钻孔灌注桩常见问题处理措施

付 扬

（唐山市交通局公路养护管理处，河北 唐山 063000）

1 引言

钻孔灌注桩施工快捷，其设备简单、施工方便、应用范围广、适用性强（适用于砂性土、粘性土、砂卵石土层和岩石，可广泛用于诸多宽浅河流的桥位处，也可适用于许多北方大河的桥位处）、耗材少、技术成熟、工艺可靠，因此在桥梁基础施工中得到了广泛应用。

钻孔灌注桩在施工中也经常出现问题，并且处理起来较繁琐，如处理断桩就是一件非常麻烦的事情，不但要消耗很长的时间，而且浪费大量资金，所以，在施工过程中应该以预防为主，严把每道工序的质量关，尽量避免或减少问题的出现。

2 钻孔灌注桩常见的问题及处理措施

2． 1 钻孔灌注桩发生偏斜

2．1．1 产生原因

钻孔灌注桩发生偏斜的原因主要包括以下方面：

a）进场前，对施工场地硬化处理不够，钻机安装时有小角度倾斜，另外在钻孔时，桩基底发生沉降并且不均匀，导致钻机倾斜；

b）钻机钻孔时，钻头遇到大的卵石或其他障碍物，导致钻头钻进时向一侧倾斜，或钻孔所处位置地质情况复杂，地层不均，钻进时受到的阻力不同，如遇孤石等，使钻头倾斜，此外，钻机的吊杆松动，钻机在钻进过程中晃动幅度较大等。

2．1．2 处理措施

处理措施包括以下方面：

a）对场地认真处理，同时在施工过程中，经常检查钻机的垂直度，发现倾斜及时调整，保证钻机始终在良好的状态下运行，对场地发生不均匀沉降的，及时处理场地，确保钻机在打桩过程中，始终处于稳固状态，不出现摇晃或摆动；另外常对钻杆进行检查，对弯曲的钻杆要及时调整或废弃，土层软硬不均或遇有障碍物时，应更换更适合的钻机施工，如冲击钻等，并改变施工工艺（如二次成孔等），以确保成孔质量；

b）当钻机倾斜角度较大时，调整钻机的同时孔中回填粘土，达到要求后重新开始打桩。

2． 2 缩孔

2．2．1 产生原因

产生缩孔的原因主要包括以下方面：

a）在打桩过程中，遇到地质中含有软弱层，其在土的挤压下，软弱土被挤到孔内，导致此断面界面变小而形成缩孔；

b）追求打桩进度，施工过程中对钻机检查较少，钻头由于磨损钻面变小，从而使孔径变小。

2．2．2 处理措施

仔细研究图纸，对图纸中的地质资料做详细的研究和分析，一旦发现有软弱夹层，要预先采取措施。在钻孔过程中，及时观察钻进的地质情况，发现与设计地质不一样时，及时研究判断，对可能存在软弱层的，要经常扫孔或反复扫孔，直至成桩满足设计要求。

2． 3 坍孔

2．3．1 原因分析

产生坍孔的原因主要包括以下方面：

a）泥浆制备不合适，致使粘土含量低，泥浆密度相对较小，护臂的压力小，无法挡住水压；

b）泥浆粘稠度不足，护壁达不到效果，孔壁冒水；

c）护筒埋设不合理，可能埋置较浅或地面粘土封闭效果不好，有空隙，导致地面水沿护筒底部流入钻孔内，破坏孔壁；

d）清孔后未及时浇注混凝土，放置时间过长，或打桩速度快，护壁压力不足，出现渗水等；

e）钻孔时由于某种原因，如停电、发电机出现故障，导致钻孔中断时间较长，水头压力降低。

2．3．2 处理措施

处理措施主要包括以下方面：

a）在水下埋设护筒，必须详细分析地质资料情况，必须将护筒打穿到透水层，在陆地上埋设护筒，必须下护筒底部用粘土夯实，且厚度保证在50cm以上，对深水施工架设护筒要保证长护筒的接头密封良好，避免出现漏水；

b）有轻微坍孔时，可采取增大泥浆比重、提高泥浆水位的措施，保证水头压力，坍孔部位不深时，可改用深埋护筒，将护筒周围回填、夯实，重新钻孔，若发生严重坍孔，应马上退出钻机，重新用粘土回填，待回填土密实后再重新钻孔。

2． 4 卡钻

2．4．1 产生原因

产生卡钻的原因主要包括以下方面：

a）钻孔过程中出现坍孔，上部落下较大的石块等物体，致使钻头被卡住等；

b）钻孔过程中遇大的探头石，钻头冲击过石头后无法上提，导致卡钻；

c）遇不良地质时，出现缩孔，导致卡钻等；

d）钻头冲击时，钢丝绳断裂或松绳太长，钻头倾斜钻进等。

2．4．2 处理措施

处理措施包括以下方面：

a）当钻头未卡死，能轻微活动时，可进行上下活动，轻轻提起钻头，快速放下，反复进行，同时转动钢丝绳，使钻头松动变大等，直至提起；

b）用千斤顶或滑轮组强提，但必须保证孔口的牢固，以防孔口坍塌。

2． 5 钻头脱落

2．5．1 产生原因产生钻头脱落的原因包括以下方面：a）钻杆接头不好或滑丝；

b）当卡钻时，由于操作不当，强提强拉，致使钻杆接头滑丝或钻杆断裂；

c）钢丝绳断裂或锥头自身缺陷而折断等。

2．5．2 处理措施

处理措施包括以下方面：

a）经常检查钻杆、钢丝绳和联结装置，发现有接头处松动、钢丝绳局部损坏时要及时进行坚固或更换；

b）钻头脱落后，应用打捞叉、钩、绳套等工具打捞，若钻头被泥渣埋住，可先用高压水冲泥浆、排出泥浆的方法进行清除，以便使打捞工具能够接触到钻头，打捞时，应尽力保证有三点（至少两点）钩住钻头。

2． 6 孔底沉淀厚度超标

2．6．1 产生原因

孔底沉淀厚度超标的原因是清孔不彻底或清孔后放置时间较长，未及时浇注混凝土。

2．6．2 处理措施

处理措施包括以下方面：

a）用空压机风管将压缩空气输进排泥管，使泥浆形成密度较小的泥浆空气混合物，在水柱压力下沿排泥管向外排出泥浆和沉渣，同时用水泵向孔内注水，保持孔内水位不变，直至沉渣厚度达到设计要求为止，此法适用于地质条件良好、孔壁不易坍塌的柱桩或磨擦桩；

b）用钻机的泵吸反循环系统，通过换浆进行清孔，将钻杆底端放至距孔底10～15cm处，持续吸渣换浆，直到排出泥浆的含砂率与换入泥浆的含砂率接近及回淤厚度满足规范要求为止，吸渣换浆时要及时向孔内注入新鲜泥浆，保持孔内水头压力，避免塌孔。

2． 7 钢筋笼发生变形

钢筋笼发生变形后必须将钢筋笼拆开重新制作，所以要采取预防措施。

2．7．1 产生原因

钢筋笼发生变形的原因之一是：吊点位置不对及吊点处未设置。另外，加劲箍筋间距大、直径小、刚度不够，以及钢筋笼较长，未加设临时固定杆等都可能使钢筋笼发生变形。

2．7．2 处理措施

处理措施包括以下方面：

a）对不同的钢筋笼选取不同的起吊方式，当钢筋笼较短时，采用一点起吊，选择相应的适合的吊点位置，当钢筋笼长度比较长时，要采取两点 （开始时用两点吊，钢筋笼离开地面后，逐渐松开第二点，用第一点起吊直到钢筋笼与地面垂直；

b）增加钢筋笼的刚度，可增设加劲箍筋（每2～2．5m），同时在吊点处增加加强筋，加做十字交叉钢筋及其他提高刚度及抗变形能力的措施；

c）钢筋笼尽量一次起吊，保证一次整体进孔较好，若钢筋笼太长无法保证一次入孔，也要少分段落；同时备足焊接设备，减少焊接时间。

2． 8 钢筋骨架下沉、上浮及偏位

2．8．1 产生原因

产生钢筋骨架下沉、上浮及偏位的原因包括以下方面：

a）钢筋笼固定不牢固或固定措施不当（如固定在护筒上，钢筋笼自重大于护筒与土的磨擦力）；

b）灌注砼过程中导管提升速度较快，带动砼上升从而使钢筋笼被提起，或在提升导管时，导管挂在钢筋笼上，引起钢筋笼上浮，以及灌注混凝土时，导管碰撞钢筋笼，做钢筋笼移动。

2．8．2 处理措施

处理措施包括以下方面：

a）钢筋笼定位后，将钢筋笼牢固地固定在护筒上的垫木上（垫木不能直接压在护筒上，应用20cm×20cm×（300～400）cm长方木2～4根）；

b）护筒周围回填土时要夯实，防止护筒移位；

c）安装导管时，确保导管不攀挂到钢筋笼上，同时要做好导管接头的封水措施；

d）灌注砼时，当接近钢筋笼时要适当放慢速度。

2． 9 塞管

2．9．1 产生原因

发生塞管的原因有砼坍落度小、离析或石料粒径过大等。

2．9．2 处理措施

处理措施包括以下方面：

a）严格控制混凝土坍落度及配合比；

b）发生塞管时，可采用拔抽抖动导管的方法，但抽拔过程中要记录好尺寸，在距离混凝土面附近时必须小心谨慎，避免把导管全部拔出，如果导管堵的较短，可采用钢筋或钢管反复插入导管，直到导管疏通，同时也可将附着式振动器固定在导管上，反复振动等。

2． 10 断桩

2．10．1 产生原因

发生断桩的原因是灌注过程中，由于导管进水、供料间隔时间过长而发生卡管，或由于提管过度而导致管中混凝土流光进水等。

2．10．2 处理措施

2．10．2．1 在灌注过程中断桩的处理

可以采用快速续浇法进行补救，将导管重新插入尚未硬化的已浇注的混凝土中进行续浇，从而达到新旧混凝土的良好结合，保证桩混凝土质量。其操作程序和注意事项如下：

a）为了争取时间以防止混凝土硬化，应事先准备好另一套导管备用；

b）一旦发生断桩，迅速抽出出现故障的导管，换上备用导管，使导管底部高出已浇注混凝土面约40cm；

c）在导管中的水面上放入硬质塑料浮球，迅速续浇混凝土；

d）当塑料球从导管底部推出并被浮起后，将导管下放，使底部插入混凝土2m左右，再按正常程序灌注混凝土即可。

这一方法的根本问题在于争取时间，所以决定问题要果断，千万不要久拖而延误时间。另外，也可事先在混凝土中加入适量缓凝剂，以延长可处理时间。试验室最好能在室内事先做好混凝土加与不加缓凝剂时在水中的可流动时间试验，用于指导施工，根据一般经验，如果不加缓凝剂，混凝土在水中的流动性大约可保持90min。

2．10．2．2 已经成为断桩及缺陷桩的补救方法

如果断桩或缺陷桩已成事实，则通常采用以下方法进行处理：

a）将断桩就地彻底冲碎，掏尽余渣，然后重新浇注。该方法往往费时费钱，一般用于当断桩发生在钢筋笼下部一带，且上部的混凝土尚未灌注时；

b）凿平已浇混凝土表面，进而续浇混凝土。当断桩发生在钢筋笼下部一带时，由于该部位所受弯矩较小，对于磨擦桩而言其垂直力也较小，故可凿平已浇混凝土表面，进而续浇混凝土，要将残渣清理干净，在续浇混凝土前，应在导管的浮球顶面放入一些水泥砂浆，以使新旧混凝土良好结合，这种方法的缺陷在于，由于钢筋笼以外的混凝土不能凿除，势必形成永久性缺陷，即使经过监理和业主的同意，也只能判定为二类桩；

c）当断桩发生在钢筋笼的上部一带时，则可考虑明挖处理（必要时辅以井点降水）、护筒护壁（可分为抽水与不抽水两种情况）等方法；

d）改用骑马桩，只有在坏桩确实无法就地处理时才可使用该法，因为它需要新钻两根桩，加马凳，所以费用较高，该处理方法经常被归类于变更设计；

e）桩外压浆法，该方法是我国近年来的一项研究成果，已经列入国家建筑工程作法，其基本原理是在桩的周围压注水泥浆，试验证明其承载力可以提高30%～50%，随桩径、桩长、土质情况、压浆量等的不同而有所不同。

3 结语

钻孔灌注桩虽然操作简单，施工方便，经过分析，其在施工中比较容易出现问题，因此希望各位同行引起高度重视，避免不必要的损失。