钻孔灌注桩施工常见问题分析及预防措施

叶恒梅

【摘 要】桥梁钻孔灌注桩施工中常见的问题主要有钻孔过程中出现孔壁坍塌、钢筋笼上浮、桩身倾斜以及混凝土灌注过程中出现导管进水、断桩、缩颈等，本文针对这几大问题进行了分析，并提出了相应的预防措施。

【关键词】桥梁；钻孔灌注桩；施工；问题；防治

钻孔灌注桩因其具备承载力大、施工速度快、且适应性强等优点而被广泛应用于桥梁基础工程中，但由于桥梁基础工程的施工过程为地下隐蔽工程，成桩后无法进行开挖验收，因此，对钻孔灌注桩施工过程中常见的问题进行分析，及时做好防治措施，严格控制好施工质量显得尤为重要。

1 钻孔时造成孔壁坍塌

在钻孔过程中，若发现护筒附近地面出现裂纹、下沉，护筒发生倾斜，或孔中排出的泥浆不断冒气泡，孔内水位有突变等迹象，则表明孔壁将会出现坍塌。其主要原因是土质松散易塌，泥浆护壁效果不好。护筒周围没有用粘土填封密实，护筒的埋深以及水位高度不够。钻头碰撞了护筒且钻孔速度太快，空钻时间太久。成孔后混凝土待灌以及灌注时间太长。

预防措施：在松散的土层中，一定要选用粘度、比重和胶体率较大的优质泥浆进行护壁。护筒的四周和底部均要用粘土填封密实，护筒的埋设深度一般要求达到2～4m，特殊情况下还需加大埋深。护筒内泥浆的水位应保持高出地下水位1.0～1.5m。钢筋笼在吊装的过程中应对准孔位并保持竖直，同时避免与孔壁发生碰撞。钢筋笼若需接长，应快速完成焊接和下放工作。在松软的粉砂土中钻孔时，要控制钻头的进尺速度，同时应防止钻头碰撞护筒。成孔后，待灌混凝土的时间不应超过3小时，且进行混凝土灌注的时候，应尽量连续快速地完成。

2 钻孔时钢筋笼上浮

在向桩孔内灌注混凝土时，若钢筋笼顶面位置超出了设计标高，表明钢筋笼有上浮现象。造成钢筋笼骨架上浮的主要原因有：混凝土灌注漏斗过高，落料速度过快，加之导管底端到钢筋笼底端的距离过大而提拔导管又不及时，在混凝土冲出导管底部时便会形成很大的反冲力将钢筋笼拖顶上升；混凝土灌注时间过长且不连续时，先浇注的混凝土与钢筋笼之间具有了粘结力或是在温度较高，混凝土的坍落度较小时，混凝土较快地达到初凝，后续浇注的混凝土在上升时会带动钢筋笼上浮；导管底部距离钢筋笼底部不足1.5m或在钢筋笼以上不足1m时，混凝土从导管口流出向上翻动时造成钢筋笼上浮。

预防措施：控制好混凝土灌注速度，以减小对钢筋笼的冲击力，尤其当混凝土灌注到钢筋笼底时，应保持10m3/h左右的速度缓慢地放料，直到钢筋笼底部全部被灌入混凝土且直到导管口进入钢筋笼内部时，方可加快放料速度。混凝土的坍落度应控制在18～20cm。整个灌注过程要连续均匀地下料，争取在最短的时间内完成灌注。随时掌握混凝土的浇筑标高及导管埋深，当灌注的混凝土接近钢筋笼时，导管埋深应控制在1.5～2.0m。当混凝土埋过钢筋笼底3m时，应将导管及时提升到钢筋笼底部以上。导管在混凝土面的的埋深应控制在2～4m左右。严禁因钢筋笼上浮问题将导管拔出混凝土面。

3 钻孔时桩身倾斜

钻孔过程中，桩孔发生较大弯曲或出现垂直偏差，主要原因是钻机安装稳定性差，在软弱的地面上发生了不均匀沉陷或是作业时钻机的钻杆发生弯曲。主动钻杆较长，钻头摆动偏向一方。在钻孔过程中，土层中遇到较大的孤石。在软硬不均的土层交界处，或是在呈倾斜状分布的土层中钻进时，钻头受力不均。

预防措施：先将场地整平夯实，并确保钻机在安装时，其转盘中心与起重滑轮在同一轴线上，并控制钻杆位置的偏差不超过20cm。在钻架上安装导向架，使钻杆沿着导向架向下钻进。若主动钻杆发生弯曲，要及时用千斤顶进行调直。在软硬不均的土层或是呈倾斜状分布的岩层中钻孔时或钻进时遇到孤石，应放慢钻速。若发现钻孔已经偏斜，应提起钻头，上下反复扫孔几次将硬土消除。对于偏斜严重不便纠正的情况，则应在孔中回填粘土到偏斜处0.15m以上，待回填土沉积密实后再继续钻进。

4 灌注混凝土时导管进水

导管进水的主要原因是：首批灌注的混凝土数量太少，不足以埋没导管底口，导致泥水从导管底口进入导管内部。导管接头处密封不好，水从接头处渗入导管内部。导管提升量过大以致被拔出了原混凝土面，使导管底口有泥水涌入。

预防措施：严格按照孔径与导管直径计算首批灌注的混凝土数量，保证埋没导管底部1m以上。检查导管接头，确保每处接头密封良好。灌注混凝土过程中，拔管不能太猛，且始终保证导管底部埋入混凝土2～4m左右。

5 灌注混凝土时断桩

混凝土灌注完成后，桩身中出现混凝土凝固后某截面完全不连续或局部混凝土未凝固等部分不连续的现象称为断桩。形成断桩的主要原因是：孔底的沉渣未冲冼干净就直接灌注混凝土，过厚的沉渣在桩底砼与持力层间形成了一层松软层。导管底部距离孔底太远，首批灌注的混凝土与泥浆混合导致混凝土不凝固，形成了一层疏松体充填在了桩底与持力层之间。在灌注混凝土时，由于导管提升过多而露出混凝土表面或导管密封不严，导致泥浆渗入桩身混凝土中形成混凝土不凝体。在混凝土灌注过程中，由于停电、待料等原因，使桩身中形成了断裂面。灌注混凝土时不经过导管而直接从孔口倒入混凝土，导致混凝土发生离析，凝固后的桩身混凝土不密实而出现空洞现象。

预防措施：成孔后，认真清孔并及时灌注混凝土，孔底沉渣厚度对于端承桩应不超过10cm，摩擦桩应不超过30cm。混凝土灌注过程中，应控制好导管的埋深。灌注混凝土时尽量避免停水、停电，且保证导管密封良好。混凝土应从导管内连续地、足量地灌入。控制好导管提升的速度，且一次提升的高度应控制在1m以内，确保抽拔导管时不超出桩孔内混凝土面。

6 灌注混凝土时缩颈

桩的实际孔径小于设计孔径时即为缩颈现象。产生此现象的主要原因是：钻孔放置时间过长，孔壁坍塌，导管提升过高，提升的速度过快。混凝土和易性差，导管内混凝土存量过少，出导管扩散困难造成缩颈。

防治措施：缩短成孔与混凝土灌注之间的时间，尽量在钻孔未出现缩颈时完成混凝土的灌注工作。对于易坍塌的土层可适当加大泥浆比重，将护壁的泥浆比重控制在1.3～1.4，可以增加泥浆对孔壁的支撑力，从而缓解钻孔缩颈的程度。严格控制拔管速度，做到慢拔密击。混凝土的坍落度应满足要求，并具有良好的和易性，且保证导管内的混凝土存量略高于地面，以保持足够的压力使混凝土出管时能够正常扩散。

7 结语

在钻孔灌注桩实际施工过程中还会出现其它的一些问题，且每一种问题都不是孤立存在的，因此，我们要重视钻孔灌注桩施工的各个环节，能够正确分析各种问题，做到提前预防，精心施工，确保钻孔灌注桩的施工质量。

【参考文献】

[1]刘志勇.钻孔桩施工常见问题分析及处理对策[J]. 北方交通，2006，（6）：64-65.

[2]李艳丽，陈素慧. 水下混凝土钻孔灌注桩施工常见问题分析与防治[J]. 黑龙江水利科技，2005.33（2）：110-111.

[3]王立秀，高绍海，董春晖. 钻孔灌注桩施工常见问题分析及防治处理[J]. 山西建筑，2007，33（15）：119-120.

[责任编辑：曹明明]