钻孔灌注桩施工常见质量问题及其防治

张 雷（四川路航建设工程有限责任公司，四川成都610000）

钻孔灌注桩施工常见质量问题及其防治

张 雷（四川路航建设工程有限责任公司，四川成都610000）

钻孔灌注桩在建筑施工中应用十分广泛，由于在地下属于隐蔽工程，成桩后检查质量相对比较困难。钻孔灌注桩能够降低造价，可直接探测地层变化情况。但因为其成桩工序多，技术含量要求高，影响因素多，故在成桩过程中容易出现一些问题。本文通过说明钻孔灌注桩施工过程中常遇到的质量问题，分析各问题形成的主因，针对各个问题提出具有针对性的防治措施，进而提高钻孔灌注桩的施工质量。

钻孔灌注桩；施工；质量；防治

引言

近些年，伴随着我国基础设施建设的迅猛发展，钻孔灌注桩凭借抗震性好、成本适中、工艺简单、承载力大、施工噪音污染较小等优点，在高层建筑、公路、铁路以及重要水利工程建设中，都得到广泛应用。但是，由于在施工过程中对它的施工技术要求较高，影响成桩质量的因素较多，稍有不慎或措施不严，就会在灌注过程中产生质量事故，小到塌孔松散、缩颈，大到断桩报废，导致很大的经济损失。

1 常见质量问题

1.1 孔壁塌陷

钻进过程中，若发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，表示有孔壁坍陷的迹象。

主要成因：①没有依据根据土质条件，采用相对应的成孔工艺和相应的泥浆。②护筒掩埋位置较浅，护筒的回填土和接缝不够严密，漏水漏浆，使孔内液面高度不够或孔内出现承压水，降低了对孔壁的静水压力。③清孔后泥浆密度、粘度降低，减少了孔壁的静水压力，使孔壁失去稳定。④直接用供水管冲刷孔壁，或者在松散的砂土钻进较快，或停留在一处空转时间太长。⑤成孔后停留时间太长，没有在孔内及时浇注混凝土。

1.2 钻孔偏斜

钻孔偏斜会造成灌注桩的中心线与地面不垂直，严重影响到设计的负载。

主要成因：①在钻孔的过程中碰到较大探头石或孤石，或在软硬土层软硬不均的交界处和岩石倾斜处，钻头受力不均而产生偏移量。②因为钻杆弯曲或接连不当。③场地不平或埋设护筒的时候出现了倾斜，地面不均匀沉降导致钻机、转盘、底座不平衡而产生倾斜。

1.3 钢筋笼上浮

主要成因：①钢筋笼过短较轻且孔径较小，混凝土浇筑过快，导致导管在混凝土中埋置的深度相对太大使钢筋笼被混凝土拖顶上升。②当混凝土灌至钢筋笼下，如果此刻导管被提升，导管的底部距钢筋笼有大约1m时，混凝土从导管流出后产生的冲击力较大，推动钢筋笼位置产生向上的变化。③混凝土灌注时钢筋笼和导管位置埋深较大时，上层混凝土由于浇注时间很长，已濒临初凝，表面会形成硬壳，混凝土和钢筋笼都有一定的握裹力，若此时导管底部没有被及时升到钢筋笼底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，会带动钢筋笼一起上升。

1.4 卡管

主要成因：①初灌时，隔水栓堵塞导管；混凝土离析；粗细骨料较为集中；混凝土中粗骨料粒径过大；导管密封性较差漏水导致混凝土离析。②机械故障问题使混凝土浇筑不够连续，在导管中停留时间过长产生初凝现象。

1.5 断桩

断桩是由于桩身的混凝土在某一部分出现不连续或某一部分混凝土有严重变质造成整根桩承受力达不到要求甚至不能保证使用的现象，最后引发质量事故。

主要成因：①混凝土原材料与规定不相符，配合的比例不合适，混凝土的坍落度、和易性不满足要求，在混凝土灌注的过程中，出现了卡管。②由于导管底部距离孔底过远，混凝土受到冲洗变得稀释，水灰比也就增大，导致部分混凝土不能凝固且不能被置换，形成了混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土充满。③受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土使水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝体或夹泥体。④由于在浇注混凝土时，导管提升和起拔过多，露出混凝土面；或因停电、待料等原因造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土分开的现象。

1.6 桩身缩径

主要成因：①没有彻底进行清孔，泥块量在泥浆中占比较大，加之终灌过程拔管过快，造成桩顶周边出现夹泥的现象，使保护层厚度达不到所要求的程度。②孔中水头下降，使孔壁受到的静水压力变小，造成孔壁土层局部失稳坍落，引发混凝土桩身夹泥。由孔壁坍落遗留的窟窿，成桩后造成缩颈。

2 防治措施

2.1 孔壁塌陷的防治

①塌孔事故应把预防作为主要举措，钻孔前应运用技术资料对土层组成结构做出分析，选择合适的成孔办法和器械，排放成孔顺序得当，适当填筑作业平台和选择强度足够和尺寸合适的护筒。②当地区水位变化太大时，采用适宜的方法保持水头位置相对稳定，发现塌孔后，判断坍塌位置，找出塌孔的原因，若坍塌的水量较小可继续钻孔工作，但要时刻注意坍塌数量情况的变化。若塌孔已不在控制范围内，应立即把钻机护筒拆除并对钻孔回填，埋设护筒后再重新钻。③因为钢筋骨架吊入或清孔造成的塌孔，要立刻把钢筋骨架吊出或停止清孔，使用钻孔机搅动并增加泥浆进行护壁，同时清理干净塌陷物，等到塌孔稳定后重新进行清孔工作和安装钢筋骨架。④在保障施工质量的情况下，尽量减少灌注时间。

2.2 钻孔偏斜的防治

首先将场地夯实平整，轨道枕木应当均匀着地。钻机安装时转盘中心与钻架上起吊滑轮应在同一轴线。当在不均匀的地层钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。碰到探头石、孤石时，可以使用钻机钻透石头。遇到硬软地层进行钻进时，要控制进入尺度，钻速要慢。除此之外，导正装置的安装也是防止孔斜的有效的方法之一。钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至便孔处0.5m以上，重新钻孔。

2.3 钢筋笼上浮的防治

①下放导管时，导管位置确保位于孔位的中心上。灌注混凝土时，当混凝土面接近钢筋骨架底口时，应降低混凝土的灌注速度，来缓冲混凝土对钢筋骨架向上的冲击。②灌注桩混凝土施工应依照改善混凝土的流动性、初凝时间及改进灌注工艺的原则，严格按照比例配制混凝土，灌注应快速连续进行。③适当减少钢筋骨架下端的箍筋数量，可以降低混凝土对钢筋骨架向上的顶托力。④适当增加牵引筋的数量，并将其牢固地焊接在钢筋骨架的底部也可克服钢筋骨架上升的趋势。一旦发现钢筋骨架上升，务必放慢灌注速度，及时查明原因并处理。首先采取预压措施，比如把钢筋骨架顶端固定于护筒上，并对护筒给予一定的预压措施，认真计算测量导管和钢筋骨架的埋置深度，尽可能对导管管口到钢筋骨架下口的距离做出调整。

2.4 卡管的防治

①选择有良好的隔水性并且直径与导管内径相适宜的隔水栓，保证顺利排出。②在灌注混凝土时，要严格把控混凝土搅拌时间和混凝土坍落程度。水下混凝土必须具备良好的和易性，采用经实验验证通过的配合比，粗骨料的最大粒径应不大于导管直径和钢筋笼主筋最小径距的1/4。③在施工过程中，务必保证机械能够正常运转，避免机械事故的发生，必要时考虑增添备用设备。通过以上这些措施可以有效预防卡管。一旦已经发生卡管，可以用长杆冲捣管内混凝土，若冲捣无效或混凝土已为初凝状态，应按断桩的情况处理。

2.5 断桩

①成孔之后，务必要对孔进行认真清理。清孔时要注意及时调整孔内泥浆的相对密度，清孔后泥浆的相对密度要符合设计要求。清孔后分别从孔口、中部、底部提取部分泥浆，测算泥浆的各项指标是否满足相关质量标准要求。同时，要把取样盒放置在孔底，在混凝土灌注前取出检查孔底沉淀是否超出标准厚度，仅当孔底沉淀值在规范要求之内时，才可灌注混凝土。②扎绑水泥隔水塞使用的铁丝，应按照首次需要的灌注量选取规格，防止折断。③在有丰富地下水资源的地段，应通过降水井做降水处理，灌注要在降水处理之后进行。④在灌注前应对设备全面检修，灌注时严格把控混凝土使用的原材料、配合比，要求灌注过程做到连续快速。在炎热的季节，初期灌注时可在混凝土中加入少许适量的缓凝剂，来避免由于过早初凝的混凝土而造成的卡管事故。

2.6 防治桩身缩径

预防桩身缩径重要的一点在于要控制泥浆的比重，确保泥浆能够维持孔壁平衡。可采取如下措施：①使用适合直径的钻头成孔，根据地层的不同配以不同比例的泥浆。②成孔施工时要重视清孔，在清孔时要做到清渣而不清泥，预防在浇筑混凝土过程中由于局部坍塌造成的桩身缩径。

3 结束语

钻孔灌注桩施工难度大，大部分施工位于地下，质量较难控制，因此在施工前要仔细熟悉查看设计图纸及有关施工、验收工作的规章规范，核对查阅地质和灌注桩方面的资料，对施工过程中可能会出现的一些状况及时进行分析处理，做到施工组织有科学性，管理有严谨性。钻孔灌注桩是工程中常用的基础形式，它的成桩质量对工程安全有着关键的作用，钻孔灌注桩在施工中任何一个环节细节出现问题，都将直接影响整个工程的质量和进度。为了保障钻孔灌注桩的施工质量，务必仔细对灌注桩施工过程中可能产生的种种质量问题进行分析，具体问题具体分析，采取适合的防治方法。只有我们增强质量管理意识，按照施工技术规范严格执行，不断提高施工技术和管理水平，以防范为主要手段，对施工全过程进行严格的质量把控和检查，及时发现问题并采取适宜措施进行补救，才能保证施工质量。

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[2]陈红彬.浅谈桥梁钻孔灌注桩质量缺陷成因及处治方法[J].科技情报开发与经济，2014，15.

[3]孙庆丰．钻孔灌注桩施工中常见问题及处理方法探讨[J].交通科技，2015，06.

TU753.3

A

2095-2066（2016）15-0146-02

2016-5-10

张 雷（1973-），男，汉族，工程师，主要从事施工管理工作。