浅议钻孔灌注桩质量问题成因和其预防

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1、浅议钻孔灌注桩质量问题成因和其预防　　摘要：钻孔灌注桩作为一种地基加固处理的技术方法，适用于各种复杂土层，承载力大，施工机具简单，具有施工噪音低、对相邻建筑物影响小等诸多优点，因而得到广泛地应用。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的灌注，无法直观的对质量进行控制，人为因素的影响较大，易出现一些质量问题，甚至造成断桩等重大质量事故。本文从分析钻孔灌注桩质量问题的成因入手，介绍一些控制桩身质量的技术方法。关键词：钻孔灌注桩质量成因与预防中图分类号：U443.15+4文献标识码：A文章编号：1钻孔灌注桩常见的质量问题钻孔灌注桩

2、在承受垂直荷载压力的时候，以桩顶位置所受的压力最大。但钻孔灌注桩的成桩工艺的原因，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，易出现桩上段强度达不到质量要求的情况。由于成孔和灌注的原因，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72.1影响桩身上部强度的原因分析在实际施工过程中，即使进行了二次清孔也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。由于导管灌注的水下混凝土是先灌入的混凝土顶升于孔的上面，易出现桩上段强度较低的现象。浇灌

3、混凝土时，若导管插入混凝土之内过深，浇注速度又较快，则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，也易导致桩体上部强度较低的质量问题。2．2影响桩身质量的原因分析2.2.1孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒四周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。2.2.2钻机安装就位稳定性差，地面软弱或软硬不均匀，土层有一定倾角或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形，均易造成桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。2.2.3混凝土浇注施工中，若导管插入混凝土内过浅，则成桩过程中混凝土的上升就不是顶升式的，而

4、是摊铺式的，这时，泥浆、泥块就轻易混入混凝土中，进而影响到桩身的质量。72.3影响桩基承载力的原因分析2.3.1钻孔灌注桩桩周摩阻力与孔壁外形和护壁质量密切相关。在施工过程中，孔壁的外形是由钻头旋转速度、钻杆下降速度和土质等因素决定的，泥浆性能愈好、高程越高，越能保护好护壁，其桩周摩阻力愈大，承载力相应提高。2.3.2在钻孔成孔、拆除钻杆泥浆、停止循环至吊放钢筋笼、浇灌水下混凝土的全过程中，施工环节多，时间长，会在孔底淤积较厚的淤泥而影响桩端的承载力。3、成桩质量的控制3.1桩上段强度的保证措施3.1.1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5～10m3，也可以按

5、桩身的设计体积的10%加以控制。3.1.2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。3.1.3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73.2.1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，孔壁的稳定时间应大于12h，检测数目不少于2个。对一些重要工程，可相应增加测径数量。3.2.2护壁用的泥浆应满足护壁要求，液面需高于地

6、下水位0.5m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1～2之间；当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时，应控制排渣泥浆的相对密度在1.5～2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，使浇注前泥浆的相对密度＜1.2，含砂率＜4%，粘度＜28Pa.s.在泥浆停止循环期间，也要使孔内保持合理的泥浆液面。3.2.3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

7、定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。73.2.4钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固，吊放入孔的钢筋笼不得碰撞壁孔，不得有变形损坏。吊放后，先将钢筋笼在垂直位置上固定好，然后进行第二次清孔，要对泥浆进行循环稀释来降低相对密度，以清除泥浆中悬浮的砂子、石渣。必要时还可使用真空泵通过管道伸向桩底吸走端部沉渣。检测孔底的淤泥厚度，符合规定后，于及时进行混凝土的灌注施工。3.2.5灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速