钻孔灌注桩施工常见问题.docx

钻孔灌注桩施工常见问题.docx

《钻孔灌注桩施工常见问题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《钻孔灌注桩施工常见问题.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

钻孔灌注桩施工常见问题

钻孔灌注桩施工常见问题

原因分析及防治措施

许陴拣

（北京城建五建设工程有限公司）

摘要：

钻孔灌注桩具有抗震性好、施工噪声低、承载力大、对周围环境影

响小等优点，在各类土木工程中得到了广泛的应用。

但在施工过程中容易出现缩

径、塌孔、桩身夹泥、断桩和钢筋笼上浮等问题，施工中每个问题，都可能影响

工程的质量，甚至造成巨大的经济损失。

在钻孔灌注桩施工过程中必须防止常见

问题的发生，确保桩基施工质量。

本文对钻孔灌注桩施工中常见问题进行了探

讨，分析了形成原因，提出了预防措施和处理措施。

关键词：

钻孔灌注桩；常遇问题；原因分析；预防措施；处理措施

1概述

随着我国高层建筑的日益增多、公路、铁路和桥梁等基础设施的发展，钻孑L灌注桩在

各类土木工程中得到了广泛的应用。

钻孔灌注桩具有抗震性好、施工噪声低、承载力大、

对周围环境影响小等优点，而且对各种地质条件的适应性强、施工简单、易操作、设备投

入一般不是很大。

但在施工过程中容易出现缩径、孔壁坍塌、桩身夹泥、堵管、导管漏

水、断桩、混凝土严重离析、导管脱落、导管卡住和钢筋笼偏位、变形及上浮等问题，每

个问题发生后，若不及时有效地进行处理，都可能影响工程的质量，甚至造成巨大的经济

损失。

因此，在钻孔灌注桩施工过程中必须防止这些问题的发生，一旦发生问题，必须及

时采取有效措施进行处理，确保施．1==质量。

本文就钻孑L灌注桩施工过程中常见问题进行探

讨，分析形成原因，并提出预防和处理措施。

2原因分析

2．1缩径

实际桩的某些部位直径小于设计桩径20ram以上，均认为桩径缩小即缩颈。

（1）钻孔时，钻机钻穿一些软弱地层，破坏了地层的原有压力平衡，地层应力释放，

孔壁产生缩径现象。

（2）塑性土吸水后膨胀，造成相应孔段钻孔直径缩小。

（3）混凝土灌注过程中，导管上拔速度过快、过高，也会导致桩径缩小。

（4）钻头严重磨损。

一39—

2．2孔壁坍塌

孑L壁坍塌的表观现象为在成孔过程中，在排出的泥浆中不断出现气泡，或护筒里的才

位突然下降。

（1）泥浆浓度不足，在孔壁形成的泥皮质量不好，起不到护壁的作用。

或者没有及日_

向孔内补充泥浆，孔内泥浆低于孔外水位或孑L内出现承压水，降低了静水压力。

（2）护筒埋深不合适，护筒周围没有用黏土填封紧密而漏水。

（3）提升钻头、下放钢筋笼时碰撞孑L壁破坏了泥皮和孑L壁上的土体结构。

（4）在软淤泥、破碎地层、松散砂层等较差的土质中钻进时进尺太快，在孑L壁上还社

有形成有效泥皮；或停在某一高度时空转时间过长，形成大空洞而漏水致使孑L壁坍塌。

2．3桩身夹泥

（1）桩身夹泥是指桩身混凝土存在夹泥层，使桩身截面减小或隔断。

（2）导管提升操作不当，导管碰撞钢筋笼，造成孔壁土体坍塌混入桩身混凝土中。

（3）导管上拔时，管口脱离混凝土面，或导管埋深太小，浮浆混入桩身混凝土中。

（4）成桩后空孑L回填土时间过早，且地面与混凝土面的距离较大，上部回填的砖石嚣

泥团在很大的冲击力作用下砸人桩身里。

2．4堵管

（1）隔水塞不符合要求，直径过大或过小。

（2）隔水塞遇物卡住，或导管连接不直，变形而使隔水塞卡住。

（3）混凝土坍落度过小或混凝土搅拌不匀，严重离析。

（4）导管漏水，混凝土被水侵稀释，粗骨料和水泥砂浆分离。

（5）灌注时间过长，表层混凝土已过初凝时间，开始硬化；或混凝土在管内停留时间

过长而失去流动性。

2．5导管漏水

（1）连接部位垫圈挤出，损坏；螺栓松紧程度不一。

（2）导管磨损严重或损坏，造成导管漏水。

（3）初灌量不足，未达到最小埋管高度，冲洗液从导管底口侵入。

（4）连续灌注时，未将管内空气排出，致使在管内产生高压气囊，将密封垫圈挤破。

2．6断桩

（1）因测深不准，把沉积在混凝土面上的浓泥浆或泥浆中的泥块误认为混凝土，错谚

地判断混凝土面高度，致使导管提离混凝土面成为断桩。

（2）出现堵管而未能及时排除、混凝土供应不及时、停电、设备损坏或突降暴雨等翼

他原因造成灌注中断过久，表层混凝土失去流动性，而继续灌注的混凝土顶破表层而上

升，将有浮浆泥渣的表层覆盖包裹，形成断桩。

（3）混凝土坍落度太小，骨料粒径太大，未及时提升导管或导管倾斜，使导管堵塞．

形成桩身混凝土中断。

（4）提升导管时碰撞钢筋笼，使孑L壁土体混入混凝土中。

（5）导管上拔时，管口脱离混凝土面，或管口埋人混凝土太浅，泥土挤入桩位。

一40

王新杰，黄志文主编,2012第二届深基础工程新技术与新设备发展论坛论文集,知识产权出版社,2012.03,第40页钻孑L灌注桩施工常见问题原因分析及防治措施

2．7混凝土严重离析

（1）导管漏水引起水浸。

（2）混凝土搅拌不均。

（3）骨料级配不当。

（4）使用的水泥品种不当或失效时水灰比过大。

2．8钢筋笼偏位、变形、上浮

（1）钢筋笼堆放、起吊、搬运时没有严格执行规程，支垫数量不够或位置不当造成

变形。

（2）在钢筋笼制作过程中，没有设置垫块或而耳环控制保护层厚度；或者钢筋笼过

长，未设加劲筋，刚度不够，造成变形。

（3）钢筋笼定位措施不力，二次清孔时受导管上、下碰撞、拖带而移位；初灌混凝土

产生向上的冲力或提升导管时将钢筋笼挂起。

（4）钢筋笼在孔口安放焊接时未上下对正，保护块数量不足或桩孔超径严重，使钢筋

笼偏斜向一边。

（5）混凝土面进人钢筋笼内一定高度后，导管埋入太深，也会造成钢筋笼上浮。

（6）混凝土的坍落度、黏聚性不合要求，初凝时间不够，钢筋笼与混凝土的摩阻力增

大从而容易带动钢筋笼上浮。

2．9导管脱落

（1）混凝土塌落度较小，大部分混凝土存贮在导管内，混凝土重量及导管自身重量使

导管连接薄弱处脱开。

（2）天气寒冷，连接导管时丝扣连接不牢固。

（3）导管长时间磨损，某些部位承受不了过大的重力。

2．10导管卡住

（1）钻孑L施工过程中，钻孑L存在偏斜导致钢筋笼下放孑L内时不顺利；钢筋笼偏斜向一

边，导致导管下放不顺利造成卡管。

（2）钢筋笼固定不当或下导管时挂住钢筋笼，出现卡管。

（3）钢筋笼固定不当，初灌混凝土产生向上的冲力或提升导管被钢筋笼卡住。

（4）钢筋笼在孔口安放焊接时未上下对正，或使钢筋笼偏斜在孑L内未放正。

3预防措施

3．1缩径

（1）合理使用泥浆，保持地层压力平衡，使钻孔不再缩径。

（2）采用优质泥浆，降低失水量。

成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段

时间内，孑L壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。

（3）在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进和起钻时起到扫孔作用。

（4）导管上拔速度不能过快、过高，确保导管埋深不小于1．5m。

（5）经常检查钻头直径，对磨损的钻头及时焊补或更换新钻头，保证钻头直径符合

要求。

一41—

\

3．2孔壁坍塌

（1）控制成孔速度。

成孔速度应与土层情况相适应，在松散砂土或流砂中钻进时，应

控制进尺，并选用较大的密度、黏度、胶体率的优质泥浆。

（2）护筒埋深要合适，一般贯人黏土中0．5m以上。

（3）dx,L,提升钻头、下放钢筋笼保持垂直上下，不碰撞孔壁。

（4）钻孔成孔后，待灌时间一般应不大于3h，在保证施工质量的情况下，尽量缩短沼

注时间。

3．3桩身夹泥

（1）控制骨料粒径，保证混凝土具有良好的和易性，混凝土坍落度应符合设计要求。

（2）施工过程注意控制拔管速度，避免导管碰撞钢筋笼或孔壁，保证导管埋深。

（3）护筒拔出后，对桩头进行振捣。

（4）护筒起拔后，不得立即回填空子L，应等混凝土初凝后，再进行空孔回填。

3．4堵管

（1）若为隔水塞卡在管内，在深度不大时，可用长杆冲捣；或在允许的范围内，反复

提升导管振动。

（2）如不能清除则应提起和拆开导管，取出不合格隔水塞。

（3）重新测量孔深，检查导管连接部位和变形情况，一切合格后重新组装导管人孔

安放合格的隔水塞。

（4）不合格混凝土造成的堵管，可通过反复提升漏斗导管来消除，或在导管顶部安豢

激振装置，不断振动导管来解除。

（5）在配制混凝土时，坍落度应满足设计要求，粗骨料粒径按规范要求控制。

3．5导管漏水

（1）导管组装前，对导管进行检查，破损的导管弃用，选用完好的导管。

（2）经常检查连接部位垫圈保证其完好，对老化的垫圈及时更换；法兰连接的，注意

均匀拧紧各个螺栓。

（3）浇筑混凝土之前，对导管进行密封试验，若发现导管口出现漏水现象时，应立斟

提起导管进行检查，对漏水部位进行严格的防水处理后，再重新放入桩孔中。

3．6断桩

（1）在配制混凝土时，坍落度应满足设计要求，粗骨料粒径按规范要求控制，并防』上

堵管，保证桩身混凝土密实。

（2）在土质较差土层施工时，应选用稠度、黏度较大、胶体率好的泥浆护壁，同时拦

制进尺速度，保持孔壁稳定。

（3）正确指导导管的提升，边浇注边提管，提升应匀速平稳，随时掌握混凝土面标高

和导管埋深，避免导管拔出混凝土面，控制灌注时间在适当的范围内。

（4）保证有一定数量的发电机、钻机等备用设备，避免因停电、设备损坏引起的灌注

中断造成断桩。

3．7混凝土严重离析

（1）严格按照混凝土配合比进行在混凝土搅拌。

一42—

（3）加强对进场骨料质量的检查，经常检查混凝土的配比，以及时发现和纠正水灰比

的变化。

3．8钢筋笼偏位、变形、上浮

（1）严格细致地控制钢筋笼吊放，钢筋笼初始位置应定位准确，并将其牢固地绑扎或

点焊于孔口。

（2）钢筋笼入孑L后，检查其是否处在桩孔中心。

（3）下放导管时，应使导管顺桩孔中心位置而下，避免挂住钢筋笼。

（4）灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢

筋笼底端2～3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。

（5）严格控制混凝土质量，确保初凝时间、坍落度等满足施工要求。

严禁使用离析或

有结块的混凝土，坍落度控制在16～20cm，且具有良好的流动性与和易性。

3．9导管脱落

（1）加强混凝土质量控制，保证塌落度满足浇注要求，混凝土具有很好的流动性。

（2）加强班组作业人员的教育，连接导管前将导管丝扣内混凝土等杂物清除干净。

（3）每次浇注结束后，仔细检查导管，找出陈旧老化的导管并放到不用物品堆放区，

不再使用。

（4）导管连接时，拧紧连接丝扣，保证导管之间的连接强度。

（5）对于螺栓联接的导管，及时更换老化的螺栓，确保安全。

3．10导管卡住

（1）固定钻机，保证钻杆的垂直度，严格控制孔斜。

（2）严格细致地控制钢筋笼吊放，将钢筋笼吊放于桩孔中心，并在孔口采取固定

措施。

（3）在条件允许时，导管的连接方式，优先选用丝扣连接。

（4）下放导管时，应使导管顺桩孔中心位置而下，避免挂住钢筋笼。

4处理措施

4．1缩径

（1）对缩径会影响到灌注桩质量时，可回钻扩大孑L径。

（2）对缩径孔段，用钻头上下反复钻进，扩大缩径部分钻孔的直径。

4．2孔壁坍塌

（1）发现塌孑L，首先应保持孔内的泥浆面位置。

（2）如为轻度塌孔，增大泥浆黏度、比重及孑L内水头高度，同时以慢转轻压试钻一段

时间；若塌孔继续，则将砂和黏土混合物回填到坍塌位置以上1～2m，然后重新钻孔。

（3）如塌孔严重，应全部回填，待回填物沉淀密实后采用低钻速钻进。

4．3桩身夹泥

（1）夹泥位置较深，桩承受荷载不大时，可采取钻孔至断桩部位先清洗再钻孔压浆

补救。

一43

（2）对于存在夹泥缺陷的桩，若承受荷载较大时，可采取插入钢筋束灌浆制作锚固桩

的措施。

（3）对于重要的且经研究夹泥缺陷采取灌浆处理也不能满足设计要求时，可以采用冲

击成孑L工艺在桩位置重新成孔施工灌注桩。

4．4堵管

（1）在混凝土初凝前，可以吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击，把堵塞的混凝土

冲开。

（2）迅速提m导管，用高压水冲洗导管后重新下隔水栓浇注，灌注时当隔水栓冲出导

管后，将导管继续下降至不能再下降后，稍许提升导管，继续灌注混凝土。

4．5导管漏水

（1）漏水不大，多为从连接处和底口渗入，可集中数量较多，坍落度相对较小的混凝

土拌合物一次灌入，依靠混凝土下落的压力将水泥砂浆挤入渗漏部位，封住底口的渗人。

（2）漏水严重时，应提起导管检查连接处的密封圈垫，重新均匀上紧螺栓，准备足量

的混凝土拌和物，重新开始灌注。

（3）若孔内已灌注少量混凝土，应予清除干净后，方可灌注。

（4）灌人混凝土较多，清除困难时，应暂停灌注，下放比原孑L径小一级的钻头钻至一

定深度起钻，用高压水将混凝土面冲洗干净，并将沉渣吸出，将导管下至巾间小孔内恢复

灌注。

4．6断桩

（1）排除堵管及其他造成关注中断的因素。

（2）如灌人混凝土量不多，应先将已灌混凝土清除再下入导管重新灌注。

（3）若灌人量较多，可采取打小孑L的方法处理。

（4）断桩位置较深，断桩承受荷载不大时，可采取钻孑L至断桩部位先清洗再钻孔压浆

补救，断桩承受荷载较大时，可采取插入钢筋束灌浆制作锚固桩的措施。

（5）断桩位置较浅或处于地下水位以上可将清除断桩以上混凝土，支模重新浇筑

成桩。

4．7混凝土严重离析

（1）应查明原因，重新搅拌混凝土，如仍不符合要求应予清除。

（2）加强对进场骨料质量的检查，经常检查混凝土的配比，以及时发现和纠正水灰比

的变化。

4．8钢筋笼偏位、变形、上浮

（1）当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确测量浇混凝土面的标高和

计算导管埋深，提升导管后再进行浇往，一般来说上浮现象即可消失。

（2）在施工过程，如已经发生了钢筋笼上浮或下沉，对于混凝土质量较好者，可不

处理。

（3）对于承受水平荷载的桩，应校对核实弯矩是否超标，采取补强措施。

4．9导管脱落

（1）在混凝土初凝之前，立即用钢筋导向装置将钢丝绳下入孑L内套住导管，采用钢丝

绳将导管从孔内捞出。

然后进行二次开盘，利用反插法进行处理。

（2）从孑L口下导管与孑L内导管对接，对接成功后，用钻机与吊车一起起拔导管，或用

振动锤震动起拔。

（3）若以上两条不凑效，应及时用吊车将钢筋笼从孔内吊出；

（4）钢筋笼从孑L内起拔后，用回转钻机下放小钻头在导管外侧钻多个小孔，使导管与

侧面混凝土脱离。

4,4L施工完毕后，采用吊车与钻机同时起拔导管；

（5）拔出导管后二次成孔，将孑L底清理干净，重新成桩；

（6）若混凝土浇注较多，导管埋深较大，混凝土已经初凝，导管、钢筋笼都已经拔不

出来，可以采用填碎石后注浆的处理办法。

4．10导管卡住

（1）下导管出现卡管时，上提导管一定高度并旋转一定角度后重新下管；

（2）上提导管出现卡管时，下放导管一定高度并旋转一定角度后重新上提导管；

（3）对于多次尝试，仍然无法提升导管的，可考虑采用振动锤振动提升导管。

（4）如导管接头法兰挂在钢筋笼上，钢筋笼埋入混凝土又不深，则可提起钢筋笼，转

动导管与钢筋笼脱离。

5结束语

以上是对工程质量影响较大的几种常见问题，另外还有桩位偏差、孑L斜、扩径、钢筋

笼制作不符合要求等问题，这些问题在施工中可从桩位放线、成孑L、钢筋笼制作等方面进

行控制，有效减少常见问题的发生，确保工程质量和进度。

对于施工中的常见问题重在预防，工程施工前，针对工程实际情况制定可能发生的常

见问题的预防措施和处理措施，施_T初期排除隐患，积极预防问题的发生。

一旦问题发

生，应立即进行分析，采取有针对性的处理措施，将工程损失降低到最低限度。

参考文献

[1]《灌注桩基础技术规程》YSJ212—92Is]．北京：

中国计划出版社，1993

[2]周向群．钻孔灌注桩质量控制的要点及实用方法[J]．施工技术，2005，34

（1）：

77～79

[3]王振辉．浅析钻孔灌注桩断桩的预防[J]．铁道技术监督，2005，

（2）：

17～18

[4]周建虎．钻孔灌注桩常见施工质量问题及防治措施[J]．甘肃科技纵横，2006，35

（3）：

123～124

[5]王业田．钻孔灌注桩施工常见问题分析与对策[J]．桂林工学院学报，2002，22

（3）：

284～288

[6]陈艳．钻孔灌注桩施工质量问题的预防与治理[J]．株洲工学院学报，2006，20

（2）：

80～82

—45

王新杰，黄志文主编,2012第二届深基础工程新技术与新设备发展论坛论文集,知识产权出版社,2012.03,第45页

X