浅谈钻孔灌注桩质量通病及防治措施

谢军召

一、钻孔过程中出现的施工质量问题及防治措施

1.钻孔偏斜

（1）产生原因

设备安装不牢、不稳，桩孔位置土层中有大孤石、坚硬物，地质岩石走向的坡度较大，地质软弱不均，使钻头或冲锤偏向软的一边而引起斜孔。在砂类土或淤泥软土层中成孔，会引起轻微的塌孔，使孔径增大，此时孔壁对钻头或冲锤的约束减少，钻头或冲锤就会因摆动偏向一边，导致偏孔。

（2）防治措施

场地应平整夯实，枕木应均匀落地，钻机安装平稳牢固；当钻入斜状岩层、不均匀地层或碰到孤石时，应降低钻进速度，低锤密打，当出现轻微偏斜时，可采用提起钻头，在斜孔处上下反复扫钻，如纠正无效，可向孔内回填片石和粘土至偏斜处0.5m以上，再重新钻孔。

2.孔壁坍塌

（1）产生原因

地质中存在较厚砂层、淤泥层、卵石层等夹层，当泥浆护壁不好，钻机离孔口太近，或钻机直接与护筒接触，施工外力作用下，钻机振动而使孔壁不能保持完整性而向桩孔内塌落。另外，提升钻头、吊放钢筋笼时碰撞孔壁，清孔时间或清孔后到浇筑混凝土时间过长，清孔泥浆被吸走后，没有及时补浆，使孔内水位低于地下水位，桩孔穿越溶洞，在松软砂层中钻进速度太快等均会造成孔壁坍塌。

（2）防治措施

在整体性不好的地层中钻孔施工时，应采用高质量泥浆，保证孔壁能形成坚实的泥皮，或者增加护筒的埋深。钻机安装不能距孔口太近，禁止钻机与护筒接触；吊装钢筋笼时，垂直对准孔位，缓慢降落避免碰撞孔壁，提升钻头时避免碰撞孔壁；清孔时，供水管不能直接对着孔壁插入孔中，以免冲刷孔壁，及时补充清孔时吸走的泥浆，保持护筒内的泥浆水位高于地下水位1.5m。发生坍孔后，应迅速查明原因。对少量坍孔，如不继续坍孔，可恢复正常钻进；坍孔不严重时，可回填土到坍孔位以上，采取措施后继续钻进；坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂类土或砾石土回填，也可用粘质土掺入5%～8%的水泥砂浆，待回填土沉实后，重新钻孔；坍孔部位不深时，可采取深埋护筒法，将护筒填土夯实，重新钻孔。

3.桩底沉渣过厚

（1）产生原因

清孔不到位或没有进行二次清孔，泥浆比重小或注入量不够而不能将沉渣浮起，吊放钢筋笼过程中，孔位没有对准而碰撞了孔壁，清孔后等待灌注时间太长而使泥浆沉淀。

（2）防治措施

清孔时，应注入足够量的比重较大的泥浆；吊放钢筋笼时，确保钢筋笼中心线与桩中心线一致，防止钢筋笼碰撞孔壁，吊放好钢筋笼和安装好导管后，再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉渣厚度，否则，应进行第二次清孔，直至孔口返上的泥浆比重及桩底沉渣厚度达到规范要求，并及时灌注混凝土，从清孔停止到混凝土开始浇注，应控制在1.5～3小时，一般不得超过4小时，否则应重新清孔。开始浇筑混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30cm。

4.桩身缩径

（1）产生原因

钻孔土层中有软塑土，遇水膨胀使孔径缩小，或因钻锥磨损而致孔径缩小。

（2）防治措施

当钻孔土层中有软塑土时，采用优质泥浆护壁，成孔时应加大泵量，加快成孔的速度。对于局部轻微膨胀引起的桩身缩径可在导正器外侧焊接一定数量的合金钢片，上下反复扫孔，以扩大桩径。钻孔过程要经常检查钻锥的磨损程度。

二、混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及防治措施

1.卡管

（1）产生原因

初灌时，隔水栓堵管；混凝土和易性、流动性差造成离析；混凝土中粗骨料粒径过大；各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管；导管进水造成混凝土离析等。

（2）防治措施

使用的隔水栓直径应与导管内径相配，并有良好的隔水性能。应加强对搅拌时间和坍落度的控制，必须有良好的和易性，配合比应通过实验室确定，坍落度宜为18～22cm，粗骨料的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。

2.钢筋笼上浮

（1）产生原因

钢筋笼初始位置安放不准确，钢筋笼固定不牢。导管提升时发生挂笼现象，混凝土面上升至钢筋笼底部时，由于混凝土原因使钢筋笼难以插进混凝土中或部分混凝土与钢筋已经开始凝结，混凝土表面在钢筋笼底口附近时，混凝土浇筑的速度过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力等原因引起钢筋笼上浮。

（2）防治措施

吊安时高程要准确，并将钢筋笼顶端焊牢在护筒上，尽量采取转动提升导管。浇筑过程应全过程跟踪，严格控制混凝土的质量，保证在首批混凝土初凝时间之前灌注完整根桩的混凝土，控制好导管的埋深，一般控制在2～6m，当混凝土面接近钢筋笼底口时，导管埋深宜控制在2.0m左右，并降低混凝土灌注速度。当混凝土面上升到钢筋笼底口4m以上时，提升导管，使其底口高于钢筋笼底部2m以上，即可恢复正常的灌注速度。一旦发现钢筋上浮，立即停止灌注，及时采取措施，利用护筒、钻机等设施对其进行控制；上浮高度较小时，控制住后，可放慢速度继续浇筑，浇筑完成后，会同设计单位对该桩基进行验算，若不符合要求应按设计单位要求采取相应的补强措施；上浮高度较大时，就要将钢筋笼拔出，清孔，重新灌注混凝土。

3.夹层断桩

（1）产生原因

灌注时间过长，表层混凝土失去流动性，形成硬盖而继续灌注的混凝土顶破硬盖上升，将混有泥浆砂砾的表层覆盖包裹，水下混凝土浇筑过程中导管的提升控制不当，致使导管下端提离了混凝土面，然后未做相应处理就重新继续浇注，导管出现堵塞或严重漏水或埋管拔出处理后，未能将已灌注的混凝土彻底清除干净，混凝土灌注过程中出现坍孔，无法进行清理或使用吸泥机清理不彻底。

（2）防治措施

灌注应该快速连续，灌注时间控制在首批混凝土的初凝时间之内，否则，就要掺入适量缓凝剂。在灌注混凝土过程中，应经常探测，准确计算混凝土面的位置和导管的埋深，准确提升导管的高度，禁止导管底口脱离混凝土面，防止孔壁坍塌。开始浇筑前，务必对下料导管进行密水承压和接头抗拉试验，确保导管密封能满足施工要求。

4.短桩

（1）产生原因

浇筑将近结束时，桩顶浆渣过稠过厚，用测深锤探测很难判断是浆渣还是混凝土面，或许因为测深锤太轻，无法沉到混凝土表面而发生误测，以致过早地将导管拔出而终止混凝土的灌注，还有些是灌注混凝土时孔壁发生坍塌未被发现，造成测深锤或测探仪探头无法到达混凝土表面。

（2）防治措施

浇筑将近结束时，可用清水稀释泥浆并淘出部分沉淀土；在较长的空孔内测量混凝土上升表面时，应控制好测量重锤的质量，通常认为使用5～37.5mm碎石混凝土时，重锤的质量可以控制在1.5kg左右，使用5～25mm碎石混凝土时，重锤的质量可以控制在1kg左右；在混凝土浇筑过程应密切关注孔壁坍塌征兆，如发生坍孔，应停止浇灌混凝土，及时快速地处理后再续灌。对短桩头的处理办法有接长护筒或在原护筒里面或外面加设护筒，压入已灌注的混凝土中，然后抽水、除渣，接浇普通混凝土；为了保证桩顶混凝土的质量，在灌注水下混凝土末期，导管上口应高出桩顶或护筒内水位4～6m，且不应采取提升导管高度的方法灌注混凝土，桩顶灌注标高应比设计标高增加1.0m，超灌部分的混凝土待强度达到设计强度的70%时给予凿除。混凝土终灌拔管前，应利用导管适当地插捣混凝土。