浅谈钻孔灌注桩施工质量问题及处理措施

王良龙

【摘要】 本文阐述了钻孔灌注桩基础施工质量的影响因素，并根据实际施工经验，就其预防和控制措施进行探讨。

【关键词】 钻孔灌注桩；施工质量；控制措施

钻孔灌注桩系地下室隐蔽工程，影响其质量的因素较多，而且控制难度较大，若忽视其质量可能产生事故，造成经济损失和工期延误。

本人根据从事灌注桩工程施工的经验和体会，针对水下砼灌注中的堵管、钢筋笼上浮、桩身缩径、断桩等质量问题，就有关预防和处理的控制措施进行探讨。

1、 导管堵塞

在灌注砼开始或过程中都有可能发生堵管现象，主要原因一般有以下几种：

（1）、导管变形，影响隔水塞通过。

（2）、制作的隔水塞不符合要求，直径过大卡住导管；或直径过小，灌注砼离析，粗骨料进入隔水塞和导管内壁之间卡住。

（3）、初灌时因导管下端距孔底间隙太小，砼流动不畅而堵管。

（4）、拌和砼离析严重，或灌注过程中导管漏水，砼受水冲洗后离析，粗骨料集中在一起而堵管。

（5）、拌和砼坍落度过小，流动性差，或因停电等原因暂停时间过长，使砼在管内停留时间过长而失去流动性，从而产生与管壁较大的摩阻力而堵塞导管。

（6）、灌注时间过长，表层砼已过初凝时间，开始硬化。

为了防止情况（1）和（2）的发生，隔水塞应制作规范，组装导管时要仔细认真检查导管内壁有无局部凹凸，导管出口是否向内翻转，即检查导管连接处密封用的橡皮垫是否突出内壁。

为了防止情况（4）和（5）的发生，应严格控制粗骨料规格、砼坍落度和拌和时间，保证砼的质量。

为了防止情况（6）的发生，应尽量缩短灌注时间，若暂停灌注，应在保证埋管深度的前提下经常上下小范围内提动导管，以免砼失去流动性而堵塞导管。

一旦出现堵管，要具体分析其发生的原因。若由于砼质量、隔水塞等原因堵管，可用粗长钢筋或竹竿疏通管内砼，用铁锤敲振导管处理。若由于导管底部距孔底偏小，砼流动不畅发生堵管，可将导管慢慢提升1m左右进行抖动，待砼流动后，再将导管下降0.5-0.7m。若上述方法均无效时，应及时拔出导管，重新下设并按处理断桩的方法处理。

2、 钢筋笼上浮

造成钢筋笼上浮的原因如下：

（1）、砼质量差。易离析的、初凝时间不够的、坍落度损失大的砼，都会使混凝土面上升至钢筋笼底端，钢筋笼难以插入砼而造成上浮，有时砼上面已升至钢筋笼上一定高度时，表层砼开始发生初凝结硬，也会携带钢筋笼上浮。

（2）、钢筋笼孔口固定不牢，未用电焊进行固定。

（3）、提升导管过猛，不慎挂住钢筋笼造成上浮。

（4）、砼面到达钢筋笼底部时，导管埋深过浅，灌注量过大，砼对钢筋笼的上冲力过大。

预防钢筋笼上浮，关键是要严格细致地下好钢筋笼，并将其牢固地綁扎或点焊于孔口。下放导管时，应使导管顺桩孔中心位置而下。在灌注过程中，当砼接近钢筋笼下段时，要徐徐灌注砼，一般灌注速度控制在10m/h左右，以减少砼对钢筋笼向上的冲力。特别注意导管出口与钢筋笼底口不得齐平，一般导管出口要低于钢筋笼1.5m以上，或高于钢筋笼底1m以上，砼应严格按配合比配制，灌注要连续进行，并保证在首批初凝时间内完成整根柱的全部灌注工作。

3、 桩身缩径

造成桩身缩径的原因如下：

（1）、孔壁粘土的侵入，或地层承压水对桩周砼的侵蚀。

（2）、灌注过程中孔壁拥塌。

（3）、砼严重稀释。

此类问题一般在灌注作业时不易被发现，因此要注意预防。

下放钢筋笼必须孔口扶正，慢慢放入，避免挂拖孔壁引起塌孔。钢筋笼下放完毕检查孔底沉渣情况，发现沉渣突然增多，则表明孔壁有失稳垮塌现象，应换用相对密度为1.5-1.7的稠泥浆护壁，防止进一步塌孔。灌注时如发现孔口返水颜色突然改变，并夹有大量的泥土粗砂返出，说明孔内出现了塌孔现象，应停止灌注作业，探测孔内砼面位置，分析塌孔原因，并提出导管，换用干净泥浆清孔，排出坍落物，护住孔壁，重新成孔进行成桩。砼灌注完成后，经验桩发现桩身缩径，如位置较浅，则直接开挖对缩径部位施工补救，如位置较深，且缩径严重，则应考虑补桩。

4、 断桩或夹层

断桩是指桩身砼在某一部位出现不连续或某一部位的砼严重变质，致使整根桩承载力大幅度下降，甚至不能使用，是严重的质量事故。产生断桩的原因如下：

（1）、灌注时测深不准或计算错误将导管提升过高，以致导管底部脱离砼层。

（2）、灌注作业因故中断过久，表层砼失去流动性，而继续灌注的砼顶破表层而上升，将有浮浆泥渣的表层覆盖包裹，形成断桩。

（3）、灌注过程中，砼堵管或导管严重漏水，不得不将导管拔出。

（4）、突然停电，机械故障或突降暴雨等无法预测的情况发生，使中途停顿时间过长，不得不将导管提离砼而形成断桩。

对断桩事故关键在于预防。灌注前要对各个作业环节和岗位进行认真检查，制订有效的预防措施。灌注中严格遵守操作规程，保证灌注作业连续紧凑，有条不紊；反复细心探测砼面，并用理论方法计算出砼面高度，比较后取砼面低的作为拆卸导管的标准。导管提升应匀速、平稳，慢慢起升。控制灌注时间在适当的范围内。要保证设备的正常工作，并有备用设备；灌注前通知配电部门，保证灌注时供应用电；要注意天气预报，合理安排灌注的时间。

当灌注过程中导管因上述原因形成断桩，如混杂泥浆的砼层不厚，能将导管插入并穿透此层到达完好的砼内时，则重新插入导管。但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。由于不可能将导管内的水完全抽干，续灌的砼配合比应增加水泥量，提高稠度，以后的砼可恢复正常的配合比。若砼面在水面以下不很深，且尚未初凝时，可在导管底部设置隔水塞，将导管重新插入砼内，导管上面再加重量，以克服水的浮力，导管内装满砼后，稍提导管，利用砼自身重力将底塞压出，然后继续灌注。

断桩位置较深，断桩处承受的弯矩不大，且断桩处以上已灌注砼时，可用压浆补强的方法处理。做法是：

（1）、先用小型钻孔机沿桩身钻一探孔，探明断桩位置，另在探孔不远处，再沿桩身钻一孔。一个用作进浆孔，另一个用作出浆孔，孔深要求达到补强位置以下至少1m。

（2）、用高压水泵向一个孔内压入清水，压力不宜小于0.5-0.7Mpa，将夹泥和松散的砼碎碴从另一个孔中冲出来，直到排出清水为止。

（3）、用压浆泵压浆，第一次压入水灰比为0.8的纯水泥稀浆（宜用42.5级水泥），进浆管应插入钻孔1m以上，用麻絮填塞进浆管周围，防止水泥浆从进浆口冒出，等孔内原有清水从出浆口压出后，再用水灰比为0.5的浓水泥浆压入。为使浆液得到充分扩散，应压一阵，停一阵，当浓浆从出浆口冒出时，停止压浆，用碎石将出浆口封填，并用麻袋堵实。

（4）、最后用水灰比0.4的水泥浆压入，并增大灌浆压力至0.7-0.8Mpa，稳压闷浆20-25min，压浆工作即可结束。待水泥浆硬化后，应再作一次钻孔取芯，检查补强效果，如断桩、夹泥情况排除，检验合格后，方可交付使用。

5、结束语

钻孔灌注桩质量事故引发的后果相当严重，因此施工单位在施工中应加强管理，采取科学的施工方案和切实可行的备用备用方案。只有严格按照规范、规程操作，加强监督检测，才能避免质量事故或把质量事故降低到最小限度。对已出现问题的桩基，应掌握详尽而准确的现场资料，及时组织专家会诊，制定安全可靠而又经济的处理方案。

参考文献

[1] 陈仲颐，叶书麟. 基础工程学. 北京：中国建筑工业出版社，1995.

[2] 港口工程嵌岩桩设计与施工规程（JTJ285-2000）.

[3] 港口工程灌注桩设计与施工规程（JTJ248-2001）.