鉆孔灌注樁施工常見問題

1、鉆孔灌注樁施工常見問題原因分析及防治措施許陴揀（北京城建五建設(shè)工程有限公司 ） 摘要：鉆孔灌注樁具有抗震性好、施工噪聲低、承載力大、對周圍環(huán)境影 響小等優(yōu)點，在各類土木工程中得到了廣泛的應(yīng)用。但在施工過程中容易出現(xiàn)縮 徑、塌孔、樁身夾泥、斷樁和鋼筋籠上浮等問題，施工中每個問題，都可能影響 工程的質(zhì)量，甚至造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在鉆孔灌注樁施工過程中必須防止常見 問題的發(fā)生，確保樁基施工質(zhì)量。本文對鉆孔灌注樁施工中常見問題進(jìn)行了探 討，分析了形成原因，提出了預(yù)防措施和處理措施。關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；常遇問題；原因分析；預(yù)防措施；處理措施1 概述隨著我國高層建筑的日益增多、公路、鐵路和橋梁等基礎(chǔ)設(shè)施的

2、發(fā)展，鉆孑 L 灌注樁 在各類土木工程中得到了廣泛的應(yīng)用。鉆孔灌注樁具有抗震性好、施工噪聲低、承載力大、 對周圍環(huán)境影響小等優(yōu)點，而且對各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性強(qiáng)、施工簡單、易操作、設(shè)備投 入一般不是很大。但在施工過程中容易出現(xiàn)縮徑、孔壁坍塌、樁身夾泥、堵管、導(dǎo)管漏 水、斷樁、混凝土嚴(yán)重離析、導(dǎo)管脫落、導(dǎo)管卡住和鋼筋籠偏位、變形及上浮等問題，每 個問題發(fā)生后，若不及時有效地進(jìn)行處理，都可能影響工程的質(zhì)量，甚至造成巨大的經(jīng)濟(jì) 損失。因此，在鉆孔灌注樁施工過程中必須防止這些問題的發(fā)生，一旦發(fā)生問題，必須及 時采取有效措施進(jìn)行處理，確保施 1質(zhì)量。本文就鉆孑 L 灌注樁施工過程中常見問題進(jìn)行 探 討，分

3、析形成原因，并提出預(yù)防和處理措施。2 原因分析2 1 縮徑實際樁的某些部位直徑小于設(shè)計樁徑 20 以上，均認(rèn)為樁徑縮小即縮頸。(1) 鉆孔時，鉆機(jī)鉆穿一些軟弱地層，破壞了地層的原有壓力平衡，地層應(yīng)力釋放， 孔壁產(chǎn)生縮徑現(xiàn)象。(2) 塑性土吸水后膨脹，造成相應(yīng)孔段鉆孔直徑縮小。(3) 混凝土灌注過程中，導(dǎo)管上拔速度過快、過高，也會導(dǎo)致樁徑縮小。(4) 鉆頭嚴(yán)重磨損。一 3922 孔壁坍塌孑 L 壁坍塌的表觀現(xiàn)象為在成孔過程中，在排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，或護(hù)筒里的 才位突然下降。(1) 泥漿濃度不足，在孔壁形成的泥皮質(zhì)量不好，起不到護(hù)壁的作用?；蛘邲]有及日 _ 向孔內(nèi)補(bǔ)充泥漿，孔內(nèi)泥漿低于孔外水

4、位或孑 L 內(nèi)出現(xiàn)承壓水，降低了靜水壓力。(2) 護(hù)筒埋深不合適，護(hù)筒周圍沒有用黏土填封緊密而漏水。(3) 提升鉆頭、下放鋼筋籠時碰撞孑 L 壁破壞了泥皮和孑 L 壁上的土體結(jié)構(gòu)。(4) 在軟淤泥、破碎地層、松散砂層等較差的土質(zhì)中鉆進(jìn)時進(jìn)尺太快，在孑L 壁上還社有形成有效泥皮；或停在某一高度時空轉(zhuǎn)時間過長，形成大空洞而漏水致使孑L 壁坍塌。23 樁身夾泥(1) 樁身夾泥是指樁身混凝土存在夾泥層，使樁身截面減小或隔斷。(2) 導(dǎo)管提升操作不當(dāng)，導(dǎo)管碰撞鋼筋籠，造成孔壁土體坍塌混入樁身混凝土中。(3) 導(dǎo)管上拔時，管口脫離混凝土面，或?qū)Ч苈裆钐?，浮漿混入樁身混凝土中。(4) 成樁后空孑 L 回填

5、土?xí)r間過早，且地面與混凝土面的距離較大，上部回填的磚石囂 泥團(tuán)在很大的沖擊力作用下砸人樁身里。24 堵管(1) 隔水塞不符合要求，直徑過大或過小。(2) 隔水塞遇物卡住，或?qū)Ч苓B接不直，變形而使隔水塞卡住。(3) 混凝土坍落度過小或混凝土攪拌不勻，嚴(yán)重離析。(4) 導(dǎo)管漏水，混凝土被水侵稀釋，粗骨料和水泥砂漿分離。(5) 灌注時間過長，表層混凝土已過初凝時間，開始硬化；或混凝土在管內(nèi)停留時間 過長而失去流動性。25 導(dǎo)管漏水(1) 連接部位墊圈擠出，損壞；螺栓松緊程度不一。(2) 導(dǎo)管磨損嚴(yán)重或損壞，造成導(dǎo)管漏水。(3) 初灌量不足，未達(dá)到最小埋管高度，沖洗液從導(dǎo)管底口侵入。(4) 連續(xù)灌注時

6、，未將管內(nèi)空氣排出，致使在管內(nèi)產(chǎn)生高壓氣囊，將密封墊圈擠破。 2 6 斷樁(1) 因測深不準(zhǔn)，把沉積在混凝土面上的濃泥漿或泥漿中的泥塊誤認(rèn)為混凝土，錯諺 地判斷混凝土面高度，致使導(dǎo)管提離混凝土面成為斷樁。(2) 出現(xiàn)堵管而未能及時排除、混凝土供應(yīng)不及時、停電、設(shè)備損壞或突降暴雨等翼 他原因造成灌注中斷過久，表層混凝土失去流動性，而繼續(xù)灌注的混凝土頂破表層而上 升，將有浮漿泥渣的表層覆蓋包裹，形成斷樁。(3) 混凝土坍落度太小，骨料粒徑太大，未及時提升導(dǎo)管或?qū)Ч軆A斜，使導(dǎo)管堵塞形成樁身混凝土中斷。(4) 提升導(dǎo)管時碰撞鋼筋籠，使孑L 壁土體混入混凝土中。(5) 導(dǎo)管上拔時，管口脫離混凝土面，或管

7、口埋人混凝土太淺，泥土擠入樁位。一 40王新杰，黃志文主編 ,2012 第二屆深基礎(chǔ)工程 新技術(shù)與新設(shè)備發(fā)展論壇論文集 ,知識產(chǎn)權(quán)出版社,2012.03,第40頁鉆孑L灌注樁施工常見問題原因分析及防治措施27 混凝土嚴(yán)重離析(1 )導(dǎo)管漏水引起水浸。(2) 混凝土攪拌不均。(3) 骨料級配不當(dāng)。(4) 使用的水泥品種不當(dāng)或失效時水灰比過大。28 鋼筋籠偏位、變形、上浮(1 )鋼筋籠堆放、起吊、搬運時沒有嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程，支墊數(shù)量不夠或位置不當(dāng)造成變形。(2) 在鋼筋籠制作過程中，沒有設(shè)置墊塊或而耳環(huán)控制保護(hù)層厚度；或者鋼筋籠過長，未設(shè)加勁筋，剛度不夠，造成變形。(3) 鋼筋籠定位措施不力，二次清孔

8、時受導(dǎo)管上、下碰撞、拖帶而移位；初灌混凝土產(chǎn)生向上的沖力或提升導(dǎo)管時將鋼筋籠掛起。(4) 鋼筋籠在孔口安放焊接時未上下對正，保護(hù)塊數(shù)量不足或樁孔超徑嚴(yán)重，使鋼筋籠偏斜向一邊。(5) 混凝土面進(jìn)人鋼筋籠內(nèi)一定高度后，導(dǎo)管埋入太深，也會造成鋼筋籠上浮。(6) 混凝土的坍落度、黏聚性不合要求，初凝時間不夠，鋼筋籠與混凝土的摩阻力增大從而容易帶動鋼筋籠上浮。29 導(dǎo)管脫落(1) 混凝土塌落度較小，大部分混凝土存貯在導(dǎo)管內(nèi)，混凝土重量及導(dǎo)管自身重量使 導(dǎo)管連接薄弱處脫開。(2) 天氣寒冷，連接導(dǎo)管時絲扣連接不牢固。(3) 導(dǎo)管長時間磨損，某些部位承受不了過大的重力。210 導(dǎo)管卡住(1) 鉆孑 L 施工

9、過程中，鉆孑 L 存在偏斜導(dǎo)致鋼筋籠下放孑 L 內(nèi)時不順利；鋼筋籠偏斜 向一邊，導(dǎo)致導(dǎo)管下放不順利造成卡管。(2) 鋼筋籠固定不當(dāng)或下導(dǎo)管時掛住鋼筋籠，出現(xiàn)卡管。(3) 鋼筋籠固定不當(dāng)，初灌混凝土產(chǎn)生向上的沖力或提升導(dǎo)管被鋼筋籠卡住。(4) 鋼筋籠在孔口安放焊接時未上下對正，或使鋼筋籠偏斜在孑L 內(nèi)未放正。3 預(yù)防措施3 1 縮徑(1) 合理使用泥漿，保持地層壓力平衡，使鉆孔不再縮徑。(2) 采用優(yōu)質(zhì)泥漿，降低失水量。成孔時，應(yīng)加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段 時間內(nèi)，孑 L 壁形成泥皮，則孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹。(3) 在導(dǎo)正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金刀片，在鉆進(jìn)和起鉆時起到掃孔作用。

10、(4) 導(dǎo)管上拔速度不能過快、過高，確保導(dǎo)管埋深不小于1 5m。(5) 經(jīng)常檢查鉆頭直徑，對磨損的鉆頭及時焊補(bǔ)或更換新鉆頭，保證鉆頭直徑符合 要求。32 孔壁坍塌(1) 控制成孔速度。成孔速度應(yīng)與土層情況相適應(yīng)，在松散砂土或流砂中鉆進(jìn)時，應(yīng) 控制進(jìn)尺，并選用較大的密度、黏度、膠體率的優(yōu)質(zhì)泥漿。(2) 護(hù)筒埋深要合適，一般貫人黏土中05m 以上。(3) ,提升鉆頭、下放鋼筋籠保持垂直上下，不碰撞孔壁。(4) 鉆孔成孔后，待灌時間一般應(yīng)不大于3h,在保證施工質(zhì)量的情況下，盡量縮短沼注時間。3 3 樁身夾泥(1) 控制骨料粒徑，保證混凝土具有良好的和易性，混凝土坍落度應(yīng)符合設(shè)計要求。(2) 施工過程

11、注意控制拔管速度，避免導(dǎo)管碰撞鋼筋籠或孔壁，保證導(dǎo)管埋深。(3) 護(hù)筒拔出后，對樁頭進(jìn)行振搗。(4) 護(hù)筒起拔后，不得立即回填空子L,應(yīng)等混凝土初凝后，再進(jìn)行空孔回填。3 4 堵管(1) 若為隔水塞卡在管內(nèi)，在深度不大時，可用長桿沖搗；或在允許的范圍內(nèi)，反復(fù) 提升導(dǎo)管振動。(2) 如不能清除則應(yīng)提起和拆開導(dǎo)管，取出不合格隔水塞。(3) 重新測量孔深，檢查導(dǎo)管連接部位和變形情況，一切合格后重新組裝導(dǎo)管人孔 安放合格的隔水塞。(4) 不合格混凝土造成的堵管，可通過反復(fù)提升漏斗導(dǎo)管來消除，或在導(dǎo)管頂部安豢 激振裝置，不斷振動導(dǎo)管來解除。(5) 在配制混凝土?xí)r，坍落度應(yīng)滿足設(shè)計要求，粗骨料粒徑按規(guī)范要

12、求控制。3 5 導(dǎo)管漏水(1) 導(dǎo)管組裝前，對導(dǎo)管進(jìn)行檢查，破損的導(dǎo)管棄用，選用完好的導(dǎo)管。(2) 經(jīng)常檢查連接部位墊圈保證其完好，對老化的墊圈及時更換；法蘭連接的，注意 均勻擰緊各個螺栓。(3) 澆筑混凝土之前，對導(dǎo)管進(jìn)行密封試驗，若發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口出現(xiàn)漏水現(xiàn)象時，應(yīng)立斟 提起導(dǎo)管進(jìn)行檢查，對漏水部位進(jìn)行嚴(yán)格的防水處理后，再重新放入樁孔中。 3 6 斷樁(1) 在配制混凝土?xí)r，坍落度應(yīng)滿足設(shè)計要求，粗骨料粒徑按規(guī)范要求控制，并防上 堵管，保證樁身混凝土密實。(2) 在土質(zhì)較差土層施工時，應(yīng)選用稠度、黏度較大、膠體率好的泥漿護(hù)壁，同時攔 制進(jìn)尺速度，保持孔壁穩(wěn)定。(3) 正確指導(dǎo)導(dǎo)管的提升，邊澆注邊

13、提管，提升應(yīng)勻速平穩(wěn)，隨時掌握混凝土面標(biāo)高 和導(dǎo)管埋深，避免導(dǎo)管拔出混凝土面，控制灌注時間在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。(4) 保證有一定數(shù)量的發(fā)電機(jī)、鉆機(jī)等備用設(shè)備，避免因停電、設(shè)備損壞引起的灌注 中斷造成斷樁。37 混凝土嚴(yán)重離析(1) 嚴(yán)格按照混凝土配合比進(jìn)行在混凝土攪拌。一 42 (3)加強(qiáng)對進(jìn)場骨料質(zhì)量的檢查，經(jīng)常檢查混凝土的配比，以及時發(fā)現(xiàn)和糾正水灰比 的變化。38 鋼筋籠偏位、變形、上浮(1) 嚴(yán)格細(xì)致地控制鋼筋籠吊放，鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確，并將其牢固地綁扎或 點焊于孔口。(2) 鋼筋籠入孑 L 后，檢查其是否處在樁孔中心。(3) 下放導(dǎo)管時，應(yīng)使導(dǎo)管順樁孔中心位置而下，避免掛住鋼筋籠。(

14、4) 灌注混凝土過程中，應(yīng)隨時掌握混凝土澆注的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深，當(dāng)混凝土埋過鋼筋籠底端23m時，應(yīng)及時將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。(5) 嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量，確保初凝時間、坍落度等滿足施工要求。嚴(yán)禁使用離析或 有結(jié)塊的混凝土，坍落度控制在 16 20，且具有良好的流動性與和易性。 39 導(dǎo)管脫落(1) 加強(qiáng)混凝土質(zhì)量控制，保證塌落度滿足澆注要求，混凝土具有很好的流動性。(2) 加強(qiáng)班組作業(yè)人員的教育，連接導(dǎo)管前將導(dǎo)管絲扣內(nèi)混凝土等雜物清除干凈。(3) 每次澆注結(jié)束后，仔細(xì)檢查導(dǎo)管，找出陳舊老化的導(dǎo)管并放到不用物品堆放區(qū)， 不再使用。(4) 導(dǎo)管連接時，擰緊連接絲扣，保證導(dǎo)管之間的連接強(qiáng)度。(5)

15、對于螺栓聯(lián)接的導(dǎo)管，及時更換老化的螺栓，確保安全。3 10 導(dǎo)管卡住(1) 固定鉆機(jī)，保證鉆桿的垂直度，嚴(yán)格控制孔斜。(2) 嚴(yán)格細(xì)致地控制鋼筋籠吊放，將鋼筋籠吊放于樁孔中心，并在孔口采取固定措施。(3) 在條件允許時，導(dǎo)管的連接方式，優(yōu)先選用絲扣連接。(4) 下放導(dǎo)管時，應(yīng)使導(dǎo)管順樁孔中心位置而下，避免掛住鋼筋籠。4 處理措施4 1 縮徑(1) 對縮徑會影響到灌注樁質(zhì)量時，可回鉆擴(kuò)大孑 L 徑。(2) 對縮徑孔段，用鉆頭上下反復(fù)鉆進(jìn)，擴(kuò)大縮徑部分鉆孔的直徑。42 孔壁坍塌(1) 發(fā)現(xiàn)塌孑 L ，首先應(yīng)保持孔內(nèi)的泥漿面位置。(2) 如為輕度塌孔，增大泥漿黏度、比重及孑 L 內(nèi)水頭高度，同時以慢

16、轉(zhuǎn)輕壓試鉆一段時間；若塌孔繼續(xù)，則將砂和黏土混合物回填到坍塌位置以上12m，然后重新鉆孔。(3) 如塌孔嚴(yán)重，應(yīng)全部回填，待回填物沉淀密實后采用低鉆速鉆進(jìn)。4 3 樁身夾泥(1) 夾泥位置較深，樁承受荷載不大時，可采取鉆孔至斷樁部位先清洗再鉆孔壓漿 補(bǔ)救。一 43(2) 對于存在夾泥缺陷的樁，若承受荷載較大時，可采取插入鋼筋束灌漿制作錨固樁 的措施。(3) 對于重要的且經(jīng)研究夾泥缺陷采取灌漿處理也不能滿足設(shè)計要求時，可以采用沖 擊成孑 L 工藝在樁位置重新成孔施工灌注樁。44 堵管(1) 在混凝土初凝前，可以吊起一節(jié)鋼軌或其他重物在導(dǎo)管內(nèi)沖擊，把堵塞的混凝土 沖開。(2) 迅速提 m 導(dǎo)管，用

17、高壓水沖洗導(dǎo)管后重新下隔水栓澆注，灌注時當(dāng)隔水栓沖出導(dǎo) 管后，將導(dǎo)管繼續(xù)下降至不能再下降后，稍許提升導(dǎo)管，繼續(xù)灌注混凝土。45 導(dǎo)管漏水(1) 漏水不大，多為從連接處和底口滲入，可集中數(shù)量較多，坍落度相對較小的混凝 土拌合物一次灌入，依靠混凝土下落的壓力將水泥砂漿擠入滲漏部位，封住底口的滲人。(2) 漏水嚴(yán)重時，應(yīng)提起導(dǎo)管檢查連接處的密封圈墊，重新均勻上緊螺栓，準(zhǔn)備足量 的混凝土拌和物，重新開始灌注。(3) 若孔內(nèi)已灌注少量混凝土，應(yīng)予清除干凈后，方可灌注。(4) 灌人混凝土較多，清除困難時，應(yīng)暫停灌注，下放比原孑L 徑小一級的鉆頭鉆至一定深度起鉆，用高壓水將混凝土面沖洗干凈，并將沉渣吸出，將

18、導(dǎo)管下至巾間小孔內(nèi)恢復(fù) 灌注。4 6 斷樁(1) 排除堵管及其他造成關(guān)注中斷的因素。(2) 如灌人混凝土量不多，應(yīng)先將已灌混凝土清除再下入導(dǎo)管重新灌注。(3) 若灌人量較多，可采取打小孑 L 的方法處理。(4) 斷樁位置較深，斷樁承受荷載不大時，可采取鉆孑L 至斷樁部位先清洗再鉆孔壓漿補(bǔ)救，斷樁承受荷載較大時，可采取插入鋼筋束灌漿制作錨固樁的措施。(5) 斷樁位置較淺或處于地下水位以上可將清除斷樁以上混凝土，支模重新澆筑 成樁。47 混凝土嚴(yán)重離析(1) 應(yīng)查明原因，重新攪拌混凝土，如仍不符合要求應(yīng)予清除。(2) 加強(qiáng)對進(jìn)場骨料質(zhì)量的檢查，經(jīng)常檢查混凝土的配比，以及時發(fā)現(xiàn)和糾正水灰比 的變化。

19、48 鋼筋籠偏位、變形、上浮(1) 當(dāng)發(fā)生鋼筋籠上浮時，應(yīng)立即停止灌注混凝土，并準(zhǔn)確測量澆混凝土面的標(biāo)高和計算導(dǎo)管埋深，提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆往，一般來說上浮現(xiàn)象即可消失。(2) 在施工過程，如已經(jīng)發(fā)生了鋼筋籠上浮或下沉，對于混凝土質(zhì)量較好者，可不處理。(3) 對于承受水平荷載的樁，應(yīng)校對核實彎矩是否超標(biāo)，采取補(bǔ)強(qiáng)措施。49 導(dǎo)管脫落(1) 在混凝土初凝之前，立即用鋼筋導(dǎo)向裝置將鋼絲繩下入孑L 內(nèi)套住導(dǎo)管，采用鋼絲繩將導(dǎo)管從孔內(nèi)撈出。然后進(jìn)行二次開盤，利用反插法進(jìn)行處理。(2) 從孑 L 口下導(dǎo)管與孑 L 內(nèi)導(dǎo)管對接，對接成功后，用鉆機(jī)與吊車一起起拔導(dǎo)管，或 用振動錘震動起拔。(3) 若以上兩條不湊效，應(yīng)及時用吊車將鋼筋籠從孔內(nèi)吊出；(4) 鋼筋籠從孑 L 內(nèi)起拔后，用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)下放小鉆頭在導(dǎo)管外側(cè)鉆多個小孔，使導(dǎo)管與 側(cè)面混凝土脫離。 4,4L 施工完畢后，采用吊車與鉆機(jī)同時起拔導(dǎo)管；(5) 拔出導(dǎo)管后二次成孔，將孑 L 底清理干凈，重新成樁；(6) 若混凝土澆注較多，導(dǎo)管埋深較大，混凝土已經(jīng)初凝，導(dǎo)管、鋼筋籠都已經(jīng)拔不 出來，可以采用填碎石后注漿的處理辦法。410 導(dǎo)管卡住(1)下導(dǎo)管出現(xiàn)卡管時，上提導(dǎo)管一定高度并旋轉(zhuǎn)一定角度后重新下管；(2) 上提導(dǎo)管出現(xiàn)卡管時，下放導(dǎo)管一定高度并旋轉(zhuǎn)一定角度后