桩基础常见质量问题及预防措施.doc

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桩基础常见质量问题及预防措施

一、钢筋砼预制桩基础

常用方法：

锤击沉桩法、静力压桩法。

问题1：

预制桩桩身断裂

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。

原因：

（1）制作桩时，桩身弯曲超过规定，桩尖偏离桩的纵轴线较大，沉入过程中桩身发生倾斜或弯曲。

（2）桩入土后，遇到大块坚硬的障碍物，把桩尖挤向一侧。

（3）稳桩不垂直，压人地下一定深度后，再用走架方法校正，使桩产生弯曲。

（4）两节桩或多节桩施工时，相接的两节桩不在同一轴线上，产生了弯曲。

（5）制作桩的砼强度不够，桩在堆放、吊运过程中产生裂纹或断裂未被发现。

预防和治理：

（1）施工前应对桩位下的障碍物清除干净，必要时对每个桩位用钎探了解。

对桩构件进行检查，发现桩身弯曲超标或桩尖不在纵轴线上的不宜使用。

（2）在稳桩过程中及时纠正不垂直，接桩时要保证上下桩在同一纵轴线上，接头处要严格按照操作规程施工。

（3）桩在堆放、吊运过程中，严格按照有关规定执行，发现裂缝超过规定坚决不能使用。

（4）应会同设计人员共同研究处理方法。

根据工程地质条件，上部荷载及桩所处的结构部位，可以采取补桩的方法。

可在轴线两侧分别补一根或两根桩。

二、钢筋砼灌注桩基础

常用方法：

人工挖孔灌注桩、钻孔灌注桩、沉管灌注桩。

问题1：

干作业成孔灌注桩的孔底虚土多

现象：

成孔后孔底虚土过多，超过标准规定的不大于lOOmm的规定。

治理：

（1）在孔内做二次或多次投钻。

即用钻一次投到设计标高，在原位旋转片刻，停止旋转静拔钵杆。

（2）用勺钻清理孔底虚土。

（3）如虚土是砂或砂卵石时，可先采用孔底浆拌合，然后再灌砼。

（4）采用孔底压力灌浆法、压力灌砼法及孔底夯实法解决。

问题2：

泥浆护壁灌注桩塌孔

现象：

在成孔过程中或成孔后，孔壁坍落。

原因：

（1）泥浆比重不够，起不到可靠的护壁作用。

（2）孔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）在松散砂层中钻孔时，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）成孔后放置时间过长没有灌注砼。

防治：

（1）在松散砂土或流砂、较厚的砂层、砾石层中钻进时，成孔速度控制在2m/h以内，泥浆性能控制其密度为1.3~1.4g/cm3，粘度为20~30s,含砂率不大于6%。

选用较大相对密度、黏度、胶体率的优质泥浆（或投入黏土掺片石或卵石，低锤冲击，使黏土膏、片石、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）孔口坍塌时，应先探明位置，将砂和黏土（或砂砾和黄土）混合物回填到坍孔位置以上1~2m；如塌孔严重，应全部回填，等回填物沉积密实后再进行钻孔。

（5）没有特殊原因，钢筋骨架安装后应立即灌注砼。

问题3、钻孔垂直度不符合规范要求

原因：

（1）场地平整度和密实度差，钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降，导致钻孔偏斜：

（2）钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大，造成钻孔偏斜：

（3）钻头翼板磨损不一，钻头受力不均，造成偏离钻进方向；

（4）钻进中遇软硬土层交界面或倾斜岩面时，钻压过高使钻头受力不均，造成偏离钻进方向。

预防措施：

（1）压实、平整施工场地；

（2）安装钻机时应严格检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度，钻进过程中应定时检查主动钻杆的垂直度，发现偏差立即调整；

（3）定期检查钻头、钻杆、钻杆接头，发现问题及时维修或更换；

（4）在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进，应低速低钻压钻进。

发现钻孔倾斜，应及时回填黏土，冲平后再低速低钻压钻进；

（5）在复杂地层钻进，必要时在钻杆上加设扶正器。

问题4、孔底沉渣过厚或灌注砼前孔内泥桨含砂量过大

原因：

孔底沉渣过厚除清孔泥浆质量差，清孔无法达到设计要求外，还有测量方法不当造成误判。

预防措施：

（1）要准确测量孔底沉渣厚度，首先需准确测量桩的终孔深度，应采用丈量钻杆长度的方法测定，取“孔内钻杆长度+钻头长度”，钻头长度取至钻尖的2/3处；

（2）在含粗砂、砾砂和卵石的地层钻孔，有条件时应优先采用泵吸反循环清孔；

（3）当采用正循环清孔时，前阶段应采用高黏度浓浆清孔，并加大泥浆泵的流量，使砂石粒能顺利地浮出孔口。

孔底沉渣厚度符合设计要求后，应把孔内泥浆密度降至1.1-1.2g/cm3。

（4）清孔整个过程应专人负责孔口捞渣和测量孔底沉渣厚度，及时对孔内泥浆含砂率和孔底沉渣厚度的变化进行分析，若出现清孔前期孔口泥浆含砂量过低，捞不到粗砂粒，或后期把孔内泥浆密度降低后，孔底沉渣厚度增大较多，则说明前期清孔时泥浆的黏度和稠度偏小，砂砾悬浮在孔内泥浆里，没有真正达到清孔的目的，施工时应特别注意这种情况。

三、水下灌注钢筋砼灌注桩基础

问题1、灌注砼时堵管

原因：

砼导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注砼的准备时间太长、隔水栓不规范、砼配置质量差、灌注过程中灌注导管埋深过大等原因引起。

预防措施：

（1）灌注导管在安装前设专人采用肉眼观察和敲打听声相结合的方法负责检查灌注导管是否有孔洞和裂缝、接头是否严密、厚度是否合格；

（2）灌注导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用气压。

进行水密试验的水压不应小于水深1.5倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力的1.5倍；

（3）灌注导管底部至孔底的距离应为300~500mm，在灌浆设备初灌量足够的条件下，尽量取大值，隔水栓应认真细致制作，其直径和椭圆度应符合设计要求，其长度应不大于200mm；

（4）完成二次清孔后，应立即开始浇筑砼，若因故推迟浇注砼，应重新清孔。

否则，可能造成孔内泥浆悬浮的砂粒下沉而使孔底沉渣过厚，并导致隔水栓无法正常工作而发生堵管事故。

问题2、水下砼灌注过程中钢筋骨架上浮

原因：

（1）砼初凝和终凝时间太短，使孔内砼过早结块，当砼面上升至钢筋骨架底部时，结块的砼托起钢筋骨架；

（2）清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上，形成较密实的砂层，并随孔内砼逐渐上升，当砂层上升至钢筋骨架底部时托起钢筋骨架；

（3）砼灌注至钢筋骨架底部时，灌注速度过快，造成钢筋骨架上浮。

预防措施：

（1）认真清孔；

（2）当灌注的砼面距钢筋骨架底部1m左右时，降低灌注速度；

（3）当砼面上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使导管底口高于骨架底部2m以上，然后恢复正常浇灌速度。

问题3、水下砼灌注桩桩身砼夹渣或断桩

原因：

（1）初灌砼量不够，造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有进入砼；

（2）砼浇筑过程拔管长度控制不准，导管拔出砼面；

（3）砼初凝和终凝时间太短，或灌注时间太长，使砼上部结块，造成桩身砼夹渣；

（4）清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上，形成沉积砂层，阻碍砼的正常上升，当砼冲破沉积砂层时，部分砂粒及浮渣被包入砼内，严重时可能造成堵管事故，导致砼浇筑中断。

预防措施：

（1）导管的埋置深度宜控制在2~6m之间；

（2）砼浇筑过程中拔管应有专人负责指挥；

（3）分别理论灌入量计算孔内砼面和重锤实测孔内砼面，取两者的低值来控制拔管长度；

（4）确保导管的埋置深度不小于1m；

（5）单桩砼灌注时间宜控制在1.5倍砼初凝时间内。

问题4、水下砼灌注桩砼灌注过程因故中断

原因：

砼灌注过程中断的原因较多，在采取抢救措施后仍无法恢复正常灌注的情况下，可采用如下方法进行处理：

治理：

（1）若刚开灌不久，孔内砼较少，可拔起导管和吊起钢筋骨架，重新钻孔至原孔底，安装钢筋骨架和清孔后在开始灌注砼。

（2）迅速拔出导管，清理导管内积存砼和检查导管后，重新安装导管和隔水栓，然后按初灌的方法灌注砼，待隔水栓完全排出导管后，立即将导管插入原砼内，此后便可按正常的灌注方法继续灌注砼。

此方法的处理过程必须在砼的初凝时间内完成。

（3）砼灌注过程因故中断后拔出钢筋骨架，待已灌砼强度达到C15后，先用同级钻头重新钻孔，并钻除原罐砼的浮桨，再用φ500钻头的桩中心钻进300-500mm深，这样就完成了接口的处理工作，然后便可按新桩的灌注程序灌注砼。