3.1 地基基础工程.ppt

,第三章 工程施工质量缺陷 分析与防治措施,内容提要及学习要求 本章较详细地叙述了建筑工程施工质量缺陷的特征、产生的原因及预防、控制的措施，具体包括地基与基础工程、混合结构工程、框架结构工程、装饰与楼地面工程和防水工程。,通过本章学习，应熟悉土方工程施工中防止质量事故发生的预防措施，熟悉打桩的质量控制方法，了解灌注桩常见的质量缺陷，掌握软土处理地基质量缺陷的防治措施，能分析理解混合结构工程的质量问题并采取的相应措施。,熟悉主要结构裂缝产生的原理及防范措施，熟悉装饰工程质量的常见病及防治措施，熟悉屋面防水工程的质量控制重点及预防措施，掌握防水混凝土质量问题的处理方法及地下结构的防渗漏措施。,第一节 地基与基础工程施工质量 缺陷分析与防治措施,地基是指支承由基础传递的上部结构荷载的土体或岩体。 建筑地基土的种类很多而且很复杂，它一般可分为岩石、碎石、砂土、粉土、粘性土、新近沉积粘性土、湿陷性黄土、膨胀土、软土、人工填土、冻土等。,为了保证建筑物及构筑物的安全和正常使用，首先要求地基在荷载作用下不致产生破坏；其次，组成地基的土层因某些原因产生的各种变形，如湿陷、冻胀、膨胀收缩和压缩、不均匀沉陷等不能过大，否则将会使建筑物遭受破坏，从而无法满足使用要求。,而基础是工程结构物地面以下部分的结构构件，用来将上部结构荷载传递给地基，是建筑物和构筑物的重要组成部分。 任何建筑物的荷载最终将传递到地基上，由于上部结构材料强度很高，而地基土的强度很低而且压缩性较大，因此需要通过设置一定尺寸的基础来承上启下解决矛盾。,基础按埋置深度、建筑材料、基础变形特性和结构形式进行分类，按埋置深度可分为浅埋基础(如条形基础、柱基础、片筏基础等)、深埋基础(如桩基础、管杆基础、沉井基础等)。 另外对于地基特别好且建筑物层数不高的建筑物，还可以采用天然基础。,按建筑材料可分为砖基础、毛石基础、三合土基础(由熟石灰、石灰、砂、碎砖石拌合)、灰土基础、混凝土基础、毛石混凝土基础和钢筋混凝土基础。按基础本身的变形特性又可分为刚性基础和柔性基础。,按结构形式可分为独立基础、壳形基础、联合基础、条形基础、片筏基础、桩基础、沉井或沉箱基础等。 地基及基础工程的质量缺陷主要发生在土方工程、桩基工程及地基加固工程等方面。,一、土方工程,根据建筑安装工程质量检验评定统一标准(GBJ300一88)建筑工程质量检验标准的规定，土方工程中针对桩基、基坑、基槽和管沟的开挖和回填，以及挖方、填方、场地平整、排水沟等土方工程有相应的规定，其主要的质量缺陷及防范措施分述如下：,（一）场地平整 1在场地平整中场地积水 场地积水土要是因为填土面积较大或较深，填土碾压密实度差或填土的类型截然不同，遇水产生不均匀沉陷，形成了标高差或坡度不流畅而造成的。 再者就是因为场地缺乏良好的排水措施而造成的局部或大面积积水。针对这种情况，应采取如下措施：,（1）场地平整时应充分夯实，其压实系数c应符合表3-l的要求。 （2）选用物理力学性能相近或相同的土体作为场地平整填料； （3）沿着一定方向进行平整，碾压夯实后应形成中间高周围稍低的缓坡，以利排水；,（4）场地平整应连续进行，并预留一定的沉陷量； （5）在场地的周围设置必要的排水沟、集水井等，尽量避免场内积水； （6）对于积水部位，应及时将稀泥铲掉，并用同类土回填夯实。,2填方边坡塌方 其主要原团是边坡坡度较陡或者放坡措施不当，再者就是因为边坡土密实度差或缺乏适当的护坡措施等造成。针对这种塌方情况，应该从设计、施工和使用阶段采取措施加以控制。,（1）边坡坡度应该根据填方高度、土体种类和其重要性进行设计，并严格控制其边坡坡度值不超过有关规范要求； （2）在填方过程中，应按照设计要求放坡，并分层夯压密实，保证其压实系数达到规范规定值； （3）做好扩坡工作，如在边坡表面铺植草皮，在边坡周围开挖排水沟道，在边坡的顶部不能任意堆载等。,（二）基坑、基槽开挖 1挖方边坡塌方 在基坑或基槽开挖时，当其深度较大且经过不同的土壤时，没有根据不同土壤的特性分别放坡；或者在地表水、地下水活跃地区开挖而又缺乏降水、排水措施；或者坡顶部分附加荷载重量过大；或者土质疏松等均会引起边坡塌方，造成工程事故。为了避免这种事故发生，,应该注意如下几点： （1）基坑(槽)应沿等高线自上而)下、分层分段依次进行开挖； （2）根据不同土壤的物理力学性质(如内摩擦角、内聚力、湿度、密度等)确定挖方坡度，并分别放坡； （3）对于地表水和地下水活跃的场地并挖基坑和基槽，施工前必须做好排水和降低地下水的工作，地下水位应降至基底以下0.51.0m以下；,（4）挖出的土尽量不堆放在坡顶上面。如要堆放，则挖方上边缘至土堆坡脚的距离，当土质干燥时，不得少于0.8m;当土质松软时，不得少于1.2m； （5）对于土质条件不好的基坑或基槽开挖时，应严格按照施工规范有关要求进行放坡，或者做成直立壁加支撑。,2滑坡 发生滑坡的主要原因是： （1）边坡坡度不够，倾角过大，土体因自重及雨水或地下水浸入，剪切应力增大，内聚力减弱，使土体失稳而滑坡；,（2）当岩石或土体层理的倾向角与坡向一致时，土体(或岩体)本身层理发达，破碎比较严重，且倾向角又大于岩石或土体的休止角时，最容易产生滑坡； （3）当岩石夹层中夹有易于滑动的软弱层(如软泥)，或云母、滑石、石墨等，受水浸蚀后往往容易引起滑坡；,（4）不合理的切割坡脚，或坡脚被地下水、地表水冲蚀，地表水渗入滑坡体内或冲刷掏空坡脚，增加了斜坡的坡度，破坏了土体(岩体)的内力平衡，使上部土体(或岩体)失去稳定而发生滑坡； （5）含水岩石或粘土岩石相互夹层时，也容易发生滑动；,（6）地下水位升高，土壤变湿，加大了土体的自重，也会促使滑坡的产生； （7）人工挖方形成的坡度偏陡，在坡体上堆土或填方，增加了坡体自重，破坏了植被，从而使坡体失去平衡而产生滑坡；,（8）土层下有倾斜岩层，或夹层倾斜度较大，或土层下的岩层虽近于水平，但距边坡过近，边坡倾斜度过大，在堆土或堆置材料荷重作用下，增加了土体的负重，降低了土与土、土体与岩石之间的抗剪强度而引起滑坡； （9）土工构筑物(如路堤、土坝)设置在尚未稳定的古(老)滑坡上，或易滑动的坡积土层上，填方增荷后，重心改变，在外力和地表或地下水作用下，触发古(老)滑坡复活，再次产生滑坡。,防止滑坡的一般措施： （1）加强地质勘察和调查研究，注意地质构造(如岩土性质、岩层生成情况、岩层倾角、裂隙节理分布等)及地表、地下水流向和分布。认真规划，采取合理的施工方法，避免破坏土，坡地表的排水、泄洪设施，消除滑坡因素，保护坡体稳定，预防滑坡；,（2）在滑坡体上削去一部分土堆放至坡体的坡脚处，尽量将坡体坡度放缓，保持边坡有足够的坡度，必要时做成台阶形式以增强稳定性； （3）当滑坡体推力不大时，可根据其推力的大小、方向及作用点，选用重力式抗滑挡墙、阻滑桩及其他抗滑结构支挡，以防滑坡，抗滑挡墙的基底及阻滑校的极端应埋入滑动面下的稳定土(岩)层中；,（4）滑坡体坡脚或其他边坡坡脚经常受水冲刷时，应采取措施排除地表地下水。凡是可能有流入滑坡体内的水源，都应设置截水沟、排水沟等，隔绝水的浸入；,（5）在保证卸载区上方及两侧岩土稳定的情况下，可在滑体主动区卸载，但严禁在滑坡体被动区卸载，同时，可在滑坡体的阻滑区段增加竖向荷载以提高滑体的阻滑安全系数； （6）发现滑坡裂缝，应及时填平夯实，对于沟渠开裂漏水应及时修复。,3基坑或基槽浸水 一般在地下水位以下进行基坑(槽)开挖，会遇到地下水的大量渗入，则土壤浸水并遭受扰动，造成基坑(槽)浸水，破坏边坡稳定，既影响施工质量，也影响地基质量。因此，必须做好境内排水和地面截水、疏水和排水工作，主要有如下几个方面：,（1）对于浅基础或水量不大的基坑(槽)，在基底做成一定的排水坡度，在基坑一例、两侧或四周设排水沟，在四角或每3040m设一直径或边长为7080cm的集水井，排水沟和集水井应在基础内廓线以外，排水沟边缘应离开坡脚不少于0.3m，排水沟底宽不小于0.3m，坡度为010.5，并比挖土面低3050cm。 集水井底标高比排水沟底标高低0.561.0m或比抽水泵的进水阀门低，同时井壁应用木、竹、混凝土等简易支撑加固；,（2）对于渗水性大的基坑，应将出水管适当引远些，以防回渗至基坑内。在渗水性强的土层中，抽水时常会使邻近基坑的水位相应降低； （3）当基坑深度较大，地下水位较高以及多层土中上部有渗水性较强的土层，可在基坑边坡上设置23层明沟分层排除上部土层中的地下水；,（4）当土中渗水量较大、基坑面积大或基础群施工，可在坑外距坑边36m，或在基坑内部深基础部位开挖大型排水沟，沟底至少比基坑最深底面低0.51.0m，使地下水汇集到集水井内，排水到施工场地外，以保证基坑干燥；,（5）地下含水量大，有可能造成的流砂时，一般需要采用人工降低地下水位，即采用井点排水的方法，即沿基坑的四周或一侧埋入深于坑底的井点滤水管或管井，以总管连接抽水，以便在无水干燥的状态下开挖，不但可以防止流砂现象的发生，而且可保持边坡的稳定和便于施工； （6）在条件许可情况下，尽可能避开雨季施工；对于临近河道地区的基坑开挖，宜在枯水期施工。,（三）土方回填与压实 1基坑或基坑回填土沉陷 主要是夯填之前回填土未作认真处理，特别是干土颗粒较大、较多时，或采用水夯法回填达不到密实度要求等都会造成填土沉陷。采取的预防措施有：,（1）回填土必须充分夯压密实，其压实系数 c 达到规范规定的指标(见表3-1)；,注（1）op±2为最优含水量 （2）地坪垫层以下及基础底面标高以上的压实填上，压实系数不应小于0.94。,表3-1 填土压实系数表,（2）回填土料必须根据基坑土质情况以及地下水位情况等方面合理选用回填土种类； 填方土料应符合设计要求，保证填方的强度与稳定性，选择的填料应为强度高，压缩性小，水稳定性好，便于施工的土、石料。如设计无要求时，应符合下列规定：,1)级配良好的砂土或碎石土； 2)以砾石、卵石或块石作填料时，分层夯实时其最大粒径不宜大于400mm；分层压实时其最大粒径不宜大于200mm； 3)以粉质粘土、粉土作填料时，其含水量宜为最优含水量，可采用击实试验确定；,4)如采用工业废料作为填土，必须保证其性能的稳定性； 5)挖高填低或开山填沟的土料和石料，应符合设计要求； 6)不得使用淤泥、耕土、冻土、膨胀性土以及有机质含量大于5的土。,（3）根据设计要求或工程性质、填方高度、填料种类、压实系数利地基因素确定填方预留沉降量，一般按不超过填方高度的3考虑。,2基础墙体被回填土挤动 只回填墙体一例，因回填土侧压力作用致使墙体挤动。还有，墙体两侧回填标高不同，而造成侧压力不平衡，使墙体挤动。,3基槽室外回填土透水，导致地基下沉 由于建筑场地土壤表层属于透水性土质，如仍用此土做外墙基槽回填土，地表水很容易浸湿地基，使地基下沉。故此，外槽回填土应用粘土、亚粘土等不透水土质回填。,4台阶、花台填土沉陷及受冻膨胀 台阶、花台回填土不密实，造成使用后沉陷，使混凝土垫层开裂、渗水，致台阶、花台结构破坏；再者是因雨水或渗水作用，回填土含水量增大，以至饱和，冬季出现冻胀，也使结构造成破坏。,对此，应引起足够的重视。如采取必要的防冻害措施；外门斗、室外台阶和散水坡等宜与主体结构断开；台阶、花台回填土宜采用粗砂、中砂、炉渣等非冻胀性散粒材料；同时做好地表水的排泄工作，避免基础堵水而造成沉陷或冻害。,5房间地面回填土沉陷 主要是未按规定厚度分层回填，或填夯不实，或填土物中有机物含量过多，都会造成填土沉陷。还有房间地坪地下有坑穴、冲沟、土窑洞、古河道等，施工时未发现，日后使用时荷重增加，也会造成局部沉陷或坍落。,（一）打桩工程 打(压)桩工程，包括钢筋混凝土预制桩(方桩、管桩、板桩)、钢筋混凝土预应力桩、钢管桩、钢板装、木桩等。打桩工程质量检验和质量控制有保证项目和允许偏差项目的要求，其质量缺陷也有相应的反映，现具体分述如下: 观察检查和出厂合格证验证，钢筋混凝土预制桩、钢筋混凝土预应力桩、钢管桩、钢板桩、木桩的质量必须符合设计要求和施工规范的规定。,二、桩基工程,钢筋混凝土桩及钢筋泥凝土预应力桩的表面应乎整、密实，掉角的深度不应超过1.0mm，且局部蜂窝和掉角的缺陷的总面积不得超过该桩表面全部面积的0.5%，而且不能过分集中。 其次，由于混凝土收缩产生的裂缝，深度不得大于20mm。缝宽不得大于0.25mm，横向裂缝长度不得超过边长的一半，若是管桩或多角形桩不得超过直径或对角线的一半。再者，桩顶和桩尖处不得有蜂窝、麻面、裂缝和掉角。,在打(压)桩工程中，常见的质量缺陷和事故主要有如下方面： 1桩顶碎裂 主要原因是： （1）桩的混凝土设计强度等级或施工质量控制不严造成强度等级偏低，配筋不当，从外形尺寸来讲，如桩顶不平、桩顶平面与轴线不垂直、桩顶保护层过厚等，这些都可以造成桩顶的局部击碎；,（2）机具选择和使用不当，如桩锤过轻、落锤过高、锤击过久、桩头受冲击力不均匀； （3）桩帽顶板变形大，凹凸不平，桩顶和桩帽接触不平，替打木表面倾斜，桩顶末加缓冲垫或损坏未及时更换等。,采取如下处理方法： （1）桩的制作应严格按照质量标推进行； （2）桩锤击时应加桩垫，垫平桩头，并采用低锤慢击、重锤轻击进行施工； （3）对于变形的桩帽应及时进行纠正。,2施工中桩身断裂 施工中，桩会有初弯曲，在反复荷载作用下，当桩身承受荷载超过抗弯强度时，即会断裂。这一情况的出现主要是由于：,（1）桩的长细比过大，沉入时又遇到坚硬土层； （2）桩在制作中，允许初弯曲超过了有关规范规定(桩身弯曲矢高不大于1桩长且不大于20mm)； （3）桩尖偏离中心轴线(10mm)，或沉入时遇有硬土层把桩尖挤向一侧；,（4）稳桩时不垂直，打入一定深度后，再行校正时，使桩身产生弯曲； （5）采用“植桩法”时，钻孔垂直度偏差过大，沉桩过程中，顺钻孔斜度而产生弯曲； （6）两节或多节桩相接时，上下节桩不在同一垂直线而产生折曲。,桩在承受反复打击中，桩身受到拉压应力作用，当应力值大于混凝土强度时，特别是拉力强度时，桩身会产生裂缝、表面剥落；当拉应力过大，致使钢筋也达到流限时，桩即会断裂。 对于打人土层之前的桩身断裂，可加钢夹箍用螺栓拧紧后焊接补强才可使用；对于打入土层中的桩身断裂，应会同有关单位研究后认真处理；对于桩身的轻度碎裂，如符合贯入度要求，可不作处理。,3沉桩达不到设计要求 桩的质量控制以最终贯入度和最终标高作为最终控制标准。一般情况下，以一种控制标准为主，另一种控制标准为参考。沉桩达不到设计要求，其原因为：,（1）勘探点不够或勘探资料粗略，尤其是持力层的起伏标高不明，致使设计考虑持力层或选择桩尖标高有误； （2）勘探工作是以点代面，在复杂地质条件下，打桩施工中会遇到障碍物，如旧埋没物、大块石头等，就会出现达不到设计要求的控制标准；,（3）以新近代砂层为持力层时，由于新近代砂层结构不稳定，同一层的强度差异很大，桩打入该层，进人持力层较深时，才能求出贯入度。但群桩施工中，砂层越挤越宽，最后就有沉不下现象出现； （4）桩锤选择太小或太大，致使桩沉不到或沉过设计要求的标高；,（5）打桩间歇时间过长，摩阻力增大，或定错桩位也会导致沉桩达不到设计要求； （6）桩顶打碎或桩身打裂、打断等原因造成桩不能继续打入。,（1）在打桩之前应根据确切的地质资料正确地选择桩长； （2）还应根据设计图纸准确确定桩位； （3）在打桩过程中，当遇到障碍物或硬土层时，可用钻孔机钻透后再行打入或者边射水边打入； （4）尽量缩短打桩时间，选择合适的打桩机具也是防止沉桩达不到设计要求的有效办法。,4桩顶位移 在沉桩过程中，由于以下原因，使所沉的桩或相邻的桩产生横向位移或桩身上升。 （1）桩入土后，遇到大块坚硬障碍物，把桩挤向一侧； （2）采用“植桩法”时，钻孔垂直偏差过大，桩体顺钻孔倾斜而偏移；,（3）多节桩施工时，上下两节桩不在同垂直线上，使桩顶偏离； （4）桩数较多，土壤饱和密实，桩间距比较小，在沉桩时土体被挤到极限密度向上隆起，则相邻桩一起被拱起； （5）在软土地基施工较密集的群桩时，由于沉桩引起的空隙压力把相邻的桩推向一侧或口上拱起。,对于桩顶发生横向位移的桩，当偏差过大时，应拔出移位再订或作补桩； 当入士不深(lm)而偏差不大时，可用木架顶正，再以慢锤打人进行纠正； 当障碍物不深时，可挖除障碍物回填后再打或作补桩处理。 而对于桩顶上升的桩，经静载荷试验，浮起量较大而不合格的桩，应进行复打或重打处理。,5桩身倾斜 其主要原因是： （1）施工场地不平，有较大坡度，因而打桩机架挺杆导向产生倾斜，同时使桩身随之倾斜； （2）稳桩时，桩帽、桩锤和桩身不在同一垂直线上；,（3）桩身弯曲度超过了规范规定值，桩尖偏离了中轴线； （4）桩顶与桩帽的接触面不平，其替打木倾斜； （5）桩距太近，邻桩打桩时土体被挤压； （6）引起桩顶位移的其他原因等。 处理方法同桩顶发生位移的处理方法。,6接桩处松脱开裂 在沉桩过程中，桩的接头经锤击作用会出现松脱开裂的现象。主要原因有： （1）连接表面没有清理干净，留有杂质、雨水和油污等; （2）采用焊接或法兰连接时，连接件或法兰平面不平，有较大间隙，造成焊接不牢或螺栓拧不紧；,（3）焊缝质量不好，如焊缝不连续、不饱满、有夹渣等； （4）两节桩不在同一直线上，易于在接桩处产生局部应力集中而造成连接破坏； （5）采用硫磺胺泥接桩时，或硫磺胶泥配比不当，或熬制操作不当，或者温度、时间控制不当等，造成胶泥达不到设计强度要求，极易在锤击力作用下开裂。,防止措施和处理方法如下：接桩表面杂质和油污应清除干净；连接件不符合要求的应经修正后才可使用；各节桩应保持在同一垂直线上；焊接质量或螺栓拧紧后锤击几下，经检查合格后才能施打；硫磺胶泥应严格按操作规程操作，配比应经过事先试验后才可确定。,7桩急剧下沉 产生的原因可能有如下四个方面： （1）在打桩过程中遇到了未曾勘察到的软土层、坑穴等； （2）桩的接头不良而引起接头破坏或桩尖发生劈裂； （3）桩身弯曲度超过规定值，或有严重的横向裂缝; （4）桩的连接不垂直，或是落锤过高等。,当发生这种情况时，应加强沉桩前的桩体本身的检查和地质的勘察，不符合要求的桩应及时更换或处理；打桩过程中出现这种情况时，应将桩拔起进行检查改正后重打，或在原桩位进行补桩处理。,（二）混凝土和钢筋混凝土桩工程 对于灌注桩工程，成孔和灌注混凝土是两项主要作业，其成孔方法一般有泥浆护壁成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩、套管成孔灌注桩和爆扩成孔灌注桩等。,1泥浆护壁钻孔灌注桩的质量缺陷 （1）坍孔 所谓坍孔，是指在采用泥浆护壁成孔的过程中，孔壁的土体不同程度地坍落孔内。,主要原因是： （1）泥浆比重不够，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)护筒周围未用粘土填封紧密而漏水或埋置太浅造成下端孔坍； (4)在松散砂层中钻进时，进尺速度太快或在某处停留空转时间太长、转速太快；,(5)冲击(抓)锥或掏渣筒倾倒及放置钢筋骨架时捶击了孔壁； (6)未及时向孔内加清水和泥浆，孔内泥浆面低于孔外水位； (7)在钻进过程户，遇到流砂、软淤泥或碎石层； (8)用爆破处理孔内孤石、探头石时，炸药量过大，造成振动等原因，使成孔过程中或成孔后，孔壁坍落。,预防与处理措施： 提升、下落冲锤和掏渣筒、钢筋骨架时保持垂直上下进行；在用冲孔机成孔时，开孔阶段保持低锤密击，待造成坚固孔壁后再恢复正常冲击； 对于轻度坍孔，可加大泥浆比重和提高水位后再继续钻进，当严重坍孔时，用粘土、泥膏投入后，待孔壁稳定后采用低速重新钻进，清孔完后应立即灌注混凝土。,（2）钻孔偏移倾斜 即在钻孔的过程中出现的孔位偏移或孔身倾斜。 主要原因是： （1）桩架不稳，钻杆导架不垂直； （2）钻机松动或土层软硬不均以及冲孔机械成孔时，对遇到的探头石或基岩倾斜未作处理。,防治措施：将桩架重新安装牢固，并对导管架进行水平和垂直校正，并及时检修设备，如有探头石时，宜用钻机钻透，并用冲孔机，低锤密击，将石头打碎后，再继续恢复正常冲击； 当基岩倾斜时，应投入块石，使表面赂乎，再用锤密击；当偏斜过大时，应填入石子粘土，重新钻进，并严格控制钻进，慢速提升下降往复扫孔，进行偏位纠正。,（3）吊脚桩 主要原因：清孔后泥浆的比重过小、孔壁坍陷或孔底涌进泥砂；清渣未净，使孔底残留的 石渣过多；吊放钢筋骨架、导管等物时，碰撞孔壁，使泥土坍落孔底；清孔后没有立即灌注混凝土等原因引起孔底石渣过厚、孔脚涌进泥砂或坍壁泥土落入孔底而形成吊脚桩。,预防措施： （1）成孔须达到质量标准要求，成孔后立即浇灌混凝土； （2）在钻孔过程中，注意保持泥浆浓度，并使孔内水位经常高于孔外水位； （3）认真做好泥浆护壁工作，严禁重物碰撞孔壁。,（4）夹泥 常有两种情况出现：一是在桩身的混凝土内混进泥土或夹层，这主要是因为在灌筑混凝土时，孔壁泥土坍下，灌入混凝土内而形成的； 二是冲孔成形时，冲孔不圆而成梅花瓣形状，即“梅花孔”。形成梅花孔的原因为：冲孔机转向环失灵，冲锤不能自由转动；或者泥浆太稠，其阻力太大；另外则是提锤太低，冲锤得不到足够的转动时间，换不了转向方位。,对于第一种“夹泥”情况，应采取如下措施：时刻控制孔内水位高于孔外水位；在灌注混凝土时，尽量避免碰撞孔壁，如有泥土坍塌在桩内混凝土上时，应立即将泥土清除干净后，再继续灌注混凝土。 避免“梅花孔”：应经常检查吊环，保持其运行灵活；经常清理沉渣，适当降低泥浆的稠度；冲锤高度保持在合适的位置，必要时可以辅以人工转动。,（5）卡锤 在冲孔的过程中，冲锤在孔内被卡住而提不出来的现象，称为卡锤。,冲锤在孔内被大探头石卡住的现象称为上卡，可用一个半截冲锤冲打几下，使锤脱离卡点，掉落孔底后，然后吊出。当冲锤磨损过甚，孔径成梅花形。 当上提冲锤时，锤的大径被孔的小径卡住时称为下卡，可用小钢轨焊成T形钩，将锤一侧拉紧后即可吊出。 当石块落在孔内，且夹在锤和孔壁之间时也可能导致卡锤，可用解决下卡的方法处理。,（6）断桩 主要原因：（1）浇灌的混凝土流动性较差，骨料粒径太大或未及时提升导管，使导管堵塞中断混凝土灌注，形成断桩； （2）混凝土搅拌机械出故障或其他原因使混凝土中断灌注的时间过长，导管挂住钢筋骨架，在提升导管时没有扶正，以及钢丝绳受力不均等。 防治措施：应将断桩段清除掉，并略增大桩截面或加铁箍驳接，清理干净后，重新灌注混凝土补做桩段。,（7）不进尺 在钻孔过程中，钻机不下落或者进展速度极慢称为不进尺。主要原因： （1）钻机钻头粘满粘土块，或者钻头周围堆积了土块； （2）钻头合金刀具安装角度不适当，从而使刀具切刀过浅； （3）钻头配头过轻；泥浆比重过大，使排渣不畅。 防治措施： 出现不进尺现象时，应重新检查钻具的性能，重新安排刀具角度、形状、排列方向，并加大钻头的配重，同时，应降低泥浆比重，并加强排渣。,（8）流砂 在冲孔时，有时有大量流砂涌塞桩底。这主要是因为孔外水压力比孔内水压力大，孔壁松散，使大量流砂涌塞桩底对于流砂现象，可往桩孔内抛入碎砖石、粘土，用锤冲入流砂层，做成泥浆结块，使孔壁坚硬，阻止周围的流砂涌入。,（9）钻孔漏浆 主要原因： 施工过程中遇到透水性较强或有地下水流动的土层，或者是护简埋设太浅、回填土不密实、护筒接缝不严密等原因使泥浆外漏。,除了以上所述桩的质量缺陷外，还要注意控制钢筋骨架的放置应与设计位置一致。这是因为钢筋骨架在起吊、运输、堆放以及入孔安放时，都可能造成钢筋骨架变形、放置位置不到位，致使影响桩身的质量。,2干作业成孔灌注桩的主要质量缺陷及预防处理措施 （1）孔底虚土多 松散填土或含有大量炉灰、砖头、垃圾等杂物的土层以及在流塑淤泥、松散砂、砂卵石、卵石夹层等土层成孔过程土体散落，或成孔后土体坍落；,（2）钻杆弯曲，在钻进过程中产生晃动，提钻时易使部分土体滑落； （3）孔口的土没有及时清理干净，甚至在孔口周围堆积有大量钻出的土，钻杆提升时造成积土回落； （4）成孔后没及时盖孔，孔口土体落入孔内；或者放置混凝上漏斗或钢筋骨架时，孔口土或孔壁土被碰撞掉入孔内； （5）成孔后没有及时浇注混凝土，被雨水冲刷、浸泡而造成孔底虚土过多等。,防治措施：施工前或施工中，应经常检查钻头、钻杆；钻孔钻出的土应及时清理，提钻杆前，先把孔口的积土清理干净，防止孔口土回落到孔底；成孔后，尽可能防止行人或车辆在孔口盖板上行走，以免扰动孔口土；孔底虚土是砂和砂卵石时，可先采用孔底灌浆拌合，然后再灌注混凝土；成孔后应及时浇筑混凝土。,（2）桩身混凝土质量差 原因：原材料质量不符合要求，或配合比不当，或水灰比控制不当，或搅拌不均匀等而造成强度不足、均质性差等；也可能是灌注混凝土时孔壁受到振动而造成土体塌落，致使桩身夹土；还有可能是桩下部振捣不密实，出现蜂窝、空洞等。,因此，桩身混凝土的配制和施工，一定要严格控制。对于有严重质量问题的桩，应会同设计人员共同研究处理，根据工程地质条件、上部荷载及桩所处的结构部位，采取补桩处理。,（3）塌孔 塌孔可能是因为在砂卵石、卵石或淤泥质土夹层中成孔，而这些土层不能直立而坍落；也可能是因为局部有上层滞水渗漏作用，而使该土层坍落；再者是可能因为成孔后没有及时浇筑混凝土，成孔暴蹈过长被雨水冲刷造成孔内土体坍落。,当干作业成孔造成塌孔时，可采取如下的措施进行处理：先钻至塌孔以下12m，用豆石混凝土或低强度等级混凝土(C10)填至塌孔以上1m，待混凝土初凝后，使填的混凝土起到护圈作用，防止继续坍塌，再钻孔至设计要求，也可以采用3：7灰土夯实代替混凝土。 对于孔底砂卵石、卵石造成的塌孔，可采用钻探的办法，保证有效桩长满足设计要求。最后，成孔后应立即浇筑混凝土。,（4）钻进困难 地下遇有坚硬大块障碍物、硬塑亚粘土等硬土层，或钻机的功率不够、钻头倾角和转速选择不当，或钻进速度过快，钻杆倾斜而被卡钻等，都会形成钻进困难。,防治措施：根据工程地质条件，选择合适的钻机、钻头和转速，施工过程中锤杆保持垂直，并控制钻进速度；如遇石头、混凝土等障碍物时，可提出钻杆，待清理完障碍物后再重新钻进； 另外，对于饱和粘性土层，可采用慢速高扭矩钻机进行钻孔：对于硬塑亚粘土或灰土之类的硬土层，可采用钻硬土的伞形钻，同时，可在孔中适当加水，防止钻头过热，同时滑润和软化土层，加快钻进速度。,（5）桩孔倾斜 主要原因： （1）在钻孔过程中遇有大块障碍物，把钻杆挤向一边； （2）地面不平、桩架导向杆不垂直，使得稳钻杆没有稳直。 （3）两节钻杆不在同一垂直线上，钻头的定位尖与钻杆中心线也不在同一垂直线上而造成钻杆不直。,防治措施： 施工过程中，不得使用不符合要求的钻杆和钻头；同时，应在打桩机行走轮下加垫板等物，使打桩机底盘保持水平；另外应及时处理钻孔过程中的石头、混凝土等大块障碍物，对于严重倾斜的桩孔，应用素土填实夯实，同设计人员协商改变桩位，或重新钻孔。,（6）孔形不完整 主要原因： 一是在钻孔时，孔的垂直偏差过大或孔径小于扩孔器直径，造放扩孔器时破坏了孔形； 二是扩孔时，由于切削土量过多，储土筒内储存不下过多土体，余土便存于扩孔刀片中，致使刀片收不拢，在强制提出扩孔器时破坏了孔形；,三是扩孔器发生故障或扩孔刀片连杆机构中夹有石子，使扩孔刀片合不拢，在提出时破坏了孔形； 四是人工挖孔扩孔时，扩孔尺寸未掌握好或出现塌孔现象而改变了孔形。,预防和处理孔形不完整的办法有： 在钻孔过程中，严格要求孔垂直，并且孔径略大于扩孔器的直径； 每次扩孔切削的土量以储土筒填满为止，在提出扩孔器清理储土筒内土的同时，仔细清理扩孔器连杆机构部位的土，并检查扩孔刀片的动力源是否可靠； 此外，还有桩顶位移偏差过大，孔底虚土过多等均应作具体的分析和处理。,3套管成孔灌注桩的主要质量缺陷和预防处理措施 （1）缩颈 原因分析：套管在强迫振动下迅速把基土挤开而沉入地下，局部套管周围土颗粒之间的水及空气不能很快向外扩散而形成孔L隙压力，当套管拔出后，因混凝土还没有桩体强度，在周围孔隙压力作用下，把局部桩体挤成缩颈；,另外，在流塑状态的淤泥质土中。由于套管在该层发生的振荡作用，使混凝土不能顺利灌入，被淤泥质土填入形成桩在该层缩颈； 再者，桩身在不同条件的土层中的凝固速度不同，在上下段临界之间引起缩颈；还有，桩的间距过小，相互挤压也会出现缩颈现象。,预防和处理措施：施工过程中控制好拔管速度(一般以1.0mmin为宜)，采取“慢抽密振”或“慢抽密击”的方法进行，在浇筑混凝土时，可采取浮标观测法准确测定一根桩的混凝土总灌人量是否达到设计要求，管内混凝土必须略高于地面，使其保持有足够重压力，混凝土出管扩散正常；,当在淤泥质土中出现缩颈时，可采用复打法解决；当其他土体中出现缩颈时，最好采用预制桩头，同时用下部带喇叭口的套管施工，在缩颈部位用反插法进行处理。,（2）断桩 断桩的裂缝呈水平向或略有倾斜，一般贯通全截面，常位于地面13m深不同的软土层的交接处。,原因分析：表层土较坚硬下层土较软弱时，桩成型以后，还未达到初凝强度时，在软硬不同的两层土质中振动下沉套管，由于振动对两层土的波速不一，产生了剪切力把桩剪断； 另一个原因是拔管速度过快，混凝土还未流出套管外，周围土体迅速回缩，形成断桩；三是桩的中心距过近，打邻桩时受挤压而断裂。,预防和处理措施：设计时控制桩的中心距大于3.5倍桩的直径；浇筑混凝土终凝不久、强度还低时，尽量避免振动和外力干扰； 采用跳打法施工，以减轻邻桩的挤压力，但跳打时必须等相邻成型的桩达到设计强度的60以上时方可进行；对于土质条件较差的桩，宜用时间控制施工或者采用他形式的灌注桩。,（3）吊脚桩 原因分析： 一是预制桩尖的混凝土质量较差，强度不足，被锤冲破挤入校管内，且初拔管时振动不够，桩尖未压出来，待拔至一定高度后，桩尖才落下，但卡在硬土层，不到底而造成吊脚；,二是预制桩尖被打破挤入桩管内，泥砂和水挤入管内，在没有清理的情况下灌注混凝土而做成吊脚： 三是桩尖活瓣沉到硬层受土压实或土粘性大，抽管时活瓣不能张开，至一定高度时才张开，混凝土下落但不密实，有空隙而形成吊脚桩。,预防和处理措施： 严格检查预制混凝土桩尖的强度和规格，防止桩尖压入桩管；为防止活瓣不张开，可采用“密振慢抽”办法，也可以在开始拔管的500mm范围内，将桩管反插几次，再正常抽管，沉管时用吊砣检查探测桩尖入士是否有缩入管内，如发现有，应及时拔出纠正或将孔回填砂后再重新沉管；,当采用活瓣桩尖时，应注意拔管过程中混凝土的下落情况，鉴别活瓣是否已张开，如抽管离脚，混凝土仍不下落时，即应停止袖管，多振或密击使混凝土下落后再进行抽管。,（4）套管内混凝土拒落 原因分析：当桩入土较深，并且进入低压缩性的亚粘土层，灌完混凝土开始拔管时，活瓣桩尖被周围土包围住而打不开，使混凝土无法流出套管而拒落，在有地下水的情况下，封底混凝土灌得过早，套管下沉时间长，封底混凝土经长时间振动被振实，在套管底部形成了“塞子”，堵住套管口，从而使混凝土无法流出；,还有因预制桩头的混凝土质量较差，强度不足，沉管时桩头被挤入桩管内，堵住管口，使混凝土不能流出。,预防和处理措施： 合理选择桩长，尽可能使桩不进入低压缩性的土层中，以防止出现混凝土拒落现象而影响单桩承载力； 严格检查预制桩尖的强度和规格，防止桩尖在施工时压入桩管内；拔管时，应用浮标测量观测，确定混凝土的质量情况。,（5）套管内进入泥浆和水 原因分析： 地下水丰富或有较厚的淤泥质土，而且活辩桩尖合拢后有较大的缝隙或预制桩尖与套管接触不密实，从而地下水和泥浆从缝隙进入套管。,预防和处理措施： 活瓣桩尖间隙及预制桩头与套管接触处要严密；当地下水量较大时，桩管沉至地下水位以上应以水泥砂浆灌入管内0.5m作封底，并再灌1m高的混凝土，然后打下； 少量进水(水深200mm)可不作处理，只在灌注混凝土时，第一罐混凝土可酌情减少其用水量。,（6）桩身夹泥 原因分析：一是采用反插法时，反插深度太大，活瓣向外张开，把孔壁周围的土体挤进桩内，造成桩身夹泥； 二是采用复打法时，套管上的泥浆末清理干净，把管壁上的泥浆带入桩身混凝土内； 三是拔管速度过快，而混凝土坍落度过小，在饱和的淤泥质土层中施工，混凝土还未流出管外，土即涌入桩身，造成桩身夹泥。,预防和处理措施： （1）采用反插法时，反插深度不宜超过活瓣长度的2/3； （2）采用复打法时，复打前清除套管上泥土；混凝土应搅拌均匀，和易性好，坍落度符合规范要求。饱和淤泥质土中施工时，拔管速度一般以0.8m/min为宜；拔管时用浮标测量桩身混凝土的灌入量，发现灌注桩径小于设计桩径时，应立即采取措施进行处理。,（7）卡管 原因分析： 一是因为活页瓣的铰链过于突出，卡入夹层中；二是因为沉管时穿过较厚的硬夹层时，一旦时间过长(一般为40min)就难以拔管而被卡住。,防治措施：施工前，对活页铰链作认真的检查，修理凸出部分，当发现有卡管现象时，应在夹层处反复抽动23次，然后拔出桩管扎好桩尖，重新再打入，并争取时间尽快灌筑混凝土后立即拔管，缩短套管在土层之中的停歇时间。 其他如钢筋骨架下沉走位、混凝土用量过大或达不到控制标准要求等质量缺陷，应从设计、施工过程中作具体的分机和判断，系统地进行处理。,4爆破成孔灌注桩的主要质量缺陷及防治措施 （1）拒爆 主要原因是雷管和炸药过期或因受潮、受冻而失效，或者是炸药进水、导线折断、接线错误等。,防治措施： 雷管和炸药要认真检查，过期、受潮以及受冻的雷管和炸药不能使用； 要用防水材料包扎炸药包，炸药包放人校孔底面时，导线要放松，并在其上盖以干砂保护，避免被混凝土冲坏。,当出现拒爆情况，可在混凝土未初凝前，用一根直径较大的竹竿，在根部刻槽，装上炸药和雷管，紧封后插入原药包附近，通电引爆，带动原药包同时爆炸；也可在靠近拒爆桩侧边再钻一孔，孔深与原桩长一样，放置同量炸药，浇入混凝土后引爆，借以诱爆原药包。,（2）混凝土拒落 原因有： （1）爆扩时混凝土已超过初凝，炸药爆炸后所产生的气体憋在底部，扩散不出去，从而使混凝土被托住而不能落下； （2）混凝土坍落度过小，一次浇筑的混凝土量过多而形成混凝土拒落； （3）干燥的土质中夹有软弱土层，引爆后产生瓶颈，阻止混凝土落下。,防治措施： 混凝土选择适当的配合比，骨料粒径不宜大于25mm，坍落度在6080mm范围内，且严格控制每次混凝土的灌注量； 对于干燥土质可先浇水湿润后再浇注混凝土，当有软弱夹层土时，宜下沉套管护壁。,（3）混凝土拒落时，可用钢管或振捣器以及成孔机械强力振捣，使混凝土下落； （4）因瓶颈造成拒落，可用成孔机械钻去瓶颈处泥土及混凝土，重新浇注；如混凝土已初凝，则在近旁补钻一新桩孔。贯穿到原空腔，装入同量炸药，向拒落桩底端空端和新桩孔内浇灌混凝土，通电引爆形成新的爆扩桩。,（3）回落土 由于孔壁的土质松散软弱，或者邻桩爆扩振动影响，或者孔口和孔壁的土体被雨水冲刷和浸泡，从而使土体坍塌，回落孔底而影响承载力的情况称为回落土。,防治措施如下：在干松土层中成孔时，可提前一天浇水以增加枯着力或用套管护壁； 为了避免相邻爆扩桩的影响，可两桩同时浇注混凝土，或先爆一桩并进行第二次浇灌棍凝土后，再爆扩另一桩； 当天爆扩的桩孔，当天应浇灌混凝土。,回落土量较少时，可用特制的小工具掏出，多时可用成孔机械取出土后再下沉套管护壁； 如是扩大头颈部土体回落，可用成孔机械和辅助工具取出混凝土，掏出回落土后再重新浇注混凝土； 当回落土由于土和水已混成泥浆时，可倒入适量干土粉或石灰粉，拌和后取出。,（4）缩颈 这是因为拔管过急，局部套管周围土颗粒之间的水及空气不能很快向外扩散而形成孔隙压力而把局部桩体挤成缩颈，或者是因为爆破时瞬间挤压周围的土形成球颈，混凝土立即填充进去，直桩与扩孔交接处的土，由于爆破对土的挤压而使直桩径挤小而造成缩颈。,为了防止缩颈情况出现，可从如下几个方面着手：快速成孔，快速浇灌混凝土，抢在缩颈之前完成爆扩桩全部工作； 对于土质较差的孔，可往孔内填入干土粉或石灰粉，以吸去软弱土层中的水分，稳定孔壁，或在孔内分层回填粘