某码头工程钻孔灌注桩施工常见的问题及其防治措施

廖土国

摘要：本文结合工作实践，对某码头工程钻孔灌注桩施工中容易出现的问题做出了分析，并提出了相应的对策及防治措施，供大家参考。

关键词：钻孔灌注桩；问题分析；防治措施

Abstract: This paper combine the work practice analyzed the problem of bored pile construction in dock project often, and point out the corresponding countermeasures and prevention measures for reference.Key words: bored piles; problem analysis; control measures

中图分类号：U443.15+4 文献标识码：A文章编号：

前言

钻孔灌注桩是一种比较常见的桩型，在各种地基上均可使用，能建造比预制桩的直径大的多的桩，因此广泛用于港口工程中。某石化项目码头工程采用高桩预应力梁板结构及高桩墩式结构，共有273根φ1000mm钻孔灌注桩，均须钻入强风化层，总工期为300个日历天，与钢管桩沉桩施工相互交叉干扰，施工压力很大，因此，必须落实施工技术措施，并加强施工质量管理，密切注意控制好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前，确保桩基工程施工质量。笔者就桩基施工中常遇到的问题及防治措施试述如下：

1、钻孔问题及防治措施

1.1钻孔位置和垂直度偏差过大

造成原因：钻孔过程中遇到地下障碍物产生孔位偏差;钻机安装就位稳定性差，作业时钻机不稳或钻杆弯曲;地面软弱或软硬不均匀;水上施工平台稳定性差或高低不平;遇斜状变化分布土层或土层中夹有大的孤石或其它硬物等。

防治方法：钻孔施工选用冲抓钻机，利用冲击功能将石块等障碍物击碎，并抓出块石碎体;陆上场地夯实、整平，轨道枕木均匀着地;水上施工平台确保排架稳定，平台顶面标高不受高潮位影响;安装钻机时要求转盘中心与钻架上的起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于200mm;在不均匀地层中钻孔时，选用自重大、钻杆剛度大的钻机;进入不均匀地层或碰到孤石时，钻速要放慢档;安装导正装置防止孔斜;如遇钻孔偏斜，可提起钻头，上下反复扫孔几次，以便削去硬土，万一纠偏无效，应在孔内填粘土至偏孔处500mm以上，重新钻孔。

1.2孔壁坍陷

造成原因：土质松散、泥浆护壁不好、护筒周围未用粘土紧密填封、护筒内水位不高等是孔壁坍陷的主要原因。另外，钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长也会引起孔壁坍陷。

防治方法：在松散易坍的土层中，适当加大护筒埋深;用粘土密实填封护筒四周;使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位;钢筋笼搬运和吊装过程防止变形，安放时要对准孔位，避免碰撞孔壁;钢筋笼接长应加快焊接时间;成孔后待灌时间一般不大于3h，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的前提下，尽量缩短混凝土的灌注时间。

1.3缩颈

造成原因：塑性土膨胀。

防治方法：采用优质的泥浆，泥浆的比重要加大，降低失水量;成孔过程加大泵量，成孔速度要加快，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;如出现缩颈，可采用上下反复扫孔的办法扩大孔径。

1.4孔底沉渣厚度过大

造成原因：清孔不干净或未进行二次清孔;泥浆比重过小或混凝土注入量不足而难以将沉渣浮起;钢筋笼吊放过程中未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落孔底;清孔后待灌时间过长，致使泥浆沉积。

防治方法：成孔后，钻头提高孔底100～200mm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不小于30min;采用性能较好的优质泥浆，控制泥浆的比重和粘度;吊放钢筋笼时，钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁;钢筋笼对接可采用钢筋冷压接头工艺加快对接速度，减少空孔时间，从而减少沉渣;钢筋笼就位后，检查沉渣量，如果沉渣量超过规范要求，则利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求;开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离以30～40mm为宜;混凝土的储备量要足够，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。

2水下混凝土灌注问题及防治措施

2.1钢筋笼上浮

钢筋笼上浮是指钢筋笼的位置高于设计位置的现象。

造成原因：钢筋笼放置初始位置过高;混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大，混凝土顶升钢筋笼;当混凝土灌注至钢筋笼底时，若此时提升导管，由于导管底端距离钢筋笼底仅有1.0m左右，浇筑的混凝土自导管流出后具有较大的冲击力，推动了钢筋笼上浮。

防治方法：钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固;加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶面进入钢筋笼时流动性变小;混凝土灌注接近钢筋笼时，控制导管埋深在1.5～2.0m;混凝土灌注过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，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;导管在混凝土面以下的埋置深度一般宜保持在2～4m，不宜大于5m也不应小于1m，严禁把导管提至混凝土面之上;万一发生钢筋笼上浮现象，应立即停止灌注混凝土，准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行灌注，上浮现象即可消失。

2.2卡管

造成原因：初灌时，隔水栓堵管;混凝土的和易性、流动性差，造成混凝土离析;混凝土粗骨料粒径过大;钢筋笼吊装后弯曲变形严重;施工机械故障引起混凝土浇注不连续，混凝土在导管中停留时间过长;导管不密封进水造成混凝土离析等。防治方法：使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出;钢筋笼箍筋间距不能过大，箍筋与主筋要焊接牢固;钢筋笼吊装时，注意不要与桩机等碰撞防止弯曲变形;混凝土浇注时，加强对混凝土搅拌时间和坍落度控制，坍落度控制在180～220mm为宜;混凝土必须具备良好的和易性，配合比设计通过试验确定，粗骨料最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4，且应小于40mm;为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂;导管使用前应试拼装、试压，确保导管连接部位的密封性，防止导管进水(试水压力为0.6～1.0MPa);混凝土浇注过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗导管，避免在导管内形成高压气塞;施工过程中加强机械设备监控，避免机械发生故障。

2.3混凝土流失

造成原因：孔底遭遇地下暗流，混凝土灌注下去后被地下水冲走。

防治方法：成孔后，发现孔中水位明显低于其他临近的孔或水位突然降低较多时，可往孔中投入一定量的较大的石块，待孔中水位上升后，马上灌注混凝土;首次灌注混凝土的强度等级比设计要求提高一个等级;适当加大水泥用量，使混凝土与原先投入的石块能较好混合在一起，确保桩的质量。

2.4断桩

造成原因：由于导管底端距孔底过远，混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充;受地下水活动影响或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土，使混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝固;在浇注混凝土过程中，导管提升和起拔过快，露出混凝土面，或因停电、待料等原因造成夹渣，出现桩身岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开;违反操作规程，没有从导管内灌入混凝土，而是采用从孔口直接倒入混凝土的办法，产生混凝土离析现象，造成混凝土凝固后不密实坚硬。

防治方法：成孔后，必须认真清孔，一般采用冲洗液清孔;冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后应及时灌注混凝土;灌注混凝土前认真测量孔径，准确计算全孔及首次混凝土灌注量;混凝土灌注过程中，应随时控制混凝土面标高和导管埋深，严格遵守操作规程，准确可靠提升导管;混凝土的配合比要保证有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求;在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土;灌注混凝土要从导管内灌入，灌注过程要连续、快速，混凝土用量要足够;预防停电、停水，确保导管的密封性。

3、结束语

码头工程中的钻孔灌注桩施工大部分是在水下进行的，施工过程无法观察，成桩后也难以进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度，甚至给业主造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，很有必要对钻孔灌注桩施工过程容易出现的质量问题进行分析，并总结出相应的对策及防治措施，保证工程质量，控制好工程进度和造价。

参考文献：

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