钻孔灌注桩实施中存在的主要问题及其对策

林和满

(浙江处州建设管理有限公司 丽水 323000)

钻孔灌注桩的施工既有测量工作，又有机械操作、钢筋加工、混凝土拌制和灌注等多种工作，可谓工程种类繁多，技术含量高，影响因素多。在施工过程中，容易出现各种质量问题，这些质量问题往往使成桩难以满足设计要求，且补救困难，不能完全通过事后检查来判断存在的问题，必须采取各种有效措施予以控制，从而保证或提高钻孔灌注桩的成桩质量。

1 钻孔灌注桩实施中存在的主要问题

1.1 孔底沉渣问题

孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素，有关规范规定：水下灌注桩桩底沉渣厚度对端承桩不得超过100mm、对摩擦桩为300mm，但在施工过程中，常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此项要求，究其原因，主要是由于泥浆性能不符合要求。影响钻孔灌注桩成桩质量的泥浆的性能指标主要是比重和粘度，若泥浆过稀，则携渣能力不够，若泥浆过稠，则孔壁会形成一层厚厚的泥皮，无形之中减少了桩径。

1.2 钢筋笼上浮或下沉问题

钢筋笼放置初始位置过高或过低，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大，钢筋笼被混凝土顶托上浮；钢筋笼制作质量不佳，或吊装不当而变形；桩孔倾斜，钢筋笼随之而变形，增加了混凝土上升力；笼底钢筋向内弯折钩挂导管；钢筋笼与孔口固定不变，在自重及受压时将铁丝拉长而下沉；或钢筋笼自重太轻，被混凝土顶起等均会引起钢筋笼上浮或下沉；钢筋笼上浮较大时，降低了桩体抗水平剪切能力，下沉过多，给施工带来麻烦和损失。

1.3 扩径和缩径问题

扩径、缩径都是由于成孔直径不规则出现扩孔或缩孔及其他不良地质现象引起的，扩孔一般是由钻头振动过大、偏位或孔壁坍塌造成的，缩孔是由于钻头磨损过甚、焊接不及时或地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的。缩径会减少桩的竖向承载力，而扩径会增加成本，必须采取有力措施予以控制。

1.4 混凝土坍落度不合理问题

混凝土的坍落度对成桩质量有直接影响，坍落度合理的混凝土应拌和均匀、和易性好、内阻小、初凝时间长、润滑性好且有较好的触变性能，坍落度合理的混凝土可有效地保证混凝土灌注性、连续性和密实性，一般应控制在18～22cm范围内。

1.5 断桩问题

坍落度损失大的配方和浇灌过程不连续是造成断桩的重要原因，灌注过程中发生埋管、卡管以及其他一些情况都将造成断桩；混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土充填的间断桩影响了桩本身的整体性，降低了桩体强度和承载力，以致不满足设计要求。

1.6 桩头质量问题

有关规范规定：当凿除桩顶浮浆层后，应保证设计的桩顶标高及桩身混凝土质量。在钻孔灌注桩施工中，要想保证桩头的质量，必须控制好最后一次灌注量，桩顶不得偏低，凿出浮浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土达到设计强度值，这就要求灌注混凝土的高度要超过桩顶标高。在实际施工中，超灌量控制不当是经常存在的问题，超灌量过大，造成浪费，超灌量不足，桩质量不能得到满足。另外，在开挖桩头检测时发现，由于桩顶混凝土与孔内泥浆有直接接触，里面有时会裹有泥砂和浮浆等杂质，对桩头质量产生极大影响。

2 钻孔灌注桩质量控制的主要措施

2.1 清孔质量控制

钻孔结束后，在进行一次清孔的同时必须不断地补充新鲜泥浆，将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来；二次清孔时宜采用泵吸反循环清孔，若采用正循环清孔，要排出岩渣和泥团，需加大泥浆比重和粘度，且清孔的速度要慢；钻孔结束后要及时对终孔进行检查和验收，根据钻杆和钻头或测绳的总长度和上部剩余长度来检查终孔深度，杜绝以超深来抵消孔底淤积；第二次清孔结束后要及时灌注水下混凝土，减少沉积量。

2.2 钢筋笼上浮或下沉控制

施工时应加快灌注速度，缩短浇灌时间，或添加缓凝剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼底时，控制导管埋深在1.5～2m，尽量减少穿插导管，改用转动导管密实混凝土；在钢筋笼上加压重物，并在上端加焊4根较粗钢筋（Φ20以上）固定在钢护筒顶部施工平台上；用细钢筋在钢筋笼上加焊防浮倒刺；当混凝土上升至钢筋笼底部附近时，小步提升导管以保持较小的埋管深度（不大于1.5m），并稍稍减缓混凝土的灌注速度。

2.3 扩径和缩径控制

为避免扩径的出现，施工人员应检查钻机是否固定、平稳，要求减压钻进，防止钻头摆动或偏位，在成孔过程中还应要求徐徐钻进，以便形成良好的孔壁，要始终保持适当的泥浆比重和足够的孔内水位，确保孔内泥浆对孔壁有足够的压力，成孔尤其是清孔后应督促施工单位尽快灌注水下混凝土，尽可能减少孔壁在小比重泥浆中的浸泡时间；为避免缩径的出现，钻孔前施工人员应详细了解地质资料，判别有无遇水膨胀等不良地质条件的土层，如有，应要求施工单位采用失水率小于3～5mL／30min的优质泥浆进行护壁，经常对钻头的直径进行校正，钻头直径一般以比所需成孔直径小20～25mm为宜。

2.4 混凝土坍落度控制

要配制出合理坍落度的混凝土来保证桩身质量，施工人员必须重视以下几点：

ⓐ制作混凝土的原材料必须符合使用要求，特别是水泥的质量必须保证，粗骨料尺寸级配要合理，所使用的材料要进行二次复检方可投入使用；ⓑ混凝土的配合比要通过试验确定；ⓒ做好混凝土在现场搅拌的质量控制工作，严格按配合比进行投料；ⓓ要设有专人对搅拌室的混凝土进行坍落度等指标的检验；ⓔ按设计要求做好混凝土的试块工作，并保证取样的真实性。

2.5 断桩控制

按有关规范要求，通过计算机和试配，确定混凝土配合比，混凝土应具有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求，初凝时间应为正常灌注时间的2倍，要求灌注过程连续、快速，防止出现埋管、卡管及其他情况。

2.6 桩头质量控制

施工人员一定要重视影响桩头质量的因素，必须严格采取以下控制措施：ⓐ严格成孔工艺，清孔彻底，采用正确的水下混凝土灌注工艺，使钻渣、泥皮被顶起至桩顶，在桩头形成较厚的浮浆层；ⓑ施工中应测准混凝土上升面标高；ⓒ应确定合理的超灌量，根据浮浆层厚度及桩顶标高附近的工程地质情况，宜取0.5～1.0m的超灌高度；ⓓ清孔泥浆要满足要求，灌注混凝土前，要进行孔底泥浆取样，孔底50cm范围内的泥浆比重不大于1.25、粘度不大于28s；ⓔ在混凝土灌注过程中，尽量少上下活动导管，导管埋深要在1～6m范围内。

3 结 语

钻孔灌注桩属于隐蔽工程，施工过程中容易出现质量事故，施工人员必须认真分析实施过程中产生质量问题的原因，总结研究其预防治理措施，将施工质量病害的影响减至最低限度，才能高标准、高质量地完成桩基施工任务，也只有这样，钻孔灌注桩施工才能充分发挥出它的优点，达到安全、优质、经济、高效的预期目的。■