浅谈冲孔灌注桩中常见质量问题的处理

浅谈冲孔灌注桩中常见质量问题的处理
【摘要】冲孔灌注桩的施工工艺比较复杂，对操作人员技术要求也比较高。

若施工中的任何一个环节出现问题，就会在灌注桩时发生质量事故，造成病桩或断桩等重大质量事故，危及工程整体质量。

本文结合实际情况，提出了确实可行的有效解决方法，为提高成桩质量提供参考。

关键词：灌注桩质量问题解决方法
孔灌注桩是灌注桩的一种通过冲击钻成孔，主要用于岩土层中成孔，成孔时将锤头提升到一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层，然后用掏渣筒来掏取孔内的渣浆。

冲孔灌注桩具有穿透能力强、承载力高、稳定性好、适应性强、施工孔深不受限制等优点。

但由于该桩型施工工序多、技术要求高、隐蔽性极强，施工过程中容易产生各种质量缺陷。

现对冲孔灌注桩的施工过程中常见质量问题及防治措进行阐述。

1护筒冒水
护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉、护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。

主要原因：
埋设护筒的周同土不密实；②护筒水位差太大；③冲锤起落时碰撞护筒。

防治措施：
①在埋简时，对坑地与四周应选用最佳含水量的黏土分层夯实。

在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持1．0～1．5 nl的水头高度。

②冲锤起落时，应防止碰撞护简。

发现护简冒水时，应立即停止冲孔，并用黏土在四周填实加固。

必要时可压上一层泥、砂包后继续进行冲孔。

若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒，并在护简周同浇捣混凝土固定。

2桩孔偏孔问题
主要原因是：
钻机就位时机体不平；
钻进过程中地层软硬不均，钻进过程中钻头偏向偏软地方，造成孔斜；
地层分界面处钻进易产生斜孔，分界面有一定的倾角或岩层层理具有一定倾
角都易造成斜孔。

防治措施：
钻机就位时要使地基平整、稳固，钻进过程中保持钻机底座牢实、平稳。

利用超前钻报告确定软硬土层交界面或倾斜岩面所处的位置，在该位置应低锤进行冲进，并控制钻进速度。

钻进过程中如发现卡钻现象或钻杆不垂直现象，说明钻孔已经倾斜，需要回填重新处理。

3孔壁坍陷
冲孔过稗中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷现象。

主要原因：
①孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周闱未用黏土紧密填封，以及护筒内水位不高；
②遇溶洞和岩石破碎带，护壁泥浆流失；
③成孔后待灌时间过长和灌注时间过长而引起孔壁坍陷。

防治措施：
①在松散易塌的土层中，适当埋深护筒(必要时采用钢护筒)，用黏上密实填封护筒
四周，而且使用黏度高的优质泥浆，提高泥浆的比莺和黏度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。

②根据超前钻地质资料，准备好填充溶洞和岩石破碎带的黏土、石料和水泥，如遇
泥浆流失，及时回填并补充护壁泥浆，用冲锤冲实冲进，以填充料形成护壁(此法适用于地下水活动不强的小溶洞，溶洞较大时采用混凝土进行填充)。

③搬运和吊装钢筋笼时应防止变形；安放钢筋笼要对准孔位，避免碰撞孔壁；钢筋笼接长时要尽量加快焊接进度；沉放钢筋笼时尽可能缩短沉放时间。

④成孔后，待灌时间一般不应大于3 h，并控制混凝土的灌注时间，住保征施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间：活动不强的小溶洞，溶洞较大时采用混凝土进行填充)。

4缩颈问题
主要原因有：
①当冲孔施工穿过软土层或者软硬对比强烈的地层时，由于淤泥或淤泥质土受到扰动
破坏，由软塑状态变为流动状态当冲孔速度较快时，淤泥便会从孔周围流向钻孔。

直到内外两侧孔压平衡为止。

②清孔时泥浆稠度过大无法将孔壁上的泥皮稀释，终孔后，钢筋笼无法放至设计长度。

③混凝土拌和物质量不符合要求加上搅拌不够充分，使得混凝土拌和物的流动性差、
坍落度小、骨料离析严重。

浇筑混凝土过程中，由于上述混凝土的自重流动密实效果
差，下落浇凝土不能充分地置换出桩孔中的固壁泥浆，或是在骨料离析处被固壁泥浆
充填了本应由水泥砂浆充填的空间。

④水下混凝土浇筑的施工措施不当。

经现场检测发现，大部分缩颈出现在桩身上部。

当灌注混凝土到了桩身上部，由于混凝土自重力降低，自重密实困难，极易形成缩颈。

预防措施：
增加泥浆稠度同时抛填小片石(小于15cm)，用小冲程冲孔，将小片石挤入缩径处。

冲孔达到持力层深度后，对桩孔用正循环泥浆清孔将孔壁稠度过大的泥皮稀释。

准确称量材料，严格控制施工配合比，并保证混凝土充分搅拌，具有良好的和易性和流动性。

当混凝土灌注到离孔口5m左右时，降低孔内浆面，减小管外压力，提高管内混凝土下落冲力。

当管内混凝土无法下落时，拔出导管，人工振捣浇筑混凝土。

5桩底沉渣量过多
主要原因：
检查不够认真，清孔不干净或未进行二次清孔；
泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难以将沉渣浮起；
钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；
清孔后待灌时间过长，致使泥浆沉积。

防治措施：
采用适宜的测绳与测锤认真检查。

成孔后，桩锤提起高出孔30～40 C113，保持低锤慢冲，维持循环清孔时间不少于30 min。

采用黏性较好的泥浆，控制泥浆的比重和黏度；不要用清水进行置换。

钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。

可采用钢筋笼冷压接头]二艺加快对接钢筋笼速度，减少空孔时间，从而减少沉渣。

下放完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。

开始灌注混凝上时，导管底部至孔底的距离宜为30～40 mm，应有足够的混凝上储备量，使导管一次性埋人混凝土面下超过1．0 m，以利用混凝士的臣大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。

6钢筋笼上浮
钢筋笼上浮经常发生在冲孔桩施工的最后环节——水下混凝土的灌注过程中。

主要原因：
导管底端接近钢筋笼底端时．灌注混凝土的速度太快，混凝土流出时冲力较大，推动钢筋笼向上浮动。

埋管过深，混凝土灌注时间过长，表面混凝土已近终凝在后来浇灌混凝土时推动钢筋笼上浮。

提管时法兰盘勾住钢筋笼。

防治措施：
①钢筋笼的顶端若在钢护筒范围内，可将其焊到钢护筒上；若在钢护筒以下，则可用钢管套在钢筋上顶压。

②当导管底端接近钢筋笼底端时，适当放慢灌注速度，并控制好导管的埋深，以减少混凝土的上冲力。

③尽量缩短混凝土的整体灌注时间，若整体灌注时间较长时，应采取措施延长混凝土的初凝时间。

④若发现钢筋笼有上浮现象。

除了采用钢管套在钢筋上顶压以外，还应提升导管(注意导管的埋深)，并放慢混凝土浇灌速度。

利用真空泵采用反循环施工对桩孔底部沉渣进行清孔．确保成桩。

7断桩
混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成问断桩。

主要原因：
由于导管底端距孔底过远，混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充。

受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液的浸入让混凝土水灰比增大，桩身中段出现混凝土不凝体情况。

由于在浇筑混凝土时，导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电、待料等原因造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象。

浇筑混凝土过程中，溶洞处孔壁不牢，混凝土侧压力过大，突然穿透，混凝土及护壁泥浆流失，接桩处理不当，造成夹渣。

浇筑混凝土时，没有从导管内灌入，而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生混凝土离析，造成凝固后不密实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。

防治措施：
成孔后必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔。

冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，日．冲孔后要及时灌注混凝土避免孔底沉渣超过规范规定。

灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出拿孔及首次混凝土灌注量。

混凝土浇筑过程中，应随时控制混凝上面的标高和导管的埋深，并且提升导管要准确
可靠，严格遵守操作规程。

严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。

对地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土。

有溶洞处理的桩孔，浇筑混凝土时，应先做好混凝土灌注方案，调整混凝土的配合比。

溶洞以上的混凝土应适当延长灌注时间，减少灌注混凝土产生的侧向压力。

灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速。

在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。

绑扎水泥隔水塞的铁丝类型与长度应根据首次混凝土灌人量的多少而定，严防断裂。

确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。

8．结语
由此可见引起冲孔灌注桩质量事故的原因较多，而各个环节处理得不完善都可能会出现重大质量事故。

所以在施工时，对冲孔桩施工工艺一定要有深入的理解，冲孔桩的施工质量才有保证。

只要以科学的态度，严格按规范制定好实施细则，加强责任心，保证施工质量是完全可以做到的。

参考文献：
[1]3JOJ94—2008.建筑桩基技术规范[s]
[2]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》．GB50202—2002。