钻孔灌注桩施工常见问题与防治

艾社华 刘 晖

（1、山东天恒信会计师事务所，山东 济宁 276000 2、山东临沂市建筑设计研究院，山东 临沂 276003）

钻孔灌注桩施工的常见问题及防治措施有：

1 钻孔偏斜

1.1 原因分析：钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。

1.2 防治措施

1.2.1 先将场地夯实平整，轨道枕木要均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20mm；在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机；进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。

1.2.2 安装导正装置也是防止孔斜的简单有效方法。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或片石至偏孔处0.5m以上，重新钻进。

2 孔壁坍陷

钻进过程中，如发现护筒内泥浆面不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。

2.1 原因分析：孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内外水头差不多。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长均会引起孔壁坍陷。

2.2 防治措施

2.2.1 在松散易坍的土层中，适当加深护筒，用粘土密实填封护筒四周；使用优质泥浆，保证泥浆的比重、粘度和胶体率，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。

2.2.2 搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁；成孔后，待灌时间一般不应大于3h，并控制混凝土的灌注速度，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。

3 缩孔

缩孔即孔径小于设计孔径。

3.1 原因分析。在钻孔过程中，由于钻锥磨损或焊补不及时，再或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等，容易产生缩孔现象。

3.2 防治措施。应采用优质泥浆，降低失水量；成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀；如出现缩孔，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。没有特殊原因，钢筋笼安装后应立即灌注混凝土。

4 导管堵塞

灌注混凝土时，经常发生导管堵塞，问题虽小，但麻烦很大，应引起足够重视。

4.1 导管堵塞的原因

a.初灌塞管的原因：砼坍落度过小、和易性、流动性差造成离析；导管接缝处漏水、隔水栓堵管等原因使粗集料集中而造成导管塞管。

b.中期导管堵塞原因：多因灌注时间过长，表层混凝土已接近初凝，形成硬壳或各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而堵管。

4.2 防治措施

4.2.1 使用的隔水栓直径应与导管内径相匹配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出。

4.2.2 在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和坍落度的控制；水下砼必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，坍落度宜为180～220mm，粗骨料的最大粒径不得大于导管内径的1/6～1/8和钢筋笼主筋最小净距的1/4，且不应大于40mm；为改善混凝土的和易性和减缓混凝土的凝结时间，水下砼宜掺外加剂。

4.2.3 应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，；进行水密试验的水压不应小于孔内水深压力的1.3倍。

4.2.4 在混凝土浇筑过程中，导管顶口应设置排气孔，避免在导管内形成高压气塞；在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。

5 钢筋笼上浮

5.1 原因分析

a.钢筋笼顶部未加支撑或支撑未固定牢固；b.混凝土面达到钢筋笼底部时，导管埋深过浅，浇注速度过快，使砼对下落冲出导管底口向上反冲,其顶托力大于钢筋笼重力所引起；c.由于混凝土灌注超过钢筋笼底口且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，砼与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，砼从导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升。

5.2 防治措施

5.2.1 钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固；灌注砼过程中，应随时掌握混凝土浇注标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2～3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。

5.2.2 导管埋深的影响：混凝土灌注快到钢筋笼底部时，尽量减小埋深，减小对导管的冲力（有人认为导管埋深离导管越远对导管的冲力越小，但在实践施工中发现埋深越小笼子越不容易上浮）。

5.2.3 当灌注到钢筋笼底部时，应缓慢放料：缓慢放料减少对钢筋笼的冲力，直到埋住钢筋笼并且导管口也在钢筋笼内时才可加大放料速度。

5.2.4 当钢筋笼出现上浮时，立即停止灌注砼，利用护筒、漏斗和钻机等其他设备对其进行控制，控制住后，放慢速度继续浇注。对于钢筋笼上浮在1倍直径以下的可以在采取有效防止上浮的措施后继续灌注。钢筋笼上浮比较严重的必须拔出钢筋笼，按照断桩进行处理。

6 桩身夹泥或断桩

桩体混凝土不连续，中间被泥浆等疏松体及泥土填充形成间断桩。

6.1 原因分析

a.浇注混凝土时，导管提升速度过快，使得导管露出砼面，或因停电、待料时间过长等原因造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将砼桩上下分开的现象；b.清孔不彻底，或灌注时间长，表层混凝土失去流动性，而继续灌注的混凝土冲破表层而上升，因而也会在两层混凝土中夹有泥浆渣土，甚至全桩夹有泥浆渣土形成断桩；c.在施工中发生导管堵塞、流动不畅等现象，有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振击，由于导管内储存大量混凝土，一旦流出其势甚猛，在砼流出导管后，即冲破泥浆最薄弱处急速返上，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹泥层；d.导管发生埋管或导管挂在钢筋骨架上，提升导管时碰撞钢筋笼，使孔壁土体混入混凝土中。

6.2 防治措施

6.2.1 在灌注混凝土前，检查导管是否漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。

6.2.2 成孔后，认真做好清孔，防止孔壁坍塌；及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。

6.2.3 混凝土浇注过程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程。

6.2.4 尽可能提高混凝土浇注速度：a.开始浇砼时尽量积累大量混凝土，产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。b.快速连续浇注，使混凝土和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞。

6.2.5 控制灌注进度，应在砼初凝前灌注完毕。发生堵导管时现象时严禁将导管拨离混凝土面浇注，以免混凝土夹层。配合吸泥机、空压机，做好处理导管堵塞的准备。

从以上常见混凝土灌注桩施工事故的原因分析和处理方法可以看出：灌注桩施工应严格控制施工过程中的每一个环节，若有质量事故出现时，应分析原因，采取合理的技术措施，及时设法补救。

[1]中国钻孔灌注桩新发展[M].北京：人民交通出版社，1999.

[2]桩基工程手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1995.

[3]JGJ94-94，《建筑桩基技术规范》