1、鉆孔灌注樁施工質量缺陷及處理方法摘要自上世紀年代末我國引進的鉆孔灌注樁施工技術，隨著我國建筑業的快速發展這項技術成為建筑、市政基礎工程中廣泛應用。但同時鉆孔灌注樁施工工程也成為建筑、市政工程的關鍵工程，因此對鉆孔灌注樁施工質量缺陷的探討，處理顯得尤為重要。運用“高應變”、“低應變”、“靜載”、“堆載”、“聲波投射”、“鉆心”等，檢測樁長、樁身完整性、樁長、樁身混凝土強度、樁底沉渣厚度、基樁豎向抗壓承載力等是否符合國家規范標準、設計標準。灌注上的一些質量缺陷可以在施工過程、鉆機選擇、成孔灌注中解決。 關鍵字詞：混凝土 塌孔 灌注 鉆孔abstractsince the last century

2、s introduction of bored piles construction technology in our country, with the rapid development of construction industry in china the technology to be widely used in engineering construction, municipal basis. but at the same time bored piles construction project has become a key engineering constru

3、ction, municipal engineering, so the quality defects of bored piles construction, processing is particularly important. using high strain, low strain , static load, stack, sound waves, linger-sometimes constantly, such as detection of pile length, pile body integrity, pile length, concrete strength

4、of pile, pile bottom sediment thickness, vertical compressive bearing capacity of pile is in line with the national standard, design standard. some quality defects in the perfusion can in the construction process, choice of drilling rig, hole perfusion in the solution. key words: concrete drilling h

5、ole perfusion目錄第一章 鉆孔灌注樁事故原因分析3一、事故原因3二、鉆機選用3第二章 灌注水下混凝土施工過程的故障或事故4一、導管“封口”（閉氣）失敗4二、導管漏水4三、導管埋入混凝土深度問題4四、鋼筋籠上浮問題5五、混凝土的配合比及運輸問題5六、混凝土系統設備故障5七、斷樁及樁頭混凝土不密實5第三章 杜絕鉆孔灌注樁質量事故的措施6一、初灌未封底6二、導管堵塞6三、導管漏水6四、導管拔出混凝土面6五、導管被混凝土埋住、卡死7六、鋼筋籠上浮7七、混凝土拌制不符合要求7八、樁頂空心7九、樁身有夾渣、夾泥、蜂窩80引言隨著國民經濟的發展，充分提高土地綜合利用率，高層建筑在城市建設中所占比

6、例顯著增高。鑒于鉆孔灌注樁技術適用于各種復雜的地質條件，以其質量好、承載力高、造價低，施工方便已被廣泛用于高層建筑基礎工程。但是鉆孔灌注樁從鉆孔到完成混凝土澆筑大多是在水下進行的，受到地質條件、施工隊伍技術水平、操作條件、管理素質、機械設備、原材料及混凝土配合比等諸多因素的影響。鉆孔灌注樁的質量和缺陷時有出現。在施工過程中容易出現孔壁坍塌、縮頸、離析、孔低沉泥等問題。施工質量事故一旦發生，從原因分析到提出處理方案直到事故處理完畢，不僅造成較大人力、物力、精力、財力的損失，還會影響整個工程的工期目標。本文對鉆孔灌注樁常見的質量事故發生的原因進行分析討論，旨在提高工程施工技術水平，加強質量控制，提

7、高樁基工程質量，有效的把工期控制在計劃工期范圍內為目的。第一章 鉆孔灌注樁事故原因分析一、事故原因施工質量事故通常出現在施工（樁孔灌注混凝土）過程中，在成樁后檢測時暴露出缺陷樁（樁身混凝土離析、空洞、縮頸、孔低沉泥）、斷樁（夾泥、夾水、孔洞）、使混凝土喪失完整性和連續性；鋼筋保護層過薄，易使鋼筋銹蝕失去作用，降低整樁力學性能；個別施工過程中出現樁位偏差、樁身傾斜，究其原因，除地質條件、技術水平外，主要是施工前準備及施工過程中對工藝控制不嚴謹、技術不熟練等造成的，因而使鉆孔灌注樁出現質量缺陷。二、鉆機選用每個建筑工程所處的地質條件大致相同，根據每個工程地質條件及設計要求選用相應的鉆機。下面節選至

8、 韓永生-混凝土灌注樁鉆機類型選擇經濟技術分析空心沖擊鉆用沖擊錐進行沖砸，提筒進行撈渣，鉆具上下速度快，成孔后清孔換漿時間短，適用于黏土層、密實的砂層、圓礫層施工。反循環鉆機適用于黏土層和密實砂層，進尺速度較快，不需要清孔。旋挖鉆機適用于黏土層和密實砂層，進尺速度優勢明顯，不需要清孔，無需大量制造漿液，因而排漿工作量大幅下降(一般為其他鉆機的1 /31 /4) 。長螺旋鉆機適用于砂土、粘土、粉質土、卵石層、風化巖。（一）、塌孔在復雜底層中鉆孔，塌孔現象常有發生一般為： 1）采用沖擊鉆沖擊河床下層砂礫石層，由于護筒埋深不夠，泥漿濃度過低、離析，護壁功能較差，水頭控制不足，以致較大的沖擊力引起上部

9、砂性淤泥層坍塌。 2）在強透水的粉細沙層、沙壤土層或淤積平原，疏松的沙礫石層中旋鉆，由于泥漿護壁質量（粘度、稠度）和水頭高達不到要求，或鉆孔中因水位突然下降，導致大面積塌孔。 3）孔口塌方，通過為護筒埋設不當，孔口周圍土質不良，或者埋填夯實不當，在缺少泥漿供應，水流滲透和施工機械自重作用下，孔口周圍土塌陷，使護筒歪斜下沉，導致停鉆。（二）錯位樁某高層鉆孔灌注樁工程，在鉆孔樁位檢測放線時，未進行復測校核，鉆機便就為開鉆。當鉆機鉆進一半時，施工技20天后重新放線，測定樁位，再進行造孔。（三）偏位樁某高層鉆孔灌注樁由于放線測量誤差，在完成承臺樁3根鉆孔灌注樁后，發現該承臺樁位向東錯位1.1m，使已完

10、成的鉆孔灌注樁報廢，在正確樁位重新放樣施工。（四）偏頭樁某高層所處河床為淤泥積土和砂礫石互層，用沖擊錘造孔，孔徑2m。由于鋼筋安裝不規范，混凝土澆筑完成后，復測樁位時發現樁頭鋼筋籠偏位18cm，超過規范允許值。結果采取了將樁頭鑿除2.5m處理辦法，糾正鋼筋籠至中心位置，人工立模，澆筑混凝土接樁。第二章 灌注水下混凝土施工過程的故障或事故水下混凝土灌注使鉆孔灌注樁施工的關鍵工序。只有做好混凝土灌注前的各項準備工作，才能確保灌注水下混凝土連續、均勻，迅速地在初凝之前的限定時間內一次完成。一、導管“封口”（閉氣）失敗1、導管距孔底過高（40cm）。2、“剪球”失敗，“隔水球”一般在漏斗底，第一盤混凝

11、土裝滿吊斗就位于漏斗上空。3、懸吊隔水球的鋼絲拉斷。二、導管漏水每節導管的長度有0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0m幾種，根據鉆孔樁的改造深度，起吊高度，配置合適的導管長度。導管的鏈接有兩種：一是法蘭盤平口鏈接；二是螺絲扣連接。前者用橡皮墊圈止水，后者采用橡膠圈（套）止水。由于導管自身的孔眼，或重復使用老化帶有裂紋的止水部件，或接頭不密閉等原因引起泥漿進入導管，迫使以灌注的混凝土發生離析，粗骨料集中而卡管。三、導管埋入混凝土深度問題在混凝土灌注過程中，應定時量測孔內混凝土的頂面高程，以控制導管在混凝土中的埋深。一般要求導管埋深26m。對于長樁（30m），在灌注樁的下部時，導管埋深宜

12、大些（45m，但不超過6m），在灌注樁的上部時，逐漸減小埋深厚度，但不得小于2m。當導管埋深過大，達到810m，將出現灌注和提升困難，以至于不能提升導管，影響混凝土順利灌注，出現斷管或管壁爆裂事故。當導管埋深小于2m，導管內外壓差不平衡，如果導管傾斜，易使孔內混凝土面以上的泥漿、混漿反壓或卷入混凝土中，形成夾泥層，導致“缺陷樁”或斷樁事故。四、鋼筋籠上浮問題由于鋼筋籠固定不到位，或導管傾斜擾動掛提，或應導管埋深過大而產生較強的混凝土上翻浮力，都會發生鋼筋籠上浮，導致混凝土停灌事故。五、混凝土的配合比及運輸問題鉆孔灌注樁大多在水下進行混凝土灌注，混凝土配合比要具有良好的級配，水灰比大（塌落度18

13、0220mm），砂率高，水泥用量多，以確保有良好的和易性和足夠的流動性。某高層在成孔后灌注混凝土時，未按設計配合比拌制混凝土，進場的粗骨料級配極差，粗骨料未按0.52.23.15cm來分級，混合料以34cm為主，且超粒徑（4cm）較多（5%），混凝土拌合料采用小翻斗運輸，河床沙石路坎坷不平，使混凝土離析嚴重，造成灌注不順暢，經過提升導管并上下攢動后，才將混凝土灌入。一旦離析的混凝土進入導管，由于粗骨料堆積在一起而堵塞導管，將導致停灌斷樁事故。六、混凝土系統設備故障混凝土水下灌注要求連續、快速，在首批混凝土初凝前必須完成。在施工過程中，如果施工準備不充分，機械設備不配套效率低下，又無備用設備時，

14、極易造成設備故障，延誤混凝土灌注時間而導致停灌或斷樁事故。七、斷樁及樁頭混凝土不密實水下灌注混凝土是依靠混凝土自重，自底至頂自行灌入成樁，使灌注的混凝土接近樁頭部位（3m）時，由于導管高度不足，超灌壓力變小，容易發生斷頭樁或樁頭混凝土不密實的質量問題。當灌注的混凝土面接近樁頭（3m）時，因樁孔上部（導管外）泥漿增多，稠度增大，相應的反壓力增大，如果超灌壓力小，不能繼續灌注混凝土，造成斷頭樁；或灌注的混凝土面沒有達到超灌高度（大于樁頭設計高程的高度為0.51.0m）。由于部分泥漿混入，造成樁頭混凝土不密實、強度低的質量事故。發生“斷頭樁”或“樁頭混凝土不密實”的質量事故，都可以要求進行開挖清理、

15、鑿除，采用人工立模澆筑混凝土“接樁”的處理方法。如果處于地下水位以下“接樁”，由于抽排水問題將給工人接樁帶來極大困難。第三章 杜絕鉆孔灌注樁質量事故的措施一、初灌未封底樁底沉渣量過大，使初灌不能正常反漿，或導管距孔底太遠，初灌量不夠沒有埋住導管。造成這種原因是檢查不夠認真，清孔不干凈或沒有進行二次清孔。認真檢查，采用正確的測繩與測錘；一次清孔后，不符合要求時，要采取措施：如改善泥漿性能，延長清孔時間等進行清孔。在下完鋼筋籠后，再檢查沉渣量，如沉渣量超過規范要求，應進行二次清孔。導管底端距孔底高度依據樁徑、隔水閥種類、大小而定，最高不超過0.5m。 二、導管堵塞灌注時間過長，而上部砼已接近初凝，

16、形成硬殼，而且隨時間增長，泥漿中殘渣將不斷沉淀，從而加厚了積聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注極為困難，造成堵管，盡可能提高混凝土澆注速度，開始澆砼時盡量積累大量砼，產生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力。快速連續澆注，使砼和泥漿一直保持流動狀態，可防導管堵塞；澆注混凝土過程中，應勻速向導管料斗內灌注，如突然灌注大量的混凝土導管內空氣不能馬上排出，可能導致堵管，若管內空氣從導管底端排出，可能帶動導管拔出混凝土面。混凝土的質量是堵塞導管的主要原因，必須把好質量，混凝土和易性不好或離析使石子聚集在一起流動性差，導致堵管。導管使用后應及時沖洗，保證導管內壁干凈光滑。如發生堵管在導管上部可用鋼筋疏通，在下部提取

17、導管上下振擊， 三、導管漏水導管使用前須做密封試驗，灌注前檢查導管是否漏水、彎曲等缺陷，發現問題要及時更換。在灌注過程中發現漏水應加快灌注速度，并加大混凝土埋深，使管內混凝土超出漏水處。 四、導管拔出混凝土面導管提漏有兩種原因：a.當導管堵塞時，一般采用上下提振法，使混凝土強行流出，但如果此時導管埋深很少，極易提漏。b.因泥漿過稠，在測量導管埋深時，對砼澆注高度判斷錯誤，而在卸管時多提，使導管提離砼面，也就產生提漏。灌注混凝土過程中，測定已灌混凝土表面標高出現錯誤，導致導管埋深過小，出現拔脫提漏。特別是灌注后期，易將泥漿中混合的坍土層誤為混凝土表面。因此，必須嚴格按照規程用規定的測身錘測量孔內

18、混凝土表面高度，并認真核對，保證提升導管不出現失誤。如誤將導管拔出混凝土面，必須及時處理。孔內混凝土面高度較小時，終止澆注，重新成孔； 孔內混凝土面高度較高時，可以用二次導管插入法，其一是導管底端加底蓋閥，插入混凝土面1.0m左右，導管料斗內注滿混凝土時，將導管提起約0.5m，底蓋閥脫掉，即可繼續進行水下澆注混凝土施工。由于要克服泥漿對導管的浮力，混凝土面較深時，不宜采用； 此方法使用時，必須由有經驗的工程師現場指導，導管長度、吊預制混凝土球閥鐵絲長度、鐵絲抗拉強度、混凝土面實際位置等數據，必須在事先正確確定。 提升導管要準確可靠，灌注砼過程中隨時測量導管埋深，并嚴格遵守操作規程； 五、導管被

19、混凝土埋住、卡死在灌注過程中，導管的埋置深度是一個重要的施工指標。導管埋深過大，以及灌注時間過長，導致已灌混凝土流動性降低，從而增大混凝土與導管壁的摩擦力，加上導管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤連接的導管，在提升時連接螺栓拉斷或導管破裂而產生斷樁。導管插入混凝土中的深度應根據攪拌混凝土的質量、供應速度、澆注速度、孔內護壁泥漿狀態來決定，一般情況下，以26m為宜。 如果導管插入混凝土中的深度較大，供應混凝土間隔時間較長，且混凝土和易性稍差，極易發生 埋管 事故。 如果預料到不能及時供應混凝土（超過1h），混凝土運輸距離遠，交通堵塞等因素時，除混凝土中加緩凝劑外，導管插入混凝土中的深度不宜太

20、小，據已往經驗，以56m為宜，每隔15min左右，將導管上下活動幾次，幅度以2.0m左右為宜，以免使混凝土產生初凝假象。澆注混凝土中斷超過2h，應判為斷樁。卡管現象是混凝土配合比在執行過程中的誤差大，使坍落度波動大，拌出混合料時稀時干。坍落度過大時會產生離析現象，使粗骨料相互擠壓阻塞導管；坍落度過小或灌注時間過長，使混凝土的初凝時間縮短，加大混凝土下落阻力而阻塞導管，都會導致卡管事故。所以嚴格控制混凝土配合比，縮短灌注時間，是減少和避免此類事故的重要措施。導管插入混凝土中拔不起來或被拔斷，如果樁徑較大，可以采用二次導管插入法處理，否則只能補樁、接樁。接樁一般用人工孔的辦法處理，清除樁頂殘渣，接

21、鋼筋籠，澆注混凝土至設計標高。 六、鋼筋籠上浮當灌注到鋼筋籠底部時，應緩慢放料，盡量減小埋深，減小對導管的沖力。 七、混凝土拌制不符合要求混凝土配合比中水灰比控制在0.50.6，砂率應在40%50%，粗骨料最大粒徑應小于40mm，混凝土坍落度控制在1820cm，要有良好的流動性、和易性，用料上優先采用中粗沙，級配較好的卵石，礦渣硅酸鹽水泥，避免使用普通硅酸鹽水泥。 混凝土和易性與水泥品種、砂率有極大的關系，砂率小、粗骨料級配不好，攪拌出的混凝土極易離析，影響水下澆注混凝土質量。 在灌注中出現的種種事故有很多都和混凝土質量有關，所以一定要把好混凝土的質量關。 八、樁頂空心產生樁頂空心的因素有：導

22、管插入混凝土中的深度較大，混凝土坍落度小，樁頂空心呈不規則漏斗形，其深度、位置與導管拔出時的位置、樁頂混凝土狀態有關。導管埋得太深，拔出時底部已接近初凝，導管拔上后砼不能及時沖填，造成泥漿填入。防止樁頂空心灌注結束前導管插入混凝土中深度不超過6.0m；灌注結束后，導管拔出混凝土之前，導管上下活動幾次，幅度不超過50cm，或者用機械、人工振搗樁頂混凝土，時間不超過20s.盡可能縮短灌注時間，避免使樁頂混凝土產生假凝現象、降低樁頂混凝土的流動性。 九、樁身有夾渣、夾泥、蜂窩澆注過程中，須不斷測定混凝土面上升高度，并根據混凝土供應情況來確定拆卸導管的時間、長度，以免發生樁身夾渣、夾泥、蜂窩事故。 泥漿過稠，如泥漿比重大且泥漿中含較大的泥塊，增加了澆注砼的阻力，因此，在施工中經常發生導管堵塞、流動不暢等現象，有時甚至灌滿導管還是不行，最后只好提取導管上下振擊，由于導管內儲存大量砼，一旦流出其勢甚猛，在砼流出導管后，即沖破泥漿最薄弱處急速返上，并將泥漿夾裹于樁內，造成夾泥層；灌注砼過程中，因導管漏水或導管提漏而二次下球也是造成夾泥層的原因。 使砼面處于垂直頂升狀，不使浮漿、泥漿卷入砼是防治夾渣、夾泥、蜂窩的關鍵。總結：國內建筑業的迅速發展，建筑物高度不斷攀升，對基礎、地基的要求不斷提高，基礎、地基的質量也成為檢測的重點。本文以各鉆機施工不同類型土壤做比較，在進一步探求鉆孔灌注樁質量缺陷，發