樁基施工常見問題及防治對策doc

1、樁基施工常見問題及防治對策朱劍萬 中鐵二十局第六工程有限公司摘要：介紹在東新高速公路第十二合同段K32+426五沙高架橋822根樁基施工中，鉆孔及水下混凝土灌注過程中常見問題的原因分析及處理關鍵詞：樁基 施工 常見問題 原因分析 處理 東新高速公路第十二合同段K32+426五沙高架橋，位于廣州市番禺區(qū)與佛山市順德區(qū)交界處，全長4.259公里。橋梁上部構造采用預應力砼簡支空心板和現(xiàn)澆砼連續(xù)箱梁組合結構，下部構造采用柱式墩，基礎采用鉆孔灌注樁基礎，全橋樁基822根，樁徑1.3m，1.5m，1.8m，2.5m，采用沖擊鉆成孔工藝。本標段地質(zhì)情況復雜，尤其是淤泥層處于流塑、軟塑狀深達30 m，地下水位

2、受河水潮汐影響很大，水位每天變化在23 m之間，給樁基施工帶來了很大困難，針對橋梁線路長、樁基數(shù)量及種類多，樁基施工質(zhì)量直接代表全線的施工質(zhì)量，為確保I類樁比例，對施工中出現(xiàn)的問題及原因分析及處理方法做了如下總結。1、 鉆孔過程中常見問題原因分析及處理1.1塌孔1.1.1塌孔的原因分析 塌孔是一種最常見的事故，在鉆孔過程中或在成孔后都有可能發(fā)生，究其原因如下。（1）泥漿稠度小，護壁效果差，出現(xiàn)漏水；或護筒埋置較淺，周圍封堵不密實而出現(xiàn)漏水；或護筒底部土層厚度不足，護筒底部出現(xiàn)漏水，造成泥漿水頭高度不足，對孔壁壓力小。（2）泥漿相對密度過小，水頭對孔壁的壓力較小。（3）在松軟的砂層中進尺過快，泥

3、漿護壁形成較慢，孔壁滲水。（4）鉆進時中途停鉆時間較長，孔內(nèi)水頭未能保持在孔外水位或地下水位線以上2.0m，降低了水頭對孔壁的壓力。（5）提升鉆頭或掉放鋼筋籠時碰撞孔壁。（6）鉆孔附近有大型設備或車輛振動。（7）孔內(nèi)水流失造成水頭高度不夠。（8）清孔后未能及時灌注混凝土，放置時間過長。1.1.2塌孔的預防措施（1）根據(jù)設計部門提供的地質(zhì)勘探資料，對于不同的地質(zhì)情況，選用適宜的泥漿比重，泥漿粘度和不同的鉆進速度。如在砂層中，應選用較好的造漿材料，加大泥漿稠度提高泥漿粘度以加強護壁，并適當降低進尺速度。（2）在陸地上埋置護筒時，底部應夯填密實，護筒周圍也要回填密實。（3）水中振動沉入護筒時，根據(jù)地

4、質(zhì)資料，將護筒穿過淤泥及透水層，護筒銜接嚴密不漏水。（4）由于汛期或潮汐水位變化大時，采取升高護筒，增加水頭保證水頭壓力相對穩(wěn)定。（5）鉆孔無特殊原因應盡量連續(xù)作業(yè)。（6）提升鉆頭或掉放鋼筋籠盡量保持垂直，不要碰撞孔壁。（7）鉆孔時盡量避免大型設備作業(yè)或車輛通過。（8）灌注工作不具備時暫時不要清孔，降低泥漿比重。1.1.3塌孔的處理（1）如為輕微塌孔，立即采取增大泥漿比重，提高泥漿水頭，增大水頭壓力。（2）塌孔不深時，可改用深埋護筒，護筒周圍夯實，重新開鉆。（3）若發(fā)生嚴重塌孔，應馬上用片石或砂類土回填，或用摻入不小于5%水泥砂漿的粘土回填，必要時將鉆機移開，避免鉆機被埋入孔內(nèi)，待回填穩(wěn)定后重

5、鉆。1.2.鉆孔偏斜1.2.1鉆孔偏斜原因分析（1）鉆機未處于水平位置，或場地未平整及壓實，鉆機發(fā)生不均勻沉降。（2）水上鉆孔平臺不穩(wěn)固，或未處于水平狀態(tài)。（3）土層軟硬不均，或遇到孤石，致使錘頭或鉆頭受力不均。（5）若為回旋鉆，鉆桿彎曲，接頭松動，致使鉆頭晃動范圍較大。（6）在原有建筑物位置鉆孔，遇到障礙物，把錘頭擠向一側。1.2.2鉆孔偏斜預防措施（1）鉆機就位前，對施工場地進行整平和壓實，必要時墊枕木并把鉆機調(diào)整到水平狀態(tài)。水上鉆孔平臺在鉆機就位前嚴格檢查驗收，確保平臺牢固、水平、機架穩(wěn)固。在鉆進過程中，應經(jīng)常檢查調(diào)整使鉆機保持處于水平狀態(tài)。(2)保證鉆機頂部滑輪槽、鉆桿卡盤和樁位中心在

6、同一條垂線上，并在鉆進過程中經(jīng)常檢查鉆機移位或擺動情況，隨時予以調(diào)整。（3）經(jīng)常檢查鉆桿，對彎曲的鉆桿要及時調(diào)整或廢棄。（4）在原舊建筑物位置鉆孔時，提前做好探測，如發(fā)現(xiàn)障礙物，改用沖擊鉆。（5）在軟硬不均土層鉆進時，沖程放小，慢速鉆進，必要時回填片石粘土重新鉆進。（6）突然遇到變硬地層，控制進尺，低速鉆進，鉆進過程中應減壓鉆進，避免出現(xiàn)斜孔、彎孔和擴孔，甚至扭斷鉆桿現(xiàn)象。1.2.3 鉆孔偏斜處理措施（1）當遇到孤石或障礙物時改用沖擊鉆沖擊成孔。（2）當鉆孔偏斜超過規(guī)范要求時，應回填粘土或片石，重新鉆孔。1.3縮孔1.3.1縮孔原因分析（1）地質(zhì)構造中有軟弱層，在土的壓力下，向孔內(nèi)擠壓形成縮孔

7、。（2）地層中有塑性土層，遇水膨脹形成縮孔。（3）鉆錘磨損，補焊不及時，鉆出的孔徑往往比設計樁徑小。1.3.2縮孔預防措施 （1）根據(jù)設計部門的鉆探資料，若有軟弱層或塑性土時，注意要經(jīng)常掃孔。（2）當錘頭磨損嚴重時，要及時補焊，再進行掃孔治設計孔徑。1.3.3縮孔處理出現(xiàn)縮孔后，用鉆頭反復掃孔，直到滿足設計樁徑為止。1.4 擴孔1.4.1擴孔原因（1）遇到極軟淤泥質(zhì)或粉細砂土層，造成孔壁塌落而擴孔。（2）在鉆進過程中鉆錘擺動過大而造成。1.4.2擴孔預防措施（1）鉆孔過程中平穩(wěn)進尺，防止鉆錘晃動過大。（2）經(jīng)常檢查鉆桿，及時更換不合格鉆桿。（3）采取減壓鉆進。1.4.3擴孔處理措施（1）遇到極

8、軟淤泥質(zhì)或粉細砂土層造成孔壁塌落而擴孔時，應加大泥漿比重到1.31.4。（2） 擴孔嚴重時，在孔內(nèi)填入粘土，待沉淀密實后重鉆。1.5 卡鉆1.5.1卡鉆原因分析（1）孔內(nèi)出現(xiàn)梅花孔、探頭石或縮孔。（2）下鉆太猛，或鋼絲繩松繩太長，使鉆錘傾倒卡在孔壁上。（3）塌孔時落下的石塊或落下較大的工具將鉆錘卡住。（4）當出現(xiàn)縮孔后，補焊后的鉆錘尺寸加大，沖擊太猛，鉆錘被吸住。（5）使用沖擊鉆在粘土層中進行鉆孔時，沖程過大，或泥漿太稠，沖錘被吸住。1.5.2鉆錘被卡預防措施 （1）上下輕微提動鉆錘，并輔以轉動，以便提起鉆錘。（2）下鉆時不可太猛。（3）鉆錘補焊時保證尺寸與孔徑配套，沖程量不宜過大，以防止錘頭

9、傾倒造成卡鉆。1.5.3卡鉆處理 （1）卡鉆后不宜強提，可上下左右試著輕提，將鉆錘提起。（2）可用小沖錘沖擊，或用沖、吸的方法將鉆錘周圍的鉆渣松動后提起。（3）必要時用小爆破或用滑輪組強提。2、水下混凝土灌注時常見問題原因分析與處理措施2.1導管進水2.1.1導管進水原因（1）首批混凝土方量不夠或?qū)Ч芸诰嗫椎椎拈g距過大，混凝土不能埋沒導管底口或?qū)Ч苈袢脒^淺造成泥漿從導管底口進入。（2）導管接頭不嚴，接頭間橡皮墊被導管高氣囊擠開，或?qū)Ч芎缚p破裂，水從接頭或焊縫處流入。（3）在灌注中，上下抽動導管過猛，導管接頭處橡膠墊破裂導致水流入導管；若導管為絲扣連接，導管被混凝土罐車撞擊彎曲，絲扣滑絲導致進水

10、。（4）操作不當或機械制動失靈導致導管提升過猛，或測深搞錯，導管底口拔離混凝土面，底口涌入泥水。2.1.2導管進水預防措施（1）準備足量的首批混凝土方量，導管底口距孔底保持在30cm40cm之間為宜。（2）使用質(zhì)量較好的橡膠皮墊，導管有破損的予以補焊或廢棄，安裝導管時嚴格把關，使導管水密性達標。（3）灌注時導管不宜上下抽動過猛，最好不要使用絲扣連接的導管。（4）拆除導管時，要仔細量測計算，確保導管有一定的埋深。2.1.3導管進水處理措施（1）導管進水，當為首批混凝土封底不成功時，應立即將導管提出，將孔底的混凝土用空氣吸泥機或抓斗清除，然后下導管重新灌注。（2）若導管拔出混泥土面，應立即組織施工

11、人員依次將導管拆除并清洗干凈，迅速將裝有底塞的導管壓重插入原混凝土表面以下2.5m的深處，然后再繼續(xù)灌注，將導管提升0.5m，按照初灌混凝土的要求繼續(xù)灌注。（3）由于導管接頭原因進水，視具體情況，拔換原管重新下管后，將進入導管內(nèi)的泥漿用泥漿泵抽出，續(xù)灌時混凝土配合比適當增加水泥用量，以后可恢復正常配合比。2.2.堵管2.2.1堵管原因分析（1）灌注過程中因灌注時間過長，表面混凝土已初凝。（2）導管內(nèi)進入異物，導致混凝土在導管內(nèi)停留過久，或因混凝土離析而發(fā)生堵管。（3）塌落度過小，流動性差，或夾雜大塊石頭磚塊等異物。2.2.2堵管預防措施（1）灌注前，應對機械設備仔細檢修，并準備備用機械。發(fā)生故

12、障立即更換備用機械，同時采取措施加速混凝土灌注速度。（2）拌合站原材料加強管理，不得混入大塊磚石。（3）嚴把混凝土質(zhì)量關，對塌落度小，流動性差，或離析的砼不得灌入，經(jīng)處理合格后再灌入。2.2.3堵管處理措施（1）堵管后視具體情況，若首批混凝土已初凝，將導管拔出，用吸泥機將孔內(nèi)表層混凝土和泥漿、渣土等吸出，重新下導管灌注。但灌注結束后，這根樁宜作斷樁再予以補強。另一種處理方法是將已灌注的混凝土作廢棄處理，孔內(nèi)回填片石粘土后重新成孔。（2）若孔內(nèi)混泥土尚未初凝，且流動性很好，迅速將導管連同堵塞物拔起，重新下導管配重壓入已灌注混凝土內(nèi)2m，用潛水泵將導管內(nèi)泥漿抽出，然后繼續(xù)灌注；另一種是重新下導管二

13、次拔球重新灌注，做法是導管插入原混凝土面以下50cm，料斗內(nèi)放入足夠的首批混凝土量進行二次拔球灌注，當混凝土灌入足以置換完導管內(nèi)泥漿時，配重再把導管壓入原混凝土內(nèi)1m左右。后續(xù)正常灌注，為保證樁頭混凝土質(zhì)量需超灌2m以上。但該種處理方法樁基質(zhì)量難以保證。根據(jù)檢測結果需做補強處理。2.3埋管2.3.1埋管原因分析（1）導管埋入混凝土過深，導管內(nèi)外混凝土初凝使導管與混凝土間摩阻過大。(2)提升導管時過猛，將導管拉斷。2.3.2埋預防措施 （1）加速灌注速度，嚴格控制導管埋深，灌注過程中每隔數(shù)分鐘上下抽動導管數(shù)次。（2）導管接頭螺栓事先檢查是否穩(wěn)妥，感覺導管已很難拔出，適當小幅度活動，不可猛拔。2.

14、3.3埋管處理措施 （1）若已成埋管故障，插入一直徑稍小的護筒至已灌注混凝土中，用吸泥機吸出混凝土表面泥渣，派潛水工下至混凝土表面在水下將導管齊混凝土面切斷，拔出安全護筒，重新下導管灌注，此樁需做補強處理。（2）若埋管后，混凝土已初凝，導管插不下去，按斷樁處理。2.4灌注過程中塌孔2.4.1灌注過程中塌孔原因分析（1）護筒底腳漏水。（2）潮汐區(qū)未保持所需水頭。（3）地下水超過原承壓水頭。（4）孔內(nèi)泥漿相對密度、粘度過低。（5）孔口周圍堆放重物或有機械振動。2.4.2灌注過程中塌孔預防措施 （1）埋設護筒時夯壓密實。（2）潮汐區(qū)保持所需水頭。（3）孔內(nèi)泥漿保持一定的相對密度與粘度。（4）灌注時，

15、孔口處避免堆放重物和機械振動。2.4.3灌注過程中塌孔處理（1）若塌孔程度不大，可用泥漿泵抽出混凝土表面坍塌的泥土，如不繼續(xù)塌孔，可恢復正常灌注。（2）如塌孔發(fā)生不斷，且有擴大之勢，應將導管和鋼筋籠拔出，孔內(nèi)回填片石，待孔位周圍地層穩(wěn)定后再重新成孔。2.5鋼筋籠上浮2.5.1鋼筋籠上浮原因分析（1）操作馬虎，提升導管時鉤掛鋼筋籠致使其上浮。（2）混凝土表面接近鋼筋籠底口，導管底口在鋼筋另底口以下3m至以上1m時，灌注速度過快，使混凝土下落沖出導管底口向上反沖，其頂托力大于鋼筋重力所致。2.5.2鋼筋籠上浮預防措施（1）提升導管時，應擺順導管，感覺掛在鋼筋籠上，應活動導管后再提升導管。（2）鋼筋籠上端可焊固在護筒上。（3）當導管底口距鋼筋底口比較近時放慢灌注速度。2.5.3鋼筋籠上浮處理 當鋼筋籠上浮時，停止灌注，配重固定鋼筋籠上端后，在保證導管一定埋深的前提下，適當提升導管或拆除多余導管后灌入流動性比較的好混凝土再繼續(xù)慢慢灌注，后續(xù)再正常灌注。3.結束語施工中遇到各種問題是不可避免的，施工人員應有高度責任感和較高的技術水平，全面而系統(tǒng)地掌握樁基施工常見問題及處理措施，嚴格執(zhí)行施工規(guī)范，及時預防和發(fā)現(xiàn)問題，根據(jù)施工現(xiàn)場發(fā)生實際情況，