钻孔灌注桩工程施工常见问题及防治措施

聂新平

（南京广顺建设项目咨询有限公司，210000）

1 引言

工程实践表明，钻孔灌注桩是民用和工业建筑广泛应用的一种基础形式，具有适应性强、施工操作简单、设备投入不大等优点，但同时它又是最容易出现质量问题的一种基础形式。钻孔灌注桩的施工大部分是在水下或地面以下进行，其施工过程无法直接观察，成桩后除了用先进的仪器检测外，不能进行直接开挖验收，因而施工中的任何一个环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量和进度，甚至带来巨大的经济损失和不良的社会影响。

2 问题的提出

钻孔灌注桩以其承载力大、造价低、适用于各种土质、能制成较大直径和各种长度桩的特点，越来越广泛地运用于桥梁和高层建筑的基础。然而由于其施工技术复杂、工艺流程相互衔接紧密，且多在水下及地下进行，影响施工因素较多，很容易出现各种质量缺陷，如蜂窝、空洞、夹泥断桩和缩径等，影响桩身的完整性和单桩的承载能力。为避免出现质量事故，应对钻孔灌注桩施工过程进行严格的质量控制，主要是对成孔质量、钢筋笼质量和砼灌注质量的控制，以确保工程质量和施工进度。

3 常见的施工问题分析

3.1 护筒外壁冒水

3.1.1 产生原因

埋设护简时周围填土不密实，或起落钻头时碰动了护筒。

3.1.2 防治措施

在埋设护筒时，四周的土应选用最佳含水量的黏土分层夯实。钻头起落时，应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时，应立即停止钻孔， 用黏土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。

3.2 孔壁坍落

3.2.1 产生原因

土质松散，护壁泥浆密度和浓度不足；护筒埋深位置不合适，埋设在砂或粗砂层中；钻进速度过快，在孔壁上来不及形成泥膜；孔内水头高度不够或出现承压水，降低了静水压力；冲击锥、掏渣筒或安放钢筋笼时撞击孔壁。

3.2.2 防治措施

在松散砂土或流砂中钻进时，应控制进尺，选用较大密度、黏度、胶体率的优质泥浆，保持护筒内泥浆水位高于地下水位；将护筒的底部贯人黏土中 0.5m 以上；搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。如孔口发生坍塌，应先探明坍塌位置，将砂和黏土混合物回填到坍孔位置以上 1-2m，如坍孔严重，应全部回填，等回填物沉积密实后再进行钻孔。

3.3 缩颈

3.3.1 产生原因

塑性土膨胀。

3.3.2 防治措施

采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

3.4 桩孔偏斜

3.4.1 产生原因

钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻头、钻杆中心线不同轴所致；遇有倾斜度的软弱土层交界处或岩石倾斜处，钻头所受阻力不均；遇较大的孤石、探头石等地下障碍物。

3.4.2 防治措施

先将场地夯实平整，钻架就位后要调整，使钻盘与底座水平，钻架顶端的起重滑轮边缘同固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在同一轴线，并注意经常检查和校正；在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填黏土至偏孔处 0.5m 以上，重新钻进。

4 施工中的故障排除方法

钻孔过程中的坍孔、卡管、掉物等故障，可分别采用回填重钻、淤泥吸拔、叉钩打捞等方法，只要工前认真检查，有的故障可避免。下面重点谈谈浇筑过程中出现的故障及处理方法。

4.1 卡管

原因不外乎有：混凝土和易性、流动性差造成离析，各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在管中停留时间过长而卡管，导管进水造成混凝土离析等。

排除的办法有：(1)锤击导管法兰，吊绳上下抖动等兼可疏通。个别严重的，也可安装附着式振动器，但最好在一开始就采用，其害处是振动可疏通，同样也可使混凝土离析。(2)若卡管位置在地面以下不多远者，可用 25mm 以上的钢筋冲捣。(3)在导管外加焊铁板，利用导管下落时铁板与其它卡座的撞击振动疏通。(4)导管进水，能在导管中听到“嘶嘶”的水流声，此时应迅速查明漏水的位置，在埋深允许的情况下，尽量将其埋在混凝土中。否则，应提升导管，处理好漏水以后，设置隔水栓重下导管，重新浇筑，所以应率先做好水密试验。

4.2 导管进水

其原因有：首灌混凝土量不足或导管口提升过高以至无埋深；误测导致导管提升至混凝土面外，其基本现象为导管中会重新充水，孔内水位明显下降。其解决办法为：(1)如果是第一种原因造成的进水，可用导管作为吸管，用空管吸泥方法将孔内混凝土吸出，重新灌注。(2)第二种原因则可采用重插法。即重新插入混凝土中，用泥浆泵抽出管内的泥浆，再重新浇灌混凝土。其前提条件是表面混凝土没初凝，若超过初凝时间则作为废桩。若没埋深，但导管内有混凝土面而没进水，则插入重浇，但有可能造成夹层，应注意测试。(3)若导管已离桩顶不远时进水，可在以后基础开挖中埋入护筒，清除沉渣及软弱混凝土层，安装同样直径的模板，浇筑混凝土至设计标高。

4.3 导管拔断或拔不出

其原因有埋深过大，时间长后造成混凝土初凝，引起摩阻力过大，螺栓拧紧力矩不足。处理办法有：(1)加强测深，控制埋深。(2)若导管断在混凝土中，则继续浇筑，权当加入钢筋；若导管断在混凝土外，则采用重插法，设置隔水栓，重下导管重新浇筑，前提同样是混凝土未初凝。(3)若用上述方法处理无效时，应及时将导管拔出，将已灌的混凝土吸出，抽出钢筋笼，重新清孔，下钢筋笼，下混凝土，再无法处理时，只能按废桩对待。

4.4 废桩与补桩

由于桥梁上桩位可选择的余地不大，《规范》要求桩径中心距在承台底面处不得小于桩径的 1.5 倍。因此，废桩情况应绝对避免，实在无法避免，只得采用补桩的方法。补桩分两种：(1)原桩位上补。此时可采用反循环钻机除去钻锥，泥浆泵将泥渣及混凝土渣吸排出去，并短时可采用清水清孔，在钻头上焊接十字钢钢骨架对原桩顶面捣刮，然后下导管继续浇筑，以后加强检测。(2)原桩位报废。一般要补对称两根，且无桩位，常采用原桩位上补一根，旁边再浇一根的方法，但这种方法必须经设计部门认可。另外，断桩位置越上越危险，因此补桩时应充分考虑这个因素。

5 结束语

由于钻孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行，施工质量较难控制，这就要求我们在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料，对施工过程中可能会发生的一些问题进行全面分析，落实预防措施，做到科学组织，精心施工，严格管理，这些施工中常见问题是可以避免的。