软土地基区钻孔灌注桩病害成因分析及防治措施
2015-03-25
引言
南港工业区建于填海造陆形成的陆地，由于地基固结时间较短，地基承载力较差，在钻孔灌注桩施工过程中，容易出现塌孔、断桩等现象，严重影响了钻孔灌注桩的施工质量，造成了人力物力的巨大浪费。本文结合南港吹填造陆区工程软土地基区的钻孔灌注桩施工中发生的一些质量病害，进行了深入研究，分析了其产生的原因，提出了处理措施，对减少病害的影响有一定的借鉴意义。
1主要病害
通过对该工程的研究，发现在箱涵灌注桩施工工程中容易出现以下几种病害：
1.1 塌孔
由于该批钻孔灌注桩处于填海造陆形成的陆地，由于地基固结时间较短，地基承载力较差，在钻孔灌注桩钻孔过程中，土体容易受到钻头的扰动，造成局部扩孔，严重的会发生塌孔。
1.2 断桩
在对该批钻孔灌注桩的检测中发现，有3根灌注桩都存在不同的缺陷，其中有2根被确定为断桩，严重影响了桩基承载力。
2 病害成因分析
2.1 塌孔原因分析
2.1.1 钢护筒长度过小
由于软土地基区的地基承载力较弱，由于上部钻机的压力，造成地基土压力向下传递，当钢护筒长度较短时，桩孔没有护筒的支撑作用，容易产生局部扩孔，如果扩孔进一步扩大，将会导致塌孔。
2.1.2 泥浆稠度过小
软土地基区的钻孔灌注桩施工时所采用的泥浆稠度，应比在粘土地区或其他地质条件较好的地区要大一些，这是由于如果采用普通泥浆的稠度时，泥浆不能将孔壁上的毛细管堵死，地下水的通路任然是畅通的，在地下水的作用下，水流不断进入空中，会造成塌孔现象。
2.1.3 钻进速度过快
钻机在下钻及钻进过程中，应严格控制速度，避免由于钻机碰触到孔壁而导致出现扩孔或塌孔现象。
2.1.4 钢筋笼下放过快
由于钢筋笼的直径比孔径稍小，如果不设置导向装置，在钢筋笼下放过程中很容易发生碰触孔壁的现象，进而造成局部扩孔或塌孔现象。
2.2 断桩原因分析
2.2.1 混凝土塌落度太小
由于混凝土浇筑过程一般采用导管输送，如果混凝土的塌落度较小，混凝土的流动性就不好，当混凝土在孔底堆积过多时，由于上部压力不足，会造成混凝土堵住导管，当导管上拔时，容易造成断桩。
2.2.2 导管上拔过快
规范规定，第一批混凝土的方量应满足孔底混凝土能将导管末端埋入1m左右，由于在钻孔过程中发生了局部的扩孔现象，混凝土的用量将变大，如果严格按照混凝土的方量和导管的上拔速度完全一致，就可能出现断桩现象。
3 防治措施
为了能保证钻孔灌注桩的施工质量，现提出如下防治措施：
3.1 增加钢护筒的长度
为了减小由于钢护筒长度过短而造成的塌孔现象，现将钢护筒的长度由原来的2m提高到4m，护筒周围用粘土回填并夯实。
2.2 提高泥浆稠度
将所用的泥浆稠度提高5%，在钻孔过程中可以根据需要向孔中加入粘土。
2.3 控制钻孔速度
钻机在下钻和钻进过程中，要严格控制钻进速度，避免钻机对孔壁的过大扰动。
2.4 控制钢筋笼下放速度
钢筋笼下放之前，应设置定位装置，钢筋笼需要接长时，应严格保证钢筋笼中心对齐，保证钢筋笼的整体顺直度，如果下放过程中发生下放困难，不能野蛮下放，应查明原因后再下放。
2.5 适当加大混凝土的坍落度
为了保证混凝土的顺利浇筑，应该讲混凝土的坍落度适当加大，混凝土的坍落度可以控制在20~22cm范围内，但是，混凝土的坍落度不能无限加大，避免出现离析现象。
2.6 控制导管的上拔速度
导管上拔时，不能完全依靠混凝土的浇筑量，同时还要结合导线测量的方式，以便确定是否需要上拔导管。
3 结语
钻孔灌注桩的施工过程中容易出现病害的原因很多，需要施工人员严格施工，但是并不能完全照搬规范，应该根据实际情况加以调整，以保证钻孔灌注桩施工的顺利进行。
