桩基质量通病及防治.doc

桩基质量通病及防治 一、钻孔灌桩成孔、成桩的主要施工技术控制要点、事故处理方法和防治措施。 （一）成孔、成桩施工要点 1.泥浆的配制 泥浆是钻孔灌注桩施工质量好坏的重要环节。泥浆作用是护壁、排碴、冷却钻头。泥浆的护壁作用是因为泥浆液柱压力作用在孔壁上，除平衡土压力、水压力外，还给孔壁一个向外的作用力，部分水渗入地层，在孔壁表面形成一层固体颗粒的胶结物－泥皮，性能良好的泥浆失水量小，泥皮薄而密，具有较高的粘结力，对维护孔壁稳定、防止塌孔起很大作用。海上地层为软土层，一般使用原土造浆，对造浆能力不强，粘性差、含有腐植质层段添加膨润土或增加化学处理剂（纯碱和CMC）。 （1）纯碱（Na2CO3）。在泥浆中加入纯碱的目的，是除去粘土中部分钙离子，将钙质土转变为钠质土，使土颗粒水化作用加强，加速粘土的分散，提高粘土的造浆率。 （2）羧甲基纤维素（CMC）。CMC系大分子化合物，在处理泥浆中主要用作降失水剂和增粘剂。由于水分子的作用，使泥皮质密而坚韧，同时CMC容于水中能增加泥浆的粘度，促使泥浆失水量下降。泥浆配制及性能指标见下表。 泥浆配制及性能指标 泥浆配比 泥浆性能指标 品名 加量 性能 指标 膨润土 3.5% 比重 1.03～1.08 Na2CO3 0.03～0.05% 粘度(S) 23～27 CMC 0.1% 失水量(CC/30min) ＜20 泥皮厚度(mm) ＜2.5 PH值 7～10 含砂量 ＜3% 2.钻机就位 钻机基台两端用平整的基台木垫平垫稳，调整天车中心、转盘中心、与桩位中心同为一垂线。安装完毕要用水平尺和测锤校验。 3.钻进 钻进过程中针对不同的地层，根据试成孔施工情况及井径曲线分析，制定不同的钻进技术参数。如地质层为淤泥质、流塑性土层，必须用3PNL泵回水以减少泵量钻进，防止泥浆冲刷孔壁而造成塌孔扩径。同时，由于其含有腐植质，粘性差，造浆能力不强，要求使用用有护壁好、易形成泥皮、粘度在26秒以上的浓泥浆，必要时还应添加膨润土或提粘化学处理剂。另外，粉质粘土层状态为可塑性，钻进时，必须减慢进尺，使钻头有足够的回转时间，削除孔壁变形产生的塑性土，防止缩径；同时应提高泥浆粘度，增强护壁能力，并不断上、下窜动钻头，检测孔径形状。如某地质层中层位复杂，应防止钻头钻进时软硬不均，造成孔斜或形成台阶。 4.清孔 桩终孔一次清孔时用3PNL和4PNL双泵并联正循环清孔，同时还应将钻具一下活动并慢速转动约5分钟破碎泥块，并可不断改变泥浆循环上返通道，确保各断面的泥块返出，排出泥屑，时间不少于1.5小时，结束时，孔口应无泥块返出，泥浆密度应控制在1.30左右，粘度控制在22～25秒。二次清孔利用双泵正循环、导管反复活动替浆，逐渐替换掉浓泥浆，混凝土灌注前的泥浆密度控制在1.20左右，粘度在19～21秒之间，保证沉渣厚度小于100mm。 5.灌注导管埋入混凝土面的深度 水下混凝土灌注过程中，导管应始终埋在混凝土中，严禁将导管提出混凝土面。埋入深度除按规范执行外，还应观察孔口返浆情况，如果孔口不能自动返浆，说明导管已埋入太深，应适当拔除导管。导管埋深选择见下表。卸导管前，应用重锤测绳测量混凝土面位置，并根据混凝土灌注量计算复核无误后方可卸管。混凝土面位置大于40米时，每次宜卸一节。 导管埋深选择 孔深段 <20 20～50 50～80 拆导管后的最小允许埋深（M） 2 3 4 拆导管前的最大允许埋深（M） 6 9 12 6.导管捣插方法 拔管时，用上拔1m，下插0.5m的方法逐渐升降导管捣插混凝土，使桩身混凝土密实和桩周混凝土饱满。 （二）事故分析及质量控制措施 1.孔斜 （1）原因分析 钻机安装时，支撑不好、地层软硬不均匀，操作时在易斜孔段不适当加压钻进、转速过高造成晃动等因素引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜，导致出现偏孔。 （2）控制措施 为避免钻孔倾斜，在钻机就位和钻孔过程中，要随时注意校核钻杆的垂直度，发现倾斜及时纠正。对于地基不均匀、土层呈斜状分布和土层中夹有大的孤石或其它硬物的情形，施工前必须作好准备。在不均匀地层中钻孔时，钻机自重大、钻杆刚度大较为有利。进入不均匀硬层、斜状岩层和碰到孤石时，钻速要开慢档。处理大孤石和坚硬岩石，采用自重大的复合式牙轮钻头都是有效的方法。 2.缩径和扩径 （1）原因分析 液性指数 IL＞0.75呈软塑状态和流塑状态的粘性土而在 IL＞1.0 呈流塑状态的淤泥质软土层中成孔易造成缩孔现象。 （2）控制措施 防治的主要措施是加强对孔径的检测与控制，提高泥浆质量，增大泥浆比重和粘性及稠度。钻头直径应适当加大，在导正器上焊一定数量的合金刀片，在钻进或起钻的过程中起扫孔作用。减少空孔时间也是非常重要和有效的措施。 扩径有些人认为有利无害，桩身有几处大肚子