钻孔灌注桩清孔技术(五)

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1、客运专线钻孔灌注桩清孔技术及断桩的预防和处理中铁十一局武广客运专线XXTJI标项目经理部作者：李文平(13477790000)钟秋(13135956531)【摘要】沉渣过厚和断桩都会引起钻孔灌注桩承载力严重不足。本文介绍了钻孔灌注桩清孔的方法，分析了断桩的原因和影响因素，提出了不同原因引起的以及不同位置出现的断桩处理方式。【关键词】钻孔灌注桩清孔断桩预防处理一、前言钻孔灌注桩属于隐蔽工程，施工工序较多，不宜长时间中间停顿，其主要工序的施工过程都在水下及地下进行，不便监视。同时影响钻孔灌注桩施工质量的因素很多，如地质因素，钻孔工艺，护壁，

2、钢筋笼的上浮，混凝土的配制、灌注等难以全部预见，不可避免地会出现诸如桩身缩径、夹泥、断桩和沉渣过厚等各种形态的质量缺陷，影响桩身的完整性和单桩的承载能力。其中沉渣厚度对单桩的竖向承载力尤其对柱桩的承载力影响非常大，沉渣厚度超限也是施工中经常出现的问题，必须引起高度重视。二、钻孔灌注桩清孔技术桩孔钻至设计标高后，孔内一部分泥渣沉淀，一部分呈悬浮状态，另一部分附着在孔壁上。同时随间歇时间的增加，后两部分泥渣还会继续沉淀，从而使孔底积成一层沉渣，降低桩的承载能力。所以在灌注桩身混凝土前，必须将其清除，这项工作称为清孔。根据武广客专规定，沉渣的

3、容许厚度为：摩擦桩≤10cm，柱桩≤5cm。清孔的方法应根据钻孔方法、设计对清孔的要求、机具设备和孔壁土质情况而定。常用的方法如下：1、抽渣法用抽渣筒掏孔底沉渣应边抽边加水。保持一定的水头高度。抽渣后，用一根水管插到孔底注水，使水流从孔口溢出。在溢水过程中，孔内的泥浆密度逐渐降低，达到所要求的标准后停止。此法适用于冲抓、冲击成孔的各类土质的摩擦桩。抽渣后孔内泥浆相对密度应≤1.3。在灌注混凝土前应再次检查沉渣量，如沉渣量超过要求，需进行二次清孔，清孔完成后立即灌注水下混凝土。2、冲渣法冲渣法清孔时由风管将高压空气输进排泥管，使泥浆形成密

4、度较小的泥浆空气混合物，在水柱压力下将泥浆和孔底沉渣排出，同时向孔内注水，保持孔内水位不变，直至喷出的泥浆指标符合规定时为止，此法适用于不易坍塌的柱桩和摩擦桩清孔。若灌注混凝土前发现清孔后孔底沉淀层仍较厚时，可在导管外安设直径为30mm射水管，冲射3～5min，使沉淀层翻起，然后立即灌注水下混凝土，射水压力比孔底泥浆压力大50kpa即可。3、换浆法4正循环旋转钻孔在终孔后，停止进尺，保持泥浆正常循环，以中速压入符合规定标准的泥浆，把孔内密度大的泥浆换出，使含砂率逐步减少，最后换成纯净的稠泥浆，这种泥浆短时间不会沉淀，使孔底沉淀层在允许的

5、范围内。其具体步骤是：当钻孔距设计标高1m时，改用纯净的稠泥浆（相对密度≥1.4）钻至设计标高，然后钻头提离孔底20cm左右空转，继续供给稠泥浆，保持泥浆正常循环，待孔内泥浆换完为止。三、断桩的原因和预防措施断桩是严重的质量事故，断桩的原因有：1、初灌未封底①导管距孔底太远，初灌量没有埋住导管。导管底端距孔底高度依据桩径、隔水阀种类及大小而定，最高≤0.5m。②导管顶漏斗方量小于初灌所需封底方量。施工前应根据孔径、导管距孔底高度计算封底砼量，漏斗最大方量不得小于封底砼量，保证初灌量能埋住导管2、导管堵塞浇筑时间过长，上部混凝土已接近初凝

6、，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了聚积在混凝土表面的沉淀物，造成混凝土浇筑极为困难而堵管，因此应尽可能提高混凝土浇筑速度。快速连续浇筑，使混凝土和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞，如突然浇筑大量的混凝土，使导管内空气不能马上排出，可能导致堵管。如发生堵管可在导管上部用钢筋疏通，或在下部提取导管上下振击。3、导管漏水导管使用前须做密封试验，浇筑前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。在浇筑过程中发现漏水应加快浇筑速度，并加大混凝土埋深，使管内混凝土超出漏水处。4、导管拔出混凝土面导管提漏有两种原因：

7、①当导管堵塞时，一般采用上下提振法，使混凝土强行流出，但如果此时导管埋深较小，极易提漏；②因泥浆过稠，在测量导管埋深时，对混凝土浇筑高度判断错误，而在卸管时又多提，使导管提离混凝土面，产生提漏。因此，必须严格按照规程用规定的测深锤测量孔内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导管不出现失误。5、导管被混凝土埋住、卡死在浇筑过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及浇筑时间过长，导致已浇混凝土流动性降低，从而增大混凝土与导管壁的摩擦力，加上如果导管采用提升阻力很大的法兰盘连接，在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。因

8、此首先应尽量采用丝口连接的导管,导管插入混凝土中的深度应根据搅拌混凝土的质量、供应速度、浇筑速度、孔内护壁泥浆状态来决定。一般情况下，以2～6m为宜。如果导管插入混凝土中的深度较大，供应混凝土间隔时间较长，