钻孔灌注桩施工质量通病及防治措施分析

钻孔灌注桩施工常见质量缺陷分析及预防措施随着中国经济实力和技术的不断发展，对基础设施建设的需求越来越大。钻孔灌注桩施工技术有了前所未有的发展，但其常见的质量问题也越来越明显。本文提出了预防措施，以供参考。关键词：机械钻孔；钻孔灌注桩；常见质量缺陷；预防措施1.介绍近年来，由于我国建筑业的不断升温，钻孔灌注桩施工技术得到了突飞猛进的发展。钻孔灌注桩因其适应各种地质条件、施工简单、操作方便、一般设备投资不大等优点，在桥梁工程和房屋建筑工程中得到了广泛的应用。机械钻孔桩施工大多在水下进行，施工过程无法观察，成桩后无法进行开挖验收。施工中任何一个环节的问题都会直接影响整个工程的进度和质量，甚至给承包商造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，在机械钻孔灌注桩施工中，应及时预防常见问题，以提高机械钻孔灌注桩的质量。2、机械钻孔过程中的施工质量问题及预防措施2.1套管升水在机械钻孔灌注桩施工中，最常见的施工质量问题是套管漏水。保护套管的外壁暴露在水中，这将严重导致基础下沉，保护套管倾斜和移位，导致钻孔偏斜，甚至无法施工。原因：埋设套管时周围土壤不密实，套管水位差过大，钻头上升和下降时与套管碰撞。防治措施：埋设保护套管时，应在坑底和坑周围选择含水量最佳的粘土进行分层压实。在套管的适当高度开一个孔，使套管的头部高度保持在1.0-1.5m。钻头升降时，应防止与套管碰撞。护筒和钻头之间保持40厘米的距离。当发现护筒有水喷出时，应立即停止钻孔，并用粘土填充周围进行加固。如果护筒下沉或移位严重，应重新安装护筒。2.2孔壁坍塌在机械钻孔灌注桩施工中，最常见的施工质量问题是孔壁坍塌。在钻井过程中，如果排出的泥浆中不断发现气泡，或泥浆突然泄漏，则有井壁坍塌的迹象。原因：孔壁坍塌的主要原因是土壤疏松、泥浆护壁保护差、套管周围无致密粘土充填、套管内水位低。钻进速度过快、空钻时间过长、等待时间过长和充填时间过长也会造成孔壁坍塌。防治措施：在松软易坍塌的土层中，适当埋好保护套管，用粘土将保护套管四周填实密封，使用优质泥浆，增加泥浆比重和粘度，保持保护套管内泥浆液面高于地下水位。运输和吊装钢筋笼时，应防止变形，位置应与孔位对齐，避免与孔壁碰撞。当钢筋笼加长时，焊接时间应加快，沉降时间应尽可能缩短。成孔后，浇筑等待时间不应超过3小时，在保证施工质量的情况下，应控制混凝土的浇筑时间，尽可能缩短浇筑时间。2.3颈缩在机械钻孔灌注桩施工中，也存在缩颈问题，即孔径小于设计孔径。原因：塑性土壤膨胀。防治措施：使用优质泥浆减少失水。成孔时，应增加泵量以加快成孔速度。如果成孔期间孔壁上形成泥浆，孔壁不会漏水或膨胀。或者在导向器的外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻孔或起下钻时起到扫孔的作用。如果发生颈缩，则成孔后桩孔出现较大的垂直偏差或弯曲。原因：钻机安装和定位稳定性差，钻机安装不稳定或作业过程中钻杆弯曲；地面松软或软硬不均；土层呈倾斜分布，或土层中有大石块或其他坚硬物体。防治措施：先将场地夯实平整，轨枕均匀铺设在地面上。安装钻机时，要求转盘中心与钻机架上的提升滑轮在同一轴线上，钻杆位置偏差不大于20厘米。在不平坦的地层中钻孔时，使用自重和高钻杆刚度的钻机。当进入不均匀地层、倾斜地层或遇到大块时，应减慢钻进速度。此外，安装导向装置也是防止井斜的一种简单有效的方法。当井眼偏斜时，可将钻头提起，并可反复上下扫几次钻头，以清除坚硬的土壤。如果校正无效，粘土应在钻孔中局部回填至偏离钻孔上方0.5m以上，并应重新钻孔。2.5桩底沉积物过多在机械钻孔灌注桩施工过程中，施工孔不干净等问题会导致桩底沉渣过多，造成以下原因：清孔不干净或二次清孔失败；泥浆比重太小或泥浆注入量不足以漂浮沉积物。在悬挂和放置钢筋笼的过程中，由于与孔位不重合而与孔壁发生碰撞，土壤落到桩的底部。清孔后，充填时间过长，导致泥浆沉积。防治措施：成孔后，钻头将孔底抬高10-20厘米，保持缓慢空转，保持循环清孔时间不少于30分钟。使用性能更好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水代替。钢筋笼吊装就位时，钢筋笼中心与桩中心应保持一致，避免与孔壁碰撞。钢筋笼冷压连接工艺可加快钢筋笼对接速度，减少开孔时间，减少沉渣。放置钢筋笼后，检查沉淀物的数量。如果沉淀物量超过规范要求，用导管进行二次清孔，直到从孔口返回的泥浆比例和沉淀物厚度符合规范要求。浇注混凝土时，导管底部到孔底的距离应在30-40毫米之间，并应有足够的混凝土储备，使导管一次埋入混凝土表面以下1.0米以上，以便利用混凝土的巨大冲击力将沉淀物溅到孔底，达到清除孔底沉淀物的目的。3、水下混凝土浇筑过程中的施工质量问题及预防措施3.1管道夹紧在水中浇筑混凝土的过程中，不可能继续进行。原因：初次灌装时，防水螺栓堵塞管道；混凝土和易性和流动性差造成的离析；混凝土中粗骨料的粒径过大；由于各种机械故障，混凝土浇筑是不连续的，并且管道由于在管道中停留时间长而被卡住。水进入导管等引起的混凝土离析。防治措施：所用防水螺栓的直径应与导管内径相匹配，并具有良好的防水性能，以保证排水顺畅。浇筑混凝土时，应加强对混凝土搅拌时间和坍落度的控制。在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓慢倒入漏斗形导管内，以免导管内形成高压气塞。在施工过程中，应随时监控机械设备，以保证机械的正常运行，避免机械事故的发生。3.2钢筋笼上浮钢筋笼位置高于设计位置的现象。原因：钢筋笼初始放置位置过高，混凝土流动性过小，导管埋深水下混凝土浇筑时，混凝土凝固后不连续，中间填充冲洗液、土等松散体，形成不连续桩。原因：由于导管底端离孔底太远，混凝土被冲洗液稀释，增加了水灰比，导致混凝土不凝固，形成混凝土桩身和基岩被未凝固的混凝土填充；受地下水活动或导管密封不良的影响，浸泡在混凝土中的冲洗液的水灰比增大，导致桩身中段出现混凝土不凝体；浇注混凝土时，导管被吊起，拔出过多，露出混凝土表面，或因停电、等待材料等原因造成夹渣，造成桩体内的岩渣分层堆积，将混凝土上下分开。浇注混凝土时，混凝土不是从导管中浇注，而是直接从孔口中浇注，造成混凝土离析，造成混凝土凝固后不密实、不坚硬，部分孔段出现疏松、空鼓现象。预防措施：孔洞形成后，必须仔细清理。通常，冲洗液用于清洁孔。冲孔时间应根据孔中的沉淀物来确定。冲孔后应及时浇筑混凝土，以免孔底沉渣超标。浇筑混凝土前，仔细测量孔径，准确计算满孔和混凝土第一次浇筑量。混凝土浇筑过程中，应随时控制混凝土表面标高和导管埋深，提升导管应准确可靠，并严格遵守操作规程。结论只有从思想上高度重视机械钻孔灌注桩的上述常见施工质量问题，从