1、钻 孔 灌 注 桩施 工 质 量 问题 及 处 理 措施 屈毅 山 西 八建 集 团有 限 公司 摘 要： 研究了钻孔灌注桩施工中常见的问题, 总结了产生此类质量问题的原因。 根据工 程实践经验, 提出了相应的防治措施, 以确保钻孔灌注桩的施工质量。 关键词 ： 钻孔灌注桩; 混凝土; 浇筑; 施工; 作 者简 介： 屈毅 (1979-) , 男, 山西灵石人, 工程师, 2005 年7 月毕业于山西 大学工民建专业, 现从事建筑工程施工工作。 Quality Problems And Treatment Measures of Bored Pile Construction QU Yi Sh
2、anxi Eighth Construction Group Limited Company; Abstract ： This paper studies the common problems in bored pile construction and summarizes the reasons.Based on practical experience, it puts forward the corresponding prevention and control measures, so as to ensure the construction quality. Keyword
3、： bored pile; concrete; pouring; construction; 引言 钻孔灌注桩是我国目前使用较多的地基处理方式, 具有噪声小、施工方法简单、 可水下作业、 适用范围广等优点, 被广泛应用于建筑工程、 市政和公路桥梁等工 程中, 可在一定程度上降低工程施工成本, 缩短施工工期。 在钻孔灌注桩施工过 程中, 由于钻孔深度较深, 钻至孔底部时钻头处于水下作业, 施工人员无法具 体了解水下钻孔状况, 成桩后也无法对桩进行开挖验收。 因此, 在钻孔灌注桩施 工过程中, 任何环节出现问题均会影响桩的施工质量, 并影响工程施工进度及 成本。 本文根据笔者多年来的工作经验, 对
4、钻孔灌注桩施工过程中容易出现的问 题进行了总结与分析, 并提出了相应的预防和处理措施, 以期为以后相关的钻 孔灌注桩施工提供参考。 1 钻孔灌注桩施工的 常见问题及原因 1.1 钻孔 偏斜产 生的 原因 在钻孔施工过程中, 当所钻孔的垂直度不能达到设计要求和规范要求时称为钻 孔偏斜。 发现钻孔偏斜后若不及时进行补救, 易导致钢筋笼无法吊入孔内, 严重 时影响钻孔灌注桩的承载力。钻孔产生偏斜主要有以下几个原因: (1) 钻孔过程中, 土体内存在较大的石头或其他探头石, 导致钻头遇到石头不 能竖直地向下钻孔, 最终导致钻孔偏斜。 (2) 钻孔时, 钻至软弱土层交接处或卵石粒径变化范围较大处时, 导
5、致钻头受 力不均匀而产生偏斜。 (3) 扩孔后进行钻进时, 由于钻头的摆动而使钻头朝向某一位置产生偏斜。 (4) 钻孔前, 施工人员未对钻杆进行检查, 由于钻杆垂直度偏差而导致钻孔时 产生偏斜。 1.2 扩径 、缩径 产生 的原 因 在钻孔灌注桩施工时, 扩径会导致施工成本增加, 缩径则会导致桩竖向承载力 降低, 因此进行钻孔灌注桩施工时, 应对孔径进行控制。 钻孔时产生扩径主要是 由于成孔时钻头不均匀磨损产生的振动或地质条件不良而导致;钻孔时产生缩径 主 要是由于成孔时钻头均匀磨损或下部土体为遇水膨胀的软土等不良地基而导 致。 1.3 钢筋 笼上浮 产生 的原 因 成孔后在孔内吊入钢筋笼后,
6、 若施工处理不当, 极易引起钢筋笼上浮的现象。 产 生这种现象的主要原因是: (1) 钢筋笼吊入孔内后, 在孔顶位置未固定牢固或提升导管时速度较快、 力度较 大, 而使得钢筋笼随之向上移动。 (2) 浇筑的混凝土质量较差, 浇筑后产生离析现象或坍落度较大, 导致混凝土 一直处于流动状态, 致使钢筋笼受到的浮力较大而产生上浮现象。 1.4 桩身 孔洞产 生的 原因 浇筑钻孔灌注桩混凝土时, 由于导管埋深较大, 导管埋深范围内的混凝土可能 出现不同盘现象, 而且在浇筑过程中导管不断地向上提升, 致使导管直接或间 接接触范围内的混凝土出现离析现象, 最上层混凝土随导管不断向上涌动, 最 后形成桩身孔
7、洞。 其次是由于在浇筑过程中浇筑速度较快, 大量空气被闷在混凝 土中, 在后续浇筑过程中由于混凝土自重和气泡浮力的作用下, 气泡逐渐向上 移动, 当移动至桩顶附近位置时, 气泡上部混凝土重力与气泡浮力接近, 气泡 留在该位置不再变化, 最终产生孔洞。 最后是由于浇筑过程中浇筑时间较长, 拔 出导 管后, 下部混凝土已经具有一定的强度, 周围混凝土流动性变差, 拔出导 管后形成与导管形状相同的孔洞。 1 .5 “ 烂桩 头 ” 产生的原 因 在浇筑混凝土过程中, 出现“烂桩头”的主要原因是: (1) 清孔时由于清孔不彻底, 导致浇筑过程中桩顶的浮浆过厚, 浇筑完成后浮 浆强度过低而出现 “ 烂桩
8、头”。 (2) 浇筑完成后提出导管的速度较快, 且当桩头尺寸较大时, 提出导管后未对 桩头进行充分振捣, 导致桩头混凝土被拔成中间高、 四周低的形状, 中间部分混 凝土成为空鼓状, 最终由于空鼓处混凝土强度较低而形成 “烂桩头” 。 1.6 断桩 产生的 原因 在钻孔灌注桩施工中, 最严重的施工质量问题是出现断桩, 其主要原因有以下 三个方面: (1) 在浇筑过程中, 由于振捣时间较长或其他原因而导致混凝土发生离析, 导 致离析处的混凝土强度较低, 当出现其他扰动情况时, 桩体沿离析处发生断裂。 (2) 在浇筑过程中导管内发生堵塞, 或在抽拔导管过程中挂住钢筋笼产生振动 而出现局部塌孔现象,
9、导致桩内混凝土中夹杂大量泥浆, 最终发生断桩。 (3) 浇筑混凝土时, 由于先浇筑底部混凝土, 再浇筑上部混凝土, 当浇筑间隔 时间较长、超过混凝土初凝时间后, 浇筑的混凝土与泥浆混合形成夹渣混凝土, 其承载力远低于正常的混凝土, 最终导致断桩。 2 钻孔灌注桩施工常 见问题 的防治措施 2.1 钻孔 偏 斜防 治措 施 (1) 安装钻机的钻杆时, 应对钻杆的垂直度进行检查, 若钻杆存在弯折现象, 应对钻杆进行调直, 降低累计偏差。 (2) 由于钻孔深度较大, 所使用的钻杆长度较长, 在钻进时钻机转动造成底部 钻头摆动较大, 钻孔时需在钻架上安装导向架, 使钻头沿导向架向下 竖直钻进。 (3)
10、 钻孔前, 应根据地质勘查报告深入了解地基土质情况, 钻至倾斜软硬土层 或遇到卵石粒径变化范围较 大处时, 应使用高压水对该不良地质进行冲平后, 再进行 钻进施工。 (4) 由于其他原因导致钻孔偏斜时, 应对孔内偏斜位置进行清扫, 使钻孔竖直 后再进行 钻进施工。 2.2 扩径 、缩 径 防治 措施 (1) 为避免扩径现象的出现, 在进行钻孔施工前, 应对钻机的平稳性及固定程 度进行检查。 在钻孔时应控制钻孔速度, 做到匀速钻进, 确保孔壁清洁, 避免因 快速钻进而导致钻头摆动产生扩径现象。钻孔完成后, 应及时浇筑水下混凝土, 避免孔壁长期处于泥浆浸泡状态而 发生塌孔。 (2) 为避免缩径现象
11、的出现, 应对泥浆的比重进行控制, 确保泥浆护壁的作用。 此外, 还应对钻头进行定期检查, 对钻头的磨损情况进行记录, 当钻头磨损严 重时应 予以更换。 施工前, 施工人员应根据地质勘查报告配制合适配比的泥浆, 若发现不良土层 (例如遇水膨胀的土层) 时, 应配制失水率5 ml/30 min 的优质泥浆进行施工。 成孔施工时, 应遵循清渣不清泥的原则, 避免后期浇筑混凝土时因泥浆过少出 现塌孔, 最后造成缩径现象。 2.3 钢筋 笼上 浮 防治 措施 为避免钢筋笼上浮, 在吊入钢筋笼后, 应在钢筋笼上部加压重物或采用焊接的 方式将钢筋笼固定于设计标高位置;当混凝土浇筑至钢筋笼底部附近位置时,
12、应 小幅度地提升导管埋深, 并使用质量较好的混凝土进行浇筑, 同时降低混凝土 浇筑的速度, 避免因混凝土质量较差或浮力较大而导致钢 筋笼上浮。 2.4 桩身 孔 洞防 治措 施 (1) 为确保桩身质量, 避免桩身孔洞的出现, 浇筑混凝土时应控制导管的埋深, 且提管速度应与混凝土浇筑 速度相同。 (2) 降低混凝土浇筑速度, 避免因浇筑速度较快而在混凝土内产生高压气泡。 若 有条件, 应对桩内混凝土进行适当振捣, 将高压气泡从 桩内引出。 (3) 配制混凝土时, 应在混凝土拌合物中适当添加缓凝剂, 以延缓混凝土初凝 时间, 确保在混凝土初凝前完成水下部 分的浇筑。 2 .5 “ 烂桩 头 ” 防
13、治措施 (1) 进行清孔工作时, 施工人员应将孔内的沉淀层清理至满足规范要求。 在浇筑 过程中, 应根据浇筑混凝土面距离地面的深度, 调整混凝土中粗骨料的粒径和 用量, 避免浇筑至桩顶时出现 “烂桩头”。 (2) 混凝土浇筑完成后, 在拔管前应使用导管对混凝土进行适当振捣, 将桩内 混凝土中的气泡充分排出后, 再缓缓边振捣边拔管, 最后使用导管将 桩顶铺平。 2.6 断桩 防治措 施 (1) 浇筑混凝土时, 施工单位应选择抗拉强度较高的导 管, 导管可承受自重作 用和浇筑过程中与外侧混凝土的摩擦力。 所使用的导管内壁应光滑, 安装完成后 使用球塞或其他检查工具进行试验, 确定内壁光滑后 方可使
14、用。 (2) 浇筑混凝土前, 施工单位应对拼装好的导管进行水密性试验, 避免因渗水 而导致混凝土离析, 从而避免出现断桩等现象。 (3) 施工时, 应控制导管拔出速度和导管埋深, 避免导管埋置深度过深或过浅, 及时对浇筑深度进行量测, 避免出现导管拔空。 (4) 定期对混凝土拌合物的性能和状态进行检查, 不满足规范要求的混凝土拌 合物 不得使用。 3 结语 进行钻孔灌 注桩施工时, 由于各种因素的影响, 容易在施工过程中产生各种质 量问题, 从而影响钻孔灌注桩的承载力, 甚至影响其正常使用。 因此, 在进行施 工时, 施工单位应对钻孔灌注桩施工进行全过程管理, 确保施工质量, 避免施 工质量通 病的产生。 参考文献 1 梁明.钻孔灌注桩施 工技术在房屋建筑工程中的应用J.工程建设与设计, 2017 (7) :167-168, 171. 2 张东晓.浅谈钻孔灌 注桩施工质量事故处理方法J.价值工程, 2017, 36 (8) :122-123. 3 张宇华.钻孔灌注桩 施工技术在房屋建筑工程中的应用J.住宅与房地产, 2017 (3) :236.
