钻孔灌注桩施工中常见质量问题分析与对策

钻孔灌注桩是一种常见的基础形式，具有承载力大的优点，但钻孔灌注桩施工环节较多，容易出现桩位偏差大、孔底沉渣多、埋管、混凝土离析、断桩等等问题，这些质量问题往往补救困难。下面结合长平矿选煤厂末煤仓浅谈钻孔灌注桩施工。该工仓基础采用钢筋混凝土嵌岩矿，设计工程桩880根，桩长40m~45m，入中风化岩2.0m。
1．工程地质情况
1.1场地地形、地貌
拟建建筑物场地地形起伏不大。
1.2地基地构成及岩土特征
场地地基土由新到老分别描述如下：②粉土：黄褐色，土质不均匀，含砂粒、岩屑团块，小卵石，呈稍湿~湿，稍密，中~高等压缩性。③粉质粘土：浅灰~深灰色，土质均匀，软塑~可塑，饱和状。④粉质粘土：褐黄~褐色，土质均匀，含去母、氧化铁斑痕，可塑，饱和状。⑤粉质粘土：红褐色，含铁锰质结核，局部夹粘土薄层，土质均匀，硬塑，饱和状。⑥石英砂岩：强、中风化。
1.3场地地下水
场地地下水属于潜水类型，不具有承压性，对混凝土结构及钢筋无侵蚀性。
2．施工方案的选择
根据勘察资料提供的场地地质条件，决定采用冲击成孔、水下灌注混凝土成桩的施工方法。
3．前期准备工作
施工前做好各项准备工作，尤其是人员、设备、材料的准备工作、材料试验及配合比。因为水下灌注材料严格。如：碎石粒径水大于4cm，含砂率35%~45%，坍落度18cm~22cm。
4．主要技术质量措施
4.1
建立仓控制点，控制桩要用混凝土灌注，之后放出桩点，用300mm长φ12钢筋钉入地下200mm，后灌白灰。依据现场绝对标高，在仓周围用水准仪引出标高。
4.2冲（钻）成孔
1）护筒埋设。以桩中心为准，开挖筒坑，然后置护筒于坑内，挂线定位，保证护筒中心与桩中心重合。护筒周围用粘土夯实，在整个施工中保持垂直，不得翻浆、漏水、下沉。
2）冲（钻）孔。冲击钻开孔时应低锤密击，并根据土层、岩层的变化进行调整。在遇基岩时勤捞渣，同时加大冲击能量。冲（钻）孔中遇到斜孔、弯孔、梅花孔、塌孔时，应立即停钻，查明原因，采取措施后继续施工。
4.3清孔
1）清孔应分两次进行，第一次清孔在成孔后进行，第二次清孔在下放钢筋笼和导管安装完毕后进行。2）清孔过程中应测定泥浆指标，清孔后的泥浆密度不大于1.2，清孔结束后应测定孔底沉渣不大于50mm。3）清孔结束后应立即进行浇筑。
4.4钢筋笼安放
采用吊车下钢筋笼，控制好笼标高。吊车安放时应避免碰撞孔壁，采取慢起慢落逐步下放的方法。如下插遇到困难，不得强行下插。
4.5混凝土浇筑
1）混凝土灌注是确保桩质量的关键工序，单桩混凝土灌注时间不宜超过3h，并应连续浇筑。2）灌注前要检查导管的外观是否变形、凹陷，法兰盘接头处是否漏水，并且放好球胆，导管距离孔底宜为300mm~500mm。3）混凝土初灌量应保证混凝土灌注后导管埋入混凝土深度不小于0.8m~1.3m。4）混凝土灌注过程中，始终保证导管埋入混凝土中，一次拆管不得超过6m，当混凝土灌注达到规定标高进方可停止灌注。5）根据《验收规范》和设计要求，混凝土实际灌注标高应比设计桩顶标高高出500mm，保证设计标高以下混凝土的强度。6）每根桩做一组试块，及时送到化验室养护。7）保证混凝土灌注量不小于理论值。
5．施工出现问题的原因及对策
5.1孔壁塌落
产生原因：护壁泥浆密度不足，起不到有效的护壁作用；成孔速度太快，在孔壁上来不及形成泥膜；如孔口发生坍塌，应先探明坍塌位置，将砂和粘土混合物回填到塌孔位置以上1m~2m，如塌孔严重，应全部回填，等回填密实后再进行钻孔。
5.2梅花孔
产生原因：转向装置失灵，泥浆太稠，阻力大，冲击锤不能自由转动；冲程太小，冲击锤不能自由转动：冲程太小，冲锤刚提起又落下，得不到足够的转动时间，变换不了冲击位置。控制措施与处理方法：经常检查转向装置，选用适当粘度和密度的泥浆，适时掏渣；用低冲程成孔时，隔一段时间要更换高一些的冲程，使冲锤有足够的转动时间。
5.3断桩
产生原因：混凝土坍落度太小，骨料粒径太大，未及时提升导管及导管倾斜，使导管堵塞，形成桩身混凝土中断；边浇筑混凝土边拔套管，随时掌握导管埋入深度，避免导管脱离混凝土面；当导管堵塞，混凝土尚未初凝时，可以吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击，把堵塞的混凝土冲开，使混凝土继续浇筑。
5.4吊脚桩
产生原因：清孔后泥浆密度过低，孔壁塌落或未立即浇灌混凝土；安装钢筋笼或导管时碰撞孔壁，使孔壁泥土坍塌；清渣未达要求，残留沉渣过厚。控制措施与处理方法：清孔要符合设计要求，并立即浇筑混凝土；安放钢筋笼时，防止碰撞孔壁；清渣要达到设计要求。
5.5混凝土用量过大
产生原因：钻头经过松软粘土层造成一定扩孔；浇灌混凝土时，一部分扩散到软土中。控制措施与处理方法：钻孔时，掌握好各土层的钻进速度；政常钻孔作业时，中途不得随便停钻。
6质量检测
工程结束后，经晋城矿务局质量监督站检测中心检测，质量合格，满足设计要求。
参考文献：
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