钻孔灌注桩基础主要质量问题分析及处理办法

李端婷

（福建岩土工程勘察研究院泉州分院，福建 泉州362000）

0 引言

钻孔灌注桩由于不受地下水位高低、周边环境、气候条件等因素的限制，同时施工工期短、噪音小、成本低、无振动、无隆起、承载力高等优点，适用于各类土层、风化岩、软质岩，在各类房屋及工业民用建筑中得到广泛应用。目前钻孔灌注桩是较为成熟的技术，但由于各工程的现场情况不相同，施工人员的操作水平参差不齐等主客观条件限制，其施工质量经常会出现一些问题。为确保工程质量，本文根据笔者的工程施工经验，对重点的施工质量问题进行阐述和归纳，希望对工程技术人员在桩基施工方面有所帮助。

1 钻孔灌注桩常见的施工质量问题

（1）测量放线错误，使整个建筑物错位或桩位偏差过大。（2）单桩承载力达不到设计要求。

（3）成桩中断事故。如钻孔灌注桩塌孔，卡钻。

（4）灌注桩成桩质量，包括沉渣超厚、混凝土离析、桩身夹泥、混凝土强度达不到设计要求、钢筋错位变形严重等。

（5）断桩。灌注砼施工质量失控，发生断桩事故。

（6）桩基验收时出现的桩位偏差过大。

（7）灌注桩顶标高不足。常见的有三种，一是施工控制不严，在未达到设计标高时混凝土停浇；另一种虽然标高达到设计值，因桩顶混凝土浮浆层较厚，凿出后出现桩顶标高不足。

2 质量控制和问题处理的原则

（1）对事故处理方案要求安全可靠，经济合理，施工期短，方法可靠。

（2）对未施工部分应提出预防和改进措施，防止事故的再次发生。

（3）应考虑事故处理对已完工程质量和后续工程方式的影响。

（4）桩基事故处理方法较多，但对方案要进行技术经济比较，选择安全可靠，经济合理和施工方便的方案。

3 质量问题成因和处理

（1）偏斜孔。钻机安装时，支撑不好、桩孔地质构造不均匀等因素引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜，导致出现偏孔。因钻机倾斜造成的应先移开钻机，检查钻孔壁情况，如果钻孔壁比较稳定，则应加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积，而后重新安装钻机恢复施工；钻孔壁随时都有坍塌的可能，应将孔回填至原地面，待地层静置稳定后重新开始钻孔。

（2）桩孔塌陷。灌注时产生井壁坍落因工程地质情况较差，施工单位组织施工时重视不够，在灌注工程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥砂性断桩；成孔后灌注水下混凝土时也会发生坍孔现象，若坍塌不止，应将导管拔出，以粘土回填重新成孔；轻微坍落在施工中不易被察觉，声测时会发现局部囊泥或夹砂现象。当在施工中，地质条件为粉砂，经常发生井壁坍塌现象，声测时，曾发生过夹砂现象，虽然不明显，但也会影响桩的质量。预防此类缺陷，应该加大施工过程的质量监督力度，并根据地质状况在钻孔过程中加大护壁力度，成孔后及时灌注混凝土。

（3）缩颈。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，容易产生缩颈现象，即出现膨胀性软土，俗称探头泥，成孔检验不太挡事，但至下冲扩后仍下不去，则须回填重新钻孔。如反复多次仍不能成孔，就在锥头上加焊合金钢，再度扩大孔径，成孔后重新浇筑。

（4）卡管。卡管现在也是诱发断桩的重要因素之一。由于人工配料(有的机械配料不及时校核)随意性大，造成混凝土配合比在执行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞导管；坍落度过小或灌注时间过长，使混凝土的初凝时间缩短，加大混凝土下落阻力阻塞导管，这样都会导致卡管事故，造成断桩。所以严格控制混凝土配合比，及时检查坍落度，缩短灌注时间，是减少和避免此类断桩的重要措施。

4 基础选型与分析评价

根据场地工程地质与水文地质条件、周围环境及建筑物特性，拟建四季康城15#楼可采用混合基础形式，即对南侧基岩埋藏较浅地段采用条形基础并辅以岩石锚杆，对北侧基岩埋藏较深地段采用桩基，对以下桩基础方案评价如下：

（1）冲钻孔灌注桩：以中风化凝灰岩⑥为桩端持力层，该方案具有低噪音、单桩承载力较高、桩长控制方便的优点，但施工速度较慢，沉渣较难控制，应加强施工管理，避免出现塌孔、缩径等现象，应严格控制孔底沉渣以满足规范要求，确保成孔成桩质量。建议采用泵吸反循环施工工艺，确保孔壁泥皮厚度及孔底沉渣厚度满足规范要求，建议采用孔底高压注浆工艺以保证端承力的正常发挥，确保成孔成桩质量。建议桩基应加强施工监控，桩端全断面进入稳定持力层（中风化凝灰岩⑥）深度不小于1倍桩径且不小于1.0m。

（2）干作业人工挖孔灌注桩：以中风化凝灰岩⑥为桩端持力层，该基础方案具有施工速度较快、造价较低，桩端承载力较高的优点。经补勘发现拟建场地内地下水水位较高 （埋深在标高17.27～18.58米），同时残积土层为特殊性土，全风化、强风化岩层为风化岩，三者受水浸泡、扰动后，易软化、崩解，而产生“流泥、流砂”等现象，造成孔壁坍塌，故桩基施工应采取有效的降排水措施及护壁措施，建议采取井点降水方案，确保干作业。

若采用人工挖孔桩，建议先进行试开挖3～4根桩，掌握成孔成桩工艺后，再进行全面开挖，以免造成不必要的经济损失。桩基施工时应建立一套完善的施工组织设计方案、安全技术方案并配备应急措施，加强对邻近建筑物的沉降监测，发现问题及时采取处理措施。场地内地下水水位较高，采用该桩型时，有可能出现渗水、流砂、流泥现象，成桩可行性较差，安全性较差，故应选择经验丰富的施工队伍进行施工。本工程个别地段会存在桩长大于15米，当采用该桩型时应请有关专家对其可行性进行专门论证。

（3）桩基正式施工前，应选取有代表性地段，进行试桩工作，检验钻孔设备的适应性，测试成孔、成桩可行性。选择合适的施工工艺与设备，确定施工工艺先进和管理完善的施工队伍。

5 结语

以上是根据多年的现场施工经验总结而成，特别要强调的是：钻孔灌注桩钻孔工艺，井孔护壁是关键，要顺利成孔必须严格执行国家标准，选择好泥浆并保持静水压力，防止钻孔过程质量事故发生。控制沉淀厚度是保证桩基尤其是端承桩承载力的重要条件，因此砼灌注前需检测回浆沉淀厚度，发现超标应重新清孔。桩基砼质量控制关键在于控制好原材料和砼拌制过程，原材料必须符合要求，计量一定要准确。砼浇灌过程重点把握初灌量，并经常测探砼面高度，及时拆除导管。砼浇灌应连续进行。人的因素也至关重要，人是管理的主体，人的素质的高低、质量意识的强弱对保证工程质量有着很大影响，因此要选择素质过硬、责任心强的施工团队，做到施工人员层层把关，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。这样工程质量才能得到有效保证。综上所述，在灌注桩施工的每个重要质量问题中，牢记要点，加强控制，钻孔灌注桩质量一定能得到保障。所言之处如有不妥，不吝赐教。

［1］葛英煜.钻孔灌注桩施工过程中出现的问题及处理措施[J].科技创新导报，2008．

［2］李明峰.路桥梁钻孔灌注桩施工工艺及质量控制[J].黑龙江交通科技，2009（7）．