钻孔灌注桩施工中质量缺陷及防治措施黄俊峰

黄俊峰

（湖南核工业建设有限公司410000）

摘要：在钻孔灌注桩施工中，由于控制不严、操作不当、地质条件的特殊性等原因，易造成施工质量缺陷。本文根据钻孔灌注桩施工经验，提出钻孔灌注桩施工中存在的质量问题并进行了分析。

关键词：钻孔灌注桩；工程质量；措施

冲击成孔灌注桩不受地下水位高低、周边环境、气候条件等因素的限制，具有噪音较小、工期短、成本低等特点，适用于各类土层及风化岩和软质岩，并能适量嵌入中微风化较硬质或硬质岩石，在碳酸盐岩地区，能击穿岩溶裂隙发育带；其设备简单，易于操作，桩径可由冲锤直径大小灵活掌握等特点，因施工工艺较成熟，锤击成孔灌住桩被广泛用于水运、桥梁、多层建设、高层建筑等，是设计者常常用的一种深基础形式。

1钻孔过程中出现的问题及处理

1.1钻孔垂直度不符合规范要求

钻孔垂直度不符合规范要求的原因如下：

①场地平整度和密实度差，钻机安装不平整或钻机过程中发生不均匀沉降，导致钻孔偏斜；

②钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大，造成钻孔偏斜；

③钻头翼板磨损不一，钻头受力不均，造成偏离钻进方向；

④钻进中遇到软硬土层交界面或倾斜岩面时，钻压过高使钻头受力不均，造成偏离钻进方向。

预防措施：压实、平整施工场地；安装钻机时应严格检查钻机的平整度喝主动钻杆的垂直度，钻进过程中应定时检查主动钻杆的垂直度，发现偏差立即调整；定期检查钻头、钻杆、钻杆接头，发现问题及时维修或更换；在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进，应低速钻压钻进。发现钻孔偏斜，应及时回填黏土，冲平后再低速钻压钻进；在复杂地层钻进，必要时在钻杆上加设扶正器。

1.2塌孔与缩径

塌孔与缩径产生的原因基本相同，主要是地层复杂、钻进速度过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注混凝土等原因所造成的。

预防措施：钻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、黏度为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、烧碱、木质素的方法，改善泥浆的性能，通过对泥浆的除砂处理，控制泥浆的密度和含砂率。没有特殊原因，钢筋骨架安装后应立即灌注混凝土。

1.3端持力层判别错误

持力层判别式钻孔桩成败的关键，现场施工必须给予足够的重视。对于非岩石类持力层，判断比较容易，可根据地质资料，结合现场取样进行综合判定。对于桩端持力层为强风化岩或中风岩的桩，判定岩层界面难度较大，可采用以地质资料的深度为基础，结合钻机的受力、主动钻杆的抖动情况和孔口捞样进行综合判定，必要时进行原位取芯验证。

1.4渣量过多

由于清孔不干净或未进行二次清孔，泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起，钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。防治措施是成孔结束后应立即清孔，将孔底残留的沉渣清理干净，清孔后还须将换浆，将孔内含砂量大、泥浆性能差、容易在孔底沉淀的砂浆换成性能好、并能确保在换浆完毕到砼灌这段时间内，孔底不产生或少产生沉淀物的泥浆，待有关单位验槽合格后方能下钢筋笼，然后进行第二次清孔，从第二次清孔停止至砼浇时间应进行严格控制在合适的范围内，否则应重新清孔，以减少沉渣。

2水下混凝土灌注中出现的问题及处理

2.1堵管

灌注混凝土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混凝土的准备时间太长、隔水栓不规范、混凝土配制质量差、灌注过程中灌注导管埋深过大等原因引起。可采用以下措施：

①管安装前派专人检查，确保导管无孔洞和裂缝，接头密封厚度合格。

②灌注导管使用前应进行水密度和接头抗拉试验，严禁用气压。

③灌注导管底部至孔底的距离应为300~500mm,在灌浆设备的初灌量足够的条件下，尽可能取大值。隔水栓应认真细致制作，其直径和椭圆度应符合使用要求，其长度应200mm。

④完成二次清孔后，应立即开始灌注混凝土，若因故推迟灌注混凝土，应重新进行清孔。

2.2钢筋笼上浮、变形、散架

已安装好的钢筋笼，在灌注混凝土的过程中，混凝土的浮力会使钢筋笼升高上浮，易使钢筋压曲变形，甚至散架，从而导致孔壁坍塌，影响成桩质量。预防措施：除认真清孔外，当灌注的混凝土面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低灌注速度。当混凝土面上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使导管底口高于骨架底部2m以上，然后恢复正常灌注速度。2.3桩身混凝土夹渣或断桩造成桩身夹渣或断桩的原因很多，主要原因如下：

①初灌混凝土量不够，造成初灌后埋管太小或导管根本就没有进入混凝土；

②混凝土灌注过程拔管长度控制不准，导管拔出混凝土面；

③混凝土初凝喝终凝时间太短，或灌注时间太长，是混凝土上部结块，造成桩身混凝土夹渣；

④清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上，形成沉积砂层，阻碍混凝土的正常上升，当混凝土冲破沉积砂层时，部分砂粒及浮渣被包入混凝土内，严重时可能造成堵管事故，导致混凝土灌注中断。

预防办法：导管的埋置深度宜控制在2~6m之间。混凝土灌注过程中拔管应有专人负责指挥，并分别采用理论灌入量计算孔内混凝土面和重锤实测孔内混凝土面，去两者的低值来控制拔管长度，确保导管的埋置深度2m。单桩混凝土灌注时间宜控制在1.5倍混凝土初凝时间内。

3灌注成桩后发现的质量缺陷及处理

①全长小于设计要求。这种缺陷可分为两类，处理桩头后，混凝土顶面高程小于设计要求、钻孔底部沉积的虚渣在清孔时未清理干净导致桩全长小于设计、嵌入基岩深度小于设计。针对具体情况分别采取相应措施处理。桩顶高程小于设计要求的原因是混凝土灌注终孔时控制失误。基坑开挖后进行钻孔桩的接长。接长施工前，先清理干净混凝土以上的浮渣和松散混凝土等，将顶面人工凿修平整。而后在护筒防护下开挖接长部分的桩孔。接长部分桩孔直径应大于设计钻孔桩直径40cm，深度从平整后混凝土面向下不小于接长部分桩孔直径的1倍。接长部分混凝土的强度应比原设计提高1个等级，新旧混凝土的接合面必须做好混凝土的接槎处理。

②桩体混凝土不连续。由于灌注过程中，发生的孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层导致钻孔桩混凝土不连续。对于此类问题，应积极与设计单位协调采取合理措施处理。对于钻孔桩底部混凝土夹渣的情况，采取桩底部压浆或者高压注浆方法处理。

4钻孔灌注桩的质量控制

钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全。部颁《公路工程质量检验评定标准》JTJ07198对钻孔灌注桩的质量作了严格的要求，明确规定了钻孔灌注桩进行无破损检测，这一结果需由设计单位的确认。对钻孔灌注桩的质量控制，认为在现时代仍应强调以下几点：

①对质量控制应注重预防为主，即在施工前做好充分准备工作，制定相应的防范措施，并责任到人。②严把队伍进场关。一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿的现象在建筑市场上仍然存在。只有从严把关，使一流人才、先进的工艺，过硬的设备进场，就为优良工程打下了坚实的物质基础。

5结语

由于钻孔灌注桩在施工过程中工序复杂，随时都有可能出现各种质量问题，这就要求施工人员及质检人员，要认真执行桥涵规范及质量评定标准。在施工准备阶段及施工过程中，对每道施工工序要严格把关。采取积极有效的控制措施，对于不符合规定的工序进行返工直至合格，未经检验合格时不允许进行下道工序。只有对施工的全面质量控制，严格各道施工工序的质量管理，才能保证施工过程的质量安全。

参考文献：

[1]余锦中.浅谈钻孔灌注桩的施工存在问题及防治措施[J].四川建材,2007,(4):144-145．

[2]张俊义.桥梁施工百问.北京：人民交通出版社,2011.8．

[3]全国一级建造师执业资格考试用书市政公用工程管理与实务（第三版）．

[4]公路桥涵施工技术规范.JTJ041-2000,2000.8