钻孔灌注桩基础主要质量问题及处理办法

樊勇

摘要：钻孔灌注桩基础是房屋建筑结构目前应用较多的基础型式，该基础型式具有突出优势的同时，施工中也存在不同程度的质量问题。从钢筋笼安装、水下混凝土灌注和成孔质量三个方面总结和分析了桩孔灌注桩主要质量问题，并提出了处理方法，可为钻孔灌注桩的施工提供参考。

关键词：房屋建筑，钻孔灌注桩，质量问题，处理方法

1主要质量问题及成因分析

1.1钢筋笼安装质量

钢筋是桩基结构承载的主要受力部件，其安装精度和质量直接影响承载性能，特别是地下工程的复杂环境边界，确保钢筋笼按照预设精度定位才能保障其长期使用性能，不出现钢筋锈蚀，材料退化加剧、承载性能折减的问题。钢筋笼的主要安装质量问题包括：定位不准确，钢筋笼上浮。

1）钢筋笼定位不准。

由于钢筋笼在吊放过程中处于地下环境很难保证能够精确地吊放到设计标高，特别是大型桩基结构，如果钢筋笼绑扎不牢固或者吊放不垂直，很容易使得钢筋笼在吊放过程中出现扭曲变形，无法按照设计高程严格就位。钢筋笼定位精度差直接影响桩基承载性能，偏位大则影响越严重。2）钢筋笼上浮问题。灌注桩施工中在灌注混凝土的过程中，会使得钢筋笼出现上浮问题，这种上浮的产生原因是多方面：首先，如果灌注的间歇时间控制不好，会使得钢筋笼上浮;钻孔倾斜、导管埋置深度过大以及孔底的沉淀层过厚也会导致上浮问题。钢筋笼的上浮影响承载性能，因此需要在施工中进行严格控制。

1.2水下混凝土的灌注质量

钻孔灌注桩一般深度较大，不可避免需要进行水下混凝土的灌注施工。由于地下隐蔽工程的复杂性，水下混凝土的灌注不宜监控，其质量问题也是非常突出的。

1）桩顶疏松。桩顶部位需要达到终灌标高，同时混凝土具有良好的灌注质量。实际施工中受到沉渣或者稠度较高泥浆的影响，很容易导致桩顶部位疏松不密实，导致桩顶部位混凝土质量不高，影响桩基的嵌岩效果甚至引发断桩风险。2）夹泥及断桩。夹泥和断桩是水下混凝土灌注的重要质量问题，导致断桩的因素是多方面：首先，如果清孔过程中对于泥浆的含量控制不当，就会使得孔内沉渣较厚，从而出现断桩现象;其次，如果混凝土的坍落度较大，会使得混凝土离析严重，导致导管堵塞从而混凝土的灌注不均匀，断桩就会从灌注薄弱环节开展;如果坍落度很小，则提高了混凝土的灌注阻力，更容易引发导管堵塞从而形成断桩。断桩将直接影响桩结构的承载力发挥，会对后期运营使用造成很大的威胁，因而一旦发生断桩问题需要及时进行加固处置。3）堵管。堵管是引发断桩的重要因素，而堵管产生的原因则大都与混凝土品质相关。不满足和易性要求的混凝土，坍落度不够或者过大、水灰比不佳、初凝时间不满足要求、导管材质差及漏水等，均会引发导管堵塞。

1.3成孔施工质量

1）塌孔。塌孔对成孔质量影响很大，不仅会使得桩基夹泥还使得成孔的尺寸和质量不能满足要求。塌孔一方面会因为泥浆护壁质量差导致，特别是泥浆的质量不能满足要求时;另一方面钻进速度控制不当以及对于松散土质进行施工等情况，也很容易引发坍孔。2）桩径缩短。钻孔灌注过程中由于孔壁脱落等因素都会导致孔径缩小，此外在灌注导管的上拔过程中也会因为速度太快或者太高使得孔径得到降低。钻孔灌注桩孔径缩短的直接影响就是钢筋的保护层厚度不足，很容易使得钢筋在地下环境中发生锈蚀等病害，从而影响桩基础的承载性能。3）孔位偏斜。孔位偏斜也是钻孔灌注桩施工很容易发生的质量病害，如果钻孔过程中定位不准确或者采用的钻具质量不好，都会导致钻孔偏位，而一旦偏位将产生很不好的影响，导致整个钻孔灌注桩偏斜。

2质量问题的处理方法

2.1钢筋笼上浮预防及处理

1）需要首先定位钢筋笼所在的初始位置，并且与孔口进行固定，使得钢筋笼下方过程中处于孔位中心上面，控制导管的底部与钢筋骨架高差不超过1 m;2）改善混凝土流动性和和易性，控制灌注速度并保持连续性，避免混凝土灌注引起上浮;3）设计钢筋件固定装置或者构造以避免钢筋骨架的上浮;4）灌注中若发现钢筋笼被导管顺带拔出，则应该马上控制混凝土的灌注速度;5）如果是由于灌注混凝土的导管埋设过深引起的钢筋笼上浮，则需要立即终止灌注并拆除导管控制在3 m～8 m，改善混凝土和易性并在提高坍落度后重新灌注施工;6）若无法控制钢筋笼上浮，应立即停止施工作为废弃桩处理。

2.2断桩预防及处理

1）灌注中控制混凝土品质，灌注过程连续且控制好速度;2）选择抗拉强度高的导管，且内壁光滑性好;3）清孔中及时调整孔内泥浆的相对密度;4）成孔后应该用冲洗液清孔，清孔的时间和要求需要根据内部沉渣的厚度确定，只有在清除后的孔底沉渣小于规范要求时才能进行混凝土灌注。

2.3塌孔预防及处理

1）分析土层结构特点，选择适宜方法和机具进行成孔，如果是流沙需要提高泥浆比重和粘度;2）选择足够尺寸及强度的护筒，避免护筒强度不足引起塌孔;3）成孔后应该用冲洗液清孔，清孔的时间和要求需要根据内部沉渣的厚度确定，只有在清除后的孔底沉渣小于规范要求时才能进行混凝土灌注;4）控制好现场施工进度和质量，钻进速度和空转时间要适当控制;5）发生孔壁坍塌需要暂停施工，并寻找原因，如果坍塌区域较小可以在1 m～2 m附近区域回填粘土，同时在后续的钻进过程中及时监测;6）如果是钢筋笼吊放或者清孔过程中造成的塌孔，应该立即停止施工并吊出钢筋笼，采用泥浆护壁清理塌孔，待监测坍塌位置稳定后继续重新安装钢筋笼及清孔。

2.4桩孔偏斜预防及处理

1）降低因为人为或者技术方面原因造成偏斜，例如钻具质量、放样精度、机械定位垂直度等;2）如果遇到坚硬岩层，需要调整钻进速度保证钻孔垂直;3）钻进过程中不断监测钻孔垂直度，出现偏差及时调整;4）出现倾斜偏差，如果是偏差不大可以采用上下扫钻去除硬土;如果是偏差较大，可以采取回填粘土方式并以高出孔位50 cm重新钻入;5）偏差太大无法补救时，需要重新补桩。

3 结束语

根据以上研究，我们要在灌注桩施工时的每个环节加强质量控制，牢牢记住工作的要点，保证钻孔灌注桩的质量。要在钻孔灌注桩施工中，做到严格规范的操作每道工序。

参考文献：

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[4]丁育南，朱伟强，戚启明.钻孔灌注桩基础施工质量监控要点[J].施工技术，2006，35（6）：10-14.

（作者單位：江苏地质基桩工程公司）