9.7湿作业成孔灌注桩

湿作业成孔灌注桩是指采用泥浆或清水护壁排出土成孔的灌注桩。这种作业方法,对各种土层中的适应能力较强，在无地下水或有地下水的情况下都能施工.湿作业成孔灌注

桩的施工机具有潜水钻机、冲击锥、冲抓锥、回转式钻机等.不同施工机具成孔工艺虽有所不同,但施工中的质量问题大致一样。湿作业成子L灌注桩的桩长可达50m以上，校直径一般为∮400一1200mm，有的直径可达2500mm，桩的工作特性一般是摩阻力为主的摩擦端承桩.但也有以端阻力为主的端承摩擦桩,视工程地质条件而定. 9．7．1 坍孔 1．现象

在成孔过程中或成孔后，孔壁坍落，造成钢筋笼放不到底，桩底部有很厚的泥夹层。 2．原因分析

（1）泥浆密度不够，起不到可靠的护壁作用.

（2）孔内水头高度不够或孔内出现承压水、降低了静水压力。 （3)护筒埋置太浅,下端孔坍塌。

（4）在松散砂层中钻进时，进尺速度太快或停在一处空转时间太长，转速太快. (5)冲击(抓)锥或掏渣筒倾倒,撞击孔壁。

(6)用爆破处理孔内孤石、探头石时，炸药量过大,造成很大振动。 （7）勘探孔较少,对地质与水文地质描述欠缺. 3．预防措施

（1） 在松散砂土或流砂中钻进时，应控制进尺,选用较大密度、粘度、胶体率的优质浆，

(2) 或投入粘土掺片、卵石，低锤冲击，使粘土膏、片、卵石挤入孔壁。泥浆密度可参 考表9-2使用。

不同土层施工时使用泥浆密度（t/m3）参考表 表9—2 适用土层 施工要求 适用土层 施工要求 在护筒中及护筒冲程1m左右,泥浆密度砂卵石层 冲程1~3m，泥浆密度刃脚以下3m 1．1~1．3;土层不好时, 1．3～1．5 宜提高泥浆密度，必要风化岩 冲程1~4m，泥浆密度 时加入小片石和粘土块 1．2～1．4 冲程1～2m,加清水或 粘土层 稀泥浆 坍孔回填重成孔 冲程lm，反复冲击，加 冲程1～3m，泥浆密度粘土块及片石，密度粉砂或中粘砂层 1．3~1．5，抛粘土块 1．3～1．5 (2）如地下水位变化过大,应采取升高护筒，增大水头,或用虹吸管连接等措施。 （3)严格控制冲程高度和炸药用量。

（4）复杂地质应加密探孔，详细描述地质与水文地质情况,以便预先制定出技术措施，施工中发现塌孔时，应停钻采取相应措施后再行钻进(如加大泥浆密度稳定孔壁，也可投入粘土、泥膏，使钻机空转不进尺进行固壁）。 4．治理方法

如发生孔口坍塌，应先探明坍塌位置,将砂和粘土(或砂砾和黄土)混合物回填到坍孔位置以上1～2m,如坍孔严重,应全部回填，等回填物沉积密实后再进行钻孔. 9．7．2 钻孔漏浆 1．现象

在成孔过程中或成孔后，泥浆向孔外漏失。 2．原因分析

（1)遇到透水性强或有地下水流动的土层。

（2）护筒埋设太浅，回填土不密实或护筒接缝不严密，会在护筒刃脚或接缝处漏浆。 (3)水头过高使孔壁渗浆。 3．防治措施

（1）加稠泥浆或倒入粘土,慢速转动,或在回填土内掺片、卵石，反复冲击，增强护壁. (2)在有护筒防护范围内，接缝处可由潜水工用棉絮堵塞，封闭接缝，稳住水头. (3)在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施。

(4）在施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1．0m以上,在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位1．5m以上。 9．7．3 桩孔偏斜 1．现象

成孔后孔不直，出现较大垂直偏差。 2．原因分析

(1)钻孔中遇较大的孤石或探头石。

（2）在有倾斜度的软硬地层交界处、岩石倾斜处,或在粒径大小悬殊的卵石层中钻进， 钻头所受的阻力不均。

(3）扩孔较大，钻头偏离方向。

（4）钻机底座安置不平或产生不均匀沉陷。 (5）钻杆弯曲，接头不直. 3．预防措施

（1） 安装钻机时要使转盘、底座水平,起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应

在同一轴线上,并经常检查校正。

(2） 由于主动钻杆较长，转动时上部摆动过大，必须在钻架上增添导向架,控制钻杆上 的提引水龙头，使其沿导向架向下钻进。

（3）钻杆、接头应逐个检查，及时调整。发现主动钻杆弯曲，要用千斤顶及时调直或更换钻杆。

(4）在有倾斜的软、硬地层钻进时，应吊住钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片、卵石， 冲平后再钻进。

(5)钻孔机具及工艺的选择，应根据桩型、钻孔深度、土层情况、泥浆排放及处理条件综合确定。

（6)为了保证桩孔垂直度，钻机应设置相应的导向装置。

(7)钻进过程中，如发生斜孔、塌孔等现象时,应停钻,采取相应措施再行施工。 4．治理方法

(1）在偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔，使孔校直. （2)在偏斜处回填砂粘土，待沉积密实后再钻. 9．7．4 缩孔 1．现象

孔径小于设计孔径。 2．原因分析

(1）塑性土膨胀，造成缩孔。 （2）选用机具、工艺不合理. 3．防治方法

(1)采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。 (2)根据不同的土层，应选用相应的机具、工艺。

（3）成孔后立即验孔,安放钢筋笼，浇筑桩身混凝土。 9．7．5 梅花孔 1．现象

孔断面形状不规则，呈梅花形。 2．原因分析

（1）由于转向装置失灵，泥浆太稠，阻力大，冲击锥不能自由转动。

（2）冲程太小，冲击锥刚提起又落下，得不到足够的转动时间，变换不了冲击位置. 3．防治措施

（1）经常检查转向装置是否灵活.

(2）选用适当粘度和密度的泥浆，适时掏渣.

(3)用低冲程时，隔一段时间要更换高一些的冲程，使冲击锥有足够的转动时间。 9．7．6 钢筋笼放置与设计要求不符 1．现象

钢筋笼变形，保护层不够，深度、位置不符合要求。 2．原因分析

（1)堆放、起吊、运输没有严格执行规程，支垫数量不够或位置不当，造成变形. (2）钢筋笼吊放入孔时不是垂直缓缓放下，而是斜插人孔内。

（3)清孔时孔底沉渣或泥浆没有清理干净,造成实际孔深与设计要求不符,钢筋笼放不 到设计深度.

3．防治措施

（1)如钢筋笼过长，应分段制作,吊放钢筋笼入孔时再分段焊接。

（2)钢筋笼在运输和吊放过程中,每隔2．O～2．5m设置加强箍一道，并在钢筋笼内每隔3～4m装一个可拆卸的十字形临时加劲架,在钢筋笼吊放入孔后再拆除.

（3)在钢筋笼周围主筋上每隔一定间距设置混凝土垫块,混凝土垫块根据保护层的厚度及孔径设计.

（4)用导向钢管控制保护层厚度，钢筋笼由导管中放入，导向钢管长度宜与钢筋笼长度一致，在浇筑混凝土过程中再分段拔出导管或浇筑完混凝土后一次拔出. （5）清孔时应把沉渣清理干净，保证实际有效孔深满足设计要求。

（6)钢筋笼应垂直缓慢放入孔内，防止碰撞孔壁。钢筋笼放入孔内后，要采取措施,固定好位置.

（7）钢筋笼吊放完毕，应进行隐蔽工程验收，合格后应立即浇筑水下混凝土. 9．7．7 断桩 1．现象

成桩后,桩身中部没有混凝土，夹有泥土。 2．原因分析

(1) 混凝土较干，骨料太大或未及时提升导管以及导管位置倾斜等，使导管堵塞，形成 桩身混凝土中断。

(2）混凝土搅拌机发生故障，使混凝土不能连续浇筑，中断时间过长。 (3）导管挂住钢筋笼，提升导管时没有扶正,以及钢丝绳受力不均匀等. 3．防治措施

(1)混凝土坍落度应严格按设计或规范要求控制.

(2) 浇筑混凝土前应检查混凝土搅拌机，保证混凝土搅拌时能正常运转，必要时应有 备用搅拌机一台，以防万一.

(3) 边灌混凝土边拔套管,做到连续作业，一气呵成。浇筑时勤测混凝土顶面上升高度， 随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过深或导管脱离混凝土面。

（4) 钢筋笼主筋接头要焊平，导管法兰连接处罩以圆锥形白铁罩，底部与法兰大小一致，

并在套管头上卡住,避免提导管时，法兰挂住钢筋笼。

(5） 水下混凝土的配合比应具备良好的和易性,配合比应通过试验确定,坍落度宜

180～220mm，水泥用量应不少于360kg/m3，为了改善和易性和缓凝，水下混凝土宜掺加外加剂。

(6） 开始浇筑混凝土时,为使隔水栓顺利排出，导管底部至孔底距离宜为300~500mm， 孔径较小时可适当加大距离，以免影响桩身混凝土质量。 4．治理方法

(1)当导管堵塞而混凝土尚未初凝时，可采用下列两种方法。

1)用钻机起吊设备，吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击，把堵塞的混凝土冲击开：

2)迅速提出导管，用高压水冲通导管，重新下隔水球灌注。浇筑时，当隔水球冲出导管后，应将导管继续下降，直到导管不能再插入时，然后再少许提升导管，继续浇筑混凝土，这样新浇筑的混凝土能与原浇筑的混凝土结合良好.

（2)当混凝土在地下水位以上中断时，如果桩直径较大（一般在1m以上），泥浆护壁较好，

可抽掉孔内水，用钢筋笼（网）保护，对原混凝土面进行人工凿毛并清洗钢筋，然后再继续浇筑混凝土。

(3)当混凝土在地下水位以下中断时，可用较原桩径稍小的钻头在原桩位上钻孔，至断桩部位以下适当深度时（可由验算确定），重新清孔，在断桩部位增加一节钢筋笼，其下部埋入新钻的孔中，然后继续浇筑混凝土。

（4）当导管接头法兰挂住钢筋笼时，如果钢筋笼埋入混凝土不深，则可提起钢筋笼，转动导管，使导管与钢筋笼脱离；否则只好放弃导管。