冲孔灌注桩在施工中常见的问题及处理措施

冲孔灌注桩在施工中常见的问题及处理措施

我们在冲孔灌注桩施工中碰到不少各式各样的问题，下面我就以金湾花园为例讲讲我们在施工过程中是对出现的一些常见问题及处理措施与大家交流。

进驻金湾花园工地后，我们首先是组织人员对施工图纸进行充分的理解，针对招标文件中对本工程的施工工期、施工质量所做的要求，我们分析出本工程的突出特点、难点是：

1、本工程最大的特点就是工程体量较大，而工期又要求紧。这就要求我们对桩机等施工机械以及相应的技术力量、材料等各类资源作较大的投入。

2、场区高低起伏大，工程占地广，搞好施工定位测量，确保桩基础定位准确，是我们在施工中重点控制的对象。

3、本工程现场道路坡度大，交通运输难度大，原材料运输不方便，如何在确保工期的情况下合理安排施工段的施工时间，以避免互相影响，保证质量，是本工程主要的重点和难点。

4、本工程为地下工程，地层的复杂变化，对本工程质量具有直接影响，如何在复杂的地质条件下施工桩基，保质保量完成桩基工程，也具有一定的难度和挑战性。

在施工过程中，我们根据实际情况，做了以下的处理方式：

为了保持孔壁稳定，防止孔口坍塌，桩孔位置必须埋设护筒，护筒不但有控制钻孔桩中心位置的作用，此外还能有效固定钢筋笼水平向和竖直向位置。护筒设置见下图：

护桩

"十"字控制线

护桩--1000M M

护筒一般采用3-5mm 厚的钢板加工制作，高度1.50m 左右。护筒的内径大于钻头直径100mm ，其上部宜开设溢浆口，并高出地面不小于0.30m 且应高出施工水位1.5~2.0m 。护筒埋设应准确、稳定，护筒中心与桩孔中心偏差不得大于50mm ，竖直线倾斜不大于1％，护筒宜高出地面0.3m 。

护筒有定位、保护孔口和保持水位高差的作用。因此，护筒的埋设要根据设计桩位，按纵横轴线中心埋设。将钻机移至桩位处并采用垂线法使钻头中心对正护桩中心（即桩位中心）后，下钻至护筒埋设深度后，提起钻头，将钻渣倒于原地面，再在钻头顶部装设扩孔器后下钻以使所钻孔径稍小于护筒直径,在人工配合下，用钻机上的卷扬机将护筒吊移至孔口，利用钻机钻头下压护筒至埋设深度。护筒身要正、直。四周用粘土回填，分层夯实，防止漏水。护筒埋设好后要复核校正，护筒中心与桩中心偏差不得大于50mm 。

测量定位人员对护筒的垂直度用经纬仪进行控制，发现护筒有偏差时要调节，护筒埋设到预定深度后，外侧回填土并分层夯实，以保证其冲孔期间的垂

直度并防止泥浆流失，避免护筒发生位移、掉落。

钻机就位时，须将路基垫平填实，钻机按指定位置就位，并须在技术人员指导下，调整桅杆及钻杆的角度。测量人员要测设护筒顶面标高，用以控制孔底标高（孔深）。

对孔位时，圆桩采用十字交叉法对中孔位。在对完孔位后，操作手启动定位系统，予以定位。对中孔位后，钻机不得移位，大小臂也不得随意起降。

开动钻机，移至桩位处，根据驾驶室内水平仪，倾斜仪显示数据，微调钻机至底盘水平、桅杆垂直，然后采用垂线法使钻头中心对正护桩中心，并下移钻头接近于护筒顶面，打开深度仪并归零。

在冲孔过程中，一定要保持泥浆面，不得低于护筒顶40cm。在提锤时，须及时向孔内补浆，以保证水头。在冲进过程中，要经常检查冲锤尺寸大小，发现有断齿情况时及时进行修补，以确保冲孔桩的成桩直径。

按设计要求及时捞取渣样，做好成孔记录，正常成孔时，每小时做一次进尺记录。交接班时交代钻进情况及下一班应注意事项。

成孔垂直度的检查

孔斜问题一直是钻孔灌注桩中易于产生的质量事故，我们采取以下措施预防斜桩现象，首先在成孔过程中经常检查机台平整和立轴的垂直度，在成孔完成后，扩孔之前采用下测笼的方法检测成孔的倾斜度，具体方法为：成孔至设计标高后，将加工好的相应桩径的测笼放入孔内，在孔口利用十字线检查成孔的倾斜度。（见下图）如果发生孔斜，重新下钻进行扫孔，直至纠正孔斜。

1）检查灌注区施工现场布置：包括进车道路、吊车位置、泥浆排放系统以及各种施工管线，以满足施工需要；

2）导管的检查试验及注意事项

a.本工程采用内径200mm导管，导管的连接方式为丝扣连接,导管使用前检查其外观和丝扣的完好性；

b.导管使用前需进行试压试验，试验压力不应小于1Mpa,检查导管的密闭性，防止导管在灌注过程中进水；此外，导管在使用前还要进行隔水球通过的试验，检验其内壁的光滑规则性，只有检验合格的导管才可以使用；

c.下放导管前，根据孔深配备所需导管，准确测量并记录所用导管的长度与根数；

d.下放导管时，导管连接要紧密，导管下入孔内后，底端宜距离孔底0.3～

0.5m；

e.导管下放位置应位于钻孔中心位置；

3）导管下放完毕，重新测量孔深及孔底沉渣厚度，如孔底沉渣厚度超过要求，则应利用导管和泥浆泵进行二次清孔，直至孔底沉渣厚度达到要求；

4）灌注前检查钢筋笼的顶端高程、水平位置和定位装置的牢固性；

5）使用专用的测绳再次检查桩孔的孔深，确保深度达到设计要求；

6）检查泥浆的各项指标，确保满足《建筑桩基技术规程》中水下混凝土灌注的施工要求。

本工程桩身砼设计强度等级为C30，在水下砼灌注过程中应严格按照规范及设计要求施工，各个施工环节互相配合，技术人员层层把关，砼灌注前应会同甲方、监理对该桩孔进行隐蔽验收、签字，合格后方可灌注。本工程混凝土灌注采用导管法灌注，隔水塞可使用直径略小于导管直径的球胆，利用吊车提升导管灌注混凝土。

具体要求如下：

1）、灌注前对灌浆设备进行严格检查，导管要求内管光滑，导管的驳接口必须加上止水密封胶圈，确保接头密封良好。导管便函于安拆，并有足够的强度和刚度。下入导管一定要准确，导管底距孔底控制在0.3～0.5m。

2）、隔水栓：采用预制砼球块，开灌前用铁线固定在导管内临近泥浆面处。

3）、砼初灌量：应保证将导管底一次性埋入混凝土中1.5m以上。

4）、在实际操作中，投入球胆，放入锥型塞，当砼灌满漏斗，立即拔起塞子，同时继续向漏斗补加砼，使砼连续浇注。

5）、在完成首浇后，灌注砼要从漏斗口边侧溜滑入导管内，不可一次放满，

以避免产生气囊。

6）、拔管时，要准确测量和计算导管埋深后，方可拔管。导管埋深不得大于6m，也不得小于2m。

7)、当砼面快到钢筋笼下端时，为防止钢筋笼上浮，当砼面接近和初入钢筋笼时，应保持较大的导管埋深，放慢灌注速度，当砼面进入钢筋笼后，应适当提升导管，减少埋深（不得少于2.0m）以增加钢筋笼对导管底口下的埋置深度。

8）、在最后一次拔管时，要缓慢提拔导管，同时小幅度往复插动以避免孔内上部泥浆压入桩中。

9）、灌注过程中，设专人记录灌注量及测量砼面高度，计算埋管深度和应拆除的导管长度。导管底端埋入砼面以下一般不得小于2米，不宜大于6米。每次起管后的导管埋入砼面以下一般保持在2～4米。水下砼灌注必须连续进行，不得中断；商品砼两车间隔时间不得超过半小时。如有间歇，应经常小范围上下窜动导管，使砼保持流动性。灌注过程中应严格注意灌注深度，导管埋置深度，提升导管时间，超浇注80cm左右。保证埋管深度不超过规范规定，以防发生事故。混凝土运输采用混凝土运输车运输到位，按规范连续不断的浇注混凝土。

10）、灌注结束前，采用捞样筒捞取砼样确定砼面高度，使灌注标高符合设计要求。为使沉积物浮在砼表面保证桩顶的砼强度，按照设计要求将砼面超出设计桩顶高出1.0米。

11)、每根桩必须随机抽样留置试块不得少于一组，并认真做好试块的养护，达龄期及时送检。

灌注情形如下图所示：

施工注意事项及质量保证措施

1）、清孔完毕后，在导管内放入球胆式隔水塞，安装好初灌斗，准备灌注。

2）、混凝土坍落度为18～22cm；混凝土的强度等级：C30。

3）、桩身成孔后4小时内应进行混凝土浇筑；

4）、灌注前，在孔口检查混凝土的坍落度和和易性，每一工作班组至少2次，当坍落度满足水下灌注要求，并有较好的和易性时才能灌注。

5）、按照计算好的初灌量进行首次灌注，保证首次灌注后导管在混凝土中埋深不小于0.8m。

6）、灌注过程测量混凝土的上升高度并计算埋管深度，认真填写水下混凝土灌注记录。据此提拔导管，导管在混凝土中的埋深宜控制在2～6m。确定灌注标高，保证最后一次灌注后混凝土标高高出设计桩顶标高0.5～0.8m。应凿除的泛浆高度必须保证暴露的桩顶混凝土达到设计强度值。

7）、桩身混凝土强度应符合设计规定，按照要求进行混凝土试件的制作、标养及抗压试验。

8）、在施工中针对以上各工序要进行“自检、互检、交接检”，并会同监理工程师认真进行验收，只有验收合格并填写质量检查记录之后，才能进入下一工序进行施工。

1、工程重点：本工程工期紧，机械设备数量众多，工程任务重，合理地安排每台桩机的行走路线及作业面，是工程的重点。针对本工程特点结合每台桩机施工的需满足的最小空间，将整个基础桩施工分成10个施工区域，每个区域设1台冲孔桩机成孔。每个区域内冲孔桩的数量确定在8～9条，施工先后顺序按每个区域的桩编号顺序来施工。如相邻两个区的桩机布置时，出现位置重叠时，可对桩位施工的先后顺序做适当调整。桩机摆位时，机头（吊锤）朝向施工道路的入口，机尾以桩中心为轴心做360度旋转进行调整，但调整范围不宜超出自身区域。摆机的原则：混凝土车可以直接开到桩边，便于桩芯混凝土的浇筑。

工程难点：

（1）、钢筋笼垂直度及保护的层的处理措施：桩笼长度达到30米，钢筋笼吊装及对接过程中，需要严格控制其垂直度，具体措施如下：在需要吊装下笼的桩位一侧架立经纬仪事先确定一条垂直线，通过测量桩笼与垂直线的水平距离来控制桩的垂直度。桩笼保护层的控制措施：为确保桩笼保护层的厚度，在焊接时沿钢筋笼长度方向为间隔3米设置对称的钢筋支架，该支回用Ф12圆钢制作，要求焊好的钢筋笼加支架外圈等于桩设计直径。

（2）、防止浮笼的措施：

桩笼出现上浮的因素主要有：第一，泥浆比重大小1.5以上。泥浆比重较

大，流动性差，水下混凝土浇筑时的冲击力对钢筋笼冲产生的浮力就会加大，这时最容易产生浮笼。解决办法：严格控制好泥浆比重，须待泥浆比重控制在1.1左右时方可进行浇筑；另外为防止浮笼可将钢筋用2Ф16固定在护筒上，因为护筒有一定埋深，可以抵抗一部分浮力。钢筋笼上浮是混凝土灌注、流动过程中产生的托浮力造成的，应根据实际情况，在钢筋笼底部2m范围内减慢灌注速度；采用顶管和吊钩固定，控制钢筋笼上浮；选用的混凝土确保有适宜坍落度和较好的流动性、和易性。

（3）、防止桩身混凝土大面积扩散的措施：

由于冲孔桩施工中淤泥层厚度较大，水下混凝土浇筑至该地层时，浇筑量已在30立方米左右，此时的混凝土的流动性变差，如果淤泥层的孔壁出现薄弱部位或出现坍孔时，混凝土会流向该部位，出现虽然继续下料，但混凝土面却不见上浮，表明混凝土已扩散到其他部位了。解决办法：冲孔桩施工时，相邻孔位必须采取跳打方式，新开孔位与刚浇筑完成的孔位间距不宜小于5米，防止出现穿孔。另外，冲孔过程中，泥浆比重不得小于2.0米。

（4）、冲孔桩偏位的预防及处理措施：

冲孔桩成孔过程中，某些桩会出现偏孔现象，主要冲至地下岩层部分时，锤头冲击岩石过程中，摆动过大或岩层硬度不均匀所造成。预防措施：每天安排专人对桩位的垂直偏移度进行测量，发现稍有偏移时通过放慢冲击速率用锤头向偏离方向修补，通过局部扩大桩径来调整。若出现孔位有较大偏移时，须向孔内填充片石，将锤头调整至株桩位重新冲孔。

（5）、沉渣厚度超标的预防及处理措施：

（6）、缩径与坍孔的预防及处理措施：

减少桩孔周围作业振动，保持孔内水位高出地下水位2m以上；

当出现缩径或坍孔时，加大泥浆比重，以稳定孔壁。在淤泥质粘土地层钻进时，容易产生缩径问题，钻进时应注意，每进尺一定深度后，上下提放钻头，重新扫孔，确保成孔直径；

下放钢筋笼之前，先用验孔器进行验孔。放钢筋笼时应避免碰撞孔壁，使泥膜和孔壁破坏。

（7）、断桩、鼓桩的预防及处理措施：

通过用测绳测量混凝土的浇筑面并结合理论计算，确保导管插入混凝土浇筑面以下2—6m。保证混凝土连续浇筑。在施工现场设置混凝土搅拌站的同时，选择备用的商品混凝土搅拌站。

（8）、钢筋笼不垂直的预防及处理措施：

为防止因钢筋笼过长造成起吊后钢筋发生永久变形，将钢筋笼分成2-4段安装；

钢筋笼采用三点起吊，并在吊点处笼内侧设置临时木方加强；

钢筋笼孔口焊接应对正，弯折度不大于4度；

钢筋笼外侧四周对称设置钢筋耳，既保证钢筋保护层厚度，同时又防止钢筋笼往一侧倾斜；

钢筋笼安放时应对准孔位置中心，避免碰撞孔壁，安放后应固定。

（9）、堵管的预防及处理措施：

原材料必须符合质量标准，不许有大颗粒、大块混入；

材料计量必须准确，搅拌时间符合要求，保证混凝土的和易性和流动性；

灌注料斗加密度为10cm见方的筛网；

导管使用完毕后必须及时冲洗，保持管内光滑。

（10）、导管漏水的预防及处理措施：

在导管使用前应试压，试压压力为1.0Mpa，检查导管的密闭性；

导管丝扣连接时应连接牢固。

（11）、桩基混凝土强度及密实度的预防及处理措施：

严格控制原材料质量。拌制混凝土所采用的材料应清洁，不得含有冰、雪、冻块及其他易冻裂物质。在掺用含有钾、钠离子的防冻剂混凝土中，不得采用活性骨料或在骨料中混有这类物质的材料；

严格按照混凝土配合比进行配比计量；

保证混凝土搅拌时间，以确保其搅拌均匀并具有良好的和易性；

严格控制混凝土塌落度在18～22cm范围内。

桩身利用混凝土的大坍落度与下冲力和导管的上下抽动插捣保证混凝土密实；桩顶混凝土浇筑标高应高于桩顶标高50～80cm，凿掉后以保证混凝土密实度。