灌注桩施工中常见问题分析

朱亚飞

摘要：本文简要介绍了玖龙码头、熔盛重工码头和舟山液体化工品码头工程中有关灌注桩施工过程中遇到的若干常见问题，进行归纳总结，分析其成生原因，浅谈了一下预防措施和处理方法。

关键词：灌注桩、问题分析

1、引言

灌注桩是码头施工中常选用的桩型，下面以玖龙码头工程、江苏熔盛重工集团码头工程以及舟山液体化工品码头工程为主，结合以往工程灌注桩施工中遇到的若干问题总结、归纳一下，分析其产生原因，浅谈预防措施和处理方法。

2、工程简介

2.1、玖龙纸业（太仓）有限公司码头工程位于太仓杨林口上游约500m处，引桥Y71-Y77排架为钻孔灌注桩基础，共计30根，桩径为1200mm，桩长50m。施工场地大部分在长江水域中，少部分在原江边抛石上，根据本工程的特殊性，最高潮位水深在 3m左右，必须使用长5m，Φ1.4m，厚6mm内用钢护筒和长6m，Φ1.8m，厚10mm的外用钢护筒，用油压泵把护筒压入江底约1.5m左右，护筒定位后，用Φ5cm钢管上下井字型扣在 护筒外面再于排架连接，确保护筒稳定。江面施工搭设施工平台，平台采用脚手圆木井字型打入江底，前后左右连接，上面用方木作机械走向连接。工程桩选用GPS-10型钻机正循环钻进成孔。（施工平面图见图（1）、施工工艺流程图见图（3））

2.2、南通熔盛造船有限公司材料码头、舾装码头工程有Ф1200钻孔灌注桩44根，Ф1000钻孔灌注桩33根、施工所在地面高低不平，坡度变化较大，灌注桩在作业时需搭设施工平台，工程桩选用GPS-20型钻机正循环钻进成孔，人造浆和原土造浆结合维护孔壁。

2.3、舟山液体化工品中转基地港作船码头工程有Φ1000mm灌注桩31根，全部在水上施工，需搭设施工平台，由于码头施工区域覆盖层非常浅薄，钢护筒采用水上浮吊结合振动锤振动沉放，抛填袋装砂石包护脚，同时尽快将相邻钢护筒连接成片，以保证稳定（嵌岩桩施工平台搭设及钢护筒埋设示意图见图（2））。选用冲击式反循环钻机成孔。（施工工艺流程图见图（4））

3、原因分析及处理方法

根据以上工程和以往灌注桩施工过程中常见的一些问题，产生原因及防护措施与处理方法，浅谈一些见解。

3.1、护筒冒水：主要是原因为埋设护筒时水下埋设深度不够或周围回填砂石不密实，起落钻头时碰动了护筒。例如：在玖龙码头工程及舟山液体化工码头工程中桩位处于水中的工程桩施工过程中因护筒在水下埋设深度不够或埋设护筒时回填砂石不密实，从而出现护筒冒水现象。根据此现象，当时采取的措施是初發现护筒冒水，用粘土在四周填实加固；在埋设护筒时，周围土分层夯实，并且选用了含水量适当的粘土填筑，起落钻头时慢提慢放，防止碰撞孔壁；护筒下沉或位移偏差较大的，则返工重埋。

3.2、钻孔漏浆：在玖龙码头工程及舟山液体化工码头工程中水上平台钻孔桩施工中因水流急，护筒不牢固，把土、砂冲走使护筒底部松动，从而出现钻孔漏浆现象。其他可能会出现的原因为护筒埋设太浅，回填砂石不密实，在护筒刃脚处漏浆；也有可能遇到透水性大或有地下水流动的土层或砂层，出现漏浆。根据此现象采取的处理方法为根据土质情况适当调整了护筒的埋设深度，将护筒外壁与孔洞间的缝隙用粘土填密实；加稠泥浆或倒入粘土慢速转动，增加护壁等措施，避免了护筒漏浆。

3.3、孔壁坍落：在玖龙码头钻孔桩施工中因成孔速度太快， 在孔壁上护壁泥浆来不及形成泥膜，也可能的原因是护壁泥浆密度和浓度不足，起不到可靠的护壁作用，出现孔壁坍塌，就此现象，在施工中严格控制成孔速度，根据地质情况采取相应措施：在松软土层中钻进时，控制进尺，放慢成孔速度，同时选用较大密实粘度，胶体率的泥浆，有效防止了孔壁坍塌。

在熔盛重工码头工程灌注桩施工过程中因安放钢筋笼时碰到孔壁都出现过孔壁坍落的现象。就这个现象，在后面的施工过程中从钢筋笼的绑扎、安放等环节均引起注意避免钢筋笼碰到孔壁而导致孔壁坍塌。

3.4、桩孔偏斜：在玖龙码头钻孔桩施工中，因原江抛石比较远，埋设护筒时没清楚干净，钻进过程中钻杆偏位，从而引起桩孔偏斜。为确保不再出现此类问题，在后面的施工前先探明地下障碍物情况，并预先清除干净；经总结， 其他会导致桩孔偏位的原因有：钻孔时遇到有倾斜度的软硬土层交界处或岩石倾斜处，钻头受力不均而偏位；钻孔时遇到较大的孤石、探头石等地下障碍物使钻杆偏位；钻杆弯曲或连接不当，使钻头、钻杆中心不同轴；地面不平或不均匀沉降使钻机底座倾斜。针对以上情况，采取的相应措施为：在有倾斜状的软硬土层处钻进时，应吊住钻杆，控制进尺速度和转速，转速应采取低速为宜；钻杆、接头应逐个检查，及时调整，弯曲的钻杆要及时更换；场地要平整，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应在同一轴线上，并注意经常检查和校正；在桩孔偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使孔校直。

3.5、缩孔：在熔盛重工码头钻孔桩施工中，因塑性土膨胀曾经出现缩孔现象，使钢筋笼安放不下去。当时在处理时采取的措施为采用中低转速、低钻压钻进，适当控制进尺，上下反复扫孔，以扩大孔径，直到满足设计桩径；另外会导致缩孔的原因有钻头磨损过快，未及时补焊。如出现此种情况应经常检查钻头，当发现磨损时要及时补焊，把磨损较多的钻头补焊后，再进行扩孔至设计桩径。

3.6、钢筋笼安放不到设计标高或上浮：在熔盛重工码头工程钻孔桩施工过程中因砼浇注太快，钢筋笼未固定好，而出现钢筋笼上浮的现象。有时也有堆放、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；钢筋笼安放入孔时不是垂直缓慢下放；清孔时孔底沉渣或泥浆没有清理干净，造成实际孔深与设计不符导致 钢筋笼安放不到设计标高；就以上问题，预防措施为在施工过程中钢筋笼起吊和安放按规范进行；清孔时应把沉渣清理干净，保证实际有效孔深；钢筋笼应垂直缓慢入孔，防止碰孔壁，对已变形的笼子修好再用；钢筋笼入孔后采取措施固定好。

3.7、沉渣厚度超标：此类问题基本是普遍现象，在每个工程钻孔桩施工过程中，都会出现一清不彻底或清孔后没及时浇注砼都出现过沉渣厚度超标的现象。针对此问题，在施工过程中通过抽、换孔内泥浆，清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉渣厚度，防止桩底存在过厚沉淀泥浆而降低桩的承载能力；清孔时注意一次清到符合设计要求或规范规定值。清孔后及时浇注砼，因特殊原因不能马上浇注砼而放置时间较长时，浇注砼前要进行再次清孔以使泥浆上翻，使沉渣厚度符合规范要求后，立即浇注砼。

3.8、断桩：在江都港码头钻孔桩施工中，因水泥库存量不足，供应出现问题，导致浇注砼时，时间间隔过长，而发生断桩现象。此根桩处理办法是：设计单位根据此次质量报告提出补桩方案，在原桩位两侧进行补桩。其他可能会导致断桩的现象有：砼塌落度太小，未及时提升导管及导管倾斜，使导管堵塞，形成桩身砼中断；搅拌系统故障，使砼中断时间延长；提升导管使碰撞钢筋笼，使孔壁土体混入砼中。就以上可能会引起断桩的预防措施为：砼塌落度按设计要求，粗骨料粒径按规范要求控制；边灌注砼边拔管，并测砼顶面高度，随时掌握导管埋入深度以避免导管脱离砼面；当导管堵塞，砼未初凝时，可吊一节钢轨在导管内冲击，把堵塞的砼冲开，使砼继续浇注，在砼开盘前，检修搅拌设备，并应有备用设备以防万一，并检查料场库存，确保水泥、砂、石料足够才能开盘；清孔后端浇注，安放钢筋笼和提升更加导管时，注意不要碰撞孔壁等以避免出现断桩。

4、结束语：

通过对灌注桩施工过程中一些常见问题的分析，拟定对应措施，以便在今后灌注桩施工中予以借鉴，并且根据每个工程的实际需要，从专业技术入手，尽最大的可能，确保灌注桩施工的施工质量，为整个工程的施工质量提供基本的保障。