钻孔灌注桩基事故的处理与建议.doc

钻孔灌注桩基事故的处理与建议石油钻探公司矿建办 阎国福桩基质量取决于勘察、设计、施工等许、多因素，销有不慎，就可能造成质量事故。对质量事故的分析与处理，是否正确，往往影响建筑物的安全使用，工程造价及工期，严重的甚至炸毁整幢建筑物。根据重庆地区的地质特性和我近二十年来在现场实践经验，认为造成桩基质量事故主要原因有以下几类。l 测量放线错误，使整个建筑物错位或桩位偏差过大。2 单桩承载力达不到设计要求。3 成桩中断事故。如钻孔灌注桩塌孔，卡钻。4 灌注桩成桩质量，包括沉渣超厚、混凝土离析、桩身夹泥、混凝土强度达不到设计要求、钢筋错位变形严重等。5 断桩。灌注砼施工质量失控，发生断桩事故6 桩基验收时出现的桩位偏差过大。7灌注桩顶标高不足。常见的有三种，一是施工控制不严，在未达到设计标高时混凝土停浇；另一种虽然标高达到设计值，因桩顶混凝土浮浆层较厚，凿出后出现桩顶标高不足。当桩基发生事故后，若处理不及时，结果给工程留下隐患。为了防止类似问题的发生，我总结历年来处理钻孔灌注桩基事故的一些经验，供同行参考。 一， 钻孔灌注桩基事故分析处理的一般程序，如下图。 二 桩基处理的一般原则 (一)处理前应具备的条件1事故性质和范围清楚。2目的要明确，应有预定处理方案。3参加的人意见基本一致，并确定处理方案。4，设计人员认可签字。(二)事故处理应满足的基本条件 l l对事故处理方案要求安全可靠，经济合理，施工期短，方法可靠。2对未施工部分应提出预防和改进措施，防止事故的再次发生。 (三)事故应及时处理，防止留下隐患1桩成孔后，应检查桩孔嵌入持力层深度，岩石强度，沉渣厚度，桩孔垂直度等数据必须符合设计要求，只要有一项不符合设计要求，就应及时分析解决，建设单位代表签字认可后，方能灌注砼、移动钻机，防止以后提出复查等要求而产生不必要的浪费。2基桩开挖前必须全面检查成桩记录和桩的测试资料，发现质量上有争议问题，必须意见；致后方能挖土，防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。(四)应考虑事故处理对已完工程质量和后续工程方式的影响。如在事故处理中采取补桩时，会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩。(五)选用最佳处理方案。桩基事故处理方法较多，但对方案要进行技术经济比较，选择安全可靠，经济合理和施工方便的方案。 三 桩基事故的常用处理方法常用方法有接桩，补桩，补强，扩大承台(粱)，改变施工方法，修改设计方案等。下面结合事故发生的原因分别介绍几种方法的应用情况。 (一) 接桩法当成桩后桩顶标高不足，常采用接桩法处理，方法有以下二种。1 开挖接桩 挖出桩头，凿去混凝土浮浆及松散层，并凿出钢筋，整理与冲洗干净后用钢筋接长，再浇混凝土至设计标高。2，嵌入式接桩 当成桩中出现混凝土停浇事故后，清除已浇混凝土有困难时，可采用此法。(二) 补桩法桩基承台(梁)施工前补桩，如钻孔桩距过大，不能承受上部荷载时，可在桩与桩之间补桩。(三)钻孔补强法此法适应条件是基身混凝土严重蜂窝，离析，松散，强度不够及校长不足，桩底沉渣过厚等事故，常用高压注浆法来处理，但此法一般不宜采用。l，高压注浆补强(1)桩身混凝土局部有离析，蜂窝时，可用钻机钻到质量缺陷下一倍桩径处，进行清洗后高压注浆。 (2)校长不足时，采用钻机钻至设计持力层标高；对桩长不足部分注浆加固。(四) 扩大承台粱法1 桩位偏差过大，原设计的承台(粱)断面宽满足不了规范要求，此时采用扩大承台(粱)来处理。 2 考虑桩上共同作用，当单桩承载力达不到设计要求，可用扩大承台(粱)并考虑桩与天然地基共同分组上部结构荷载的方法。需要注意的是在扩大承台(粱)断面宽度的同时，适当加大承台（粱)的配筋。(五) 改变施工方法桩基事故有些是因为施工顺序错误或方式工艺不当所造成，处理时一方面对事故桩采取适当的补救措施；另一方面要改变错误的施工方法，以防止事故的发生。常用的方法有以下二种。1改变成桩施工顺序如桩布置太密不便施工时，可采用间隔成桩法。2改变成桩方法如成孔桩出现较大的地下水时，采用套管内成桩的方法。(六)修改设计1 改变桩型当地质资料与实际情况不符时，造成桩基事故，可采用改变桩型的方法处理，如灌注桩成桩困难时，可采用打预制桩。2 改变桩位 灌注桩出现废桩或遇到地下管线障碍，可改变桩位方法处理。如在江北区大石坝大庆村钻探基地8#、9#住宅就遇到地下5m左右处理有420天然气管线就是这样处理的。3 上部结构卸荷有些重大桩基事故处理困难，耗资巨大，只有采取削减建筑层数或用轻质材料代替原设计材料，以减轻上部结构荷载的方法。钻孔灌注桩施工质量监理 时间:2002-11-16 20:27:26 浏览次数:1245 1前言钻孔灌注桩由于施工比较简单、造价相对较低、无环境污染，已广泛运用于基坑、桥梁工程的基础之中。它的质量对投资、进度有极大的影响，质量不合格的桩基，将会加大投资、延误工期，给工程项目带来损失。因此，对监理工作而言，钻孔灌注桩的质量好坏，直接影响监理三大目标（质量、投资、进度）的顺利实现，作为一名监理工程师，应就钻孔灌注桩施工前、中、后不同时期，抓住关键有效监控，从而保证工程质量，获得较好的社会和经济效益。2钻孔灌注桩施工的质量控制2.1施工前期的质量控制钻孔灌注桩在钻孔开始前有许多的准备工作，监理人员在这一阶段应发挥自己的组织能力，利用各项监理手段为工程顺利开工打好基础。1)认真组织图纸会审，监督技术交底。监理人员要让建设、设计、施工三方互相充分交流，让施工方明确桩基各项设计技术、规范要求，把握好桩基处的地质情况等。2)严格审批施工方案。施工方案对工程顺利进行有着重要作用，监理人员应认真审核，对钻孔采用的方法（冲抓或循环）、材料、劳动力计划、工艺、工序安排、质量、安全保证措施，应仔细审查，负责任地帮助施工方完善其方案再予以批准。3)做好材料见证取样送检，实行材料使用监理审批制度。监理人员在施工用材料进场前，应按规范要求现场见证取样并亲送质检单位；查验材料出厂厂家、批号、合格证；审核质检单位出具的质检报告和混凝土配合比通知单，作出决定（批准或不批准该材料的使用）。4)细致检查机械设备，做好详实登记。监理人员应检查各机械设备的出厂日期、使用年限、数据参数是否满足施工需要、老化程度、维修记录并做好登记，开出使用通知单。5)督促、检查施工方的各项准备工作，比如场地平整、材料实际的组织、劳动力安排、与桩基平行施工（如基坑开挖）分项工程施工工作面的安排、围堰、水下钻探支撑工程等，各项检查合格后方允许施工开工。2.2施工进行中的质量控制钻孔灌注桩的施工钻孔和浇注混凝土是互相联接、一次完成的，这个阶段是质量成功与否的关键时期。因此，监理人员在这一阶段实行全方位质量控制。1)规范施工行为，合理指导施工。由于钻孔灌注桩工艺多、技术操作多，监理人员应在施工现场根据实际情况按规范要求对施工行为进行约束和管理，在技术组织管理上予以相应的指导。对施工人员之间的技术交底，监理人员应实行监督并查验技术交底验收表；对各种影响质量比较大的施工操作应严格要求，比如钻头提升、钢筋笼吊装应水平、垂直、匀速以免碰伤护壁，再如不同的地质情况钻机档位和速度应作相应调整、混凝土浇灌时、导管抽拔缓慢、均匀等；对施工方法各项管理措施、质量保障措施进行检查落实，提出意见，帮助整改等等。监理人员只有坚守岗位、认真保证各工艺、工序按规范要求施工。2)控制现场材料使用，做好现场指标实验的组织和监督。材料在进场使用前，已送质检部门做过各项指标的质检实验，现场使用和质量则完全由监理人员控制掌握了。在钻孔灌注桩材料控制中，监理人员应抓住泥浆、混凝土半成品、钢筋笼三个重点，紧紧围绕这三个关键进行材料质量管制。泥浆：泥浆产生护壁、保持孔内水头，对成孔质量作用大，监理人员应控制用土和检测相对密度、含砂率。泥浆用土材料监理人员应在现场看、捏、搓。经验表明好的泥浆用土：干土块硬，不易碎断；吸水成泥膏后，手感滑润，手搓能成1细条；制浆能力不小于2.5L/kg，规范推荐使用膨润土，但工程实际中用得较少，泥浆相对密度监理人员应多次观察、测试，清孔前应保持在1.11.3之间，不符合要求施工方调整，含砂率5%；清孔后，相对密度在1.11.2之间，含砂率4%。混凝土半成品：粗骨料大颗粒（粒径大于5）的含量5%；砂不应太细，一旦对粗细骨料有怀疑立即取样送检。由于现场砂石含水量变化、人工操作因素，监理人员应经常观察测试混凝土料坍落度，使之保持在1722之间，不合要求不许浇灌。钢筋笼：钢筋笼对桩基的作用不言而喻。要求其主筋应达到软基以下；长度很长的主筋其应分节、分节应使调装方便而接头不会太多，其接头应环向并列，焊缝长度不小于10d(单面焊)或5d（双面焊），螺旋箍筋间距不大于20，加强箍应每23m布置一根，箍筋与主筋应点焊，即不允许绑扎。钢筋笼制作完以后不得变形、扭曲。3)加强主要工序的检查，实行工序交接监理审批制度。钻孔灌注桩主要工序有：钻机就位、终孔收桩、清孔和吊放钢筋笼、导管安置混凝土浇灌等。监理人员应认真检查，对未经检查合格、监理人员未批准同意的工序不允许施工方进行下道工序的施工。钻机就位：复核桩孔中心坐标，吊线检验转盘中心与孔中心是否在一条垂直线上；用水平仪测试转盘是否水平；钻机坐垫安装是否牢固、平稳；护筒安置密实、稳定，护筒直径应比桩径大20，控制各项偏差在规范允许范围内。终孔收桩：钻头到达持力层时，钻速会突然减慢；这时应取样与地质报告作比较予以判定，作好记号，判定钻头是否到达设计持力层深度；用测绳测定孔深做进一步判断。经判定满足设计规范要求后，可同意施工收桩提升钻头。清孔和吊放钢筋笼：因吊放钢筋笼前后都在进行清孔，因此，吊放钢筋笼的监控在清孔过程中进行，钢筋笼吊放主要控制好标高，到位后一定要要求施工方加以固定。在提升钻头前，可空转供浆排渣，是为首次清孔；安装导管后加压清孔，监理人员应经常测试泥浆相对密度和沉渣厚度，清孔合格的泥浆相对密度应为：1.11.2，沉渣厚度小于设计或规范值。沉渣厚度的测定可直接用沉砂测定仪。但在施工现场多使用测绳。将测绳徐徐下入孔中，一旦感觉锤质变轻，在这一深度范围，上下试触几次，确定沉渣面位置，继续放入测绳，一旦锤质量发生较大减轻或测绳完全松驰，说明深度已到孔底，这样重复测试3次以上，取深度；较小值为孔深，孔深与沉渣面之差即为沉淀厚度。监理人员对沉渣厚度的检测一定要认真、仔细并慎重做出判断，因为沉渣厚度太大将在桩端形成软基面、大大降低桩的承载力，清孔是否合格监理人员对沉渣厚度有充分把握后予肯定。导管安置：导管安放长度应保证混凝土初灌量埋管深度1m；导管应不漏气、漏水，接头紧密；导管的上部吊装松紧适度，不会使导管在孔内发生较大的平移。混凝土浇捣：除按混凝土浇捣一般要求外，应控制拔管长度在26m之间，拔管频率不要过于频繁，导管振捣时，不要用力过猛。做好试件。4)督促施工方作好各项施工记录并随时查验。施工记录对掌握施工动态、工程统计分析、发现事故隐患非常重要。监理人员应要求施工方做好记录这一工作。钻孔灌注桩施工记录一般包括：测量定位（桩位、钢筋笼、护筒安置）记录、钻孔记录、成孔测定记录、泥浆相对密度测定记录、坍落度测定记录、沉渣厚度测定记录、钢筋笼制定安装检查表、混凝土浇捣记录、导管长度验算记录等。监理人员应随时查验并保留一份。2.3施工后期质量控制桩基础浇捣完后，监理人员应检查桩头清挖情况，及时组织桩基的测定，为后续工程作好准备。1)检查桩头清挖。桩头应平整，干净与设计标度一致。2)组织桩基测定。钻孔灌柱一般采取动力检测法。监理人员应及时告知检测人员进行测定，审核试验报告，发现不合格桩及时补救，为上部结构的施工做好准备。3)对桩基强度可用早期推定混凝土强度试验法以判断，但不能作强度评定定值，最终以送检试块强度为淮，对桩基予以验收。结束语钻孔灌注桩施工质量控制是一项技术性要求较高的监理工作，由于它的隐蔽性、影响因素的复杂性，加大了监理工程师的责任，因此，监理工程师只有不断提高业务水平、采取认真的态度、在实践中不断摸索提高，才能胜任这一重要岗位。选自建筑技术开发2001年第六期钻孔灌注桩施工质量控制技术余奕卫 廖理扬 肖华 深圳水库渡槽位于深圳水库大望桥上游，是水库东西侧两条输水隧洞互相联通的纽带。渡槽全长530m，设计净断面4.2mx4.2m，设计过水能力为24m3/s，上部结构采用6跨48m和5跨45m预应力混凝土简支梁构成，下部结构共有12个槽墩(台)，采用钻孔灌注桩基础，其中水下桩基为36根，陆地桩基为16根，桩截面分别为直径1.5m和1.2m两种。根据地质钻探成果，除l、2、5、11号墩处钻孔未揭露断裂之外，其余各墩均有不同程度的断裂构造。桩基通过的地质构造从上往下大致为覆盖层、全风化层、强风化层、弱风化层，其中覆盖层厚度为1.59.15m不等。为了确保渡槽主体结构的质量安全，桩基础处理采用钻孔灌注桩技术。 1准备阶段 (1)施工人员对施工地点地质情况、桩位、桩径、桩长、标高等了解清楚。 (2)桩位放样。测量人员将4根直径400mm的钢管打入强风化层作为定位桩。 (3)将吊装工字钢焊接的钢围堰导向桩与定位桩分层联结固定，确保导向框位置准确。 (4)插打钢护筒。钢护筒壁厚12mm，根据各墩不同地质情况决定护筒长度，护筒下沉深度穿过覆盖层。 (5)插打钢板桩围堰。采用拉森型钢板桩沿导向框排列用Dz-60Y型振动锤振动下沉，直至穿过覆盖层为止。 2.钻孔阶段 (1)安设钻机，使钻杆中心重合，其水平位移及倾斜度误差按规范要求调整。 (2)用冲击钻钻孔时，应待相邻孔位上已灌注好的混凝土凝固并已达到一定强度时，才能开钻。 (3)钻孔过程采用正循环回转钻进施工技术，在黏土层，适当少投泥土，靠钻进自行造浆，在砂土层则加大泥浆浓度固壁。钻进速度始终和泥浆排出量相适应。 (4)孔内始终保持0.2kg/cm2的静水压力，护筒内水位始终高于水库水位，遇松散地层时，适当增大泥浆相对密度和稠度，尽量减轻冲液对孔壁的影响，同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。 (5)钻进过程严禁孔内掉进钻头、钻杆及其他异物，经常检查钻头的磨损情况。 (6)钻进过程随时留取渣样，每米不少于1组，在离设计标高1.01.5m范围内，每30cm留1组，每根桩渣样不少于3组。 3清孔阶段 (1)清孔是钻孔桩施工中保证成桩质量的重要一环。通过清孔尽可能使沉渣全部清除，使混凝土与基岩接合完好，以提高桩底承载力。 (2)终孔后，将钻头提至距孔底的0.2-O.3m处，使之空转，然后将残存在孔底的钻渣吸出；必要时投入适量纯碱以提高泥浆比重和胶结能力，使沉渣排出孔外。 (3)当钢筋笼下沉固定后，再次复检孔深和沉渣厚度等。若沉渣超标，可用导管中附属的风管再次清孔，直至全部符合设计要求和工艺标准。 (4)清孔结束前，将泥浆比重调整到规定范围，以保证水下混凝土的顺利灌注，同时保证成桩质量。 4.钢筋笼的制作及安装阶段 (1)进场的钢筋必须出具合格证或产品质量检验报告，同时还按现行钢筋检验标准取样试验，不符合质量要求的钢材严禁使用。 (2)在成孔过程中及时组织钢筋笼的加工制作。钢筋笼采用分节制作后搭接焊的方式，接头错开，在同一截面内，接头数不超过钢筋总数的50%，同时声测管固定在笼的内部，均匀分布在圆周的四个点上。 (3)起吊钢筋笼时，吊点准确，保证垂直度，然后对准孔位徐徐下放，吊装过程中，节与节之间进行焊接，必须保证焊接长度和质量，且要控制焊接时间不宜过长。 5灌注水下混凝土阶段 (1)灌注前对桩孔质量、回淤沉碴厚度、泥浆指标、桩底标高进行一次全面检查，防止意外事故发生。 (2)灌注水下混凝土的导管逐节拼接，导管直径为25cm，每节长度为2m4m，以便调节高度。拼接后进行压水试验，合格后方可使用。 (3)混凝土的初存量应保证首次填充的混凝土入孔后，使导管埋入混凝土的深度大于1m，在灌注过程中，导管埋深不大于4m。 (4)每灌注一车混凝土后，用测锤测量混凝土面的上升高度，并作好记录，绘制单桩柱状图，根据此数据，换算该桩的桩径各段的扩孔率。 (5)钻孔桩灌注混凝土过程应连续灌注一次完成。 6质量检测 根据钻芯法检测混凝土强度技术规程、混凝土强度检验评定标准和深圳市工程质量监督检验站所发的大直径混凝土灌注桩质量验评方法等要求，对灌注桩进行检验。通过抽取混凝土芯样进行检验，钻孔灌注桩混凝土强度满足设计要求。钻孔灌注桩质量监理初探扬满朝(深圳市筑宇建设监理有限公司 518000)近年随着楼宇高度的不断增加及城市对噪音的严格控制，钻孔灌注桩越来越多地被采用，尤其在沿海发达地区，到处高楼林立，地下水丰富，泥浆护壁钻孔桩便成为高层建筑基础形式的首选。近年我公司监理的五幢高层建筑中，就有四幢选择了钻孔灌注桩。钻孔灌注桩有其特有的承载力大、噪音低、对相邻楼宇影响小、施工安全性好等诸多优点，但质量控制直观性差，施工工艺较为复杂，水下混凝土施工要求严格，易出现孔底沉泥、夹渣、缩颈、露筋、离析、浮浆夹层等缺陷，施工中必须严格监管质量，否则易留下隐患。本文就对采用泥浆护壁的钻孔灌注桩的质量监理进行粗浅的探讨。1 前期工作的监控在监理工作中，事前控制是最有效的控制手段。而前期工作的控制均为事前控制的措施。由于钻孔灌注桩施工的隐蔽性及工序的不可逆转性，前期工作的监控尤为重要。1，1 资质审查资质审查是任何工程开工前必不可少的工作，对钻孔灌注桩施工的资质审查应更加严格仔细，并要从两方面进行。一是施工队伍的承建资格及现场人员的素质及经验的审查。工程质量的把关很大程度上是靠现场工人的双手来完成的，特别是钻孔灌注桩这种对施工工艺有严格要求的工种，监理人员必须了解他们以往的施工经验，检查特殊工种的上岗证书等：施工过程中，往往由于现场工人一个错误的操作，就造成整根桩报废的严重后果，因而除了要具有相关的工作职责及制度外，还应进行责任心的教育。二是施工机械的审查。施工单位使用的成孔机械必须与现场土质、桩径、桩深等要求相适应，应注意审查其设备档案，保证其性能良好，不合格的机械不准进入现场；如果机具破旧，施工中打打停停，势必严重影响质量。同时应考虑供电情况，一般应有备用发电机。1。2 施工组织设计的审查前期工作除了人机进场、通水通电等基本条件外，更重要的是编制好施工组织设计，这也是监理人员应严格把好的一道关。施工组织设计应根据施工单位自身人员、设备等实际情况编写，要注意细化、量化和可操作性；审查时要认真关注其关键环节、关键部位的做法及质量控制措施，如垂直度控制、终孔岩质鉴别、清孔、水下混凝土灌捣等。此外，还必须审查其施工管理制度、岗位责任制、质检制度等。13 组织设计交底及图纸会审设计交底与图纸会审可同时进行，以设计交底为主，设计人员申明设计意图，重申质量标准，监理人员应提出必要的以求保证质量的一些工作要求。2 成孔监理钻孔灌注桩成孔的工序是：定桩位护筒埋设钻机就位钻孔终孔第一次清孔下放钢筋笼接人导管第二次清孔，每个环节环环相扣，相互影响，都不容忽视；在工程开工时宜做钻孔试验，由监理公司会同设计单位、地勘公司、质检站及施工单位共同进行，以检验设备情况和操作工艺。受篇幅所限，本文只从监理工程师质量控制的角度，讨论几个关键环节的质量控制。21 对操作人员的监控钻孔灌注桩施工受人为因素影响很大，要随时检查现场人员特别是质检人员的在岗情况及有无作钻进记录，监理人员要及时做好工序的检测验收工作。22 关于垂直度的控制垂直度控制主要依靠钻机就位的平整垂直，在钻进过程中应作必要的检测，特别是钻进过程中碰到孤石、坚土时更应及时复查。23 孔内水位及泥浆比重的控制为了防止坍孔，孔内水位必须高出地下水位1m以上，钻进过程中适时控制泥浆比重，一般控制在1113的范围内。24 终孔终孔的确定主要参照三个因素，即设计深度、钻速及浮渣取样，原则上应由地勘单位派出有经验的技术人员进行鉴定。笔者单位监理并已完工的三幢楼字均采用施工、地勘、监理三方共同商定的办法，后经抽芯取样证实，入岩深度均控制得较好。25 清孔清孔分两次进行。当确定可以终孔时，先进行第一次清孔，待下放钢筋笼及接入导管后，浇注混凝土前应再进行第二次清孔，并及时做好检测及记录。目前通常使用垂球法测定孔底沉渣，此工作全靠手感，应由施工单位有经验的人员测定，监理人员也应亲力亲为复测核实，沉渣厚度应符合不同桩型的要求，通常选用的以端承力为主的桩沉渣不得大于l00mm c3 水下混凝土施工监理水下砼施工隐蔽性强，很容易产生质量问题，是钻孔灌注桩施工质量监控的关键环节。在浇灌混凝土前必须做好各项准备，监理工程师应全过程旁站监管，关键环节如第一次浇灌的混凝土量、中间过程提管拆管的高度等要现场即时核定，混凝土灌注应连续施工，中途的停工将对桩质量产生极大的隐患。31 原材料、配合比、坍落度的控制碎石应注意控制不宜大于导管的L6，以20mm40mm为宜，水泥宜采用标号不低于425的转窑普通硅酸盐水泥，骨料应合理级配，令混凝土有良好的和易性，坍落度宜控制在18cm22cm之间。32 控制第一批混凝土量混凝土导管的第一节底管应不小于4m，第一批混凝土量应能令导管埋入混凝土1m以上，监理工程师应根据桩径予以核定。33 提升及拆管的监控混凝土应连续灌注，随着桩内混凝土面的不断升高，需适时提升、拆卸导管，拆管前须用测绳测定混凝土面的高度，以确定提管高度即拆管节数，埋管深度宜保持在2m3m，过多则影响灌注速度或造成塞管，过少则易造成浮浆或泥巴夹层。监理人员应留意控制、防止施工工人为省工而延长拆管间隔时间，随后又一次性拆下过多的管。沙头角东和大厦桩基抽芯检测就发现一根桩中间有1m多长的浮浆，究其原因就是提管过多。此桩只能作报废处理，根据设计修改另行补桩。总之，钻孔灌注桩的质量监理主要依靠事前控制和事中控制，至于事后控制一桩基检测，本文将不作讨论。由于目前在检测手段的代表性及可靠性方面尚存在许多问题，因而现场监理尤为重要；钻孔桩的每一道工序都是隐蔽的，为下一道工序所覆盖，而且任何一道工序出现问题，都将带来严重后果。为此，笔者认为钻孔灌注桩的施工过程应全过程实施旁站监理。尽管现有的各种规范对钻孔灌注桩的施工作了较明确的规定，但如何结合现场千变万化的情况来理解及执行规范，就要依靠现场施工人员及监理人员的素质了。钻孔灌注桩塌孔、涌水的处理马沉重 李文静 万成宏(河南省交通公路工程局) (河南光山县公路管理段)摘要 介绍一种新的处理方案钻降压井，来解决在钻孔灌注桩施工中， 出现采用传统的回填、筑岛方法解决不了的涌水、塌孔现象。为在以后的钻孔灌注桩施工中，处理塌孔、涌水现象提出一种新的施工方法。关键词 钻孔灌注桩 涌水 塌孔 降压井The Handling of Subsidence and Gushing Water in Drilling Hole Pour PileMa Chenzhong(Henan Communications Highway Engineering Bureau)Abstract This paper introduces a new handling program drilling well of stepdown pressure.It is author provided a new construction method for handling subsidence and gushing water in drilling hole pour pile co nstruction. Traditional methods of backfill and building island can not solve these problems. Key words Drilling hole pour pile Gushing water Subsidence hole Well of step-down pressure在钻孔灌注桩的施工过程中，经常会遇到因地质、地层情况而引起塌孔、涌水等现象。这时一般会采取回填粘土、筑岛等方法来处理，往往能取得很满意的结果，并且能满足施工及质量要求。而我们在国道312线叶集至罗山二级公路的钻孔灌注桩施工中却遇到采用回填、筑岛处理不了的涌水、塌孔现象。1 工程施工地点国道312线叶集至罗山二级公路No.14标段K106191张河沟420m2#中桥，2#墩的基桩。2 设计要素及地质情况设计标准为汽超20级，挂120，净宽11m，与路线方向斜交 30，2#墩为三柱式墩，基桩直径1.5m，基桩设计长度28m。地面标高3 8.44m，设计桩顶标高36.77m，桩底标高8.77m。地质情况：37.231.6m亚粘土(硬塑)；31.625.6m亚粘土(软塑)；25.624.1m中砂(松散)；24.119.9m卵石土(中密)；19.99.2m砂岩(密实)。3 施工情况该桥共4孔，采用两台钻机先进行3#墩与4#台基桩施工，钻进与灌注都十分顺利，在完成3#墩的基桩后，将钻机移到2#墩3#桩施工，按正常的程序进行钻进，且钻进顺利，但在完成钻进任务，停钻时发现了从孔底向上涌水现象，经跟踪量测6小时共塌孔8m，并出现大量涌水，不可继续进行施工。经设计代表与驻地监理现场同意进行全部回填处理，回填粘土50m3。但仍出现从桩孔向上涌水现象。根据这种情况，我们决定在2#墩2#桩位进行试验性钻孔。4 试验钻桩结果(1)当2#墩2#桩钻至设计标高停钻后，出现涌水现象，同时回填后的3#桩涌水停止，说明该涌水是层位水。(2)提高泥浆粘度，慢速钻进，充分护壁，仍不能阻止涌水，证明水压大。(3)涌水层位于卵石土层下与砂岩交界处，高程19.8m。(4)将钻机移开，采用钢护筒与草袋提高水头3.5m时，仍不能将孔下涌水压住。证明采用筑岛法3.5m高仍不能满足要求。5 处理方案根据试桩结果，采取以下处理措施：(1)将试验桩(2#墩2#桩)回填；(2)2#墩进行填土筑岛23m高，以提供工作面与提高水头；(3)沿2#墩桩位方向，在上游4m处(筑岛以外)打一1.0m降压井让其涌水，以降低地下水压。 6 处理成果按照上述方案处理，降压井(1.0m桩)一钻成，即出现涌水现象，且2#墩桩停止涌水，达 到降低桩位地下水压及引开地下水的目的。在随后的基桩施工中没有再出现塌孔、涌水现象，钻孔、清孔、灌注均达到规范要求，施工非常顺利，后期经过叶罗路监理代表处进行的超声波检测2#墩的3根桩均达到合格， 没有出现质量问题。 桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践郝建波阎光辉乔金亮(焦作市公路局)(河南省交通厅质监站)(洛阳市公路管理总段)摘要本文着重结合工程实际对桥梁基桩缺陷的形成原因进行分析，并将几种较成功的处理方法作介绍，供同行交流。关键词钻孔桩质量缺陷处治The handling Practice of Quality Defects of Drilling Hole Pour Pile in BridgeHao Jianpo(Jiaozuo Highway Bureau)AbstractThis paper combines with engineering reality，an alyzes the forming causes of basic pile defects of bridg，and introduces the several successful handling methods.Key wordsDrilling hole pour pileQuality defectHandling随着我国交通基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。灌注桩属于隐蔽工程，但由于影响灌注桩施工质量的因素很多，对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑，如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不严，就会在灌注中产生质量事故，小到塌孔松散、缩颈，大到断桩报废，给国家财产造成重大损失，直至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。据1996年10月北京全国桩基动测学术交流会上统计资料表明，在被检测的灌注桩中大约有 510是有缺陷的，不良地质中灌注桩缺陷率更高达14.7；从19901998年所检测的桩 基统计资料中表明，河南省桩基断桩率为5.6(其它有局部缺陷的未统计)。所以，必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进展。本文仅对在建的焦郑高速公路钻孔灌注桩施工及缺陷桩处治实践作总结，供同行交流。1基本情况焦郑高速公路是由焦作市公路局自筹资金投资兴建的地方性高速公路，全长56.274km，分两期修建。一期开工建设的工程内容有43.6km的路基工程及桥涵通道等构造物，共有钻孔灌注桩711根。项目所在地区地貌主要处于黄河、沁河冲积平原内，地质较不稳定。K0K20范围内，20m以内地层土体主要为黄土状亚砂土、亚粘土及细、中砂，地下水位深1.0m左右，黄土状亚砂土软塑或流塑，细中砂以松散为主，局部中密，属于较差地质段落。该工程发生的18根缺陷桩较集中分布于这一区间内，占总量的2.53。1几种缺陷桩的形成与处治2.1断桩2.1.1形成断桩原因分析断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面：(1)灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高出现错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期，超压力不大或探测仪器不精确时，易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。因此，必须严格按照规程用规定的测身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。(2)在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌混凝土流动性降低，从而增大混凝土与导管壁的摩擦力，加上导管采用已很落后而且提升阻力很大的法兰盘连接的导管，在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。(3)卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。由于人工配料(有的机械配料不及时校核)随意性大，责任心差，造成混凝土配合比在执行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞导管；坍落度过小或灌注时间过长，使混凝土的初凝时间缩短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都会导致卡管事故，造成断桩。所以严格控制混凝土配合比，缩短灌注时间，是减少和避免此类断桩的重要措施。 (4)坍塌。因工程地质情况较差，施工单位组织施工时重视不够，有甚者分包或转包，施工者谈不上有什么经验，在灌注过程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥沙性断桩。这类现象在本工程的断桩中占有相当大的比例，较为严重。而且位置深、难处理，是导致工期无限延期及经济上大量浪费的重要因素之一。(5)另外，导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行，突然井中水位下降等因素都可能造成断桩。因此应认真对待灌注前的准备工作，这对保证桩基的质量很重要。2.1.2断桩处理的几种方法(1)原位复桩。对在施工过程中及时发现和超声波检测出的断桩，采用彻底清理后，在原位重新浇筑一根新桩，做到较为彻底处理。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高，可根据工程的重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。如K32686.5万花分离立交桥1#-3桩及K19110共产主义总干渠大桥7#-6桩分别采用将孔内回填土经沉淀后用冲击锥二次成孔或直接用冲击锥对已浇成的坏桩进行冲击二次成孔，重新浇注。(2)接桩。如K7954.5小桥0#-6桩，在灌注过程中发生导管焊口破裂，裂缝长30cm，宽0.5cm。设计桩长为26m，当时水下混凝土已灌注17m，为确保工程质量，停止混凝土的浇筑并提前拔出导管。确定接桩方案，首先对桩进行声测确定好混凝土的部位；其次，根据设计提供的地质资料表明桩顶以下10m均为粘土层，确定井点降水-开挖-20#素混凝土进行护壁，护壁内用?12的钢筋箍圈以20cm间距进行加固，护壁间连接筋用?12钢筋以20cm间距布置。第三，挖至合格数处利用人工凿毛，按挖孔法混凝土施工方法进行混凝土的浇注。(3)桩芯凿井法。这种方法说起来容易做起来难，即边降水边采用风镐在缺陷桩中心凿一直径为80cm的井，深度至少超过缺陷部位，然后封闭清洗泥沙，放置钢筋笼，用挖孔混凝土施工方法浇筑膨胀混凝土。此方法日进度0.6m，如果遇到个别桩水处理不好、降不下去，更是困难重重，导致质量、工期和经济上的重大损失。如K19110共产主义大桥6#-3、3#-4、1#-2等几根桩及K12087乔庙分离式立交桥3#-1桩均采用此方法，个别桩处理工期长达近6个月，费用达20万元。2.2缩颈在钻孔过程中，由于钻锥磨损或焊补不及时，再或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等，容易产生缩孔现象。如K10028.8京广立交桥2#-4桩，设计桩长46m，直径1.5m，在2830m处出现缩孔，即出现膨胀性软土，俗称探头泥，成孔检验不太仿事，但至下钢筋笼时钢筋笼下不去，拔出钢筋笼用钻锥上下冲扩后仍下不去，回填重新钻孔反复3次，最后下决心在锥头上加焊8cm的合金钢，再度扩大孔径，成孔后重新浇筑，增加混凝土80余方。2.3灌注时发生井壁坍落成孔后灌注水下混凝土时发生坍孔现象，若坍塌不止，应将导管拔出，以粘土回填重新成孔；轻微坍落在施工中不易被察觉，声测时发现局部裹泥或夹砂现象。如K30286白马泉小桥1#-3桩，在距声测管顶端6.57.0m断面处出现异常情况，AB测面读数均匀正常，但BC、AC面无读数，判定此两面交汇处可能出现裹泥块。该标在C声测管处用钻机干钻一直径为1.2m，距桩顶7m的井，用木板和钢筋圈加固后，派人从距桩顶6.5m处开凿，发现C声测管处有一高32cm、宽14cm、深16cm的黏土块。采用清除-凿出新鲜混凝土2cm-清洗(饱和面干)-高标号混凝土修补，保证了桩的整体性和完整性。根据实际情况还可以采用压浆、旋喷等工艺处理桩芯局部夹泥砂或空洞等缺陷，不再赘述。3钻孔灌注桩的质量控制钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全。部颁公路工程质量检验评定标准JTJ07198对钻孔灌注桩的质量作了严格的要求，增加了6.3.1.5和6 .3.1.6条，明确规定了钻孔灌注桩进行无破损检测，这一结果需由设计单位的确认。对钻孔灌注桩的质量控制，我们认为在现时代仍应强调以下几点：(1)对质量控制应注重预防为主，即在施工前做好充分准备工作，制定相应的防范措施，并责任到人。(2)严把队伍进场关。一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿的现象在建筑市场上仍然存在。只有从严把关，使一流人才、先进的工艺，过硬的设备进场，就为优良工程打下了坚实的物质基础。(3)严把检测关。桥梁钻孔灌注桩无破损检测是确保施工质量的一个重要技术检测手段，我们的做法是：A、对承担本工程桩基无破损检测任务的单位和个人进行资格审查；B、逐根桩作超声波法检测；C、对处理后的缺陷桩做二次声测，若声测仍有缺陷，则该桩再辅以承载试验(大应变)，以确保成桩质量及工程的安全性。钻孔灌注桩施工监理的质量控制林国良（紧水滩水电厂，浙江丽水323000） 关键词：钻孔灌注桩；施工；质量监理；控制措施 摘要：钻孔灌注桩属于隐蔽工程，成桩环节多，施工过程容易出现质量事故，监理人员必须重视施工全过程质量监控。现着重就钻孔灌注桩施工准备工作、成孔过程、灌注水下混凝土以及事故处理等环节的质量监理程序和关键点质量控制方法进行讨论和分析，提出了保证钻孔灌注桩施工质量的监控措施，供同行参考。 钻孔灌注桩是桩基础中常见的一种基础形式，广泛应用于房屋建筑、水工建筑和桥墩基础的施工，具有施工速度快、占地少、相邻干扰小、承载力大等优点。钻孔灌注桩的施工既有测量工作，又有机械操作、钢筋加工、混凝土拌制和灌注等多种工作，可谓工程种类繁多，技术含量高，影响因素多。在施工过程中，容易出现桩位偏差过大、孔底沉渣偏多、钢筋笼上浮、桩体混凝土离析、断桩、夹泥等质量问题，这些质量问题往往使成桩难以满足设计要求，且补救困难，不能完全通过事后检查来判断存在的问题，必须加强施工准备、成孔、清孔、下钢筋笼、灌注水下混凝土等施工全过程中各环节的质量监控，采取各种有效预防措施，才能保证或提高钻孔灌注桩的成桩质量。 1质量控制依据和质量控制目标11质量控制依据钻孔灌注桩施工质量控制依据下列文件进行：合同文件；设计图纸及技术要求；工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程；建筑桩基技术规范（JGJ9494）；建筑地基基础设计规范（GBJ789和GB500072002）。当某一技术指标在上述各文件中相互不一致时，要确定一种作为工程的执行标准，一般来说，应优先考虑合同文件的规定。12质量控制目标钻孔灌注桩施工质量控制必须达到以下几个目标：成桩过程各项指标，包括桩位、桩长、桩径、孔底沉渣、终孔垂直度及成桩材料质量等能满足设计要求；预留混凝土试块强度满足规范要求；桩身完整、匀质，连续性好，无夹泥、断桩等缺陷；桩极限承载力满足规范规定的验收指标。2施工工艺流程和施工准备21施工工艺流程钻孔灌注桩由于使用钻孔设备不同施工工艺流程也不一样，现以冲击钻或循环钻机成孔为例来展开讨论。其主要施工工艺流程为：平整场地测定孔位埋设护筒钻机就位钻进成孔提钻第一次清孔检孔制作钢筋笼吊放钢筋笼下导管第二次清孔水下混凝土灌注起拔导管成桩。22施工准备221施工准备阶段的监理程序钻孔灌注桩桩基工程，首先要作试桩试验报告，其监理应包括下列内容：审批试桩申请报告；审批试验工艺；施工阶段验证详细勘探；试验核定指标；监理旁站，检查试桩施工；施工单位编写试桩结果报告。其次应审批施工单位的桩基分项工程开工报告，其监理应包括下列内容：人、材料自检记录、机械设备审核；试桩总结报告审核；设计、图纸对比试验的审核；监理材料抽检试验。再者应做好现场开工前的准备，其监理包括下列内容：施工单位进行测量定位自检，监理审核；护筒埋设检查、测量复核、监理旁站；泥浆池、沉淀池的检查；检查水泥、骨料、水质及其它添加剂数量，其质量是否满足设计与规范要求，是否与批准的混凝土配合比设计试验报告的材料相一致；检查制作钢筋笼的钢筋型号、种类、数量是否满足设计要求，钢筋加工各部位尺寸、焊接质量是否满足设计与规范要求，有无埋声管等。222几项主要施工准备工作质量控制 （1）做好施工组织设计审核工作施工组织设计是钻孔灌注桩施工中必须要做的工作，在开工前，施工单位应向监理方报送施工组织文件，监理人员审核并帮助施工单位完善施工组织设计。施工组织设计应重点指出工程的特殊性、施工方法等，应把设计参数换算成施 （2）测量定位控制测量定位，这是关系到孔位的准确性、钻孔的垂直度以及控制基准面标高准确与否的关键环节，在具体操作中，要采取施工单位自检及监理人员复检、验收相结合的措施，严格控制其偏差在设计或规范允许的范围内（一般控制在5cm范围内）。在测量放线中应选用适宜精度的经纬仪及激光测距仪采用极坐标定位法，充分发挥经纬仪对角度和激光测距仪对距离控制上的优势；桩位测量后，还要用钢尺和相邻的桩位进行校正，看所测距离与计算值是否一致，以杜绝错误的发生；桩位确定后，用长约300 mm的钢筋钉入地下，用油漆注明以便识别，并做好保护。3施工过程质量监控优良的产品是在生产过程中通过严格的质量控制形成的，而不是单纯依靠检验来获得，须将事后检验转变为事前预防；施工过程的质量监控是关键，应抓住其质量控制点，对影响施工质量的有关环节和施工参数进行严格控制。31成孔过程质量监控311成孔过程质量监理程序检查孔径、偏位、垂直度、泥浆性能并记录签认；钻进时检查地质情况是否与设计相符，与柱状图进行对比，检查是否入岩，并对入岩深度及时签认；终孔检查孔深、孔径、标高是否满足设计要求；清孔检查泥浆指标、沉渣厚度是否满足规范设计要求。312成孔过程关键点质量控制 （1）孔底沉渣控制孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素，有关规范规定，水下灌注桩桩底沉渣厚度对端承桩不得超过100 mm（浙江要求为50 mm）、磨擦桩为300 mm，但在施工过程中，常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此要求，究其原因，主要是由于泥浆性能不符合要求，影响钻孔灌注桩成桩质量的泥浆的性能指标主要是比重和粘度，若泥浆过稀，则携渣能力不够，若泥浆过稠，则孔壁会形成一层厚厚的泥皮，无形之中减少了桩径。泥浆的比重、粘度应根据地下水位高低和地层稳定情况等进行确定，如地下水位