桩头冒水处理.doc

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1、港口工程灌注桩桩顶冒水原因分析及处理措施发布时间：2009年7月13日  来源：子煦论文网  浏览次数：180摘要：本文结合工程实例，分析港口桩基工程灌注桩桩顶冒水的原因，并提出由于桩顶冒水而引起的桩质量问题的处理措施，分析结果可供相关工程参考。关键词：灌注桩;桩顶冒水;高压灌浆补强灌注桩在港口桩基工程中应该非常广泛，与其它桩型相比灌注桩具有对地层适应性好，施工工艺简单，桩基抗弯能力好，桩基耐久性好等优点，但由于灌注桩大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，比较容易出现桩身质量问题，如孔壁坍陷、缩颈、

2、桩顶冒水等。其中灌注桩桩顶冒水问题在工程中经常出现，灌注桩桩顶冒水的原因是什么及如何处理出现问题的桩基，也是工程界一直在讨论的问题。本文结合惠州某码头的工程实例谈谈以上问题，以供相关工程参考。1工程概况惠州某码头位于广东省东江航道上，惠州东江水利枢纽上游位置。码头为高桩框架式结构，工程桩基全部采用直径1m的钻孔灌注桩，共56根。工程地质从上到下依次为：耕土、杂填土、中砂、粉质粘土、全风化泥质粉砂岩、强风化砾岩、中风化泥质粉砂岩等。桩基持力层为强风化砾岩。2灌注桩出现冒水、混凝土下沉现象描述本工程施工共5

3、6根灌注桩，在施工过程中一共8根桩出现灌注桩冒水现象，具体如下：①C12、A4、B9出现桩顶混凝土少量渗水现象，但渗水时间很短，混凝土面没有下沉情况；②C7、C2、C3、C6、B6出现桩顶混凝土冒水，同时混凝土逐渐下沉，下沉程度不一，沉降深度在150mm~1200mm范围内，其中C7桩下沉最多达到1200mm。C7桩冒水现象详细描述如下：在钻孔到混凝土浇注前一切正常，从现场的情况，灌注桩施工工艺和过程均符合规范和设计要求。在灌注施工期间一切正常，在拆除导管后，发现在护筒边有少量水慢慢渗流出来，灌注桩中间

4、也开始在冒清水，随即灌注桩桩顶混凝土面缓慢在下沉，经过2个小时左右，冒水与混凝土下沉停止，桩顶护筒内都是水，桩顶混凝土面整个过程下沉近1.2m。上述渗水和混凝土下沉现象均发生在混凝土浇筑完成和拆除导管后。在后来处理措施中，在C7桩边重新补了一条灌注桩，补桩混凝土浇注过程适当控制施工速度，各施工工艺基本符合规范要求，当此桩浇注到桩顶部位后，同样发现护筒边开始有水渗出，随后桩内多个地方均出现冒水及混凝土下沉现象，历时约2个小时冒水停止。3渗水原因分析3．1渗水原因初步分析经初步分析认为导致灌注桩成桩后桩头冒

5、水及混凝土下沉现象主要可能有以下几点原因：①水下混凝土灌注过程中，混凝土倾倒入导管速度过快过猛，把空气闷在导管中，在桩内形成高压气包，在其自身浮力或导管起拔等外力的作用下，在混凝土内不断上升，并携带部分遗留在气包内的水往上冒，出现“桩顶冒水泡”的现象。②水下混凝土灌注过程中，导管提升太快，导致混凝土出现空洞。当混凝土浇注完成后在其自重的作用下，混凝土缓慢的填满空洞，从而使得桩头冒水和混凝土下沉。③混凝土浇捣不密实，桩身（尤其是桩头部位）有裂缝或夹泥，混凝土中石子粒径太大，级配不均匀；④施工范围桩底以下岩

6、层存在软弱夹层，岩层下存在一定程度的承压力水，混凝土浇注完成后，在自重作用下混凝土因软弱夹层承载力不够而下沉，同时承压水往上冒出。由于灌注桩成桩后桩头冒水及混凝土下沉现象比较异常，根据当时掌握的资料不足以分析其成因，特采取以下的措施进一步查明此现象出现的原因。①对所有出现冒水现象的桩除了做小应变检测外，再进行抽芯检测，抽芯深度要求进入桩底以下4倍桩径范围，以探明桩底以下地层情况；②取两根异常桩（C7#和C2#）做静载试验以检验桩基承载力是否满足设计要求；③在异常桩周围补充钻探，以进一步了解清楚地质情况，

7、重点查明地下水情况、是否存在承压型地下水，桩底是否存在软弱夹层，钻孔时注意观测芯样中是否存在由灌注桩浇注过程中流失的混凝土。④在C7桩边上再补一条桩，严格控制好施工参数，包括钻孔及清孔过程中泥浆比重、混凝土浇注速度、导管提升速度等，以验证是否由于施工原因造成桩头冒水。从小应变检测结果来看出现异常情况的桩中除了C3、B6、C12、B12为Ⅱ类桩外，其它均为Ⅰ类桩；从抽芯检测情况看所测桩身混凝土抗压强度均满足设计要求30MPa，桩身芯样除C7外，其它桩基本完整，C7、C6、C3、C2、A4、B5桩身有蜂窝情

8、况，其中C7桩较严重，从桩底到桩顶均有蜂窝存在，从现场芯样明显看出有水流冲过的痕迹，蜂窝是冒水造成的，其中5.50~5.80m范围内蜂窝严重；从钻芯情况看，桩底4m范围内未发现软弱夹层，地层为砂岩或砾砂岩，也未发现明显的地下承压水现象，另C7桩施工桩长为16.41m，实际抽芯桩长为16.5m，两者相差9cm考虑到测量误差影响，可以认为灌注桩浇注过程中基本没有下沉；从静荷载试验情况来看C7#和C2#的承载力均达到2700KN以上，满足设计要求