浅谈钻孔灌注桩质量缺陷与处理方法

张峰

摘 要：钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作，因此应用越来越广泛，总体施工工艺日趋完善，但往往由于地质复杂或施工时不谨慎，质量缺陷也时有发生，因此控制施工过程和尽快解决常见质量缺陷，对保证工程质量和加快施工进度有着极为重要的意义。本文就灌注桩常见质量缺陷和处理方法谈一下自己粗浅的认识。

关键词：钻孔灌注桩 质量缺陷 施工控制 处理方法

中图分类号：U443 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（b）-0043-02

钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作，因此应用越来越广泛，总体施工工艺日趋完善，但往往由于地质复杂或施工时不谨慎，质量缺陷时有发生，而有些问题往往在施工过程中难以发现，在基坑开挖或者桩基检测后才能发现，给施工的总体安排带来诸多不便。因此控制施工过程和尽快解决常见质量缺陷，对保证工程质量和加快施工进度有着极为重要的意义。以下就灌注桩常见质量缺陷和处理方案谈一下自己粗浅的认识。

1 钻孔灌注桩质量缺陷的施工控制及处理方案

1.1 常见质量缺陷

基坑开挖之后可根据目测桩头部位，进行比较常见的质量缺陷判定：如桩头强度不够、桩头浮浆过多、浮笼、掉笼、钢筋笼偏位等。

根据桩头高度即超灌高度判断桩头质量，若是超灌高度过低，将直接导致桩头混凝土的强度不够。桩头是基桩承受剪力最大的部分，强度不够将直接影响工程质量，因此在桩基施工中必须严格控制超灌高度，以超出设计标高50～100 cm为最佳高度。对于出现桩头强度不达标、浮浆过多的基桩必须将其桩头混凝土向下凿除至强度达标的部位。建议该类桩头凿除后按以下方法处理：以承台底标高为准，低于承台不超出40 cm，可将基桩周围清理干净后随承台一起浇注；若超出40 cm，则进行接桩，即将基桩凿除面清理干净后，埋设护筒或是在桩身周围砌砖（超出原桩径20 cm最佳），四周用土夯实，在不破坏桩身原有钢筋的情况下，内嵌一个小钢筋笼，钢筋长度60 cm，其中30 cm嵌入原桩身，30 cm外漏（保证接桩面的连续性），重新浇注混凝土至要求高度（见图1）。

桩头凿除后即可直观的发现基桩的浮笼、掉笼、桩位偏斜现象。

浮笼是指钢筋笼被混凝土顶升，多发生于半笼桩。一般有两种原因，一种是灌注混凝土升至钢筋笼下部1 m左右时，如此时提升导管而未放缓灌注速度，由于导管埋深突然变浅，向上的反冲击力，推动了钢筋笼的上浮；另一种情形是混凝土灌注仅超过1 m左右，而导管埋深较大，如此时导管提到钢筋笼底部附近，混凝土在导管流出后带动钢筋笼上升。掉笼是指钢筋笼下沉现象，其发生原因一般是护筒下沉或吊筋未加固牢靠。

针对浮笼、掉笼现象，在钢筋笼位置附近灌注混凝土必须应放慢浇注速度。同时必须加强对吊筋的加固与精确计算，并保证吊筋焊接护筒上的质量和护筒埋设质量，以避免人为原因造成的质量问题。对于掉笼严重的基桩必须将其钢筋搭接至设计标高，以保证基桩与承台的锚固。

桩位偏斜主要原因有：钻孔时钻机操作不当，钻机安装不稳或钻杆弯曲，地面软弱或软硬不均匀。在施工中钻机就位前必须将地面夯实，调整钻杆位置偏差（在20 cm内），护筒埋设牢固后方可进行钻孔。当在钻进时发现孔位偏移，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以扫去硬土，若纠正无效，则必须回填粘土至偏移处重新钻孔。

1.2 检测质量缺陷

桩基检测主要分为两种：小应变和声测，对应的检测方法为低应变反射法和声波投射法（对40 m长的基桩采用低应变法，超过40 m长的基桩要按要求埋设声测管以便用声波投射法检测）。检测主要是对基桩的桩身完整性及施工过程中的混凝土质量等方面做出评定，如鼓肚、夹泥、缩颈、混凝土不密实、断桩等。

（1）鼓肚：检测中经常会发现混凝土鼓肚现象，即灌注桩成孔过程中出现扩孔。部分扩孔是因为桩孔范围内土质不均匀，强度高低混杂，导致钻孔过程中钻机钻头摆动造成；大部分是因为塌孔（在钻孔过程中如发现排出的泥浆中不断有气泡出现，或护筒内水位突然下降等现象，即出现塌孔）造成扩孔。塌孔的原因大多是遇到地质薄弱层（如粉土层、砂层等）（见图2）。

塌孔位置较浅，可采用长护筒，穿过塌孔处；塌孔位置较深且不严重，可采取加大泥浆比重的方法（在膨润土中加碱），并将塌孔周围原土用钻头来回扫清后，可继续钻进；如塌孔严重，就必须回填，7天后方可重新钻孔。

鼓肚现象最容易出现的地方就是桩头附近，俗称大头桩，造成这一现象的原因是护筒下部泥浆的不断冲刷，造成塌孔。我们可以采取加长护筒和加强泥浆护壁的方法来避免大头桩的出现。

（2）夹泥：检测中也会经常出现混凝土夹泥，这是灌注桩浇注过程中塌孔，护壁坍塌到混凝土上造成的，特别是桩头位置容易出现夹泥现象。因为在护筒底部容易出现扩孔，因此在灌注过程中，有时会出现夹泥现象，另外，灌注结束后在拔除护筒时也会使护筒底的桩身产生夹泥，为保证桩基质量护筒不能拔出过早过快（见图3）。

（3）缩颈：缩颈是指局部桩身小于桩径要求。其出现的原因一是地质层中有软塑土，遇水膨胀后使孔径缩小；二是钻速过快，导致孔壁周身土回缩。缩颈会导致钢筋笼无法正常下放，所以必须用钻机重新扫孔，使孔径满足要求。另外，在灌注结束拔除护筒的时候，若是拔出方法不对，导致护筒倾斜（一侧护筒嵌入桩身），也会出现桩颈急缩现象，所以在拔除护筒时不能过快，且要垂直、匀速拔出。在此笔者提醒如果钻头磨损，钻头直径小于了设计孔径，将导致整个桩身不满足设计要求，所以对于钻机要经常检查钻头直径，及时补焊，同时采用优质膨润土，以保证孔径。

（4）混凝土不密实：这是桩基施工中比较严重的问题，造成的原因很多，如混凝土本身质量较差、浇注时间过长、导管漏水、堵管等都容易造成混凝土不密实。endprint

混凝土质量差将影响灌注桩的质量，混凝土坍落度过小时容易造成堵管，轻者使桩身混凝土不密实，严重时直接导致断桩。因为灌注地点一般距离拌和站较远、路况较差，到达施工现场的混凝土肯定与拌合站的混凝土有一定差距，因此施工现场必须严格把好混凝土的质量关。灌注必须保证其连续性，灌注间隔时间的长短直接影响桩基质量，尤其是最后补方的时间掌握必须准确，当补方时间过长，将会影响桩头质量，甚至导致断桩。此类桩基就必须将桩头凿除至混凝土不密实面以下的密实混凝土，然后接桩处理。导管漏水会使泥浆进入混凝土内，影响混凝土的密实性，因此在灌注前必须做导管水密性试验，导管必须连接牢固、密封好（见图4）。

堵管的原因主要有三种：一是混凝土坍落度过小，拌合物流动性差；二是浇注不连续，间隔时间长；三是泥浆比重过大，增加了浇注混凝土的阻力。因此在灌注前必须采用比重小的泥浆清孔，一是保证沉渣厚度满足要求；二是减少灌注阻力，使灌注顺畅；在灌注过程中要严格控制混凝土质量，加强对混凝土的搅拌时间和混凝土坍落度的控制，并缩短灌注时间，保证灌注的连续性。堵管发生后要及时处理，更换大料斗，增大压力，待混凝土灌注顺畅后方可换回小料斗，若是更换料斗后仍无法顺利灌注，则必须拔出钢筋笼，重新成孔。

（5）断桩：断桩就是桩身中出现断层，是严重的质量事故。断桩产生的原因有以下几个方面：一是在灌注过程中导管埋深过大或灌注时间过长，桩内混凝土流动性降低，导致灌注无法进行；二是混凝土质量差（粗骨料粒径大或混凝土离析），粗骨料相互挤压严重阻塞导管；三是导管拔出时过快过猛，或是拔导管时计算错误，导致导管拔离混凝土面，形成断桩。

当发生断桩后应及时处理。当灌注方量不多时，应及时将钢筋笼拔除，用钻机将混凝土全部掏出，清理完毕后，重新调配泥浆比重，重新灌注；当断桩面较浅时（浅层断桩），将桩身凿除至断桩面之下，凿毛后按接桩处理（见图5）；当断桩面较深时，必须重新成孔。

对于诱发断桩的因素，必须在施工前就彻底清除隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。在施工中可采取如下的有效的预防措施：灌注前应很好地清孔；灌注速度要快，应保证在适当的灌注时间内灌注完成；要准确测量混凝土面，保证混凝土对导管埋深合理；导管提升不可过猛；如遇堵管尽量不采用将导管提出的办法解决等。同时要注意天气变化、道路状况等，合理安排灌注时间。

2 结语

钻孔灌注桩因其适应性强、成本适中、施工简便等特点被广泛地应用于铁路、公路桥梁及其它工程领域，但由于影响灌注桩施工质量的因素很多，因此必须对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑，并通过各种环节加强质量控制，以避免这些问题的继续发生。本文主要探讨了一些常见缺陷的处理方法及施工控制，以便对此类施工有所参考。endprint

混凝土质量差将影响灌注桩的质量，混凝土坍落度过小时容易造成堵管，轻者使桩身混凝土不密实，严重时直接导致断桩。因为灌注地点一般距离拌和站较远、路况较差，到达施工现场的混凝土肯定与拌合站的混凝土有一定差距，因此施工现场必须严格把好混凝土的质量关。灌注必须保证其连续性，灌注间隔时间的长短直接影响桩基质量，尤其是最后补方的时间掌握必须准确，当补方时间过长，将会影响桩头质量，甚至导致断桩。此类桩基就必须将桩头凿除至混凝土不密实面以下的密实混凝土，然后接桩处理。导管漏水会使泥浆进入混凝土内，影响混凝土的密实性，因此在灌注前必须做导管水密性试验，导管必须连接牢固、密封好（见图4）。

堵管的原因主要有三种：一是混凝土坍落度过小，拌合物流动性差；二是浇注不连续，间隔时间长；三是泥浆比重过大，增加了浇注混凝土的阻力。因此在灌注前必须采用比重小的泥浆清孔，一是保证沉渣厚度满足要求；二是减少灌注阻力，使灌注顺畅；在灌注过程中要严格控制混凝土质量，加强对混凝土的搅拌时间和混凝土坍落度的控制，并缩短灌注时间，保证灌注的连续性。堵管发生后要及时处理，更换大料斗，增大压力，待混凝土灌注顺畅后方可换回小料斗，若是更换料斗后仍无法顺利灌注，则必须拔出钢筋笼，重新成孔。

（5）断桩：断桩就是桩身中出现断层，是严重的质量事故。断桩产生的原因有以下几个方面：一是在灌注过程中导管埋深过大或灌注时间过长，桩内混凝土流动性降低，导致灌注无法进行；二是混凝土质量差（粗骨料粒径大或混凝土离析），粗骨料相互挤压严重阻塞导管；三是导管拔出时过快过猛，或是拔导管时计算错误，导致导管拔离混凝土面，形成断桩。

当发生断桩后应及时处理。当灌注方量不多时，应及时将钢筋笼拔除，用钻机将混凝土全部掏出，清理完毕后，重新调配泥浆比重，重新灌注；当断桩面较浅时（浅层断桩），将桩身凿除至断桩面之下，凿毛后按接桩处理（见图5）；当断桩面较深时，必须重新成孔。

对于诱发断桩的因素，必须在施工前就彻底清除隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。在施工中可采取如下的有效的预防措施：灌注前应很好地清孔；灌注速度要快，应保证在适当的灌注时间内灌注完成；要准确测量混凝土面，保证混凝土对导管埋深合理；导管提升不可过猛；如遇堵管尽量不采用将导管提出的办法解决等。同时要注意天气变化、道路状况等，合理安排灌注时间。

2 结语

钻孔灌注桩因其适应性强、成本适中、施工简便等特点被广泛地应用于铁路、公路桥梁及其它工程领域，但由于影响灌注桩施工质量的因素很多，因此必须对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑，并通过各种环节加强质量控制，以避免这些问题的继续发生。本文主要探讨了一些常见缺陷的处理方法及施工控制，以便对此类施工有所参考。endprint

混凝土质量差将影响灌注桩的质量，混凝土坍落度过小时容易造成堵管，轻者使桩身混凝土不密实，严重时直接导致断桩。因为灌注地点一般距离拌和站较远、路况较差，到达施工现场的混凝土肯定与拌合站的混凝土有一定差距，因此施工现场必须严格把好混凝土的质量关。灌注必须保证其连续性，灌注间隔时间的长短直接影响桩基质量，尤其是最后补方的时间掌握必须准确，当补方时间过长，将会影响桩头质量，甚至导致断桩。此类桩基就必须将桩头凿除至混凝土不密实面以下的密实混凝土，然后接桩处理。导管漏水会使泥浆进入混凝土内，影响混凝土的密实性，因此在灌注前必须做导管水密性试验，导管必须连接牢固、密封好（见图4）。

堵管的原因主要有三种：一是混凝土坍落度过小，拌合物流动性差；二是浇注不连续，间隔时间长；三是泥浆比重过大，增加了浇注混凝土的阻力。因此在灌注前必须采用比重小的泥浆清孔，一是保证沉渣厚度满足要求；二是减少灌注阻力，使灌注顺畅；在灌注过程中要严格控制混凝土质量，加强对混凝土的搅拌时间和混凝土坍落度的控制，并缩短灌注时间，保证灌注的连续性。堵管发生后要及时处理，更换大料斗，增大压力，待混凝土灌注顺畅后方可换回小料斗，若是更换料斗后仍无法顺利灌注，则必须拔出钢筋笼，重新成孔。

（5）断桩：断桩就是桩身中出现断层，是严重的质量事故。断桩产生的原因有以下几个方面：一是在灌注过程中导管埋深过大或灌注时间过长，桩内混凝土流动性降低，导致灌注无法进行；二是混凝土质量差（粗骨料粒径大或混凝土离析），粗骨料相互挤压严重阻塞导管；三是导管拔出时过快过猛，或是拔导管时计算错误，导致导管拔离混凝土面，形成断桩。

当发生断桩后应及时处理。当灌注方量不多时，应及时将钢筋笼拔除，用钻机将混凝土全部掏出，清理完毕后，重新调配泥浆比重，重新灌注；当断桩面较浅时（浅层断桩），将桩身凿除至断桩面之下，凿毛后按接桩处理（见图5）；当断桩面较深时，必须重新成孔。

对于诱发断桩的因素，必须在施工前就彻底清除隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。在施工中可采取如下的有效的预防措施：灌注前应很好地清孔；灌注速度要快，应保证在适当的灌注时间内灌注完成；要准确测量混凝土面，保证混凝土对导管埋深合理；导管提升不可过猛；如遇堵管尽量不采用将导管提出的办法解决等。同时要注意天气变化、道路状况等，合理安排灌注时间。

2 结语

钻孔灌注桩因其适应性强、成本适中、施工简便等特点被广泛地应用于铁路、公路桥梁及其它工程领域，但由于影响灌注桩施工质量的因素很多，因此必须对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑，并通过各种环节加强质量控制，以避免这些问题的继续发生。本文主要探讨了一些常见缺陷的处理方法及施工控制，以便对此类施工有所参考。endprint