1、灌注桩质量通病分析及预防措施汇总目目录录1.1. 钻(冲)孔灌注桩钻(冲)孔灌注桩.1 11.1. 质量通病分析.11.2. 预防措施.22.2. 沉管灌注桩沉管灌注桩.5 52.1. 质量通病分析.52.2. 预防措施.63.3. 人工挖孔桩人工挖孔桩.8 83.1. 质量通病分析.83.2. 预防措施.911.1.钻(冲)孔灌注桩钻(冲)孔灌注桩1.1.1.1.质量通病分析质量通病分析成孔过程采用就地造浆或制备泥浆护壁,以防止孔壁塌。混凝土灌注采取带隔水栓的导管水下灌注混凝土工艺。 灌注过程操作不当容易出现以下问题:1.由于停电或其他原因浇灌混凝土不连续,间断一段时间后,隔水层混凝土凝固形
2、成硬壳,后续的混凝土下不去,只好拔出导管,一旦导管下口离开混凝土面,泥浆就会进入管内形成断桩。如果采用加大管内混凝土压力的方法冲破隔水层,形成新隔水层,老隔水层的低质量混凝土残留在桩身中,形成桩身局部低质混凝土;2.对于有泥浆护壁的钻(冲)孔灌注桩,桩底沉渣及孔壁泥皮过厚是导致承载力大幅降低的主要原因;3.水下浇注混凝土时,施工不当如导管下口离开混凝土面、混凝土浇注不连续时,桩身会出现断桩的现象,而混凝土搅拌不均、水灰比过大或导管漏水均会产生混凝土离析;4.当泥浆比重配置不当,地层松散或呈流塑状,导致孔壁不能直立而出现塌孔时,或承压水层对桩周混凝土有侵蚀时,桩身就会不同程度的出现扩径、缩径或断
3、桩现象;5.桩径小于 600mm 的桩,由于导管和钢筋笼占据一定的空间,加上孔壁和钢筋的摩擦力作用,混凝土上升困难,容易堵管,形成断桩或钢筋笼上浮;6.对于干作业钻孔灌注桩,桩底虚土过多是导致承载力下降的主2要原因,而当地层稳定性差出现塌孔时,桩身也会出现夹泥或断桩现象;7.导管连接处漏水将形成断桩。1.2.1.2.预防措施预防措施1.钻孔灌注桩施工前必须进行试成孔,以便了解地质情况、检验所用设备的性能、 施工工艺等。 如测得孔径易缩或塌孔, 沉渣过厚等,采取相应的补救措施或采用重新考虑成孔工艺,修改工艺操作方法;2.桩位复测防止桩位放错或漏桩现象的出现;3.钻杆的垂直度:钻头中心与桩位中心、
4、 护筒中心应在同一垂直线上,在开钻前必须满负荷调试运转,钻孔灌注桩应采用跳打方式,防止相邻桩穿孔;4.清孔质量控制:采用二次换浆清孔的方法.。在一次清孔后,提出钻杆,测量孔深,抓紧时间安放钢筋笼和混凝土导管,通过混凝土导管压入清浆,进行二次清孔。其目的是清除在安放钢筋笼及混凝土导管时产生的沉渣,清孔后的检查泥浆比重在 1.151.25.清孔后,再检查沉渣厚度(摩擦桩沉渣厚度150 ;端承桩沉渣 厚50 );5.下钢筋笼:保持与孔垂直,不能与孔壁相碰,钢筋笼接长焊接保证钢筋搭接倍数,焊缝连续保满。焊缝应做到连续、饱满,不得有气孔、夹渣、裂缝、焊瘤。3钻孔设备桩位十字线成孔成槽示意图4钢筋笼吊放排
5、渣方式示意图(a)正循环排渣;(b)反循环排渣1钻杆;2送水管;3主机;4钻头;5沉淀池;6潜水泥浆泵;7泥浆泵;8砂石泵;9抽渣管;10排渣胶管52.2.沉管灌注桩沉管灌注桩2.1.2.1.质量通病分析质量通病分析沉管灌注桩具有设备简单,施工速度快等优点,但是这种桩质量不够稳定,容易出现质量问题,其主要问题有:1.锤击和振动过程的振动力向周围土体扩散,靠近沉管周围的土体以垂直振动为主,一定距离外的土体以水平振动为主,再加上侧向挤土作用易把初凝固的邻桩振断。尤其在软、硬土层交界处最易发生缩径和断桩;2.拔管速度快是导致沉管桩出现缩径、夹泥或断桩等质量问题的主要原因,特别是在饱和淤泥或流塑状淤泥
6、质软土层中成桩时,控制好拔管速度尤为重要;3.当桩间距过小时,邻桩施工易引起地表隆起和土体挤压,产生的振动力、上拔力和水平力会使初凝的桩被振断或拉断,或因挤压而缩径;4.在地层存在有承压水的砂层,砂层上又覆盖有透水性差的粘土层,孔中浇灌混凝土后,由于动水压力作用,沿桩身至桩顶出现冒水现象,凡冒水桩一般都形成断桩;5.当预制桩尖强度不足,沉管过程中被击碎后塞入管内,当拔管至一定高度后下落,又被硬土层卡住未落到孔底,形成桩身下段无混凝土的吊脚桩。对采用活瓣桩尖的振动沉管桩,当活瓣张开不灵活,混凝土下落不畅时,也会产生这种现象;6.不是通常配筋的桩,钢筋笼埋设高度控制不准,常在破桩头时6找不到钢筋笼
7、,成为废桩。2.2.2.2.预防措施预防措施1.设置桩尖和桩管:按照施工放样的桩位中心,先设置预制钢筋混凝土桩尖。桩架安装必须水平,桩管应垂直套入桩尖,二者在同一轴线上;2.沉管:在振动沉管过程中,不得有偏心,并随时检查预制钢筋混凝土桩尖有无破损,桩管有无偏移或倾斜,若有上述情况应立即纠正。 桩管内不允许进入水或泥浆, 当有水或泥浆进入时, 应灌入 1.5m高的封底混凝土后再开始沉桩;3.灌注混凝土:每次向管桩内灌注混凝土时应尽量多灌,用长桩管打短桩时,混凝土可一次灌足;打长桩时第一次灌入桩管的混凝土应尽量灌满;4.拨管:开始拨管时,应测得混凝土确已流出桩管后,才可进行继续拨管。由于采用了预制
8、桩尖振动沉入的桩管,应先振 510 秒再开始拨管,边振边拨。每上拨 1m,应停拨并振动 510 秒。如此反复操作至桩管全部拨出。拨管速度应控制在 0.8m/min 以内;5.桩帽:管桩打设完成后,按设计图纸要求设置桩帽钢筋、支立模板,浇注桩帽砼,及时覆盖养护。桩尖7锤击沉管设备示意图1桩锤钢丝绳;2桩管滑轮组;3吊斗钢丝绳;4桩锤;5桩帽;6混凝土漏斗;7桩管;8桩架;9混凝土吊斗;10回绳;11行驶用钢管;12预制桩尖;13卷扬机;14枕木振动沉管示意图81导向滑轮;2滑轮组;3激振器;4混凝土漏斗;5桩管;6加压钢丝绳;7桩架;8混凝土吊斗;9回绳;10活瓣桩尖;11缆风绳;12卷扬机;1
9、3行驶用钢管;14枕木(a)就位;(b)沉钢管;(c)开始灌注混凝土;(d)下钢筋骨架继续浇筑混凝土;(e)拔管成型3.3.人工挖孔桩人工挖孔桩3.1.3.1.质量通病分析质量通病分析人工挖孔桩出现的主要质量问题有:1.混凝土浇注时,施工方法不当将造成混凝土离析,如将混凝土从孔口直接倒入孔内或串筒口到混凝土面的距离过大(大于 2.0m)等等;2.当桩孔内有水,未完全抽干就灌注混凝土,会造成桩底混凝土严重离析,进而影响桩的端阻力;3.干浇法施工时,如果护壁漏水,将造成混凝土面积水过多,使9混凝土胶结不良,强度降低;4.地下水渗流严重的土层,易使护壁坍塌,土体失稳塌落;5.在地下水丰富的地区,采用
10、边挖边抽水的方法进行挖孔桩施工,致使地下水位下降,下沉土层对护壁产生负摩擦力作用,易使护壁产生环形裂缝; 当护壁周围的土压力不均匀时, 易产生弯矩和剪力作用,使护壁产生垂直裂缝;而护壁作为桩身的一部分,护壁质量差、裂缝和错位将影响桩身质量和侧阻力的发挥。3.2.3.2.预防措施预防措施1.桩位定位质量控制(20mm),根据建设单位的测量基准点和测量基线放样定位,经监理复核,准确定桩的中心位置,并测出高程;2.严格控制垂直度(0.5H%mm)和直径(50mm),每施工完三节护壁就要复核垂直度和中心位置。 底部扩大段要按设计要求挖成圆台状,且保证尺寸(050mm),桩终孔要保证设计桩长和入岩深度;
11、3.护壁质量控制(20mm),采用钢筋砼护壁,每节高度为50-100cm,厚度按照设计要求尺寸施工,混凝土等级与桩一致。在施工中要保证钢筋的数量及上下节的搭接长度;4.水文地质条件控制,孔口四周挖排水沟,做好排水系统;及时排除地表水,搭好孔口雨篷。若孔口地层松软,为防止孔口坍塌,应在孔口用混凝土护壁,高出 0.5m.,防止土、石、杂物流入孔内伤人;5.灌注混凝土质量控制。成孔验收合格后,用汽车吊吊起钢筋笼10徐徐放入孔内,钢筋笼外侧固定有预制的砂浆垫块,以保证混凝土保护层的厚度;从孔底及附近孔壁渗入的地下水的上升速度较小(参考位6mm/min) 时, 可采用在空气中灌注混凝土桩的方法, 注意以下事项:A.混凝土坍落度,当孔内无钢筋骨架时,宜小于 6.5cm;当孔内设置钢筋骨架时,宜为 79cm。如用导管灌注混凝土,可在导管中自由坠落,导管应对准中心;B.桩内砼底部 2m 范围内灌注混凝土,可依靠自由坠落捣实,不必再用人工捣实。其余部位应按 1.5 米为一层次进行振捣;C.孔内的混凝土尽可能一次连续灌注完毕; 如施工缝不可避免时,应按照施工规范关于施工缝处理规定处理;D.混凝土灌注桩顶后, 应即将表面已离析的混合物和水泥浆等清除干净。11护壁施工12人工挖孔13积水处理钢筋笼吊放14水下浇灌混凝土1上料斗;2贮料斗;3滑道;4卷扬机;5漏斗;6导管;7护筒;8隔水栓