钻孔灌注桩施工工艺问题及处理措施

侯利

【摘要】：随着现代建筑行业的不断向前发展，人们对于基础工程的施工要求也越来越高，而作为一种普遍的施工工艺，钻孔灌注桩的应用已经得到了普及。钻孔灌注桩的质量受到其施工工艺、施工管理、场地等各种因素的影响。本文从其施工工艺出发，简单地阐述了钻孔灌注桩施工中的问题以及对于一些问题的处理措施。

【关键词】：钻孔灌注桩；施工；措施

中图分类号：U443.15+4 文献标识码： A 文章编号：

引言

随着当今建筑行业的迅猛发展，钻孔灌注桩已经广泛应用于高层建筑或桥梁工程等方面，而钻孔灌注桩的控制和施工工艺显得尤其重要。钻孔灌注桩的施工涉及到的领域很多，包括工程结构、岩土工程、地质工程等。

灌注桩是指利用人工或机械等成孔，然后安装钢筋笼，浇注混凝土，使之成为支撑上部荷载的桩基础。而钻孔灌注桩是指直接在现场的桩位上就地打孔，在孔内安置钢筋笼浇筑砼形成桩，钻孔灌注桩的施工在很大程度是在水下进行，施工过程也无法用人眼观察。分析施工中出现的质量事故以及对其地处理会影响整个建筑的安全、以及工程造价。这要求施工人员在施工任务上要落实，并且加强钻孔灌注桩的质量管理，抓好在施工过程中的每一个环节，将质量隐患消除在正式成桩以前。所以要做到在施工前熟悉设计图纸、核查地质，了解验收规范以及一些有关钻孔灌注桩方面的文件，对钻孔灌注桩在施工过程中发生的问题进行仔细分析研究后制定出相应的施工方案，以便对桩基施工质量加以有效地控制。

一、钻孔灌注桩的施工工艺

钻孔灌注桩的施工工艺是比较复杂的，一般在对钻孔灌注桩的施工场地和设计研究后，就要制定相应的施工方案，然后就是对场地和材料的准备，架设钻塔，对桩位进行准确的放样，清孔后放置钢筋笼网，再灌注水下混凝土。

一般说来，对于钻孔灌注桩的钻孔操作要借助旋转力来切割土体从而钻进，在钻进过程中，要结合循环泥浆来处理一些残渣，可为后面的施工提供方便。钻机一般包括了正、反循环。而考虑到施工中泥浆的关键作用是护壁，可根据具体的钻孔结构进行调整。施工过程结合不同的设备控制，达到理想的施工。挖掘的进行时，尽量减少没有保护的孔壁裸露在空气和水中的时间，使施工中的倒塌现象得到防治。在孔内竖直运输废弃土和一些材料的同时，要采取相应的措施，使物体坠落现象得到减少，保证施工人员安全。另外，当挖空的深度达到设计深度要求时，这时要处理孔底表面的沉淀土、泥渣。孔底下更复杂的地质要通过钎探来了解，看其是否与设计相符，否则，施工单位和监理单位要连同设计单位共同研究，提出解决措施。

二、钻孔灌注桩施工中会遇到的问题或影响因素

1、浇筑时导管过低，会导致泥浆沉淀是而堵塞导管，导管过高则会使第一斗灌注混凝土后无法埋住导管上口，导致泥浆会重新进入导管影响桩的质量。在浇筑过程中，导管也不能过深，否则会导致导管被埋而不能拔出，导管的埋深也不能太浅，太浅会导致泥浆涌入从而造成夹泥或断桩等问题。特别要指出的是，在浇筑过程中确保砼的输送连续，不间断，最后混凝土要分层捣实。

2、泥浆性能的影响

钻孔灌注桩在施工过程中为了防止浆液流失、孔壁的坍塌以及携排钻渣,一般采用优质的泥浆作为钻孔冲洗循环剂。泥浆的性能能不能满足钻孔灌注桩的施工工艺要求,这对成桩的质量的将有十分重要的影响。但是,在实际施工中，泥浆的性能对桩基的影响却常常被忽视,由此而引发了不少的基桩质量事故。也有的是因为泥浆质量的缺陷使得一些施工工艺无法满足规范和设计要求引发的成桩质量缺陷。钻孔自造泥浆质量的缺陷会使其护壁能力变差,很容易产生孔壁的坍塌,在桩身混凝土灌注过程中会发生孔壁坍塌而引发桩身夹杂砂团,一旦孔壁发生大块的崩蹋时就会引起断桩。

3、在钻孔灌注桩的施工中，由于施工操作不规范就会产生缩径，这也可能是钻头的原因，由于施工人员粗心，没有选用合适的钻头，也没检查钻头装置，在钻头行进时也没注意其行进速度，造成钻头卡钻，使得桩径不符合设计的要求。

4、施工中出现的断桩或夹层

断桩主要是指桩身混凝土在某部分出现的不连续或混人了泥土所导致的变质，使桩的承载力下降，甚至不能被使用，主要是在灌注时计算错误以致测深不准使得导管提升过快，导管底部脱离混凝土层面或者是混凝土的导管严重漏水，所以不得不将导管拔出，以提高混凝土层截面而形成了断桩。

5、施工中出现的缩径

在钻孔的过程中,土应力沿着较软的岩层释放,造成了缩径。主要由于钻进压力过大,速度太快,使钻头很快穿过淤泥层,使得淤泥从钻孔的周围流向钻孔里面,使其侧压力和孔内泥浆力共同达成平衡,发生了缩径。

三、对于一些问题的处理措施

1、对于孔壁坍塌：（1）拆除护筒，重新按要求埋置护筒，回填夯实钻再钻。（2）对施工操作人员要加强管理教育，使其按照操作的规程施工，保持转盘水平，桩机稳定，钻导杆不晃动。（3）在复杂的地质环境下或者地下水流速过大时，均应按规范要求取较高限值，有时还要加大投入采用高粘度泥浆，确保孔壁的稳定。（4）应认真审阅工程的地质勘察报告,对该处地层情况心中有数。（5)如果是在灌注混凝土的过程中坍孔,其处理措施一般为回填原桩孔,并在原桩的附近补打梅花桩即可，可是如果工程的质量要求过高,则不允许采用上述方法时,则可用硬片石将原孔回填密实后,用冲击钻重新钻进。（6）防止泥浆的度过低造成的坍孔,需要加大泥浆的比重直到合适程度即可。

2、对于钢筋笼问题的处理

首先，在钢筋笼制作前，施工人员应该检查原材料质检资料，并参照设计和施工组织相关技术要求，进行验收钢筋的直径、规格和数量等指标。在吊装过程中，还应该对每一节验收钢筋笼的连接焊缝进行检测，一旦发现钢筋笼存在不符合的焊缝时，按照相关规范进行补焊。确保钢筋笼顺利放进钻孔里，在放入的过程中不碰孔壁，若出现受阻现象，禁止采取加压下放，应该立即停止吊装，寻找原因并采取措施进行处理。要钢筋笼的垂直吊放过程中，出现吊放不垂直，应全部提出后再进行垂直吊放。钢筋笼在接长的焊接施工时，应保证焊接，减少焊接时间，缩短沉放时间。

3、对于钻机挖孔时遇到的问题。除了要满足桩长度的设计要求以外，钻孔的标高要深入中风化粉砂岩至少15cm，直到挖出的土质为灰色。经过监理的现场确认后才可停止挖孔，否则要继续往下挖直至到达岩层。挖孔的过程中一旦发现有流砂或塌孔的现象，则需进行回灌泥浆，因为泥浆对孔壁产生的侧压力可以保护孔壁的塌方，从而起到保护作用。等到孔桩开挖验收合格以后，立即进行钢筋笼的吊装并浇筑混凝土。如果持力层的土层坡度较大，在施工时在要结合地质报告先进行较深的桩的施工，后施工较浅的桩。在桩的施工过程中,要随时核对地质资料，检查施工工艺,一旦发现问题，立即与地质或设计单位取得联系。

4、在施工过程中要不断的进行清孔

我们知道，清孔的目的主在是清除孔底的沉渣，而孔底的沉渣是影响钻孔灌注桩承载力的主要因素。对于施工规范中的质量控制指标：例如胶体率大于98%，含砂率小于2%等在钻孔灌注桩的施工中须严格控制，不能就地取材，要专门制备。

5、要合理控制塌落度，在混凝土的灌注过程中要严格控制混凝土的塌落度，因为混凝土的塌落度要控制在180-220mm。在施工中也要随时掌握混凝土的灌注标高和导管埋深，以便掌握和了解施工进展。

6、对于施工过程中导管的堵塞

在首批混凝土进行浇筑时，导管底口距孔底距离要保证足够，安装钢筋及导管时间不宜过长，孔内钻渣淤积不能太深，用吊车将料斗与导管一起吊起来，等混凝土灌注畅通后再把导管放回原处，当孔内沉淀较多时，必须进行二次清孔。或者将导管吊起，迅速向井架进行冲击，应注意的是不可把导管提出混凝土层面外，要严格做到导管牢固不漏水，混凝土的和易性要好，混凝土的浇注在初凝前要完成。

7、对于钢筋骨架上浮的问题。要保证混凝土的质量，在灌注过程当中，导管埋入的深度不应该过大，控制在2-6m，导管慢慢上升，防止导管影响钢筋的骨架，以免将其向上拖动所造成钢筋骨架的上浮。

结束语

目前，钻孔灌注桩在国内外基础工程施工领域中占据着重要的地位。钻孔灌注桩施工过程中的任何一个环节一旦出现问题都会影响到整个工程的质量和进度，甚至会给企事业单位造成很大的经济损失与不良的社会影响。所以，只有严格按照规范进行操作，加强检测，从工艺流程的分析到制订相应的施工质量标准和验收方案，对施工的各个环节充分重视并且精心施工，则灌注桩的质量才可以很好的控制。也能将事故降到最低限度甚到避免质量事故的发生，而对已经出现问题的桩基础，要详细地分析施工记录日志，并为之制定安全、经济的处理方案。从而来确保钻孔灌注桩施工工程质量。

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