钻孔灌注桩常见的施工问题浅析

1.吕书鹏 2.赵海亮

1、412902197806024258 2、412729198605281454

钻孔灌注桩常见的施工问题浅析

1.吕书鹏 2.赵海亮

1、412902197806024258 2、412729198605281454

钻孔灌注桩的施工过程中经常会出现一些施工问题，本文就施工准备过程及施工过程中钻孔、水下砼灌注以及桩自身的问题进行了详细的阐述。

钻孔灌注桩；工程事故；预防措施

钻孔灌注桩施工种类繁多，技术含量高，影响因素多，一旦在施工当中稍有不甚或控制不严，很容易出现一些质量事故，使整个工程的基础受到影响，严重一点出现返工将带来较大的损失。常见的且危害性较大的事故主要有坍孔和断桩，此外还可能出现弯孔、斜孔、缩孔、卡钻、埋钻和掉钻等现象，为尽量减少事故，在施工过程中，必须做到分工明确，密切配合，操作规范，措施到位。

一、地质勘探资料和设计文件存在的问题

地质勘探主要存在勘探孔间距太大、孔深太浅、土工试验数量不足、土工取样和土工试验不规范、桩周摩阻力和桩端阻力不准等问题。设计文件主要存在对地质勘探资料没有认真消化、桩型选择不当、地面标高不清等问题。因此，在桩基础开始施工前，应针对这些问题对地质勘探资料和设计文件进行认真审查。

二、孔口与钻孔存在的问题

1.孔口高程的误差。孔口高程的误差主要有两方面，一是由于地质勘探完成后场地再次回填，计算孔口高程时由于疏忽而引起的误差。二是由于施工场地在施工过程中废渣的堆积，地面不断升高，孔口高程发生变化而造成的误差。其对策是认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程，每根桩开孔前复测1次桩位孔口高程。

2.钻孔深度的误差。有些工程在场地回填平整前就勘探地面高程较低，当工程地质勘探采用相对高程时，施工应把高程换算一致，避免出现钻孔深度的误差。

3.孔径出现误差。孔径误差主要是由于工人疏忽用错其他规格的钻头，或因钻头陈旧，磨损后直径偏小所致。一般对于桩径800～1200mm的桩，钻头直径比设计桩径小30～50mm是合理的。每根桩开孔时，施工及监理单位的技术人员应验证钻头规格，以减小孔径误差。

4.钻孔垂直度不符合规范要求。造成钻孔垂直度不符合规范要求的原因：一是场地平整度和密实度差，钻机安装不平整或钻进过程中发生不均匀沉降，导致钻孔偏斜。二是钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大，造成钻孔偏斜；三是钻头翼板磨损不一，钻头受力不均，造成钻头偏离方向；四是钻进遇软硬土层交界面或倾斜岩面时，钻压过高使钻头受力不均，造成钻头偏离方向。

5.钻孔过程中出现塌孔与缩径。钻（冲）孔灌注桩的塌孔与缩径从表面上看是2个相反面，实际上产生的原因却基本相同。主要是地层复杂、钻进进尺过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注砼等原因所造成。其对策为钻（冲）孔灌注桩穿过较厚的砂层、砾石层时，成孔速度应控制在2m/h以内，泥浆性能主要控制其密度为1.3-1.4g/cm3、粘度为20-30s、含砂率≤6%，若孔内自然造浆不能满足以上要求时，可采用加黏土粉、的方法，改善泥浆的性能，通过对泥浆的除砂处理，可控制泥浆的密度和含砂率。

三、孔底沉渣过厚或开灌前孔内泥浆含砂量过大

孔底沉渣过厚的原因除清孔泥浆质量差、清孔无法达到设计要求外，还有测量方法不当等。当采用正循环清孔时，前阶段应采用高粘度浓浆清孔，并加大泥浆泵的流量，使砂粒能够顺利地浮出孔口。

四、水下砼灌注和桩身砼质量问题

砼配制质量关系到砼灌注过程是否顺利和桩身砼质量两大方面，要配制出高质量的砼，首先要设计好配合比和做好现场试配工作，采用高标号水泥时，应注意砼的初凝和终凝时间与单桩灌注时间的关系，必要时添加砼缓凝剂。

1.初灌时埋管深度达不到规范值。灌注导管底端至孔底的距离一般为0.4m，初灌时导管埋深应≥1m。在计算砼的初灌量时，个别施工单位不注意，漏算导管内积存的砼量，使初灌量不足造成埋管深度达不到规范值，形成初灌量不足，导致埋管深度达不到规范值。所以在计算首批混凝土时一定要严格按照规范的规定计算，避免初灌时的埋置深度不够。

2.灌注砼时堵管。灌注砼时发生堵管主要由灌注导管破漏、灌注导管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注砼的准备时间太长、隔水栓不规范、砼配制质量差、灌注过程中灌注导管埋深过大等原因引起。完成第2次清孔后，应立即开始灌注砼，若因故推迟灌注砼，应重新进行清孔。

3.灌注砼过程钢筋笼上浮。若发生钢筋笼上浮，应立即查明原因，采取相应措施，防止事故重复出现。引起灌注砼过程钢筋笼上浮的主要原因：一是砼初凝和终凝时间太短，使孔内砼过早结块，当砼面上升至钢筋笼底时，砼结块托起钢筋笼。二是清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上，形成较密实的砂层，并随孔内砼逐渐升高，当砂层上升至钢筋笼底部时便托起钢筋笼。三是砼灌注至钢筋笼底部时，灌注速度太快，造成钢筋笼的上浮。

4.桩身砼强度低或砼离析。发生桩身砼强度低或砼离析的主要原因是施工现场砼配合比控制不严、搅拌时间不够和水泥质量差。因此，严格把好进库水泥的质量关，控制好施工现场砼配合比，掌握好搅拌时间和砼的和易性，是防止桩身砼离析和强度偏低的有效措施。

5.桩身砼夹渣或断桩。引起桩身砼夹泥或断桩的主要原因：一是初灌砼量不够，造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有入砼内。二是砼灌注过程拔管长度控制不准，导管拔出砼面。三是砼初凝和终凝时间太短，或灌注时间太长，使砼上部结块，造成桩身砼夹渣。四是清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上，形成沉积砂层，阻碍砼的正常上升，当砼冲破沉积砂层时，部分砂粒及浮渣被包入砼内。严重时可能造成堵管事故，导致砼灌注中断。导管的埋管深度宜控制在2～6m，若灌注顺利，孔口泥浆返出正常，则可适当增大埋管深度，以提高灌注速度，缩短单桩的砼灌注时间，并且要确保导管的埋管深度≥2m。单桩砼灌注时间不能长于首批砼的初凝时间。

6.桩顶砼不密实或强度达不到设计要求。桩顶砼不密实或强度达不到设计要求，其主要原因是超灌高度不够、砼浮浆太多、孔内砼面测定不准。所以灌注的桩顶标高应高出设计标高0.5m-1m，以保证桩顶砼的强度。

五、结束语

引起钻孔灌注桩质量事故的原因较多，各个环节都可能会出现重大质量事故。因此，在桩基工程开工前应做好各项准备工作。施工过程抓好泥浆和砼质量，详细做好各项施工记录，牢牢把好钻孔、清孔和砼灌注等关键工序的质量关，是防止质量事故发生的行之有效的措施。

［1］ 张忠苗，灌注桩后注浆技术及工程应用.中国建筑工业出版社.2009（09）.

［2］ 孙庆丰，钻孔灌注桩施工中常见问题及处理方法探讨.交通科技.2003