桥梁桩基容易出现的问题、原因分析及应对措施

一、挖孔桩

1、挖孔桩黄土层塌孔

【后果】黄土层湿陷导致挖孔桩塌孔

【原因分析】黄土湿陷土体不稳定

【措施】护壁按照设计要求施工，待混凝土强度达到要求在开挖下一层

2、挖孔桩流沙层塌孔

【后果】流沙导致塌孔

【原因分析】在开挖过程中如遇细砂、粉砂层地质时，再加上地下水的作用，极易形成流砂。

【措施】

（1）流砂危害较轻时，缩短一次开挖深度，较正常的1ｍ左右一段，缩短为0.5ｍ，以减少挖层孔壁的暴露时间，及时进行护壁混凝土灌注。当孔壁塌落，有泥砂流入而不能形成桩孔时，可用编织袋装土逐渐堆堵，形成桩孔的外壁，并保证内壁尺寸满足设计要求。

（2）流砂情况较严重时，常用的办法是下钢套筒，钢套筒与护壁用的钢模板相似，以孔外径为直径，可分成4～6段圆弧，再加上适当的肋条，相互用螺栓或钢筋环扣连接，在开挖0.5ｍ左右，即可分片将套筒装入，深入孔底不少于0.2ｍ，插入上部混凝土护壁外侧不小于0.5ｍ，装后即支模浇注护壁混凝土若放入套筒后流砂仍上涌，可采取突击挖出后即用混凝土封闭孔底的方法，待混凝土凝结后，将孔心部位的混凝土凿开以形成桩孔。也可用此种方法，直至已完成的混凝土护壁的最下段，使孔位倾斜至下层护壁以外，打入浆管，压注水泥浆，使下部土壤硬结，提高周围及底部土壤的不透水性，以解决流砂质量问题及现象。

3、挖孔桩孔径偏差超限（护壁模板变形、爆破不到位）

【后果】孔径大小不符合设计要求，过大浪费混凝土，过小钢筋笼保护层厚度不够

【原因分析】护壁模板变形；岩石爆破位置不正确，导致孔径大小偏差超限

【措施】

（1）护壁模板尺寸必须保证成桩的外径尺寸；

（2）对于爆破不合适的地方，用风镐进行处理，保证孔径偏差符合设计要求。

4、桩顶混凝土强度不足

【后果】承载力不够，压碎桩顶混凝土，桩身破裂

【原因分析】

（1）桩头虚桩太短强度不足

（2）桩头与泥浆、水搅合在一起强度不足

【措施】在混凝土浇注时，要保证虚桩高度

5、桩基孔径、孔位偏差大

【后果】桩基中心位置偏差超限，不符合规范规定，偏差过大，导致桩基础报废

【原因分析】桩位定位存在误差，钢筋笼定位不准确。

【措施】

（1) 桩位放样, 采用标定精确的全站仪进行放样,并经技术负责人审核, 监理工程师批准后方可实施,放样偏差控制在5mm 以内。

（2) 终孔下骨架前, 检查孔中心偏差在允许范围。

（3) 骨架中心与桩位中心相重合, 其偏差不得大于1cm , 骨架要固定牢固防止移位，经复核无误后方可灌注砼。

    （4) 灌注混凝土过程中, 下导管或提升导管时避免碰撞骨架。

6、挖孔桩护壁质量差

【后果】塌孔

【原因分析】护壁厚度不足；护壁混凝土强度不够

【措施】保证护壁的厚度及混凝土强度

二、钻孔桩

1、串孔

【后果】正在进行钻孔时串孔，泥浆流入其他孔内，导致塌孔；混凝土灌注时串孔，导致混凝土流入其他孔中，导致塌孔、桩基断桩等事故

【原因分析】地底存在暗河、孔洞或者岩石缝隙

【措施】

（1）在钻进过程中随时注意泥浆比重及孔内水头高；

（2）在探明地段如果有不良地质情况存在，在泥浆中加入适当的水泥，增墙护壁质量

2、孔底沉渣厚度超限

【后果】桩底承载力不够，混凝土灌注时，容易导致桩头混凝土标高控制不准确

【原因分析】清孔不彻底；以超钻代替清孔；

【措施】

（1）清孔要按照设计规定进行，清孔要彻底；

（2）认真检查孔底沉渣厚度；

3、塌孔、斜孔及缩孔

【后果】当使用探孔器检查成孔时，探孔器下放到某一部位时受阻，无法顺利检查到孔底。钻孔某一部位的直径小于设计要求，或从某一部位开始，孔径逐渐缩小。在钻孔过程中或成孔后井壁坍塌。

【原因分析】

（1）由于泥浆稠度小，护壁效果差，出现漏水；或护筒埋置较浅，或周围封堵不密实而出现漏水；或护筒底部的粘土层厚度不足，护筒底部漏水等原因，造成泥浆水头高度不够，对孔壁压力减少。

（2）泥浆相对密度过小，致使水头对孔壁的压力较小。

（3）在松软砂层中钻孔时进尺过快，泥浆护壁形成较慢，并壁渗水。

（4）钻进时未连续作业，中途停钻时间较长，孔内水头未能保持在孔外水位或地下水位线以上2m，降低了水头对孔壁的压力。

（5）操作不当，提升钻头或吊放钢筋笼时碰撞孔壁。

（6）钻孔附近有大型设备作业，或有临是时通行便道，车辆通行时产生振动。

（7）清孔后未及时浇注砼，放置时间过长。

（8）地质构造中含有软弱层，在钻孔通过该层中，软弱层在土压力的作用下，向孔内挤压形成缩孔。

（9）地质构造中塑性土层，遇水膨胀，形成缩孔。

（10）钻头磨损过快，未及时补焊，从而形成缩孔。

【措施】

(1）在钻孔附近，不要设临时通过便道，禁止有大型设备作业。

(2）在陆地埋置护筒时，应在底部夯填50cm厚的粘土，在护筒周围也要夯填粘土，并注意夯实，护筒周围要均匀回填，保证护筒稳固和防止地面水的渗入。

(3）水中振动沉入护筒时，应根据地质资料，将护筒沉穿於泥及透不层，护筒之间的接头要密封好，防止漏水。

(4）应根据设计部门提供的地质勘探资料，根据地质情况的不同，选用适宜的泥浆比重、泥浆粘度有不同的钻进速度。如在砂层中钻孔时，应加大泥浆稠度，选用较好的造浆材料，提高泥浆的粘度以加强护壁，并适当降低进尺速度。

(5）当汛期或潮汐地区水位变化较大时，应采取升高护筒，增加水头或用虹吸管等措施保证水头压力相对稳定。

（6）钻孔时要连续作业，无特殊情况中途不得停钻。

（7）提升钻头、下放钢筋笼时应保持垂直,尽量不要碰撞孔壁.

（8)若浇筑准备工作不充分,暂时不要进行清孔,清孔合格后要及时浇筑砼。

（9）供水时不得将水管直接冲射孔壁，孔口附近不得集聚地表水。

（10）根据地质钻探资料及钻井中的土质变化，若发现含有软弱层或塑性土时，要注意经常扫孔。

（11）经常检查钻头，当出现磨损时要及时补焊，把磨损较多的钻头补焊后，再进行扩孔至设计桩径。

4、钢筋笼定位不准

【后果】钢筋笼中心偏位、桩基钢筋保护层厚度不够

【原因分析】

（1）钢筋笼固定不牢固或固定措施不得当。

（2）测量定位出现误差或在灌注砼过程中，导管碰撞钢筋笼。

（3）在施工过程中，桩位控制点未采取保护措施，出现人为移动。

【措施】

（1）在钢筋笼定位后，将钢筋笼牢固固定在位于护筒之上的垫木上。垫木应该用20cm×20cm×300～400cm长方木根。

（2）护筒周围的回填土要夯实，防止护筒移位。

（3）测量定位要准确，要用控制桩进行复测核，复核无误后方可进行水下砼灌注。

5、声测管堵管

【后果】声粗管堵管，无法进行桩基检测，需进行钻芯取样

【原因分析】

（1）声测管连接不牢固，在下钢筋笼的过程中断开；

（2）钢筋笼长度过长，各节在现场焊接安装时，拼接不严密，混凝土浆液流入声测管中；

（3）桩头混凝土超灌注时，声测管头未堵严实，混凝土浆液流入管中；

（4）在运输及下钢筋笼的过程中，弯折及硬物磕碰变形

【措施】

（1）声测管连接要牢固，定位稳固，在接头外侧缠绕胶带；

（2）管头堵塞要严实，用不透水材料绑扎管口；

（3）运输及下钢筋笼的过程中，防止弯折及硬物磕碰变形；

6、嵌岩桩入岩深度不足

【后果】桩基承载力不够

【原因分析】地质状况与设计不符，在成孔过程中没有如实记录入岩层厚

【措施】在成孔的过程中，如实记录入岩深度及层厚与设计对比，如不符合要求，变更孔深

7、导管进水

【后果】断桩、桩基础强度不足

【原因分析】

 (1) 首次灌注混凝土时, 由于灌满导管和导管下口至桩孔底部间隙所需的混凝土总量计算不当, 使首灌的混凝土不能埋住导管下口,而是全部冲出导管以外, 造成导管底口进水事故。

(2) 灌注混凝土中, 由于未连续灌注, 在导管内产生气囊, 当又一次聚集大量的混凝土拌和物猛灌时, 导管内气囊产生高压; 将两节导管间加入的封水橡皮垫挤出, 致使导管接口漏空而进水。

(3) 由于接头不严密, 水从接口处漏入导管。

(4) 测深时, 误判造成导管提升过量, 致使导管底口脱离孔内混凝土液面, 使水进入。

【措施】

（1）导管使用前，要对导管进行检漏和抗拉力试验，以防导管渗漏。每节导管组装编号，导管安装完毕后要建立复核和检验制度。导管的直径应根据桩径和石料的最大粒径确定，尽量采用大直径导管。

（2）下导管时，其底口距孔底的距离不大于40-50cm，同时要能保证首批砼灌注后能埋住导管至少1m。在随后的灌注过程中，导管的埋置深度一般控制在2-4m范围内。

（3）在提升导管时要通过测量砼的灌注深度及已拆下导管长度，认真计算提拔导管的长度，严禁不经测量和计算而盲目提拔导管，一般情况下一次只能拆除卸一节导管。

（4）保证混凝土灌注的连续性，防止导管内产生气囊

8、导管堵管

【后果】灌注在导管中的混凝土不能涌翻上来

【原因分析】

(1) 由于各种原因使混凝土离析, 粗骨料集中而造成导管堵塞。

(2) 由于灌注时间持续过长, 最初灌注的混凝土已初凝, 增大了管内混凝土下落的阻力, 使混凝土堵管。

【措施】

(1）砼的坍落度要控制在18-22cm、要求和易性好。若灌注时间较长时，可在砼中加入缓凝剂，以防止先期灌注砼初凝，堵塞导管。

(2) 当砼堵塞导管时，可采用拔插抖动导管，当所堵塞的导管长度较短时，也可用型钢插入导管内进行冲击来疏通导管

9、灌桩过程中卡管

【后果】导管无法提拔、混凝土灌注桩停止施工；钢筋笼位置发生变动

【原因分析】导管提拔的过程中导管偏向钢筋笼，导管的接头处挂到箍筋上

【措施】当钢筋笼卡住导管后，可设法转动导管，使之脱离钢筋笼

10、灌注桩夹泥、断桩

【后果】先后两次灌注的混凝土层之间, 夹有泥浆或钻渣层,如存在于部分截面, 为夹泥; 如属于整个截面有夹泥层或混凝土有一层完全离析, 基本无水泥浆粘接时, 为断桩。导致此桩基础报废重新进行桩基础施工。

【原因分析】

(1) 灌注水下混凝土时, 混凝土的坍落度过小, 集料级配不良, 粗骨料颗粒太大, 灌注前或灌注中混凝土发生离析; 或导管进水等使桩身混凝土产生中断。

(2) 灌注中, 发生堵塞导管又未能处理好; 或灌注中发生导管卡挂钢筋笼, 埋导管, 严重坍孔, 而处理不良时,都会演变为桩身严重夹泥, 混凝土桩身中断的严重事故。

(3) 清孔不彻底或灌注时间过长, 首批混凝土已初凝,而继续灌注的混凝土冲破顶层与泥浆相混; 或导管进水,一般性灌注混凝土中坍孔, 均会在两层混凝土中产生部分夹有泥浆渣土的截面。

【措施】

(1) 在灌注前或灌注中保证混凝土成品质量，保证导管衔接严实。

（2）灌注中发生堵管、卡管时，处置要及时准确合理，防止演变为塌孔、桩身严重夹泥、混凝土断桩事故。

 (3) 对于严重夹泥、断桩, 要进行重钻补桩处理。

11、灌注桩超灌不足

【后果】桩头强度不足、桩头标高达不到设计要求

【原因分析】

(1) 混凝土灌注后期, 灌注混凝土产生的超压力减小,此时导管埋深较小。由于探测时, 仪器不精确, 或将过稠的浆渣、坍落土层误判为混凝土表面。

(2) 测锤及吊索不标准, 手感不明显, 未沉至混凝土表面, 误判已到要求标高, 造成过早拔出导管, 终止灌注。

(3) 灌混凝土中, 有一层混凝土从开始灌注到灌注完成, 一直与水或泥浆接触, 不仅受侵蚀, 还难免有泥浆、钻渣等杂物混入, 质量较差, 必须在灌注后凿去。因此,对灌注桩的桩顶标高计算时, 未在桩顶设计标高值上增加100～110 cm 的预留高度。从而在凿除后, 桩顶低于设计标高。

【措施】

(1) 尽量采用准确的水下混凝土表面测探仪, 提高判断的精确度。当使用标准的测探锤检测时, 可在灌注接近结束时, 用取样盒等容器直接取样, 鉴定良好混凝土面的位置。

(2) 对于水下灌注的柱身混凝土, 为防止凿桩头造成桩头短浇事故, 必须保证将混凝土浇筑至设计桩顶标高。

(3) 无地下水时, 可开挖后做接桩处理。

(4) 有地下水时, 接长护筒, 沉至已灌注的混凝土面以下, 然后抽水、清渣、按接桩处理。

12、钢筋笼“上浮”

【后果】孔内灌注混凝土时,钢筋笼向上浮移，钢筋笼标高发生变化

【原因分析】混凝土由漏斗顺导管向下灌注时, 混凝土的位能产生一种顶托力。该种顶托力随灌注时混凝土位能的大小, 灌注速度的快慢, 首批混凝土的流动度, 首批混凝土的表面标高大小而变化。

【措施】

(1) 钢筋骨架上端在孔口处与护筒固定牢靠。

(2) 灌注中, 当混凝土表面接近钢筋笼底时, 应放慢混凝土灌注速度, 并应使导管保持较大埋深, 使导管底口与钢筋笼底端间保持较大距离, 以便减小对钢筋笼的冲击。

(3) 混凝土液面进入钢筋笼一定深度后, 应适当提导管, 使钢筋笼在导管下口有一定埋深。但注意导管埋入混凝土表面应不小于2 m。

（4）灌注封底完成后，灌注速度要保证匀速，且灌注时间不宜过长。

13、桩基偏位

【后果】桩基中心位置偏差超限，不符合规范规定，偏差过大，导致桩基础报废

【原因分析】

（1）桩位定位存在误差，钢筋笼定位不准确。

（2）施工场地不平整，不坚实，在支架上钻孔时，支架的承载力不足，发生不均匀沉降，导致钻杆不垂直。

（3）护筒的形状不符合要求或埋设时出现偏差。

（4) 钻机或钻架安装不平, 长时间施工产生移位。

（5）钻机部件磨损，接头松动，钻杆弯曲。

（6) 地质条件出现软硬界面, 钻头受力不均, 岩面处倾斜钻进。

【措施】

（1）场地平整坚实，支架的承载力应满足要求，在发生不均匀沉降时，必须随时调整。

（2) 桩位放样, 采用标定精确的全站仪进行放样,并经技术负责人审核, 监理工程师批准后方可实施,放样偏差控制在5mm 以内。

（3) 安装钻机时, 要使转盘、底座水平, 冲孔时经常检查钻机移位情况和孔位偏差, 每班至少检查一次, 并形成检查记录。

（4) 终孔下骨架前, 检查孔中心偏差在允许范围。

（5) 骨架中心与桩位中心相重合, 其偏差不得大于1cm , 骨架要固定牢固防止移位，经复核无误后方可灌注砼。

    （6) 灌注混凝土过程中, 下导管或提升导管时避免碰撞骨架。

(7) 发生岩面倾斜或遇探头石时, 应吊着钻杆控制进尺, 低速钻进, 或回填片石卵石, 然后用冲锤冲击。

(8）护筒的形状要符合要求，埋设时其四周的回填要密实，防止在钻进过程中发生移动。

14、出现“十字孔”

【后果】桩基孔径不符合标准，钢筋笼无法下到孔底

【原因分析】十字钻头在冲击成孔时，位置不发生变化成孔形状为“十字形”

【措施】十字钻头冲击成孔时，人工强制性让钻头位置发生变化。

15、钢筋笼变形

【后果】钢筋笼发生过大的扭曲及弯曲变形，导致钢筋笼无法正常使用

【原因分析】

（1）当钢筋笼较长时，未加设临时固定杆。

（2）吊点位置不对。

（3）加劲箍筋间距大，或直径小刚度不够。

（4）吊点处未设置加强筋。

【措施】

（1）在吊点位置应设置加强筋。在加强筋上加做十字交叉钢筋来提高加强筋的刚度，以增强抗变形能力，在钢筋笼入井时，再将十字交叉筋割除。

（2）钢筋笼尽量采用一次整体入孔，若钢筋笼较长不能一次整体入孔时，也尽量少分段，以减少入孔时间；分段的钢筋笼也要设临时固定杆，并备足焊接设备，尽量缩短焊接时间；两钢筋笼对接时，上下节中心线保持一致。若能整体入孔时，应在钢筋笼内侧设置临时固定杆整体入孔，入孔后再拆除临时固定杆件。

（3）吊点位置应选好，钢筋笼较短时可采用一个吊点，较长时可采用二个吊点。

16、钢筋笼长度不符合设计要求

【后果】钢筋笼无法正常使用

【原因分析】

（1）交底尺寸长度不符合设计要求

(2)制作下料长度不合适

（3）钢筋笼长度太长，各节钢筋笼焊接长度有误差。

【措施】

（1）对下发的交底尺寸要进行多人复核

（2）钢筋下料要进行试拼接，各节钢筋笼焊接时要严格按照设计规定要求进行焊接

三、承台、系梁

1、桩头凿除不规范

【后果】

（1）破桩头时间过早，砼受到扰动后影响强度的形成或使桩头砼产生裂缝。

（2）把桩头凿除盆状，接柱前不易清除污染物，影响接柱质量。

（3）擅自采用爆破法破桩头，且剂量控制不准，造成对桩头爆破过度，致使桩身上部出现碎裂。

【原因分析】

（1）在砼强度未形成或未达到一定强度（70%）就进行凿除时，会对砼产生扰动，破坏砼强度形成，或使砼内部产生细小裂纹。

（2）对设计桩顶的标高计算或测量不准，导致灌注砼提前结束，致使桩头标高低于设计标高。

（3）在灌注水下砼时，未按《规范》要求进行超灌、超灌高度不足或无法进行超灌。

（4）泥浆稠度大且回淤厚度大，造成砼与泥浆的混合层较厚。

（5）清孔不彻底或回淤测量有误。

（6）灌注砼完成后，立即掏浆至桩顶设计标高，可能使泥浆掺入砼内，同时减少了对桩头砼的压力，致使砼的强度有所下降。

【措施】

（1）当砼灌至距桩头较近时，要提高漏斗口至少高出桩顶4m，也可搭一3m高的平台，在平台上进行灌注砼，以便砼在压力的作用下能够将泥浆顶起。

（2）灌注砼时应比有效桩顶设计标高至少超灌80cm，以保证桩顶处砼在超灌部分自重作用下的密实，同时保证桩头处的砼中不含泥浆。

（3）在砼灌注后必须达到一定强度（要求70%以上，平均气温在15℃以上时，一般龄期达到7d即可，气温较低时必须延长龄期）时才能破除桩头。严禁砼灌注完毕后随即进行掏浆。

（4）凿桩头时当凿至距设计位置10cm左右时，应注意先对设计桩头标高处的四周进行凿除，然后再凿除中间部分，桩头破除后形状应呈平面或桩中略有凸起，以利接柱或浇筑系梁砼前冲洗桩头。

（5）严禁使用爆破法进行破桩头。

2、桩头钢筋扭曲、变形

【后果】开挖基坑、破除桩头时，由于不规范施工，桩头钢筋扭曲、变形，影响桩基承载能力

【原因分析】

（1）开挖基坑时，挖机施工无人指挥，外露的钢筋头在外力作用下扭曲变形。

（2）在用空压机进行桩头破除时，为了便于施工将外露的钢筋折弯。

【措施】

（1）机械开挖基坑时，必须要专人指挥，在离桩头30cm之内全部采用人工开挖，保证外露钢筋不受到破坏；

（2）用空压机进行施工时，不得野蛮施工随意弯折钢筋。