冲孔灌注桩施工过程中出现问题的处理对策

王忠燎

（汕头市达濠市政建设有限公司，广东 汕头 515041）

冲孔灌注桩一般以中风化岩层或弱风化岩层作为桩端持力层，桩径一般为1200－2000mm，它具有破岩能力强，对地质适应性良好等优点，冲孔灌注桩的主要施工工艺为:施工准备→埋设护套→开孔→钻孔→终孔清渣→下钢筋笼→下放导管并灌注水下混凝土→成桩→质量检查。冲孔灌注桩的工程质量保证与现场施工人员的技术经验和责任密切相关，下面根据永蓝高速公路冲孔灌注桩施工实际，总结冲孔灌注桩施工过程中出现的问题，对出现问题的原因分析并作出相应的预防措施及处理方法。

1 冲孔桩施工中的常见问题

冲孔桩施工中常出现的问题；桩孔移位错位、偏位；护筒漏浆；卡锤、吸锤、掉锤、埋锤、断齿；坍孔、斜孔、桩径回缩、扩孔过大；桩底沉渣太厚，持力层达不到设计要求；钢筋笼安放标高不符合要求、掉笼、笼上浮或倾斜、偏心凝，露筋；导管堵塞、爆管、管中进水、脱管、埋管；桩顶偏高或偏低、桩身混土局部松散或不均匀、断桩、桩身夹泥夹渣、存在空隙；泥浆泛滥等。

2 施工过程出现问题的分析与处理措施

2.1 斜孔

2.1.1 主要原因:锤体偏心、掉齿；泥浆浓度太大；桩机在施工中逐渐移位；受地质因素影响，如岩面坡度大、桩位下土层或岩层一边软一边硬，或遇溶洞、弧石或其他障碍物等。

2.1.2 预防及处理

1）使用合格、状态良好的桩锤；

2）保持桩机平稳，对场地坑洼或软泥地面要在就位时处理好；

3）正常情况下每进尺约5m应测定1次桩孔垂直度，出现异常应及时增加测定次数，并采取纠斜措施；

4）开工前尽量了解清楚地质情况，遇弧石或溶洞时应事先制定施工方案；

5）发现斜孔时应先将锤中心位与桩位校正好，反复轻提轻放，使锤体慢慢刮去孔位偏移的土体。遇孔内一边有弧石或溶洞时，可向孔内抛入适量石块，然后低锤轻击进行纠斜。

2.2 卡锤

2.2.1 主要原因:桩锤不圆或偏心；锤体成蒜头形；桩孔成梅花状；换锤后锤径比桩孔大；预障碍物。

2.2.2 预防措施

1）为避免护筒内卡钻，要求把钢护筒的制造偏差严格控制在±5mm范围内，同时钻头直径要小于护筒内径10-40cm；

2）按照地址资料，严格掌握以下的钻孔高程可能产生卡钻的情况:

①钻头冲砸到接近溶洞顶板时，防止一锤击穿顶板而卡住钻头；

②钻头穿过流塑性溶洞进入岩层时；

③钻头在孔内冲砸接近探头石时；

④冲孔孔底出现十字槽时。

应根据以上具体情况，严格按照相应的条款办理。

3）偏心过大及不圆的锤不能使用，齿部磨损的锤要及时修复；

4）入岩后冲程不能过小，冲锤顶部的活动销能自由旋转，防止出现梅花孔；

5）损齿更换锤后冲程不宜太大；

6）在地质条件复杂的地区特别是岩溶地区施工，开工前尽量了解清楚地质情况，若存在弧石或溶洞等，则应事先制定施工方案。

2.2.3 处理措施

1）如发生卡钻要防止强提、强扭和操作不当使钢丝绳疲劳断裂掉钻；

2）发生卡钻时，要首先查明情况。例如卡钻位置的标高和卡钻的原因，是不是钻孔不圆、探头石、落石或是卡在钢护筒底部、钻头卡住后有无沉渣堵住等。打捞时不要使物具掉入孔内；

3）查明卡钻原因后，采取相应的措施。一般方法有:采取晃动大绳使钻头松动后再提起；用长护筒时可以将护筒插至卡钻处，强迫降水、清渣，确认可以保证安全时，人工下穿滑车组，利用千斤顶顶拔等办法。

2.3 掉锤

2.3.1 主要原因:卡锤、吸锤时强硬拔断钢丝绳；钢丝绳因磨损或打结而断裂；施打空锤时导致钢丝绳断裂；锤体连接杆件（如大螺杆、御甲销子等）或锤体断裂；其他机械故障引起钢丝绳断裂。

2.3.2 预防措施

1）钻头龙门与钻体区段间应做成圆弧过渡，防止突变而形成的薄弱断面，引起应力集中而断裂；

2）在钻孔过程中，要经常检查钻具、钢丝绳、钻头直径等的磨损程度，如发现超限应及时更换；

3）施工中不得打空锤；

4）要确保钨金套与钻头连接质量，防止钢丝绳拔出钻头掉入孔内。

2.3.3 处理方法

1）随时准备好打捞锚钩，一旦掉钻要及时打捞；

2）如用锚钩打捞有困难时，设法检查情况，采取相应措施，排除故障，提出钻头；

3）卡锤后不要硬拔而需巧拔。

2.4 钢筋笼安装标高不正确、掉笼、笼体上浮或倾斜、偏心，桩身露筋等。

2.4.1 主要原因:钢筋笼固定不牢；混凝土配合比不符合要求或坍落度过小，把钢筋笼顶上；灌注混凝土时间过长，使其顶面形成硬盖；提升混凝土导管时法兰盘挂拉钢筋笼；桩孔扩孔过大。

2.4.2 预防

1）采取有效措施固定钢筋笼，在制作保护层混凝土垫块时，建议采用小直径短钢筋插入并与钢筋笼焊牢代替铁丝绑定；

2）混凝土配合比和坍落度应符合规范要求；

3）采用抱箍式接头的混凝土导管，对小直径桩尽量不采用法兰接头导管；

4）在混凝土中添加塑化剂以延长初凝时间。

2.4.3 处理

1）发现钢筋笼上浮时，要立即加固护筒并将其与护筒焊牢，必要时附焊在桩机底盘上克服上浮力；

2）导管缓慢提、插几次以扰动硬盖；

3）完全无效时则应作设计处理。

建议对于深度大、钢筋笼大，其有效措施是将部分主筋加长，让桩下截混凝土对钢筋笼产生握裹力从而拉住钢筋笼。

2.5 堵管、爆管、管中进水、脱管、埋管

这些都是在水下混凝土灌注过程中时常出现的问题，会对桩的质量造成很大的影响。

2.5.1 堵管的主要原因

新用的法兰式导管接头错位或管内焊渣清除不净，或用过的导管未清净内部残渣，使塞子通不过；导管下口离孔底太近，塞子冲不出去；混凝土和易性差而灌注不下时，用锤敲管而导致越发密实。

爆管或管体漏水的主要原因是导管的加工质量不良。

脱管的主要原因是灌注水下混凝土时拔管太快，导管埋深不足或脱出混凝土面，会造成桩体混凝土夹泥、夹渣、混凝土不连续甚至造成断桩。

埋管的主要原因是混凝土灌注过程中待料时间太长、埋管深度过大或混凝土质量较差等。

2.5.2 预防

1）无论是新旧导管，使用前都一定要做灌水压力试验；

2）每次混凝土灌注后应立即将导管清洗干净，下管前应检查每一节导管有没有孔隙，禁止使用严重锈蚀或焊口不牢的导管；

3）尽量控制混凝土灌注时间，做到连续供料，紧凑施工，埋管深度控制在4－6m范围内，灌注第一槽混凝土时，导管底离孔底距离控制在30cm左右；

4）对于大直径桩，混凝土灌注量大，应考虑在混凝土中添加缓凝剂以延长初凝时间。

2.5.3 处理

1）发生堵管但不严重时，可用竹杆或钢筋捅插；

2）严重堵管、爆管或进水时则应立即拔起导管重新开管；

3）因脱管、埋管会导致桩报废，无法解决时只能重新开孔。

［1］建筑桩基技术规范应用手册[S].中国建筑工业出版社,2010.

［2］灌注桩后注浆技术及工程应用[M].中国建筑工业出版社,2009.