基桩检测缺陷分析与施工防治措施

1.前言

基桩检测中常见有混凝土离析破碎、沟槽蜂窝、缩径露筋、夹泥、沉渣过厚等质量缺陷，本文通过对基桩检测中常见缺陷造成原因进行分析，找出施工过程中存在不足，并提出相应的施工防治措施，有利于检测人员对缺陷的判断，及便于施工人员对基桩质量缺陷的预防控制，保证基桩工程质量。

2.人工挖孔桩常见缺陷

2.1 工程案例1

2.1.1 广东某项目 1 ^# 人工挖孔桩，声波透射检测，三个剖面在 19.5m～20.3m处声速、波幅测值均为严重异常，桩身完整性等级判定为Ⅳ；钻芯法检测验证，桩19.60m-20.3m处混凝土离析破碎。

（注：本文附图均信息不全，仅提供部分检测内容信息，供分析探讨）

2.1.2 缺陷造成原因分析

基桩混凝土浇注时，未对孔底积水进行清理，混凝土与孔底积水混合一起，破坏原来的配比，导致水胶比比较大，混凝土拌合物泌水离析，造成混凝土蜂窝麻面、离析破碎、混凝土强度下降等质量缺陷。

2.1.3 施工防治措施

2.1.3.1 为保证桩身混凝土浇筑的密实性，混凝土自料口下落的自由倾落高度超过2米时，应采用串流筒下料，并采用振动棒分层捣实混凝土。

2.1.3.2 孔底积水小于1.0m时，抽干孔内积水，抽水的潜水泵要装设逆流阀，保证提取水泵时，不致使抽水管中残留水又流入桩孔内；或在附近打一孔降水井，使地下水位低于孔底，排出孔内积水。

2.1.3.3 孔底积水大于1.0m时，宜采用水下 混凝土浇筑 方法施工。

2.2 工程案例2

2.2.1 广东某项目 2 ^# 人工挖孔桩，由于受施工场地限制，混凝土搅拌运输车无法到达浇注现场，混凝土采用地泵输送。钻芯法检测，在 18.84m～20.44m桩底处芯样为水泥砂浆，无碎石骨料。

2.2.2 缺陷造成原因分析

采用混凝土地泵输送，输送距离较远，混凝土首盘料在泵送过程中，水泥浆黏在管壁上，混凝土出现和易性、流程性变差，易容造成出现堵管的现象，施工方采用水和砂浆进行润管，润管砂浆直接排入基桩孔内，润管砂浆当混凝土使用。

2.2.3 施工防治措施

地泵的润管砂浆，应排出基桩孔外。施工人员可以根据泵送管与混凝土骨料摩擦发出的响音，判断润管砂浆是否全部向外排出。

3.钻孔灌注桩常见缺陷

3.1 工程案例1

3.1 . 1  广东某项目， 本项目位于广东海陆相沉积平原，地层中含有约 15m ～ 20m厚的淤泥层。某工地7#桩，旋挖灌注桩，桩长25m, 低应变法检测， 该桩在 2.21m 处存在严重缺陷，浅部开挖验证，在桩身 2.2m ～ 2.5 m 处存在缩径露筋缺陷 。

3.1.2 缺陷造成原因分析

主要原因是 该地区 淤泥层较厚 ， 泥浆性能指标不合适， 未按要求埋设护筒，孔内泥浆压力不能抵消地层压力， 淤泥层 孔壁失稳坍塌，造成缩径。

3.1.3 施工防治措施

3.1.3.1 采用优质泥浆，降低失水量，根据现场情况，可以采用一般黏性土或购买泥粉进行造浆。成孔时，应加大泥浆循环量，适当加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，四周土体也不会引起膨胀。适当增加泥浆比重，并注意保持钻孔内的泥浆面高度也是预防所经的措施之一。如出现缩径，可采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

3.1.3.2 为了 确保施工过程中，保证上部 淤泥层 孔壁的稳定， 从 孔口地面下长度不少于 4m的钢护筒进行定位， 淤泥层较厚的 部分桩 也可以 采用 10m钢护筒。

3.1.3.3  淤泥层、砂层较厚的地区，宜 采用 正循环 钻孔。

3.2 工程案例2

3.2.1 广东某项目 4#桩，旋挖灌注桩，桩长15.65m, 低应变法检测， 该桩在 5.01m 处左右有严重缺陷， 10.07m 、 15.0m 处缺陷二次反射，采用钻芯法验证，在桩身 5m 处断桩，断口处有夹泥 。

3.2.2 缺陷造成原因分析

3.2.2.1 管埋深度过浅。混凝土的和易性不好 、 流动性差或混凝土供应不上等待时候长，造成混凝土反浆差，导管埋深度过浅，出现拔脱提漏现象， 泥浆 与混凝土结合，形成夹层断桩。

3.2.2.2 导管 进泥浆。 导管连接处没有使用密封圈或破损，导致导管 进泥浆；导管采用已很落后且提升阻力很大的法兰盘连接的导管，在提升时，因为连接螺拴拉断或导管破裂而产生断桩。大量泥浆进入导管内，混凝土受泥浆冲洗，造成离析夹泥。

3.2.3 施工防治措施

3.2.3.1  为了保证混凝土有良好的和易性， 每车混凝土都进行 坍落度 检查， 坍落度控制在 180mm～220mm,坍落度 不 符合要求的混凝土严禁灌注。影响混凝土坍落度 检查主要原因：

A.下雨天，砂石料骨料含水量变化大，搅拌站对配合比难以控制，造成混凝土 坍落度不符合要求；

B.高温天气，加快水泥水化反应， 水泥浆体失去可塑性，产生凝 结 ，坍落度损失快， 造成混凝土 坍落度不符合要求；

C.由于塞车等原因，导致混凝土等待时间过长， 造成混凝土 坍落度不符合要求。 下雨天、 高温天气及塞车等情况，易造成混凝土坍落度不符合要求，现场施工人员应对以上工况的混凝土质量进行重点检测及控制。

混凝土掺入高效缓凝减水剂及粉煤灰，延长混凝土初凝时间及减少坍落度损失，尽量避开下雨天、高温天气进行灌注混凝土，合理安排混凝土灌注时间，保证混凝土供应，尽量缩短混凝土灌注时间，确保 混凝土质量满足要求。

3.2.3.2  控制好埋管深度，一般在2m～6m,施工人员在用测深锤测量孔内混凝土表面高度，在孔内多位置测量，测量时，测深锤要穿过混凝土表面沉渣，并认真计算核对，保证拆管提升时不出现失误。

3.2.3.3  导管使用前进行水密性试验，使用时经常检查导管，上好密封圈，连接丝扣上紧 。

3.3 工程案例3

3.3.1  广东某项目，所在 岩溶地 质地区， 桩顶标高以下约 19m ～ 30m位置为串珠溶洞，溶洞为半充填软塑黏土，局部中风化灰岩。 某工地 21#桩，旋挖灌注桩，桩长22.2m, 声波透射法检测， 三个剖面 18.8m～21.4m处声速、波幅测值均为严重异常， 采用钻芯法验证，在桩身 18.8m～21.4m处存在 断桩 混凝土松散破碎 。

3.3.2 缺陷造成原因分析

由于 浇灌过程中未控制好混凝土埋管深度，导管埋置深度高于混凝土面以 6m 以上，在混凝土压力作用下， 压破孔壁的软塑状黏土，与其它区域溶洞形成连通， 引起孔壁失稳 坍塌， 混凝土面突然下降， 大量混凝土迅速 流入溶洞内孔 ， 串珠状溶洞充填物塌入桩身与混凝土混合，造成断桩空洞及 混凝土破碎 。

3.3.3 施工防治措施

3.3.3.1  桩基施工前对溶洞进行注浆法预处理，施工过程中采用灌注混凝土填充法、抛填法、护筒跟进法进行过程处理。 钢筋笼外围设置不锈钢密目网，防治混凝土流失，同时防止塌孔泥块塌入桩身。

3.3.3.2   采用优质泥浆护壁，灌注混凝土前，清孔泥浆控制在孔底 500mm 以内的泥浆相对密度应小于 1.25 ；含砂率不得大于 8 ％；黏度不得大于 28s ；浇灌前，应提前通知混凝土搅拌站，告知混凝土大致方量及浇灌时间。

3.3.3.3  浇灌过程中密切注意混凝土面高度，严格控制导管埋置于混凝土面以下 4 m ~6m ，避免在混凝土压力作用下，引起造壁充填物失稳坍塌混凝土面突然下降，如出现混凝土面急剧下降，则应重新将导管下至新鲜砼面。

3.3.3.4  增加超灌高度，超过设计桩顶标高 1.5 m ~2.0m ，浇筑完成后 1~2h 的初凝时间内，用测绳多次测量混凝土面高度，如发现砼面回落，及时记录回落高度，待桩基开挖后，凿至新鲜砼面并重新接桩至设计桩顶标高。

3.4 工程案例4

3.4.1 广东某项目 25#桩，低应变检测在桩身浅部0.82m处存在严重缺陷，?部 开挖验证，在桩身浅部 0.4 m ~0.8m 处存在露筋 夹泥缺陷。

3.4.2 缺陷造成原因分析

3.4.2.1 未按要求埋设护筒，在灌注混凝土过程中，孔口浅部在地面荷载作用下发生坍塌，造成 露筋 夹泥缺陷。

3.4.2.2 泥浆比重、粘度过大，灌注混凝土到桩身顶部时更为严重，混凝土灌注阻力增加，降低了混凝土流动半径；桩顶部混凝土为首盘料，混凝土灌注时间长，混凝土流动差，混凝土无法流动到钢筋笼外，造成 露筋 夹泥缺陷。

3.4.3 施工防治措施

3.4.3.1 根据地质情况，埋设护筒， 在松散易坍的土层中，适当加长护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。

3.4.3.2 在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。适当控制同时钻进的相邻钻孔间距，最小间距不小于 5倍桩径。

3.5 工程案例5

3.5.1 广东某项目 26#桩，钻芯法检测，在混凝土芯样在 16.20 m ~17.0m 处存在 严重蜂窝麻面缺陷。

3.5.2 缺陷造成原因分析

混凝土离析，灌注时拔管速度太快，造成严重蜂窝缺陷。

3.5.3 施工防治措施

3.5.3.1 控制好现场混凝土质量，具体参考工程案例2。

3.5.3.2 影响混凝土离析主要原因有水灰比、集料级配、外掺材料等，试配好水下砼配合比，确保混凝土有良好的和易性，需做好以下两点工作：

A.集料级配的选择,细集料宜采用细度模数2.4～2.8中砂，砂子细度模数大于3.0，表面积较小，保水性差，易造成混凝土离析，不宜单独使用，砂子细度模数小于2.4，表面积大，水泥用量大，混凝土强度低，缺少大颗粒砂子的滚动性差。粗砂与细砂不宜单独使用，可以根据筛分情况计算，进行掺配使用。级配不合理、单级配的粗集料易产生混凝土离析，水下砼的粗集料宜采用5-26.5连续级配碎石。

B.外掺材料的选择，配制水下混凝土宜掺加优质粉煤灰 、 减水剂等，增加混凝土的浆量，极大改善混凝土和易性、密实性及提高混凝土性能。掺加减水剂后，水泥颗粒表面吸附减水剂，产生屏蔽作用，妨碍水分子的靠近，延迟水泥的水化，延长混凝土初凝时间 ， 减水剂掺量不宜过高，掺量过量高的混凝土，搅拌用水量达到临界时，增加少量的搅拌水，混凝土产生严重离析。粉煤灰煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，是燃煤电厂排出的天然固体废物，粉煤灰细度波动较大，需水量变化也大，混凝土质量控制的难度增大，容易产生离析。选择大型电厂家采购稳定优质的粉煤灰，有利于混凝土质量控制。

3.5.3.3 灌注时拔管速度不能太快，同时增加混凝土回插频率，排出导管位置的空气，使用导管周边混凝土更加密实。

3.6 工程案例6

3.6.1 广东 某项目， 6#桩， 桩顶标高以下约 3m ～ 7m位置为灰褐色细砂 ，持力层为中风化泥质砂岩，低应变检测，桩底有同向反射信号， Ⅲ类桩，采用钻芯法钻证，桩底13.52m～13.68m 存在 沉渣。

3.6.2 缺陷造成原因分析

3.6.2.1 本桩 桩顶标高以下约 3m ～ 7m位置为灰褐色细砂 ，清孔不干净，泥浆 含砂率大， 泥浆的比重、粘度性能差，致使泥浆中的细砂沉淀快，造成沉渣过厚。

3.6.2.2 钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落孔底造成沉渣过厚。

3.6.2.3 清孔后，待灌时间过长，泥浆含砂率较高，致使泥浆细砂沉积过多。

3.6.2.4 灌注首盘混凝土，导管底距离桩底距离不足，混凝土未能形成较大冲击力，将沉渣冲开上浮。

3.6.3 施工防治措施

3.6.3.1 成孔后，将冲击钻头提出孔，使用捞渣桶进行清孔，采用性能好的泥浆，控制泥浆的 含砂率、 比重、粘度。

3.6.3.2 钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。

3.6.3.3 清孔后，尽快灌注混凝土，首盘开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为0. 3m～0.5m，首盘混凝土有一定冲击距离，有足够冲击力，将孔底沉渣冲开上浮。

4.结束语

地质情况复杂、混凝土质量等问题，易造成基桩质量缺陷，不断对基桩质量缺陷进行原因分析，可帮助检测人员更好的对基桩缺陷进行准确判定，针对基桩存在的缺陷，制定了相应的施工防治措施，有利于施工人员对基桩质量缺陷的防治控制，保证了基桩工程质量，避免因基桩质量缺陷返工，造成经济损失及工期延误。