振动。

（7）勘探孔较少，对地质与水文地质描述欠缺。

3.1.3预防措施

（1）在松散砂土或流砂中钻进时，应控制进尺，选用较大密度、粘度、胶体率的优质泥浆，或投入粘土掺片、卵石，低锤冲击，使粘土膏、片、卵石挤入孔壁。

（2）如地下水位变化过大，应采取升高护筒，增大水头，或用虹吸管连接等措施。

（3）严格控制冲程高度和炸药用量。

（4）复杂地质应加密探孔，详细描述地质与水文地质情况，以便预先制定出技术措施，施工中发现坍孔时，应停钻采取相应措施后再行钻进（如加大泥浆密度稳定孔壁，也可投入粘土、泥膏，使钻机空转不进尺进行护壁）。

（5）如发生孔口坍塌，应先探明坍塌位置，将砂和粘土（或砂砾和黄土）混合物回填到坍孔位置以上1～2m，如坍孔严重，应全部回填，等回填物沉积密实后再进行钻孔。

3.2钻孔漏浆

3.2.1现象

在成孔过程中或成孔后，泥浆向孔外漏失。

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3.2.2原因分析

（1）遇到透水性强或有地下水流动的土层。

（2）护筒埋设太浅，回填土不密实或护筒

3.2.3防治措施

（1）加稠泥浆或倒入粘土，慢速转动，或在回填土内掺片、卵石，反复冲击，增强护壁。

（2）在有护筒防护范围内，接缝处可由潜水工用棉絮堵塞，封闭接缝，稳住水头。

（3）在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施。

（4）在施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m。

3.3缩孔

3.3.1现象

孔径小于设计孔径。

3.3.2原因分析

（1）塑性土膨胀，造成缩孔。

（2）选用工具、工艺不当。

3.3.3防治方法

（1）采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

（2）根据不同的土层，应选用相应的机具、工艺。

（3）成孔后立即验孔，安装钢筋笼，浇筑桩身混凝土。

3.4断桩

3.4.1现象

成桩后,桩身中部没有砼,夹有泥土。

3.4.2原因分析

（1）混凝土较干，骨料太大或未及时提升导管以及导管位置倾斜等，使导管堵塞，形成桩身混凝土中断。

（2）混凝土搅拌机发生故障，使混凝土不能连续浇筑，中断时间过长。

（3）导管挂住钢筋笼，提升导管时没有扶正，以及钢丝绳受力不均匀等。

3.4.3预防措施

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（1）混凝土坍落度应严格按设计或规范要求控制。

（2）浇筑混凝土前应严格检查混凝土搅拌机，保证混凝土搅拌时能正常运转，必要时应有备用搅拌机一台，以防万一。

（3）边灌混凝土边拔出套管，作到连续作业，一气呵成。

浇注时勤测混凝土顶面上升高度，随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过深或导管脱离混凝土面。

（4）钢筋笼主筋接头要焊平，导管法兰连接处罩以圆锥形包铁罩，底部与法兰大小一致，并在套管头上卡住，避免提导管时，法兰挂住钢筋笼。

（5）水下混凝土的配合比应具备良好的和易性，配合比因通过试验确定，坍落度宜为180～220mm，水泥用量应不少于360kg/m3，为了改善和易性和缓凝，水下混凝土宜掺加外加剂。

（6）开始浇筑混凝土时，为使隔水栓顺利排出，导管底部至孔底距离宜为300～500mm，孔径较小时可适当加大距离，以免影响桩身混凝土质量。

3.4.4治理方法

（1）当导管堵塞而砼尚未初凝时,可采用两方法:

方法1是用钻机起吊设备,吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击,把堵塞的砼冲开;方法2是迅速拔出导管用高压水冲通导管,重新下隔水球灌注。

浇筑时,当隔水球冲出导管后,应将导管继续下降,直到导管不能再插入时,然后再稍提升导管,继续浇筑砼。

（2）当砼在地下水位以上中断时,如果桩身直径在1米以上;泥浆护壁较好,可抽掉孔内水,用钢筋笼保护,对原砼面进行凿毛并清洗钢筋,然后继续浇筑砼。

（3）当砼在地下水位以下中断时,可用较原桩径稍小的钻头在原桩位上钻孔,至断桩部位以下适当深度时,重新清孔,在断桩部位增加一节钢筋笼,其下部埋入新钻孔中,然后继续浇筑砼。

（4）当导管接头法兰挂住钢筋笼时,如果钢筋笼埋入砼不深,则可提起钢筋笼,转动导管,使导管与钢筋笼脱离,否则只好放弃导管。