浅析钻孔灌注桩常见施工质量问题及防治措施

韩晓飞

(黑龙江中林路桥建设有限责任公司)

1 钻孔灌注桩一般的施工工艺流程

测定桩位→埋设护筒→桩机就位→钻孔(设泥浆池制备泥浆、泥浆循环清渣)→清孔→安放钢筋骨架→灌筑水下混凝土。

2 常见施工质量问题及处理措施

2.1 钻孔垂直度

防止孔斜的措施主要是通过加强施工现场的管理来保证，“安好”、“调好”尤为重要。“安好”就是要将钻机安装好。开钻前一定要支稳、调平钻机，并保证立轴的垂直度，钻机的转盘、底座水平、起重滑轮轮轴、卡孔、护筒中心应安装在一条竖直线上，同时要在钻机上安装导向架。“调好”就是要调整好。钻进过程中要随时观察、判断，不断校核钻杆垂直度，钻杆、接头要及时检查，及时调正;钻杆弯曲要及时调直;遇到复杂地质时，为防止抢进度盲目加压钻进使钻孔向软弱层倾斜，要及时调速，发生偏斜及时调整。钻孔偏斜后，应查明原因，采取相应措施。包括稳固基座基础;在偏斜处吊住钻锥反复扫孔;加填粘性土至偏斜处，待沉淀密实后再行钻进等。

2.2 坍孔

坍孔的预防还在于“常看”、“常补”。“常看”就是要对各地层地质情况做到心中有数，随时注意钻进情况，随时观察水位情况。“常补”，就是当钻进松散粉砂土或流砂中时，要及时补充较大比重、粘度的泥浆，甚至可补充投入掺片石或卵石的粘土。此外，要有专人负责补水，以保证钻孔内必要的水头高度。坍孔发生后，如坍塌部位不深，可采取深埋护筒法继续施工，若坍孔严重，应立即回填密实后重新钻孔。

2.3 钢筋笼制作质量和吊放

钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。

2.4 泥皮厚度

泥皮主要起到稳定孔壁的作用，但成桩后泥皮会影响桩周土摩阻力的发挥，无泥浆循环的桩，桩周泥皮较薄，采用泥浆循环的桩，桩周泥皮较厚，从一些试桩资料中反映，泥皮厚度的不同可影响桩基承载力达10%，在成孔过程中由于排渣、钻进、桩周形成泥皮不可避免，要减少泥皮厚度，主要可通过选择适当的钻机和成孔方法来缩短成孔时间，成孔后及时灌注来减小孔壁泥皮的形成时间，尤其是泥浆循环成孔工艺，更要加强管理，选择造浆率高的优质粘土或膨润土造优质泥浆。并且设置有效的泥浆循环系统，及时清渣、测量、调节泥浆性能。

2.5 孔底沉渣

孔底沉渣是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.10～1.20，测得孔底沉渣厚度小于50 mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。

2.6 水下混凝土施工

(1)水下混凝土施工易出现的问题。

导管接送严重漏水，造成断桩。发生这种故障的后果非常严重，进水，使混凝土形成松散层次或囊体，出现浮浆夹层造成断桩，严重影响混凝土质量，导致废桩重做。

导管轻微漏水、导管埋入混凝土太深，混凝土含砂率偏小、和易性欠佳等因素，可能造成导管的堵塞，导致浇注中断，若重新灌注浇筑时，则混凝土内存在浮浆夹层，造成断桩。

护筒外壁冒水，引起地基下沉，护筒倾斜和位移，使桩孔偏斜，无法施工。

孔壁坍塌。施工中发生孔壁坍塌，往往都有前兆。有时是排出的泥浆中不断出现气泡，有时护筒内的水位突然下隆，这都是塌孔的迹象。

(2)如果上述问题出现，势必影响工程质量。采取了如下施工方法和控制措施。

为防止导管接头与导管漏水，施工中我们通过严格的事前、事中、事后控制，保证导管制作及具备以下条件。

足够的抗拉强度，能承受其自重和盛满混凝土的重量。

各节的安装接头所用的胶热及法兰的对接位置，预先试拼并作好标记，按插导管时须按试拼时的状态对号拦装，所有的法兰盘接头均须垫入5～7 mm厚的橡胶垫圈，安放时须对正放平，拧紧螺栓，严防漏水。

为保证施工质量，水下混凝土的配合比选用要比设计强度高20%左右，坍塌度宜采用18～22 cm。

混凝土自拌合机出料至灌注时不宜超过30 min，施工中间每间断30 min后，要上下串一上导管，防止混凝土失去流动性，提升导管困难，增加发生事故的可能性。

3 结论

施工中虽然存在诸多影响质量的因素，但是只要重视、认真做好机械设备的选型，尤其是加强施工管理，一些难以控制的指标，在现有技术设备状况下也能保证，这些工作的深入就能从施工过程中进一步挖掘桩承载潜力，来提高桩基工程质量水平。