钻孔灌注桩质量通病的成因及其预防措施

新益村城中村改造H1地块还建项目工程钻孔灌注桩质量通病的成因及其预防措施

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编制单位：湖北华兴建设集团有限公司

新益村城中村改造H1地块项目部

编制日期：二〇一八年四月八日

钻孔灌注桩质量通病的成因及其预防措施

新益村城中村改造H1地块还建项目工程位于武汉市江岸区后湖片区，北临黄孝河，东邻建设大道延长线。本工程由1～7#楼和地下室部分组成。工程桩1521根，支护桩大约550根。地下室建筑面积为55612.39㎡，二层框架-剪力墙结构，作为人防和车库等使用。

建设单位：武汉兴悦晟房地产开发有限公司。监理单位：广东天衡工程建设咨询管理有限公司。设计单位：武汉时代建筑设计有限公司。施工单位：湖北华兴建设集团有限公司。

该工程设计桩为2071钻孔灌注桩，竖向抗压试桩19根，抗拔试桩10根，桩长大于43m，地面检测单桩竖向抗压承载力特征值为5200KN,抗拔承载力为1400KN，桩端持力层（4）抗底随机检测单桩静载检测为5600KN，并做后压浆，注浆流量不大于75L/min，水灰比为0.6，桩端注浆终止压力为2.5Mpa，压浆量（水泥重量）每桩不小于3吨。桩基施工完后，采取低应变反射波法、声波透射法检测桩身完整性，及采用静载荷试验的方法对工程桩的单桩承载力进行检测；竖向抗压承载力检测试桩并进行破坏性试验，及对抗拔承载力检测试桩。

钻孔灌注桩可以穿越各种土质复杂或软硬变化较大的土层（如各类黏性土、砂土、碎砾石土、风化岩及多夹层的岩层）对地基进行加固处理，其对承载力的适应范围广（为300～20000 kN），施工机具简单，且施工过程具有噪音低、对相邻楼宇影响小、施工安全性好

等诸多优点，因而在基础加固工程中得到广泛地应用。但由于钻孔灌注桩的施工环节较多，技术要求高，工艺较复杂，需要在一个较短的时间内快速完成水下灌注混凝土隐蔽工程的灌注，无法直观的对质量进行控制，人为因素的影响较大，若稍有疏忽，很容易出现一些质量问题，甚至造成病桩、断桩等重大质量事故，危及桩基工程的安全。以下针对本工程的特点从分析桩基病害的成因入手，采取一些控制桩身质量病害的技术方法，为确保该工程桩基质量，特编制些方案。

一、钻孔灌注桩质量通病与防冶措施

1.1 钢筋笼碰坍桩孔

1．现象：吊放钢筋笼入孔时。已钻好的孔壁发生坍塌。

2．危害：施工无法正常进行，严重时埋住钢筋笼。

3．原因分析：

（1）钻孔孔壁倾斜、出现缩孔等孔壁极不规则时，由于钢筋笼入孔撞击而坍孔。

（2）吊放钢筋笼时。孔内水位未保持住坍孔。

（3）吊放钢筋笼不仔细，冲击孔壁产生坍孔。

4．预防措施：

（1）钻孔时，严格掌握孔径、孔垂直度或设计斜桩的斜度，尽量使孔壁较规则。如出现缩孔，必须加以治理和扩孔

（2）在灌注水下混凝土前，要始终维持孔内有足够水头高。

（3）吊放钢筋笼时，应对准孔中心，并竖直插入。

1.2钢筋笼放置的与设计要求不符

1．现象：钢筋笼吊运中变形。钢筋笼保护层不够。钢筋笼底面标高与设计不符。

2．危害：使桩基不能正确承载。造成桩基抗弯、抗剪强度降低。桩的耐久性大大削弱等。

3．原因分析：

（1）桩钢筋笼加工后，钢筋笼在堆放、运输、吊人时没有严格按规程办事，支垫数量不够或位置不当，造成变形。

（2）钢筋笼上没有绑设足够垫块，吊人孔时也不够垂直，产生保护层过大及过小。

（3）清孔后由于准备时间过长。孔内泥浆所含泥砂，钻渣逐渐又沉落孔底，灌注混凝土前没按规定清理干净，造成实际孔深与设计不符，形成钢筋笼底面标高有误。

4．预防措施：

（1）钢筋笼根据运输吊装能力分段制作运输。吊入钻孔内再焊接相连接成一根。

（2）钢筋笼在运输及吊装时，除预制焊接时每隔2.0m设置加强箍筋外，还应在钢筋笼内每隔3.0～4.0m装一个可拆卸的十字形临时加强架，待钢筋笼吊入钻孔后拆除。

（3）钢筋笼周围主筋上，每隔一定间距没混凝上垫块或塑料小轮状垫块，使混凝上垫块厚和小轮半径符合设计保护层厚。

（4）最好用导向钢管固定钢筋笼位置，钢筋笼顺导向钢管吊入孔中。这样，不仅可以保证钢筋的保护层厚符合设计要求，还可保证钢

筋笼在灌注混凝土时，不会发生偏离。

（5）做好清孔，严格控制孔底沉淀层厚度，清孔后，及早进行混凝土灌注。

现场钻孔桩在灌注水下混凝土时的质量通病及防治

1.3 导管进水

1．现象：灌注桩首次灌注混凝土时，孔内泥浆及水从导管下口灌入导管；灌注中，导管接头处进水；灌注中，提升导管过量，孔内水和泥浆从导管下口涌人导管等现象。

2．危害：导管进水，轻者造成桩身混凝土离析，轻度央泥；重者产生桩身混凝土有夹层甚至发生断桩事故。

3．原因分析：

（1）首次灌注混凝土时，由丁灌满导管和导管下口至桩孔底部问隙所需的混凝土总量计箅不当，使首灌的混凝土不能埋住导管下口，而是全部冲出导管以外，造成导管底口进水事故。

（2）灌注混凝土中，山于未连续灌注，在导管内产生气囊。当又一次聚集大量混凝士拌合物猛灌，导管内气囊产生高压，将两节导管间加入的封水橡皮垫挤出，致使导管接口漏空而进水。

（3）导管拼装后，未进行水密性试验。由于接头不严密，水从接口处漏入导管。

（4）测深时，误削造成导管提升过量，致使导管底口脱离孔内的混凝上液面，使泥水进入。

4．预防措施：

（1）确保首批灌注的混凝土总方量，能满足填充导管下口与桩孔底面间隙和使导管下口首灌时被埋没深度≥1m的需要。首灌前，导管下口距孔底一般不超过0.4m。

（2）在提升导管前，用标准测深锤（锤重不小于4kg，锤呈锥状。吊锤索用质轻，拉力强，浸水不伸缩的尼龙绳）测好混凝上表面的深度，控制导管提升高度，始终将导管底口埋于已灌入混凝上液面下不少于2m。

（3）下导管前。导管应进行试拼，并进行导管的水密性、承压性和接头抗拉强度的试验。试拼的导管，还要检查其轴线是否住一条直线上。试拼合格后，各节导管应从下而上依次编号，并标示累计长度。入孔拼装时，各节导管的编号及编号所在的圆周方位，应与试拼时相同，不得错、乱，或编号不在一个方位。

（4）首灌混凝土后，要保持混凝土连续地灌注。尽量缩短间隔时间。当导管内混凝上不饱满时，应徐徐地灌注，防止导管内形成高压气囊。

5．治理方法：首灌底口进水和灌注中导管提升过量的进水，一旦发生，停止灌注。利用导管作吸泥管，以空气吸泥法，将已灌注的混凝土拌合物全部吸出。针对发生原因，予以纠正后，重新灌注混凝土。

1.4 导管堵管

1．现象：导管已提升很高，导管底口埋入混凝土接近1m。但是