钻孔灌注桩质量通病的成因及其预防

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1、钻孔灌注桩质量通病的成因及其预防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～XX0kN),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病害,甚至造成病桩、断桩

2、等重大质量事故,危及桩基工程的安全。以下从分析桩基病害的成因入手,介绍一些控制桩身质量病害的技术方法。　　　　1钻孔灌注桩常见的质量通病　　钻孔灌注桩在承受垂直荷载压力的时候,以桩顶位置所受的压力最大,下部承受的压力相对较小。但钻孔灌注桩的成桩工艺与实际受力状况相反,往往是上部混凝土的强度低,中下段混凝土的强度高,若不严格控制,容易出现桩上段强度达不到质量要求的情况。除此之外,还容易出现缩颈、孔壁塌落、孔底沉淤、桩身空洞、蜂窝、夹泥等质量缺陷,造成桩基承载力的下降,影响到工程结构的安全。　　　　2影响成桩质量的原因分析　　2.

3、1影响桩身上部强度的原因分析　　(1)按照施工规范的规定,钻孔后要彻底清除孔底的淤泥,但在实际施工过程中,很难将淤泥彻底清除,于是在浇灌第一斗混凝土进行封底施工时,孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中。由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的,先灌入的混凝土顶升于孔的上面,这样就容易出现桩上段强度较低的现象。　　(2)浇灌混凝土时,若导管插入混凝土之内过深,浇注速度又较快,则容易在孔体深部沉积较多的骨料,加上振捣过程所造成的混凝土的离析,也容易导致桩体上部强度较低的质量问题。　　埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落

4、时碰撞引起质量问题。　　孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。　　钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形，以至造成成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。　　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于将沉渣浮起；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

5、，以至造成桩底沉渣量过多。　　2.2影响其他桩身质量的原因分析　　(1)混凝土浇注施工中,若导管插入混凝土内过浅(　　3成桩质量的控制　　3.1桩上段强度的保证措施　　为保证桩上段强度达到要求,应从下述几方面采取相应的质量保证措施:　　(1)依据桩径和桩底的浓度,正确确定出第一斗混凝土的体积,一般可取1.5～2.0m3,也可以按桩身的设计体积的10%加以控制。　　(2)成桩质量与桩身的浇注高度有关,一般控制成桩高度高出设计桩顶标高0.5～1.0m。待凿去高出部分的混凝土后,剩余部分不应有浮浆和夹泥,混凝土标号应符合设计要求,否

6、则要返工重浇。　　(3)导管插入混凝土内的长度应适宜,一般为2～6m,长桩可相应有所增加。　　3.2桩身质量的保证措施　　(1)工程施工前,应先做2个以上的试验钻孔,通过检测钻孔的孔径、垂直度、孔壁稳定性和孔底沉淤等指标,用以核对所选设备、工艺方法是否符合技术要求。检测时,孔壁的稳定时间应≮12h,检测数目≮2个。对一些重要工程,可视情况相应增加测径数量。　　(2)护壁用的泥浆应满足护壁要求,液面需高于地下水位以上,有条件时,以高于地下水位2m以上更好。若护壁的泥浆胶体率低、砂率大,则不仅护壁性能差,而且因其容重较大,势必产生

7、沉淀速度过快的问题。一般来讲,当在黏土或亚黏土中成孔时,可注入清水以原土造浆护壁,控制排碴泥浆的相对密度在～之间;当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时,应控制泥浆的相对密度在～之间;在砂夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时,应控制泥浆的相对密度在～之间。施工过程中,应经常测定泥浆的相对密度、黏度、含砂率和胶体率等指标,使浇注前孔底500mm以内泥浆的相对密度≯1.25,含砂率≯8%,黏度≯28Pa•s。对一些直径　　4结语　　钻孔灌注桩有许多优点,但由于施工环节多,工艺复杂,成桩质量有可能受到多种因素的干扰和制约,严重时会导致桩身承载

8、力的明显降低,甚至造成病桩、断桩等重大质量事故。为了确保成桩质量和桩基工程的安全,必须对钻孔灌注桩的施工全过程进行严格的质量控制和检测,发现问题及时采取措施予以补救。