关于灌注桩施工的问题分析及对策研究

◎ 贵州省黔达建筑有限公司 黄富江

一、灌注桩的普通分类与特点

1、灌注桩的类别划分

成孔灌注桩能够以承载性桩径的差异所受影响不同对桩径灌注桩实施划分工作。在提升桩径承载能力与达到使用需求方面，再对差异性的截面形式与桩体形状的灌注桩实施划分工作。用桩不同的受力来确定计算过程，以达到所有建筑构造需要，并运用差异性配筋模式对灌注桩实施划分工作。以成孔与成桩的差异性对地基土的影响程度，再实施划分工作。

当前建筑施工现场多是设立于城市中，并且周围其他建筑结构繁多，市政管线紧罗密布，致使施工场地拥挤不堪，所以大多所使用的是非挤土桩，又或是少量的挤土桩，除非施工场地十分空旷，否则只能在环保要求较低地区使用。非挤密桩钻孔，挖孔，取出与桩体体积大致相同的土，对于周边土体无扰动而形成的桩。包括钻孔灌注桩的干式施工法，钻孔桩泥浆法，套管护壁灌注桩等。

其余的挤土成孔灌注桩，在施工成桩过程中一定要产生小部分的挤土效应，桩体周边土质肯定会受到一定程度的影响。此桩体主要由长螺旋压灌灌注桩、冲孔灌注桩、钻孔挤扩灌注桩所组成。

2、灌注桩的特点所在

钻孔灌注桩以其强度大，变形小的特点，上部结构的荷载传递到桩和桩端比较坚硬，压缩性小的土壤或岩石，减少沉降量，以满足建筑的正常使用及有效的抗震要求；其次，当地下结构工程有低于周边水位时，如果上部结构荷载无法平衡地下水的浮力，那么整个或局部结构将会承受向上的作用力。为了达到抵消水对于土壤的作用力，作为抵御力的轴必须向上拉伸抗拔桩。抗拔桩是广泛应用于高层建筑地下室抗浮，海洋平台桩基隆起，斜拉桥和悬索桥锚桩基础，船坞底板和锚桩基础桩静载荷试验；此外，桩体在承受着侧向力的同时还承受着水平推力。通常用于边坡支护，滑坡治理，水平土压力或推力作用下滑坡，而基础桩在垂直力作用下需要加固，所以一般会和锚杆以及内支撑一起使用。这些在高层建筑、城市输电线路、塔式建筑、港口工程、桥梁工程以及地震工程中被广泛使用。

3、灌注桩的具体构造条件

成孔灌注桩的纵深度保护层其厚度通常大于35厘米。而在进行水下浇筑时一般则是要大于50厘米，如果地下水具备一定的腐蚀性，又或是无法满足耐久性要求的时候，则必须依照恰当的规范模式来实施相应调整。水平程度荷载的灌注桩，其主筋必须大于 8Φ12。而对抗压与抗拔性灌注桩来说，其主筋则必须大于6Φ10。灌注桩配筋率通常是取0.2%～0.65%；纵深度主筋就必须沿着桩体周围均匀排列，而这个间距则必须大于60厘米。桩体混凝土等级必须大于C25。

钢筋笼可以整段制作，也可分段制作。通常钢筋笼在分段制作时，其接头就要使用焊接或是机械连接接头，而在纵深主筋超过Φ25时，就必须采用机械连接，并且钢筋笼使用整体吊放更加适宜。接头质量也必须按照国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》《钢筋焊接规程》和《混凝土结构工程施工质量验收规范》所规定的实际要求来操作。

二、灌注桩施工中的问题及防治措施

1、关于灌注桩施工中的问题所在

灌注桩施工过程中质量出现技术问题，其原因多种多样，这其中大体可分为以下几个原因：水文地质问题、工程地质问题、施工条件、技术因素、现场协调管理以及调度问题等。

由于地质勘探主要存在的勘探孔间距，孔深太浅，土壤测试数量不够，取样与测试不规范，桩端阻力与摩擦不准确等问题，因此在开工建设前，如果没有对地质勘探资料与设计文件等问题进行认真审查，那么在施工过程中就会产生一个或几个不同的问题。同时，还有的施工单位缺乏管理方面的经验，也会使钻孔灌注桩出现其它不同的问题。就目前而言，针对成孔灌注桩施工质量问题研究的专家非常少，没有成熟经验能供我们借鉴也是施工困难的原因所在。

2、对于灌注桩施工过程中的问题分析

因为地质条件所产生的问题：第一，护壁泥浆密度和浓度不足，起不到很好的孔壁保护作用，周围没有粘土紧密填充和护筒中水位不高。挂在钢筋笼碰撞孔壁，孔后填充时间太长会引起孔壁坍塌。第二，成孔速度太快，在孔壁上来不及形成泥膜；第三，钻好孔后因为没有及时灌注混凝土，静止时间长造成孔壁坍塌；第四，土石结合部位，因钻孔震动造成孔壁坍塌；第五，安放钢筋笼时碰撞了孔壁，破坏了泥膜和孔壁。

因为管理协调工作不当所产生的问题：第一，桩位偏差平面是由于施工现场管理不到位，施工人员在进行桩机测量时的设定位置不准确所造成。第二，孔体倾斜的主要原因是桩机的水平位置出现偏差，而机器平台也产生了不规则的沉降，又或是碰到地下障碍物，土层软硬程度不均、大的孤石或基岩面其倾斜度过大所导致。第三，断桩是由于在孔底的距离比较长，而在导管底部，用洗涤液来稀释混凝土，导致混凝土不再凝固，从而形成断桩，在浇筑混凝土时，导管提拉过多，致使混凝土暴露在表面，或其他原因把混凝土桩分开，从而产生空洞。

因为技术条件原因所产生的问题：第一，孔壁泥浆厚度太大，通常是因为钻井时间过长或泥浆比重过高所形成。第二，导管堵塞一般是因为在最初灌溉时，隔水栓堵住了管道。混凝土的流动性与合易性出现偏差所造成，混凝土所使用的粗骨料不宜过大。在钢筋笼的吊装过程中，容易造成弯曲变形。而机械故障所导致的混凝土浇筑无法连续工作，在导管内长时间逗留。管道水的混凝土离析造成。第三，堆放、起吊、搬运没有严格执行规程，支垫数量不够或位置不当，造成变形。第四，钢筋笼安放入孔不是垂直缓慢放下。如果钢筋笼无法垂直缓慢入孔，那么孔壁就会发生碰撞，入孔后也不能将其固定稳妥。

三、对于灌注桩施工过程中的预防控制措施

组织相关职能部门的关系，明确任务、权利及义务，建立各项质量管理工作的控制目标和标准程序，动态管理信息处理的实现，信息反馈及时、准确，并按照规程持续改进工作规范制度。因此，质量控制工作可以相互联系，相互协调。

成孔灌注桩属于建筑工程中一个必不可少的重要环节，如果质量控制不当，就会给施工单位造成重大的损失和影响。所以说，对于以上所提出的各种施工质量问题，我们必须在施工中着重做好相应的处理措施。

发生孔壁坍落现象的预防工作：首先，开钻前提前把泥浆制作好，在松散土层中钻进时，应控制进尺，选用较大密度、粘度、胶体率的泥浆；其次，成孔速度应根据地质情况选取，特别是土石结合部位速度减缓；最后，从钢筋笼的绑扎、安放等环节均引起注意。

成孔后孔体缩颈的预防工作：加快成孔速度，减少孔壁变形的时间，尽快浇筑混凝土。具体施工过程中，随时检查成孔，如有异常变化发生，就必须立即清洁孔洞。在成孔之后，如果没有颈缩现象发生，应立即安装钢筋笼，并且尽快浇筑混凝土。

断桩情况的预防工作：第一，混凝土坍落度按设计要求、粗骨料粒径按规范要求控制。第二，边灌注混凝土边拔管，并测混凝土顶面高度，随时掌握导管埋入深度避免导管脱离混凝土面。第三，当导管堵塞，混凝土尚未初凝时，可起吊一节钢轨或其它重物在导管内冲击，把堵塞的混凝土冲开，使混凝土继续浇注，也可迅速提出导管，用高压水冲导管，重新下隔水拴浇注，浇注时隔水拴冲出导管后，将导管继续下降直至导管不能再插入时再稍许提升，继续灌注混凝土。

桩孔偏斜的预防工作：第一，在有倾斜状的软硬土层处钻进时，应吊住钻杆，控制进尺速度并以低速钻进；第二，探明地下障碍物情况，并预先清除干净；第三，钻杆、接头处应逐个检查，及时调整，弯曲的钻杆要及时更换；第四，场地要平整，钻架就位后要调整，使旋挖机水平，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上，并注意经常检查和校正；第五，在桩孔偏斜处吊住钻头，上下反复扫孔校直。

吊脚桩的预防工作：首先，清孔要符合设计要求，并立即浇筑混凝土，否则清孔后泥浆密度会比较低，孔底也会漏进泥砂，达不到及时浇筑混凝土的效果；其次，安放钢筋笼和浇筑混凝土时，要避免钢筋笼或导管与孔壁发生碰撞，最终出现孔壁坍塌的现象。

四、结论

为了达到提高质量控制的总体目标，我们必须通过详细的调查，包括项目施工现场的地质，历史地形和施工条件，施工设备的准备和现有的场地清理等，并应在施工前做好施工组织设计，还要考虑施工过程中可能出现的各种问题，再制定出相应的处理措施，做好应急计划。结合现场的实际情况，在施工过程中不断进行优化，施工方法也要不断改进，并且严格遵守相关规定，尽量安排好所有施工细节，做好施工中的收敛工作。施工后再进行相应的测试和检验，项目施工信息及时整理归档，以便于今后总结控制技术经验和存在的问题，并且明确各自职责所在。