桩基础施工中的通病及防治

发布时间：2022-10-05 10:07 热度：

　　摘 要：桩基础以其设备简单，施工方便，应用范围广(适用于砂性土、粘性土，砂卵石土层和岩层)，适应性强，承载能力大，技术成熟，工艺可靠等特点。在桥梁基础施工中得到了广泛的应用。桩基础施工按其开挖方式，可分为钻孔灌注桩和挖孔灌注桩，由于地质情况的不确定性，桩施工工程中容易发生一些质量问题，在此将一些常见的质量问题进行归纳总结。

　　关键词：桩基础施工　质量问题　防治措施

　　1、钻孔灌注桩易出现的问题及防治

　　1.1 质量问题：成孔后不垂直，偏差值大于规定的L/100，或超过50cm，钢筋笼未能顺利入孔。

　　原因分析：钻机未处于水平位置，在钻进工程中发生不均匀沉降;钻杆弯曲，接头松动，致使钻头晃动较大;钻孔工程中遇到障碍物，如孤石、探头石，把钻头挤向一侧。

　　防治措施：先将场地夯实平整，轨道枕木均匀着地;使钻机顶部的起重滑轮、钻杆的卡盘和护筒桩位的中心在同一垂直线上，并在钻进过程中防止钻机移位或出现过大的摆动;在不均匀底层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机，并对弯曲的钻杆要及时调整或废弃;进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢挡。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。

　　1.2 质量问题：在钻孔过程中或成孔后孔壁坍塌。

　　施工工程中发生孔壁坍塌往往都有前兆，有时是排出的泥浆中不断出现气泡，有时护筒内的水位突然下降。

　　原因分析：泥浆稠度小，护壁效果差;护筒埋置较浅，周围封堵不密实;泥浆比重过小，使水头对孔壁的压力较小;钻进时未连续作业，中途停钻时间较长，孔内水头未能保持在孔外水位或地下水位线以下2.0m，降低了水头对孔壁的压力;提升钻头或安装钢筋笼时碰撞孔壁;清孔后未能及时浇筑混凝土，放置时间过长。

　　防治措施：在松散易坍的土层中，适当埋深护筒。用粘土密实填封护筒四周，根据地质情况的不同，选用适宜的泥浆比重，泥浆稠度及不同的钻进速度;保持护筒内泥浆水位高于孔外水位，保持水头压力的相对稳定;搬运与吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁;钻孔时应连续作业，无特殊情况，中途不得停钻;浇筑时准备工作要充分，清孔后及时浇筑。

　　1.3 质量问题：桩底沉渣清除不彻底。

　　特别是嵌岩桩泥渣回沉深度过大，致使浇筑混凝土时无法全部托起沉渣，造成桩头混凝土夹杂泥浆，强度降低;同时降低桩基承载力。

　　原因分析：泥浆的性能不能满足要求，造成较大颗粒下沉;检孔器碰撞孔壁，造成孔壁塌孔;清孔后放置时间较长未能及时浇筑混凝土。

　　防治措施：根据不同地质条件，泥浆的性能参数，达到规范标准后方能进行混凝土的浇筑;检孔器下放时，避免碰撞孔壁;清孔后及时浇筑混凝土。

　　1.4 质量问题:钢筋笼就位后突然下沉或偏位。

　　原因分析：测量定位出现误差或在混凝土浇筑过程中，导管碰撞钢筋笼;在施工过程中，桩位挖制点未采取保护措施，挖制发生位移;钢筋笼固定不牢固或固定措施不得当(如固定在护筒上)。

　　防治措施：钻孔时测量定位要准确，在钻进过程中要经常复核钻杆是否偏位;筒周围的土层，防止护筒偏位;做好挖制桩;在钢筋笼定位后，将钢筋笼牢固地固定在孔位四周的垫石或枕木上，其中垫石或枕木不能压在护筒上，要高出护筒100mm左右。

　　1.5 质量通病：混凝土凝土时，混凝土的流动性过小，把钢筋笼挤压上浮;提升导管，钢筋笼上浮。

　　原因分析：混凝土流动性过小，集料与钢筋笼的摩阻力增大，当摩阻力大于钢筋笼的自身重量时，钢筋笼上浮;灌注混凝土接近钢筋底部时速度过快，混凝土将钢筋笼托起;提升导管过快，带动导管中的混凝土下流速度过快，底部混凝土上升过快也将钢筋笼托起;提升导管时，导管挂在钢筋上，钢筋笼随着导管一同上升。

　　防治措施：水下混凝土的集料级配配制要严格按规范标准，做到级配良好。细集料在能满足要求的情况下可以适当增大，使水下混凝土的流动性好，摩阻力小;当所灌注的混凝土接近钢筋笼底部时灌注速度放慢，待导管口提高至钢筋笼内至少2.0m以上时方可恢复正常的灌注速度;在安装导管时，应使导管的中心与钢筋中心尽量重合;导管接头处应做好防挂措施。

　　1.6 质量通病：灌注水下混凝土时有断桩现象发生。

　　例如导管提升和起拔过多，露出混凝土面或因停电，灌注不连续造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土上下分开。

　　原因分析：混凝土塌落度小，离析或集料级配不合理，在灌注过程中堵塞导管，提起导管时，形成断桩;测量及计算错误致使导管底口距离较大，致使首批灌注的混凝土不能埋住导管，形成断桩;导管提拔时由于提拔过多，从而使导管底口露出混凝土面，使导管口处于泥浆层或泥浆与混凝土的混合物层中，形成断桩;导管接口不严密，泥浆渗漏导管内，在混凝土中形成夹层，造成断桩;导管埋深过度，无法提起导管或将导管拔断，形成断桩;其他意外原因(如机械故障、停电等)造成不能连续灌注，中断时间超过混凝土的初凝时间，形成断桩。

　　防治措施：按配合比严格控制混凝土的塌落度、和易性和流动性，使混凝土能顺利灌注，当桩长较长，灌注时间长时，应通过调整外加剂的缓凝时间来延长混凝土的初凝时间;灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土的灌注量;在浇筑混凝土时，导管插入混凝土的长度应适应，一般为2-4m，长桩可相应有所增加;混凝土灌注过程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准备可靠;灌注混凝土前，要对导管进行密封性试验，以防导管渗漏;混凝土堵塞导管时，可采用拔插抖动导管，使混凝土顺畅;关键设备、材料要备用，如发生意外情况时能及时采取补救措施，以保证混凝土的连续灌注。

　　1.7 质量通病：遇有溶洞是时出现短装。

　　原因分析：遇有溶洞时，灌注的混凝土穿起溶洞区时，混凝土会向溶洞区渗漏，灌注的混凝土标高越高，向溶洞区渗漏得越厉害，此时如按设计方量计算，混凝土面肯定比设计桩顶标高要矮，就出现了短桩。

　　防治措施：遇有溶洞时，到灌注到桩顶时，准备测量混凝土灌注速度和桩顶面混凝土的上升速度，掌握混凝土层上升速度是否正常，如不正常需补灌;灌注到设计标高后，不要马上拔出导管，要观察一段时间后，通常情况下是30分钟，如这段时间的混凝土面不再下降，说明混凝土已停止向溶洞区渗漏，如混凝土面继续下降，则需继续灌注，直至混凝土面不再下降。

　　1.8 质量通病：桩顶浮浆过多。

　　原因分析：桩顶浮浆产生的原因主要从混凝土方面着手，混凝土自身的粗集料级配不连续，使集料嵌合不密实，会使砂浆外流，漂浮在混凝土的面层;混凝土灌注时，导管口与孔底距离过大，混凝土与桩中你泥浆接触面增大，接触时间加长，使混凝土砂浆与集料分离，集料下沉，砂浆上浮从而使桩顶浮浆增多。

　　防治措施：严格按配合比进行混凝土的搅拌，粗集料的配制比例应符合桥规要求，粗细集料之间的空隙填充饱满，嵌合密实，砂浆对集料的包裹良好;混凝土灌注时，导管口与孔底距离不大于40-50cm，首次混凝土能在短时间内封住导管口。

　　2、挖孔灌注桩易出现的问题及防治

　　2.1质量通病：桩底沉渣或桩底混凝土离析。

　　原因分析:桩底沉渣清除不彻底，造成的原因很多，大部分是由于在桩的浇筑前没有认真的清底，在挖孔灌注桩中由于桩底沉渣问题影响桩的质量有很大的一部分，所以挖孔灌注桩清除桩底沉渣，在施工过程中一定要严格控制;桩底混凝土离析主要是桩底水清除不干净，水使混凝土离析，其次是串筒放置高度太高，混凝土在下落过程中，粗集料与混凝土分离，从而离析。

　　防治措施：在混凝土浇筑前一定要仔细检查桩底沉渣，特别是施工现场人员要下底检查桩底沉渣是否符合规范要求;混凝土灌注时必须使用串筒，而串筒口距混凝土面的距离小于2.0m;孔底有水时，可用于抛水泥吸水，使桩底水现成与混凝土的水灰比相近的水泥浆。

　　2.2 质量通病：桩身混凝土发生离析，不密实。

　　原因分析：混凝土的集料级配不良;护壁渗水进入混凝土面层;混凝土运输路程远又与搅拌设备;混凝土落差大未设溜槽或串筒;混凝土振捣过度或振捣不够。

　　防治措施：混凝土集料级配要配制良好;护壁渗水进入混凝土面层时可用同品牌、同标号的水泥来吸干，并使用振捣棒振捣，使水泥浆与混凝土融为一体;混凝土灌注时一定要使用溜槽或串筒，串筒的高度距混凝土面的距离要小于2.0m，摘除串筒时应一节一节的摘(通常是1m);混凝土振捣时要控制其程度，既不能过振也不能少振，更不能漏振。振捣密实的标准是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面出现平坦、泛浆。使振捣棒移动间距不应超过振捣棒作用半径的1.5倍，与模板应该保持5-10cm的距离，分层振捣应插入下层混凝土5-10cm，每层混凝土厚度为30-5.cm。

　　结束语

　　桩基础是桥梁的承力结构，其质量的好坏直接影响到整座桥梁承力程度和使用功能。在桩基础施工过程中提前预防，采取适当的措施，避免桩基础质量病害的发生，保证工程质量。