钻孔灌注桩通病分析与防治

李 礴

（甘肃省交通工程建设监理公司，甘肃 兰州 730000）

基础作为隐蔽工程往往因管理等方面的原因被很多施工单位所忽视，常常出现很多客观或者主观的质量缺陷，钻孔灌注桩是所有桩基础中施工程序最复杂，最容易出现质量问题的一种，因此，要使钻孔灌注桩保质保量完成，就必须狠抓每一个环节，从施工准备工作起，就要认真、详细地对待。钻孔灌注桩施工工艺要求、成桩方法虽经多年实践，有了很大的改进和提高，但其通病防治目前仍然是施工单位的关注焦点，根据实际情况，以下的六类常见通病或缺陷最易发生。

1 清孔不彻底，桩底沉渣太厚

在部颁JTJ041-2000施工技术规范中规定，钻孔灌注桩摩擦桩桩底沉渣允许不大于30cm，支承桩桩底沉渣允许不大于5cm，这是很严格的要求，在实际施工中往往超过这个数值，主要原因是受地下水的影响，未将孔底清干，加之施工队伍技术管理不力，未能严格按照施工技术规程操作而造成钻孔灌注桩桩底有不同程度的沉渣存在。

对于此类通病的防治，主要做到以下几方面：

1）清孔是钻孔桩施工的一项非常重要的工作，清孔不彻底，残留在孔底的沉渣会使桩端与持力层地基之间形成夹层，使灌注桩的沉降量增大，承载力降低，另外，清孔还可以减小孔内泥浆的相对密度，保证混凝土的流动性，便于导管法浇筑混凝土；清孔还能削弱孔壁泥皮，增强桩身摩阻力，因此，必须认真作好清孔工作，减小沉渣带来的危害。不论采用何种方法清孔，必须要注意清孔时泥浆的比重，保持孔内静水压力，供应泥浆（清水）时供浆管不要直接冲刷孔壁，尽量缩短清孔时间，防止塌孔，沉渣粒径要小于出渣管或泵内通道的直径，防止出现堵塞现象，桩孔检验合格后，应迅速封孔底，灌注桩身混凝土。

2）当桩端处于强-中风化岩层时，由于地下水影响造成桩底土层或岩层浸水软化或变形膨胀增大，明显降低单桩承载力，故清干孔底沉渣后，可用胶合性好的优质水泥或高标号水泥迅速封孔底，但孔底水泥厚度不宜超过10cm，并当灌注混凝土时，随时观测混凝土顶面上升高度，掌握导管埋入深度，避免导管埋入过深，或导管脱离混凝土面。

2 桩孔壁塌孔造成缩颈夹泥、桩混凝土质量不良

在施工中，造成塌孔的原因很多，主要因为局部地段有厚度大的流塑状淤泥或流沙层，或软硬夹层时，由于泥浆护壁处理过程中操作不当产生塌孔，造成缩颈夹泥或混凝土胶结松散现象。针对此类通病，可根据以下措施防治和处理：

1）要根据土层的不同，配置不同比重的泥浆，如遇流沙、松散土层应适当加大泥浆比重。

2）维持泥浆循环的平衡，及时补给新鲜、泥浆，防治泥浆面下降，保证液面高于孔内水位。

3）在反循环回转钻进中，要调整好泵量，减少抽汲，并防止供给泥浆速度过快，冲刷孔壁力过大，影响孔壁稳定。

4）遇流沙、软淤泥和松散土层钻进时，应控制进尺，不要进尺过快或在某一处空转时间过长，必要时回填搀片石的粘土，反复冲击增强护筒后再钻进。

3 富水地区流砂沉积桩底

在富水地区进行钻孔灌注桩施工时，由于地下水有一定的水压力，当钻穿渗透力强的含水砂层时，往往因护壁塌孔造成桩底进水进砂现象。

针对此类通病，在松散砂层或流沙中钻进时应控制进尺，进度，选用较大比重，粘度，胶体率好的优质泥浆，并投入片石挤入孔壁，以防塌孔时将孔侧沙土沉入桩底。

4 桩孔偏斜

造成这种情况的原因，主要有以下原因；钻孔内遇到了探头石、漂石等；软硬地层交界处，基岩面非水平，或在粒径大小悬殊的卵石层中钻进，钻头所受的阻力不匀，桩架不稳，钻机架不垂直及钻杆弯曲、接头不正，等均是导致桩孔偏斜的直接原因。

针对以上原因，应从以下预防措施入手：

1）如遇探头石、漂石，宜用钻机钻透，如用冲击钻时，可将钻塔稍移向探头石一侧，或回填碎石，或用高冲程冲碎石块后钻进。

2）遇软硬地层交界处，应控制进尺，低速钻进，尽量减少钻杆晃动，以免扩大孔径，如遇基岩层倾斜，可回填片石、卵石，用锤密打，使表面冲平后再钻进。

3）安装钻机时要使转盘、底座水平、起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在同一轴线上，并经常检查纠正。

4）钻孔偏移的治理方法：轻度偏移时在偏斜处吊住钻头，上下往复扫孔，使孔校直，偏斜过大时，应回填石子黏土，待沉积密实后重新钻进，宜先低速往复扫孔纠正。

5 梅花孔及蜂窝

如孔内遇有较大的孤石或探头石，未能及时发现造成卡钻，或下钻太猛使钻头倾斜卡在孔壁上时均会造成此类缺陷，预防此类问题首先要正确选用钻机型号，经常检查转向装置是否灵活，其次，就是在钻进过程中不能过猛过快，最好是高低冲程交替钻进，待稳定后再匀速进尺。

6 断桩

在钻孔桩施工中，由于操作失误，设备不良及地质水文条件等因素的影响，容易出现断桩，造成重大工程事故。造成断桩的原因很多：桩施工中，首批混凝土浇灌不成功；混凝土的和易性不好，混凝土拌和料塌落度过小导致流动性差而使导管堵塞造成断桩；灌注未能连续进行，间隔时间太长造成断桩；拔管速度太快，导致导管脱离混凝土面时，都会导致断桩，断桩不能参加质量评定，只能以废桩处理，后果相当严重，所以在灌注过程中应做出准确判断，严格遵守技术操作规程，切实预防断桩的发生。

断桩的防治可从以下预防措施来控制：

1）开导管后首批混凝土的灌注量必须保证导管下端出口处埋入混凝土内至少0.8m以上，计算时要准确，还应注意到基岩中的孔径扩展情况，避免首次灌注量不足。规范要求控制，灌注混凝土前应检查电源（为避免停电影响，应准备发电机）和混凝土搅拌机，保证混凝土搅拌机能正常运转，灌注时，要边灌边拔管，作到连续作业，随时检测混凝土顶面上升高度，掌握导管埋入深度。

2）混凝土的配合比设计除满足设计强度要求外，还应满足导管法浇灌水下混凝土的施工特点，要求其和易性好，流动性大且缓凝。初凝时间应满足灌注工作时间的需求，若灌注量大，可在首批混凝土中加入塑化剂或缓凝剂。钢筋笼主筋接头要焊平，钢筋笼位置定位后要固定，切忌前后左右摆动。

3）灌注过程中，要随时用探锤测量混凝土面实际标高，计算混凝土面上升高度、导管下口与混凝土面相对高差，正确指挥导管的提升与拆除，保持导管的合理埋深。注意观察管内混凝土上下降和孔口返浆情况，正确分析和判定孔内情况，并作好纪录。

4）根据不同土质选用护壁泥浆，保持孔壁的稳定。在砂土层中应选用较大重度和粘度、胶体率好的泥浆，必要时在钻孔时投入掺有片石或卵石的黏土块，用低锤密击或让其在钻头转动中挤入孔壁，起到固壁作用，浇灌过程中，还要注意孔口返浆情况，若孔口冒出细密的水泡，孔内水位突然下降，就意味着可能出现了塌方，此时要及时拔除导管，避免埋管拔不上来。

7 结束语

综上所述，钻孔桩施工质量缺陷及通病防治是一个艰巨而复杂的过程，但通病也并非不治之症，通过我们不断地探索和改进，在实践中积累施工经验，事前认真判定，周密的施工方案和防治措施，严格遵循有关的规程操作，发现问题及时处理，以经验为基础，以科学数据为依据，精心施工，精心管理，事后总结和改进，积累数据和经验，在工作中坚持以质量为本，预防为主的方针，一定能在很大程度上减少或防止质量通病的发生。

［1］JTJ 041-2000公路桥涵施工技术规范[S].

［2］JTG D63-2007公路桥涵地基与基础设计规范[S].

［3］JTG E30-2005公路工程水泥及水泥混凝土试验规程[S].