钻孔灌注桩常见质量问题和防治措施应用研究

闫菁菁

摘 要 钻孔灌注桩被广泛应用于建筑工程施工中，灌注桩施工属于隐蔽工程，钻孔灌注桩的工程造价比较低，可以探测地层变化情况。然而灌注桩成桩后质量检验难度大，且成桩工序繁杂，对技术要求比较高，因此极易出现质量安全隐患，所以在施工建设期间必须提出科学的防治措施。此次研究主要是讨论钻孔灌注桩常见质量问题，分析问题产生原因，并以龙华机场1#地块商办楼项目为例，提出合理有效的防治措施，希望通过此次研究，可以对相关人员起到参考性价值。

关键词 钻孔灌注桩;质量问题;防治措施;龙华机场1#地块商办楼项目

引言

混凝土灌注桩是在桩位上成孔，之后将钢筋笼安装在孔内，浇筑混凝土的施工技术。桩身承载性能强，因此被广泛应用到大型建筑物地基基础施工中。钻孔灌注桩属于混凝土灌注桩的重要成桩方式，然而成桩工序，技术工艺要求较高，存在大量影响因素，因此在成桩期间极易发生质量与安全问题[1]。所以必须深入分析钻孔灌注桩施工技术，重视灌注桩前期准备、施工工序与质量控制措施，为后续工程建设提供参考。在施工期间也应当关注混凝土浇筑、钢筋笼制作与吊放清孔质量，从根本上提升施工技术水平。

1龙华机场1#地块商办楼项目概况

1.1 项目概况

龙华机场1#地块商办楼项目属于集商业、办公于一体的建筑综合体，主要由办公A/商业1、办公B/商业2、商业3三幢单体和一个地下室组成。基地面积21472m2，占地面积6442m2，总建筑面积134394m2，另设建筑面积为6856m2的人防工程。

1.2 钻孔灌注桩分项工程特点

办公楼A、B主楼±0.00相当于绝对标高5.200，采用直径Φ800钻孔灌注桩，桩长45米，A楼桩端持力层⑧2-1层，B楼桩端持力层⑧2-2层，桩顶绝对标高-8.300～-9.200，A楼总桩数197根，B楼总桩数197根。

1.3 工作监控过程

①为了强化、完善监理依据，编制并执行质量监理实施细则的同时，结合设计与规范要求，自行设计编制了钻孔灌注桩监理主要工作、钻孔灌注桩单桩控制数据参考表、钻孔灌注桩深度控制示意图[2]。②组织专业监理工程师全面了解设计意图、仔细查看桩基施工图，列出多条疑点问题提请图纸会审和设计交底会议解决;③以“事前控制、技术先行、过程监控”的宗旨，通过巡视、旁站、监理指令等方式对钻孔灌注桩进行质量监控管理。

2钻孔灌注桩成孔过程的质量问题与防治措施应用要点

2.1 桩基偏位与防治

（1）成因分析：導致灌注桩桩基偏位的原因主要为：①桩位坐标计算错误;②不注重复核线路控制桩，线路控制桩坐标存在误差;③不注重放样仪器的复核校准;④钻机就位对中时，没有严格按照护桩中心对准;⑤整体钻孔施工所用设备稳定性不足，垂直度容易偏差。

（2）防治措施：①按照设计图纸，对桩基放样坐标进行计算，复核控制桩坐标，及时与相关人员进行沟通，以此处理坐标误差问题。②定期校核放样仪器，保证放样所用控制桩坐标的准确性。在安装钻机时，保证钻头和桩基中心位于同一水平线，同时对钻机就位稳定性进行检查。

（3）龙华机场1#地块商办楼项目桩基施工前，督促施工单位进行测量放样，监理人员及时进行复核桩位坐标，有误差的及时与相关方进行沟通，确保后序施工有序地开展。

2.2 孔位偏斜与防治

（1）成因分析：导致孔位偏斜的原因比较多，具体如下：①施工场地存在软弱地基，钻机施工容易出现位移问题;②钻机钻杆垂直度不足，自动定位系统误差大;③在钻孔施工期间，底层斜岩、大体积孤石等都会导致孔位偏斜。

（2）防治措施：①注重施工场地的平整处理和夯实处理，对钻杆垂直度与定位系统进行校核。②在施工期间，若遇到底层斜岩时，则应当减缓进尺速度，且缩小冲击钻的冲程进尺。③在施工期间，如果发现偏孔问题，必须将冲击钻提升至高于未偏移部位的50cm位置，同时对钻孔进行修正处理。④若钻孔倾斜严重，则必须回填岩石，并且重新钻孔。

（3）龙华机场1#地块商办楼项目在桩基施工前，编制《桩基施工前注意要点》以签发监理工作联系单的形式告知施工单位在桩基施工前在场地平整、钻机就位等需注意的问题，施工单位对此也引起重视，因此在本工程后续施工中，孔位偏斜问题控制得较好[3]。

2.3 孔底沉渣与防治措施

（1）成因分析：①在成孔只有未彻底清理孔内杂物，泥浆比重低下，且注入量不足，无法浮起孔底沉渣。②在下放钢筋笼时存在刮碰护壁情况，从而导致护壁坍塌。③清孔操作与混凝土浇筑的间隔时间，大量泥浆沉积到孔底，不注重二次清孔处理。

（2）防治措施：①在清孔操作时，必须确保泥浆内无沉渣;二次清孔操作时，将泥浆比重控制在标准范围内。②钢筋笼下放期间，确保钢筋笼和孔位中心一致，避免碰撞孔壁。完成钢筋笼下放之后，及时测量沉渣厚度。③当厚度大于设计标准时，必须开展二次清孔处理。混凝土灌注施工期间，导管底部和孔底间距大于20cm，第一次灌注必须确保导管埋深大于1m，确保混凝土可以冲击孔底沉渣。

（3）龙华机场1#地块商办楼项目施工中，监理要求施工单位采取保证垂直下放钢筋笼的措施，以免碰撞孔壁。监理对沉渣厚度进行旁站，待施工单位量测沉渣厚度达到要求后，监理进行复量，若沉渣厚度超标，要求继续清孔至符合要求。

3混凝土灌注过程的质量问题与防治措施应用要点

3.1 钢筋笼上浮与防治措施

（1）成因分析：导致钢筋笼上浮的原因如下：①泥浆比重严重超出设计要求，增加钢筋笼浮力，混凝土流动性不足。②当导管埋深过大时，导管出料口和钢筋笼底部间距小于1m，混凝会对钢筋笼产生反冲力影响，此时沉渣就会带动钢筋笼上浮。③混凝土浇筑时间越长，由于流动性较差，极易导致上层混凝土形成硬层，和钢筋笼产生紧握力，上升期间会带动钢筋笼上浮。

（2）防治措施：①灌注混凝土之前必须彻底清孔，严格控制泥浆比重。关注施工期间，确保混凝土流动性，适当提升灌注速度。②可以添加外加剂，避免混凝土进入钢筋笼时影响流动性。③当混凝土接近钢筋笼时，需要将导管埋设控制在1.5～2.0m。④混凝土浇筑期间，必须明确浇筑标高与导管埋深，若混凝土渗入到钢筋笼低端2m时，则应当将导管提升至钢筋笼低端上部。需要注意的是，导管在混凝土内部的埋设深度通常为3m，不能将导管提出到混凝土外部。⑤在下放钢筋笼时，必须遵循“快速提拔、导管慢放”方式，确保钢筋笼达到设计标高[4]。

（3）龙华机场1#地块商办楼项目在施工中为防止钢筋笼上浮问题，除签发监理工作联系单施要求施工单位注意施工要点外，监理在巡视检查中，也加大对泥浆比重的检查，使得该问题在该项目中得到了良好的控制。

3.2 钢筋笼变形与防治措施

（1）成因分析：导致钢筋笼变形的原因如下：①钢筋笼焊接质量不佳，影响整体性能。②在运输、起吊期间开焊解体，从而出现弯折问题;③钢筋笼运输期间的支点间距大，极易加大弯曲挠度。④钢筋笼分段距离比较大，在堆放期间支垫不平整，从而出现变形问题。⑤未加强处理钢筋笼变截面位置，起吊过程中容易引发弯折问题。

（2）防治措施：①如果钢筋笼的长度比较大，则必须采用分段制作和吊装，之后再孔口焊接。②完成钢筋笼安装后，必须选择平整场地进行存放，合理控制支点间距，防止出现变形问题。③在钢筋笼安装期间，设置临时吊装扁担，缩短钢筋笼的竖直度弯矩。④在吊装过程中，将方木设置在两吊点之间，以此加强吊装点强度，降低挠度。

（3）龙华机场1#地块商办楼项目施工中，监理主要对钢筋笼的堆放、起吊等方面进行巡视检查，对钢筋笼的焊接进行旁站，要求施工单位焊接时，上、下节钢筋笼的主筋应对准，且上、下节笼持垂直状态时方可施焊;主筋焊接完毕，补全焊接部位的螺旋箍筋进行点焊，其焊接质量经检查符合要求后方可进行下道工序施工。

3.3 断桩与防治措施

（1）成因分析：①混凝土初次灌注施工时，导管埋深不足;②混凝土离析会导致桩身存在不凝体;导管拔出之前没有进行准确计算，从而导致导管拔出后出现桩夹层问题;③在清孔期间，孔内存在大量砂砾和泥浆，混凝土灌注期间，泥浆和砂砾会沉积在混凝土表面，从而形成砂砾层。混凝土冲破砂砾层时，部分砂砾会包含在混凝土内部，极易导致导管被迫拔出，从而形成断桩问题。④施工现场混凝土供应不及时，首次灌注混凝土已经初凝，从而导致混凝土浇筑不连续，出现断桩问题。

（2）防治措施：①成孔后，彻底清除孔内杂物，并且其满足施工要求。②准确计算出混凝土初灌量，保证埋深，且详细记录和量测现场拔导管数据，防止出现导管拔脱问题。③施工人员应当保证导管埋深在2-6m，同时对混凝土流动性与和易性进行控制，确保坍落度满足要求。④连续灌注单桩混凝土，灌注时间为混凝土初凝时间的1.5倍[5]。

（3）龙华机场1#地块商办楼项目施工中出现一次断桩问题，情况如下：由于施工单位组织安排不力，施工现场混凝土浇筑时供应不及时，未连续进行浇筑，致使导浆管中的混凝土初凝后堵塞导浆管，出现断桩。签发监理工程师通知单，要求施工单位对于断桩处进行取芯检测，并将补桩措施专项方案报监理方，且要求施工单位在每次浇筑砼前提前两天与混凝土厂家取得联系并确定好浇筑计划，且杜绝此类事件的再次发生。施工单位按照监理通知单要求逐一落实，妥善处理了断桩问题，且在后续施工中再未发生此类事件。

4钻孔漏浆与防治措施

（1）成因分析：钻孔施工期间，孔内无法维持水位，泥浆项孔外渗漏。导致该种现象的原因如下：①护筒制作质量不佳，接头与纵向拼缝位置严密性差，从而出现漏浆问题。②护筒埋设深度不足，泥浆通过护筒底部流失。③钻进至强透水层时，未调整泥浆比重，从而导致泥膜形成不到位。

（2）防治措施：①护筒安置之前，必须对护筒制作质量进行验收，同时将止水垫片设置在纵向与横向接缝位置。②成孔施工期间，确保护筒内静水压力适宜，水位在护筒顶部下方100cm位置;如果钻进到强透水层，适当扩大泥浆比重，减缓钻进速度，及时向孔内补充泥浆;当到达护筒刃脚位置时，及时回填黏土，并且进行多次冲击处理，以此维护护壁效果。③护筒设置在黏土层内部高度大于1m的位置[6]。

（3）龙华机场1#地块商办楼项目监理巡视检查中发现，由于护筒制作不佳致接头与拼缝位置严密性不好，导致漏浆，立即签发监理工程师通知单，要求施工单位先暂停此处施工，要求在漏浆处采用泥浆泵注入泥浆至桩孔孔口，堵住漏浆现象。在后续的施工中，要求施工单位对护筒制作质量要引起重视，且监理也加大了对护筒制作的检查力度，确保了工程后续工作的正常开展。

5结束语

综上所述，钻孔灌注桩的施工难度比较大，且多数施工工序位于地下，质量控制难度达。在施工之前必须深入分析设计图纸与施工规范，核对灌注桩与水文地质资料，及时处理施工期间所产生的问题。由于钻孔灌注桩属于常见工程形式，成樁质量会整体工程影响较大，即使出现细小问题，也会降低工程质量。所以为了确保钻孔灌注桩施工质量，必须深入分析灌注桩施工质量隐患，采用有效的防治措施，以此维护整体工程质量。

参考文献

[1] 叶竞雄，孙怀军，刘承磊.天津某工程桩底后注浆钻孔灌注桩质量检测分析[J].勘察科学技术，2019，23（05）：35-38.

[2] 孙宝璋.地道工程钻孔灌注桩及钢筋混凝土梁支撑技术分析[J].太原城市职业技术学院学报，2019，15（01）：171-173.

[3] 肖博法，陆耀辉.珠三角地区软土地质中的超深超大直径钻孔灌注桩施工技术[J].建筑施工，2019，41（01）：47-48，55.

[4] 冯汉彪.浅谈钻孔灌注桩水下混凝土配合比设计及施工工艺[J].绿色环保建材，2019，22（01）：160.

[5] 邸迎涛，贾宁.地铁围护结构施工过程中水下钻孔灌注桩化学聚合物泥浆的应用[J].工程技术研究，2018，13（15）：86-87.

[6] 黄良夏.乌江枢纽下游右岸边坡灌注桩支护工程监理质量控制[J].现代物业（中旬刊），2018，26（11）：140-141.