钻孔灌注桩施工质量缺陷及处理方法论文.pdf

毕业设计（论文）题 目 钻孔灌注桩施工质量缺陷及处理方法 系 部 道路桥梁工程系 专业 班级 姓 名 指 导 教 师 时 间 2015 年 12 月 1 日 内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）目 录 摘 要 1 第一章 结合实践施工钻孔灌注桩 4 1.1 钻孔桩施工方法 4 1.2 水中钻孔说明 5 1.3 施工中常出现的问题 6 第二章 对钻孔过程中出现的问题的有效处理和防止 11 2.1 钻孔发生偏斜问题、现象及防治措施 11 2.1.1 偏斜问题及现象 11 2.2 在钻孔过程中发生坍孔如何处理 11 2.3 在钻孔过程中钻头被卡住怎么办 12 2.4 如何避免钻孔灌注桩护筒底部孔壁坍塌 13 2.5 钻孔桩发生中心偏位后如何处理 14 第三章 水下混凝土灌注中出现的问题及处理 15 3.1 如何防止钢筋笼在吊装就位过程中发生变形 15 3.2如何将钢筋骨架固定，使其不下沉，不偏位 15 3.3 如何保证钢筋笼下上浮 16 3.4 灌注水下砼时如何防止断桩 16 第四章 灌注成桩后发现的质量缺陷及处理 19 4.1 桩全长小于设计要求 19 4.2 如何保证桩柱接头质量和凿桩头应注意哪些问题 19 结论 21 致谢 22 参考文献 23 内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）1 摘 要 钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。灌注桩由最早的 100多年前的1893年，因为工业的发展以及人口的增长，高层建筑不断增加，但是因为好多城市的地基条件比较差，不能直接承受由高层建筑所传来的压力，地表以下存在着厚度很大的软土或中等强度的黏土层，建造高层建筑如仍沿用当时通用的摩擦桩，必然产生很大的沉降。于是工程师们借鉴了掘井技术发明了在人工挖孔中浇筑钢筋混凝土而成桩。于是在随后的 50 年之后，即 20 世纪 40 年代初随着大功率钻孔机具的研制成功首先在美国问世，二战后，世界各地特别是欧美发达国家经济复苏与发展，时至今日，随着科学技术的日新月异发展，钻孔灌注桩在高层、超高层的建筑物和重型构筑物中被广泛应用。当然，在我国，钻孔灌注桩设计及施工水平也得到了长足的发展。在钻孔灌注桩施工中，由于控制不严、操作不当、地质条件的特殊性等原因，易造成施工质量缺陷。本文根据钻孔灌注桩施工经验，提出钻孔灌注桩施工中存在的质量问题并进行了分析。关键词：钻孔 灌注桩 质量问题 防治措施 内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）2 Abstract Drill hole filling pile is according to becomes one kind of pile which the pile method classification defines.The filling pile by earliest more than 100 year ago in 1893,because of the industry development as well as the population growth,the high-rise construction increased unceasingly,but because many city ground conditions quite were bad,could not directly withstand the pressure which transmitted by the high-rise construction,the surface following has the thickness very big soft soil or the medium intensity clay level,the construction high-rise construction like still continues to use the friction pile which at that time used in common,had the very big subsidence inevitably.Therefore engineers profited from have dug a well the technology to invent have been digging in the hole to construct the reinforced concrete artificially to become the pile.Therefore after afterwards 50 years,namely the 20th century at the beginning of 40s develop along with the high efficiency drill hole machines and tools first is published successfully in US,after World War II,world each place is specially the European and American developed country economic resurgence and the development,at this point,changes with each new day along with the science and technology the development,the drill hole filling pile in high-level,in the ultrahigh layer building and the heavy construction is widely applied.Certainly,in our country,the drill hole filling pile design and the construction level also obtained the considerable development.In drill hole filling pile construction,because the control lax,the operation does not work as,geological condition reasons and so on particularity,easy to create the construction quality flaw.This article according to the drill hole filling pile construction experience,proposed in the drill hole filling pile construction exists the quality question and has carried on the analysis.Key word:Drill hole filling pile quality question preventing and controlling measure 内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）3 前 言 随着我国交通基础设施建设的快速发展,钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点广泛地应用于高铁桥梁及其它工程领域。但灌注桩属于隐蔽工程,大部分是在水下进行的,影响灌注桩施工质量的因素很多,质量检查也比较困难,因此对其施工过程每一环节都必须严格要求,稍有不慎或措施不严就会在灌注中产生质量缺陷。本人通过半年的实习生活对其桥梁钻孔灌注桩基础施工的要点、质量缺陷及其在钻孔灌注桩施工中，由于控制不严、操作不当、地质条件的特殊性等原因造成施工质量缺陷等有所认识。在此就我的实习经历结合钻孔灌注桩施工经验简单的说说钻孔灌注桩的施工中常遇的一些质量问题及防治措施。内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）4 第一章 结合实践施工钻孔灌注桩 1.1 钻孔桩施工方法(1)场地平整：将施工场地平整压实，作为施工用地。(2)桩位放样：测定桩位和地面高程。桩位放样时，桩的纵横向允许偏差满足验标要求，并在桩的前后左右距中心 2m 处分别设置护桩，以供随时检测桩中心和高程。(3)护筒埋设：护筒用 510mm 厚钢板制成，内径比桩径大 2040cm。护筒四周夯填粘土，护筒顶要高出地面 50cm 以上，护筒长度不小于 2m。(4)钻孔泥浆：选择并备足良好的造浆粘土，保证满足钻孔内泥浆顶高程始终高于外部水位或地下水位 2.0m，使泥浆的压力超过静水压力，在孔壁上形成一层泥皮，阻隔孔隙渗流，保护孔壁防止坍塌。(5)钻孔：钻机就位前，对主要机具及配套设备进行检修后开始安装就位，将钻头徐徐放入护筒内。钻机底座和顶端保持平稳，防止产生位移和沉陷，钻机的起吊滑轮线、钻头和桩孔中心三者应保持同一铅垂线。开孔时先在孔中灌入泥浆或直接注水，投入粘土，以小冲程反复冲击造浆。开孔及整个钻进过程中始终保持孔内水位高出地下水为 1.52.0m，并防止溢出，掏碴后及时补水。护筒底脚以下 24m 范围内一般比较松散，采用浓泥浆（或按 1：1 投入粘土和小片石）、小冲程、高频率反复冲砸，以促使护筒底口形成“硬壳”。避免护筒底口漏浆。冲击钻孔时，若遇到倾斜岩面，则回填粘土、小块片石并用小冲程冲砸，冲砸过程中一面挤石造壁，一面切削倾斜岩面，直至全断面进入岩石后正常钻进。冲击钻孔时，遇到岩溶发育的溶洞，需要反复填充大量的黄土夹片石进行冲钻，达到填充孔桩四周溶洞饱满，当孔桩内水头不再下降则表明溶洞已填充完成方可继续向下钻进。钻孔作业连续进行。因特殊情况必须停钻时，将钻头提至孔外，以防埋钻，并在孔口加护盖，以策安全。(6)清孔：清孔采用换浆法，以相对密度较低的泥浆逐步把钻孔内浮悬的钻渣和相对密度较大的泥浆换出，且孔底沉渣厚度不得大于设计和规范要求。(7)钢筋笼制作安装：按照设计图纸及施工规范要求进行钢筋笼的制作，并在钢筋笼四周对称焊接耳朵，保证钢筋笼的定位并有足够的保护层，并在顶节钢筋笼上焊接 4 根加长钢筋，以固定钢筋笼。钢筋笼的绑扎及焊接工艺，施工中严格按设计要求和施工规范执行。内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）5 钢筋笼制作完成后，运到现场，利用钻架或汽吊及时吊放钢筋笼。为保证成孔质量，必须缩短下笼时间，尽可能增大钢筋笼的长度，较长钢筋笼分节制作，每节长 15m 左右，以减少下笼时间。为了防止钢筋笼放置偏心，以及保证混凝土保护层的厚度，每隔 2m 设一组定位钢筋或绑扎圆形垫块。钢筋笼吊放时按挂牌编号逐节起吊骨架就位。先两点水平起吊，待骨架立直后由上吊点吊入孔内。(8)二次清孔：钢筋笼安装好后，根据孔深安装导管，在浇注砼前进二次清孔,使孔底沉渣厚度满足设计要求。经监理工程师检查合格并签证后，立即进行水下砼的灌注。(9)浇筑混凝土 1混凝土采用拌和站拌和。混凝土坍落度控制在 1822cm 之间。混凝土灌注采用下导管水下灌注，导管采用壁厚 6mm 无缝钢管，底部距孔底 3050cm，导管要有足够的刚度和强度，导管使用前和使用一个时期后应做压水试验，并试验隔水栓能否顺利通过。水密试验时的水压不小于孔内水深的 1.5 倍压力；压水试验根据施工中可能出现的最大压力确定。导管自下而上作标尺和编号，灌注前还要进行升降试验。混凝土灌注要及时进行，若时间过长须再测沉渣，沉渣厚度超过设计要求时重新清孔。2首批砼灌注前精确计算首盘砼方量，制作足够容积的漏斗，确保导管底部能被砼埋住。首批混凝土用剪球法进行。在漏斗下口隔水板，当漏斗内储足首批浇筑的混凝土量后，快速提出隔水板，使混凝土快速落下，迅速落至孔底并把导管裹住，保证首批初灌混凝土将导管埋深不小于 1m，浇筑连确认导管底部能被砼埋住后，进行正常浇注续进行。浇注开始时，要连续有节奏地进行，当导管内混凝土不满时，徐徐地浇注，防止在导管内造成高压气囊，压漏导管。导管底端要始终埋入混凝土面以下 13m，严禁把导管提出混凝土面。混凝土浇筑过程中注意观察钢筋笼是否上浮，否则采取加固措施。在浇注将近结束时，导管内混凝土柱高度相对减少，导管内混凝土压力降低，而导管外井孔的泥浆稠度增加、比重增大。若出现混凝土顶升困难，可在孔内加水稀释泥浆，减少泥浆比重，使浇注工作顺利进行。3浇筑到桩身上部 5 米以内时，可以不提升导管，至规定高程再一次提出导管，拔管时注意提拔及反插，保证桩芯混凝土密实度。为确保桩顶质量，在桩顶设计高程上超灌1.0m 以上，待混凝土凝固后凿除。1.2 水中钻孔说明 1.2.1.水中钻孔说明 红水河特大桥桩基施工为枯水季节施工,红水河特大桥 2、3、6，7等桥墩内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）6 位于鱼塘浅水区域内，拟定基础采用编织袋围堰施工；4、5、8、15等位于鱼塘深水区域内，采用钢板桩围堰。31#位于红水河中，采用钢平台施工。1.2.2.编织袋围堰方案（1）围堰填筑前的准备 施工队伍进场后,首先按要求进行围堰填筑。填筑土方从取土场取用,反铲挖掘机开挖,自卸汽车运至工地,卸在上游围堰附近。编织袋由仓库运至工地堆放在围堰附近。（2）堰体填筑 用编织袋装以松散的粘质土,装土量为袋容量的 1/2-2/3,袋口用麻袋线或细铁丝缝合。本工程采用有粘土心墙的围堰,堆码土袋时,上下左右互相错缝,并尽可能堆码整齐。在水中堆码土袋可用一对带钩的杆子钩送就位。在内外圈土袋堆码至一定高度或出水面后,即可填筑粘土心墙,粘土心墙的填筑采取顺坡填筑,不得直接倾倒在水中。草袋围堰结构详见“编织袋粘土芯墙围堰横断图”。（3）桩基施工 钻进成孔、清孔、钢筋笼制作及安装、灌注水下混凝土等施工方法及工艺同冲击钻机钻孔桩施工”1.3 施工中常出现的问题 1.3.1.偏孔 当钻孔过程中遇到倾斜岩面，孤石或探头石的时候，容易发生偏孔。处理办法为在孔内回填片石和粘土块 1.5m 左右，同时调整钻机冲程于 0.6m 左右，然后继续冲孔，混合填料经反复冲砸在孔内形成高出顶板处有一个较坚硬的混合柱体，具有足够传递冲击能，达到破碎斜面的目的。同时形成坚实、圆顺的过渡孔口，为以下的钻孔作业起到良好的导向作用。当斜面倾斜严重或桩位置于溶洞边缘时，在钻进中钻头偏向软土一侧，用该法无法解决偏孔或弯孔的问题时，采用填充水下砼方法 3d 后重钻。采取反复几次回填大片石或混凝土后，一般可以解决。但地质差异很大，岩面倾角 450以上时，纠偏十分困难，采取H1:0.5地下水位1.5m0.8m1:0.51:0.5编织袋围堰封底砼（50cm厚）粘土芯墙1:0.50.8m0.8m0.8m0.8m 0.8m1.5m桩 基承 台内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）7 了改进钻头形式、小钻头先行、回填片石、回填混凝土等诸多措施，但进展十分缓慢，此时应注意钢丝绳的磨损情况，防止吊钻头。1.3.2.岩溶 红水河特大桥地质复杂，岩溶发育，对桩基施工产生不利影响，具体表现形式为塌孔、漏浆、缩孔、串孔等，在施工过程之中，要排除合理的桩基施工顺序：按先长桩后短桩、先低位桥墩上的孔桩后高位上的孔桩，先周边后中间的孔桩。具体处理溶洞的办法主要有三种：1.回填法 回填是处理溶洞的基本和较为有效的方法。根据溶洞大小备足水、粘土、片石等必备材料，确保在孔内泥浆突然流失时，及时补充孔内水头，不致发生塌孔。钻孔进入岩溶地层时，投入大量潮湿的粘土块和片石并立即补水，利用钻头冲击粘土块和片石挤入溶洞及其裂缝中，堵住溶洞和岩溶裂隙，形成一个封闭的环形壁，完成钻孔桩施工成桩。施工中注意以下几点：(1)钻至离溶洞顶部 1 米左右时，准备足够的小片石（粒径为 1020cm）和粘土，粘土要做成泥球（1520cm 大小），对于半充填和无充填物的溶洞要组织足够的水源。(2)钻至离溶洞顶部 1 米左右时，在 11.5m 范围内变换冲程，逐渐将洞顶击穿，防止卡钻。(3)对于空溶洞或半充填的溶洞，在击穿洞顶之前，应有专人密切注意护筒内泥浆面的变化，一旦泥浆面下降，应迅速补水，然后根据溶洞的大小按 1：1 的比例回填粘土和片石，进行冲砸堵漏，只有当泥浆漏失现象全部消失后才转入正常钻进。如此反复使钻孔顺利穿越溶洞。(4)对于溶洞内填充物为软弱粘性土、淤泥或砂砾的溶洞，进入溶洞后也必须向孔内投入粘土、片石混合物（比例 1：1），冲砸固壁。如果溶洞中充填砂砾，可能钻进过程中还较为顺利，但清孔时，发现越清孔，孔底沉碴越高的情况。原因是未清孔时，泥浆比重大，可稳定溶洞内沙砾，清孔后，泥浆比重降低，沙砾流出。经反复清孔，才满足要求。采取片石回填，有利固结沙砾，减少清孔时间。(5)钻头穿越溶洞时要密切注意钢丝绳的情况，以便判断是否歪钻。若歪钻应按 1：1 的比例回填粘土和片石至溶洞顶板 0.5 米以上，重新冲砸。2.护筒法 钢护筒有定位、保护孔口、维持超压力的重要作用，其位置应埋设准确和稳定。钢护内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）8 筒跟进是采用震动锤将钢护筒下沉穿过覆盖层而落到岩面。钢护筒跟进一般分为单护筒跟进和双护筒跟进，根据设计提供的地质钻探资料，对溶洞深度在 15 米以上且溶洞发育较大的空溶洞一般采用双护筒成孔工艺，对溶洞离地面较近，一般 15 米以内的较大空溶洞，采用单护筒延长护筒工艺。护筒跟进视情况采用单一护筒跟进工艺或护筒跟进与钻孔注浆一起使用的工艺。单护筒下沉：钢护筒根据桩径大小、地层条件分别采用 610mm 厚钢板卷制焊接成圆形，直径较桩径大 50mm，护筒长依据地质、水文情况选定，由单节或多节短护筒焊接而成。钢护筒的埋设过程为：第一节由人工埋设，使筒顶高出地面 30cm，焊接第二节后，在护筒顶放置打板(50mm 厚钢板制作)，利用钻机提起钻头，将钢护筒冲击入土，然后冲孔，孔深达到护筒底后，再焊接第三节护筒，如此循环，直至达到需要深度。深度根据土层和溶洞发育情况确定。（2）双护筒下沉 施工先大钻头钻进，大护筒跟进，穿越溶洞后采用砂砾土进行回填，之后再采用与设计孔径一致的钻头钻进，采用相配套的较小护筒重新成孔的二次成孔工艺，确保成孔质量。钢护筒的直径及加工数量应根据设计桩径和地质钻探资料来确定；钢护筒分节长度根据吊装能力和条件确定，一般为 2-4 米。同时钢护筒在加工时焊接缝必须符合设计要求，不得漏水。为保证钢护筒下沉位置准确，可安装导向架进行定位；当钢护筒在施工过程中出现倾斜，应立即停止作业，查明原因并进行纠偏。护筒埋设好后，护筒中心与设计桩位中心偏差不得超过 50mm，斜度不得大于 1%。采用护筒跟进工艺很大程度上可降低塌孔风险，提高成孔效率，但仍免不了发生孔壁坍塌的情况，由于施工中很难作到随钻进护筒随跟进，一般均差 1 米左右，也常发生孔内泥浆突然流失造成塌孔情况。垂直度控制较难，所以一般不采用。3.注浆法 注浆溶洞预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间并达到一定的强度（20MPa 以上），防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生，保障成孔及水下混凝土浇注等一系列施工工序的顺利完成。溶洞预处理施工，在钻孔桩施工之前进行，相当于在桩基础施工过程中，于钻孔桩施工工序之前加入一道预处理工序，与桩基施工的各工序一起形成流水作业。具体做法如下：(1)根据地质情况在每一根桩的中心位置或桥墩承台的四角钻注浆孔,钻注浆孔也是内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）9 对地质情况的进一步勘探,通过取芯探明溶洞的高度及填充物的详细情况。(2)用注浆泵注浆,注浆压力不宜太大,控制在 0.51.0范围,具体压力值由现场试验确定。速度为 1520/,其目的是使浆液渗透到填充物内(包含灌入的砂或碎石),然后固结,以保证冲钻成孔时有足够的固结体。注浆时注浆管必须插入填充物的底部,然后边注浆边缓慢上提,提管速度不宜太快,根据注浆速度确定,应使渗透半径控制在允许范围内。浆液选用水泥浆,用 42.5 级水泥,水泥浆配合比为水水泥=0.81.0。若需用水泥砂浆,则配合比采用水水泥砂=110.8,需要用双液浆时,水玻璃的含量根据现场试验确定。(3)单花管注浆,管头花管段长度为 100,孔眼直径和间距根据现场试孔后确定,注浆管外径为 70,比钢套管内径要小。注浆时,通过注浆泵上的仪分析确定注浆的速度和结束时间,压入量根据渗透半径、固结体积来计算,公式为=2(1-)。式中,为渗透半径;为溶洞高度;为填充物的孔隙率;为超灌系数;为地区性经验系数;、为充填率与充填系数。具体参数和系数根据现场试验确定。(4)为防止浆液流失太远造成浪费,采用间歇注浆方式,使得先注入的浆液与砂子(或碎石)初步达到胶结后再注浆,循环注浆多次,直至达到规定最小注浆量和注浆压力控制值为止。(5)注完一个孔后,继续对其余孔进行注浆,后注浆的压力必须调高,最后封孔。注浆顺序由现场自行掌握。1.3.3.卡锤、掉钻 在施钻过程中由于施工不当，在穿越顶板厚度时经常发生卡锤，或由于严重失浆，孔内失去压力平衡，引起塌孔埋锤等现象。为了避免或者减少这种事故的发生，利用缓冲原理来攻克这个难关。既是当钻进接近穿越顶板进入溶洞前，在顶板已成孔段内回填混合材料 1m 左右。同时变为小冲程，先放小钻头冲击，然后再用标准钻头扩孔成桩。如因突石、溶洞发生卡锤，应采取水下小药量震动爆破，在爆破的同时提锤，必要时用挖机配合。如因为钢丝绳、垂头销子突然折断而发生吊钻，则应立即用捞锤构进行捞锤，捞锤过程中要控制泥浆比重，防止沉淀过厚埋锤或塌孔埋锤。如因塌孔埋钻应换锤头冲孔至埋锤处高程，再用捞锤钩捞锤，必要时下潜水员进行水下捞锤。1.3.4.灌注过程中问题(1)钢筋笼上浮 导致钢筋笼上浮产生的原因有：清孔质量差、灌注速度过快或间歇时间过长、导管埋内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）10 深过大等。一旦发生钢筋笼上浮，现场基本无法处理。预防措施主要有提高清孔质量，避免泥浆稠度过大，桩底沉渣过多；在灌注初期放慢灌注速度；避免导管埋深过大。(2)桩身混凝土下沉 浇注过程中，可能发生混凝土面上升到一定的距离后保持不变或突然下沉情况，原因是溶洞裂缝发育，随着混凝土重量加大，将溶洞内的顶板压塌，混凝土从溶沟、溶槽中流走。应当采取的处理措施为在浇注混凝土过程中，混凝土上升一定的距离后，不要急于拆卸导管，待混凝土稳定后，再拆卸导管。内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）11 第二章 对钻孔过程中出现的问题的有效处理和防止 2.1 钻孔发生偏斜问题、现象及防治措施 2.1.1 偏斜问题及现象(1)成孔后不垂直，偏差值大于规定的 L/100。(2)钢筋笼不能顺利入孔。2.1.2 原因分析(1)钻机未处于水平位置，或施工场地未整平及压实，在钻进过程中发生不均匀沉降。(2)水上钻孔平台基底座不稳固、未处于水平状态，在钻孔过程中，钻机架发生不均匀变形。(3)钻杆弯曲，接头松动，致使钻头晃动范围较大。(4)在旧建筑物附近钻孔过程中遇到障碍物，把钻头挤向一侧。(5)土层软硬不均，致使钻头受力不均，或遇到孤石，探头石等。2.1.3 预防措施(1)钻机就位前，应对施工现场进行整平和压实，并把钻机调整到水平状态，在钻进过程中，应经常检查使钻机始终处于水平状态工作。水上钻机平台在钻机就位前，必须进行安装验收，其平台要牢固、水平、钻机架要稳定。(2)应使钻机顶部的起重滑轮槽、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。(3)在旧建筑物附近施工时，应提前做好探测，如探测过程中发现障碍物，应采用冲击钻进行施工。(4)要经常对钻杆进行检查，对弯曲的钻杆要及时调整或废弃。(5)使用冲击钻施工时冲程不要过大，尽量采用二次成孔，以保证成孔的重直度。2.1.4 处理措施(1)当遇到孤石等障碍物时，可采用冲击钻冲击成孔。(2)当钻孔偏斜超限时，应回填粘土，待沉积密实后再重新钻孔。2.2 在钻孔过程中发生坍孔如何处理 2.2.1 质量问题及现象 在钻孔过程中或成孔后井壁坍塌。2.2.2 原因分析 内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）12(1)由于泥浆稠度小，护壁效果差，出现漏水；或护筒埋置较浅，或周围封堵不密实而出现漏水；或护筒底部的粘土层厚度不足，护筒底部漏水等原因，造成泥浆水头高度不够，对孔壁压力减少。(2)泥浆相对密度过小，致使水头对孔壁的压力较小。(3)在松软砂层中钻孔时进尺过快，泥浆护壁形成较慢，并壁渗水。(4)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上 2m，降低了水头对孔壁的压力。(5)操作不当，提升钻头或吊放钢筋笼时碰撞孔壁。(6)钻孔附近有大型设备作业，或有临是时通行便道，车辆通行时产生振动。(7)清孔后未及时浇注砼，放置时间过长。2.2.3 预防措施(1)在钻孔附近，不要设临时通过便道，禁止有大型设备作业。(2)在陆地埋置护筒时，应在底部夯填 50cm 厚的粘土，在护筒周围也要夯填粘土，并注意夯实，护筒周围要均匀回填，保证护筒稳固和防止地面水的渗入。(3)水中振动沉入护筒时，应根据地质资料，将护筒沉穿於泥及透不层，护筒之间的接头要密封好，防止漏水。(4)应根据设计部门提供的地质勘探资料，根据地质情况的不同，选用适宜的泥浆比重、泥浆粘度有不同的钻进速度。如在砂层中钻孔时，应加大泥浆稠度，选用较好的造浆材料，提高泥浆的粘度以加强护壁，并适当降低进尺速度。(5)当汛期或潮汐地区水位变化较大时，应采取升高护筒，增加水头或用虹吸管等措施保证水头压力相对稳定。(6)钻孔时要连续作业，无特殊情况中途不得停钻。(7)提升钻头、下放钢筋笼时应保持垂直,尽量不要碰撞孔壁.8)若浇筑准备工作不充分,暂时不要进行清孔,清孔合格后要及时浇筑砼。(8)供水时不得将水管直接冲射孔壁，孔口附近不得集聚地表水。2.3 在钻孔过程中钻头被卡住怎么办 2.3.1质量问题及现象 钻头在钻孔内，无法继续运转。2.3.2原因分析(1)孔内出现梅花孔、探头石或缩孔。内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）13(2)下钻头时太猛，或钢丝绳松绳太长，使钻头倾倒卡在并壁上。(3)坍孔时落下的石块或落下较大的工具将钻头卡住。(4)出现缩孔后，补焊后的钻头尺寸加大，冲击太猛，冲锥被吸住。(5)使用冲击钻在粘土地层中进行钻孔时，冲程量过大，或泥浆太稠，冲锥被吸住。2.3.3预防措施(1)对于上下能活动的卡钻，可以采用上下轻微提动钻头，并辅以转动钢丝绳，使钻头转动，以便提起。(2)下钻时不可太猛。(3)对钻头进行补焊时，要保证尺寸与孔径配套。(4)使用冲击钻进行施工时冲程量不宜过大，以防锥头倾倒造成卡钻。2.3.4 处理措施(1)当土质较好或在石质孔内卡钻时，可以采取小爆破振动使钻头松动，以便提起钻头。(2)钻头被卡住时，可上下左右试着进行轻提，将钻锥提起。(3)用千斤顶或滑轮组强提，但应注意孔口的牢固，以防孔口坍塌。2.4 如何避免钻孔灌注桩护筒底部孔壁坍塌 2.4.1 质量问题及现象 孔壁坍塌；钻机倾斜。2.4.2 原因分析(1)护筒底部及周围未用粘土回填或夯实不足，在钻进过程中或灌注过程中泥浆护筒底掏空。(2)由于提供的地质钻探资料不祥，使护筒底产处于淤泥或砂层少。(3)护筒直径较小。(4)地表水渗入护筒外围填土中，造成填土松软。2.4.3 预防措施(1)护筒底部应回填至少 50cm 厚的粘土，当土质为砂性土时护筒周围 0.5-1.0m 范围内也应用粘土回填并夯实。(2)根据设计部门提供的地质资料，护筒底部应穿过淤泥和砂层。3）护筒直径应大于设计孔径 20-30cm（有钻杆的正反循环钻）、30-40cm（无钻杆的潜水电钻或冲击钻）。内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）14(3)护筒出浆孔处应用粘土夯填，同时应保持出浆顺利，周围不得有积水，避免护筒周围泥土流失，造成坍孔。2.4.4 处理措施(1)水中钻孔发生护筒底部坍塌时，应将护筒下沉穿过淤泥层或砂层。(2)护筒底部坍塌时，应先将钻机移位，然后拔出护筒，按要求回填粘土并夯实，重新下护筒并对护筒周围回填粘土夯实，必要时应加长护筒，然后才能重新钻孔。2.5 钻孔桩发生中心偏位后如何处理 2.5.1 质量问题及现象 破除桩头后，经测量放样检查钻孔桩中心与设计要求存在偏差。2.5.2 原因分析(1)桩位定位存在误差。(2)护筒的形状不符合要求或埋设时出现偏差。(3)钢筋笼定位不准确。2.5.3 预防措施(1)在桩位定位时要认真复核，做好骑马式控制桩并采取一定的保护措施，以便能够准确确定钻头中心及对钢筋笼进行准确定位。(2)护筒的形状要符合要求，埋设时其四周的回填要密实，防止在钻进过程中发生移动。(3)钢筋笼定位准确，固定要牢固，经复核无误后方可灌注砼。内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）15 第三章 水下混凝土灌注中出现的问题及处理 3.1 如何防止钢筋笼在吊装就位过程中发生变形 3.1.1 质量问题及现象 起吊后，钢筋笼发生过大的扭转或弯曲变形。3.1.2 原因分析(1)当钢筋笼较长时，未加设临时固定杆。(2)吊点位置不对。(3)加劲箍筋间距大，或直径小刚度不够。(4)吊点处未设置加强筋。3.1.3 预防措施(1)钢筋笼上每隔 2-2.5m 增设一道加劲箍筋，在吊点位置应设置加强筋。在加强筋上加做十字交叉钢筋来提高加强筋的刚度，以增强抗变形能力，在钢筋笼入井时，再将十字交叉筋割除。(2)钢筋笼尽量采用一次整体入孔，若钢筋笼较长不能一次整体入孔时，也尽量少分段，以减少入孔时间；分段的钢筋笼也要设临时固定杆，并备足焊接设备，尽量缩短焊接时间；两钢筋笼对接时，上下节中心线保持一致。若能整体入孔时，应在钢筋笼内侧设置临时固定杆整体入孔，入孔后再拆除临时固定杆件。(3)吊点位置应选好，钢筋笼较短时可采用一个吊点，较长时可采用二个吊点。3.1.4 处理措施 若钢筋笼发生严重扭曲变形时，则必须将钢筋笼拆开重新制作。3.2 如何将钢筋骨架固定，使其不下沉，不偏位 3.2.1 质量问题及现象 钢筋笼就位后突然下沉；钢筋笼中心偏位。3.2.2 原因分析(1)钢筋笼固定不牢固或固定措施不得当。(2)测量定位出现误差或在灌注砼过程中，导管碰撞钢筋笼。(3)在施工过程中，桩位控制点未采取保护措施，出现人为移动。3.2.3 预防措施 内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）16(1)在钢筋笼定位后，将钢筋笼牢固固定在位于护筒之上的垫木上。垫木应该用20cm20cm300 400cm长方木根。(2)护筒周围的回填土要夯实，防止护筒移位。(3)测量定位要准确，要用控制桩进行复测核，复核无误后方可进行水下砼灌注。3.2.4.处理措施 对于下沉或偏心的钢筋笼，在浇筑砼前或未浇筑至钢筋笼时，可用吊车将其吊起进行复位。3.3 如何保证钢筋笼下上浮 3.3.1.质量问题及现象(1)在灌注砼地钢筋笼上浮。(2)在提升导管时，钢筋笼上浮。3.3.2.原因分析(1)当灌注的砼接近钢筋笼底部时灌注速度过快，砼将钢筋笼托起；或提升导管速度过快，带动砼上升，导致钢筋笼上浮。(2)在提升导管时，导管挂在钢筋笼上，钢筋笼随同导管一同上升。3.3.3.预防措施(1)当所灌注的砼接近钢筋笼时，要适当放慢砼的灌注速度，待导管底口提高至钢筋笼内至少 2m 以上时方可恢复正常的灌注速度。(2)在安放导管时，应使导管的中心与钻孔中心尽量重合，导管接头处应做好防挂措施，以防止提升导管时挂住钢筋笼，造成钢筋笼上浮。3.3.4.处理措施(1)钢筋笼卡住导管后，可设法转动导管，使之脱离钢筋笼。(2)发现钢筋笼有上浮迹象时，可适当加压，以防止继续上浮。3.4 灌注水下砼时如何防止断桩 3.4.1.质量问题及现象(1)在灌注砼过程中，由于导管拔脱，泥浆进入导管内，致使孔内泥浆豁然迅速下降。(2)由于导管接头处密封不好，致使泥浆进入导管，若继续灌注，则会在砼中出现泥浆夹层。内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）17(3)由于导管埋置过深、当砼堵塞导管时处理时间过长、或灌注时间较长使先期灌注的砼凝固，导致导管不能提起。(4)在无破损检测中，桩的某一部位存在夹泥层。3.4.2.原因分析(1)砼坍落度小、离析或石料粒径较小，在砼灌注过程中堵塞导管，且在砼初凝前未能疏通好，不得不提起导管时，从而形成断桩。(2)由于计算错误致使导管底口距孔底距离较大，致使首批灌注的砼不能埋住导管，从而形成断桩。(3)在导管提拔时，由于测量或计算错误，或盲目提拔导管使导管提拔过量，从而使导管底口拔出砼面，或使导管口处于泥浆层或泥浆与砼的混合层中，形成断桩。(4)在提拔导管时，钢筋笼卡住导管，在砼初凝前无法提起，造成砼灌注中断，形成断桩。(5)导管接口渗漏致使泥浆进入导管内，在砼内形成夹层，造成断桩。(6)导管埋置深度过深，无法提起导管或将导管拔断，造成断桩。(7)由于其他意外原因造成砼不能连续灌注，中断时间超过砼初凝时间，至使导管无法提升，形成断桩。3.4.3预防措施(1)导管使用前，要对导管进行检漏和抗拉力试验，以防导管渗漏。每节导 管组装编号，导管安装完毕后要建立复核和检验制度。导管的直径应根据桩径 和石料的最大粒径确定，尽量采用大直径导管。(2)下导管时，其底口距孔底的距离不大于 40-50cm，同时要能保证首批砼灌注后能埋住导管至少 1m。在随后的灌注过程中，导管的埋置深度一般控制在 2-4m 范围内。(3)砼的坍落度要控制在 18-22cm、要求和易性好。若灌注时间较长时，可在砼中加入缓凝剂，以防止先期灌注砼初凝，堵塞导管。(4)在钢筋笼制作时，一般要采用对焊，以保证焊口平顺。当采用搭接焊时，要保证焊缝不要在钢筋内形成错台，以防钢筋笼卡住导管。(5)在提升导管时要通过测量砼的灌注深度及已拆下导管长度，认真计算提拔导管的长度，严禁不经测量和计算而盲目提拔导管，一般情况下一次只能拆除卸一节导管。(6)关键设备要有备用，材料要准备充足，以保证砼能够连续灌注。(7)当砼堵塞导管时，可采用拔插抖动导管，当所堵塞的导管长度较短时，也可用型内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）18 钢插入导管内进行冲击来疏通导管，也可在导管上固定附着式振捣器进行振动来疏通导管内的砼。(8)当钢筋笼卡住导管后，可设法转动导管，使之脱离钢筋笼。内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）19 第四章 灌注成桩后发现的质量缺陷及处理 4.1 桩全长小于设计要求 4.1.1 质量问题及现象(1)处理桩头后，混凝土顶面高程小于设计要求、钻孔底部沉积的虚渣在清孔时未清理干净导致桩全长小于设计、嵌入基岩深度小于设计。(2)桩体混凝土不连续。4.1.2 原因分析(1)桩顶高程小于设计要求的原因是混凝土灌注终孔时控制失误。(2)由于灌注过程中，发生的孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层导致钻孔桩混凝土不连续。4.1.3 预防措施(1)混凝土灌注终孔前应准确计算混凝土实耗量及严格控制每道施工工序。(2)发生的孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层导致钻孔桩混凝土不连续问题，应积极与设计单位协调采取合理措施处理。对于钻孔桩底部混凝土夹渣的情况，采取桩底部压浆或者高压注浆方法处理。4.2 如何保证桩柱接头质量和凿桩头应注意哪些问题 4.2.1 质量问题及现象(1)破桩头时间过早，砼受到扰动后影响强度的形成或使桩头砼产生裂缝。(2)把桩头凿除盆状，接柱前不易清除污染物，影响接柱质量。(3)擅自采用爆破法破桩头，且剂量控制不准，造成对桩头爆破过度，致使桩身上部出现碎裂。4.2.2 原因分析(1)在砼强度未形成或未达到一定强度（70%）就进行凿除时，会对砼产生扰动，破坏砼强度形成，或使砼内部产生细小裂纹。(2)对设计桩顶的标高计算或测量不准，导致灌注砼提前结束，致使桩头标高低于设计标高。(3)在灌注水下砼时，未按设计要求进行超灌、超灌高度不足或无法进行超灌。(4)泥浆稠度大且回淤厚度大，造成砼与泥浆的混合层较厚。内蒙古交通职业技术学院毕业设计（论文）20(5)清孔不彻底或回淤测量有误。(6)灌注砼完成后，立即掏浆至桩顶设计标高，可能使泥浆掺入砼内，同时减少了对桩头砼的压力，致使砼的强度有所下降。4.2.3 预防措施(1)当砼灌至距桩头较近时，要