旋挖钻孔混凝土灌注桩常见质量问题防治措施

张爱萍

（诸城市房地产业发展中心， 山东 诸城 262200）

我国从上世纪八十年代引进了混凝土灌注桩技术，逐渐代替了其他机械成孔或是人工成孔。但是，我们知道，旋挖钻孔混凝土灌注桩对地质要求高，且是地下隐蔽作业，在施工时，如果操作不当，很容易导致发生质量方面的问题，而且，处理这些问题也是相对较难。

1 钻孔时伴随的施工质量问题及相应措施

1.1 护筒外壁冒水 问题及措施

护筒外壁冒水，这一问题严重时，会导致护筒移位、地基下沉，进而发生钻孔倾斜，严重时，整个工程都没法施工。

埋筒的时候，要用粘土（必须是最佳含水量）对坑地及其周边进行分层夯实。就护筒而言，在适当的高度进行开孔，让其内部的水头高度保持在1.25（±0.25）米。起落钻头的时候，注意不要碰到护筒。一旦发现护筒冒水，必须停止钻孔，在护筒的周围，用粘土加固，假设护筒发生位移或者是下沉，就必须要进行重新安装。

1.2 孔壁坍陷问题及措施

钻进时，假设发现排出泥浆中一直有气泡出现，或者是突然发生漏失，就说明发生了孔壁坍陷[1-3]。

1.3 缩径及措施

缩径就是指实际孔径比设计孔径小。

防治的时候，要用优质泥浆让失水量得以降低。

1.4 钻孔偏斜问题及措施

桩孔在钻孔之后，出现了非常明显的弯曲或是垂直偏差。如何防治呢？先是把场地夯实，轨道枕木着地必须均匀，钻机安装的时候，桩位坐标和钻头吊绳线，一定要在同一轴线上。在地质不均的情况下进行钻孔时，要用自重大的钻机。每项工作进行前，都必须要检查好偏斜度，及时发现并纠正问题[4-5]。

1.5 桩底沉渣及措施

引起桩底沉渣的原因主要有：未彻底清孔；泥浆注入数量少或者是比重太小难以浮起沉渣；吊放钢筋笼时，碰到孔壁致使泥土坍落；清孔以后的待灌时间太长，导致发生泥浆沉积现象。

如何防治：选用泥浆的时候，要选性能好的，且对其粘度、比重进行严格控制；吊放钢筋笼的时候，笼中心和桩中心必须一致，以免孔壁被碰。用大吨位的吊车，一次性下沉成形的钢筋笼，这样能够减少沉渣。钢筋笼下沉完成后，检查一下沉渣状况，假设沉渣量超标，就要用导管二次清孔，直至沉渣厚度、孔口返浆比重 达标。灌注混凝土的时候，导管的底部和孔底之间的距离要保持在35（±5）毫米，混凝土的储备必须充分，导管必须埋入混凝土中一米以上，充足的混凝土可以产生极大的冲击力，我们可以借助这一力量，将孔底的沉渣彻底溅除掉。

例如，杨柏桩基的施工过程中，用到了两种新钻孔机械：旋转钻、旋挖钻。旋挖钻适用于没有漂石的土质或是砂砾底层、施工速度很快，但是，一定得采取措施确保护壁的稳妥。在杨柏线沙河漫水桥工程中，大多数的钻孔都是用旋挖钻施工的，每天可以挖2到3个，前期护壁的时候可用膨润土，后期用红土，红土的防护效果不如膨润土，并且，钢筋笼接长所用时间过长，混凝土灌注时，时常发生灌孔塌孔，钢筋笼立焊完成后再对孔深进行测量，沉淀最大时超过3米，这样就得再将钢筋笼吊出来，重新用旋挖钻将沉淀挖出， 重新下钢筋笼，再重新灌注混凝土。这样，检测桩基的时候，就会出现长短不一的状况。

1.6 不能准确判断入岩桩基

因地质状况复杂，需要将观察废渣、钻孔进尺二者结合起来做鉴定，每2到3小时进尺大约10厘米，同时，废渣坚硬不易粉碎，方可认为是进入中风化岩层，然后按照设计标准再继续施工。假设在这之后，钻孔进度明显加快，就要重新判断，否则的话，极有可能会埋下质量安全隐患。

AB求出后，用该井地层顶面海拔深度（-5 100 m）减去AB就得到气水外边界线的平面作图深度，该作图深度加上气水界面的高度就是气水内边界线的作图深度。

2 灌注水下混凝土存在的施工质量问题及措施

2.1 卡管

水下混凝土灌注时被卡，没法继续进行。

如何防治：灌注混凝土的时候，要做好混凝土坍落度、搅拌时间等参数的控制工作。水下混凝土一定要有较强的和易性，实验室确定混凝土的配合比，坍落度需要控制在20（±2）厘米，粗骨料直径需要小于钢筋笼主筋和导管直径最小净距的四分之一，同时，还要小于4厘米。建议在水下混凝土中加入适当的外加剂，这样可以有助于改善混凝土的和易性。导管连接处要确保密封，使用导管之前，要试拼装、试水压力，结合实际状况确定相应参数。比如说：30米的桩，按照泥浆比重1：1来计算，试水压力为3.3Mpa，这样导管就不易进水。浇筑混凝土的时候，要将混凝土慢慢倒进漏斗导管，这样就不会在导管内部有高压气塞产生。施工时，要对施工设备进行监控，保证每台设备均可正常运行。

2.2 钢筋笼上浮

钢筋笼位置比设计位置高。

如何防治：务必要精准定位钢筋笼的初始位置，同时和孔口牢牢固定在一起。适当增加关注混凝土的速度，减短混凝土灌注的时间，或者是掺加相应的外和剂，以防混凝土的顶层，在进入到钢筋笼中时，其流动性会降低，当混凝土接近钢筋笼的时候，要将导管埋深控制在1.75（加减0.25）米。混凝土灌注时，要随时检查导管的埋深和混凝土浇注高度，混凝土的浇筑高度超过钢筋笼底端2.5（±0.5）米，要把导管提到钢筋笼的低端以上。通常，导管在混凝土中的埋深要在3米左右，不可＜1米，也不可大于5米，一定不能让导管露出混凝土。如果出现钢筋笼上浮的状况，应该马上停止混凝土灌注，同时，精准计算已经浇筑的混凝土的标高、导管埋深，将导管提升之后，再浇筑混凝土，就不会再产生上浮现象。

2.3 断桩

混凝土凝固了以后，就没有连续性了，有泥土填充在混凝土的中间，就会断桩。

断桩原因：一是，导管底部和孔底之间的距离太远，混凝土被稀释，导致水灰比明显增加，不凝固的混凝土填充在基岩和混凝土桩体之间；二是，导管密封性欠佳，或者是受到流动着的地下水的影响，有水分浸入到混凝土中，混凝土的水灰比因此增加了很多，致使桩身出现了混凝土不凝固的现象；三是，混凝土浇筑的过程中导管起拔太多，或者是因为等待物料、临时停电等原因形成灰渣，桩身中出现了岩渣沉积现象，把混凝土桩分成了上下层；四是，混凝土浇注的过程中，灌入时没经过导管，而是从孔口倒入灌注的混凝土，混凝土被离析，坚硬程度不够，甚至还有一些孔段存在疏松状况。

如何防治:成孔以后，一定要认真清理，清理时间取决于孔内的清洁状况，清孔完成后，必须第一时间将混凝土灌注其中，这样孔底的沉渣状况才不会超标 ，混凝土灌注之前，必须要对孔的直径、首次灌注混凝土的总量进行非常精细认真地测量和计算，浇注混凝土时，要时刻控制导管埋深、混凝土标高，一定要准确提升导管，同时在操作的时候，遵守相关规定。必须严格控制混凝土配合比，混凝土一定得有非常好的流动性，坍落度方面，也要满足灌注要求。混凝土必须要从导管灌入完成灌注，整个灌注过程既快速又连续，灌注的混凝土必须确保要熟练足够，灌注时不要停水停电。

3 常见的桩基事故处理措施

补桩、接桩、补强、改变施工方法等都是较常见的桩基事故处理措施。

3.1 接桩法

成桩之后，假设桩顶的高度不够，就要进行接桩，常用方法如下：

3.1.1 开挖接桩

将桩头挖出，凿去松散层、混凝土浮浆，同时，凿出钢筋，清理干净后先用钢筋接长，然后浇注混凝土到设计的高度，

3.1.2 嵌入接桩

此法用于成桩过程中发生混凝土停浇事故，已浇混凝土难以清除的状况。

3.2 压浆补强法

该方法适用于基身混凝土存在严重的蜂窝、松散、混凝土强度不够、桩底沉渣太多等状况，此法常用的技术就是高压注浆。基身混凝土存在蜂窝的时候，用钻机钻至缺陷处以下一倍桩径的位置，清理干净后实施高压注浆。桩长偏小的时候，使用钻机钻到设计持力层的标高，然后注浆加固桩长偏小部位，出现断桩、夹泥等状况时，先清洗存在缺陷的地方，然后使用高压注浆的方式。

例如：经检测，杨柏公路田家店漫水桥的4-3# 桩基是断桩，使用压浆补强法处理。

具体操作流程为：钻两三个小孔，用于压浆、出浆。在缺陷部位下1.5米左右的位置，向孔中用高压水泵注入水泥浆（C30），借助高压水龙头的旋喷左右切割桩基软弱的地方，同时，使用水泥浆循环，排净桩内的废渣，一个孔在切割，另有一孔排出纯净水泥浆的时候，换第三个孔进行重复上述操作，三个孔均都流出纯净的泥浆时，清渣结束。留有一个孔压浆，然后把剩余的孔堵实，让孔内压力逐渐增加到1Mpa，将进浆阀关上，让孔内压力稳定20-25分钟，压浆结束。然后对桩进行检测，得出的结论是桩基为二类桩。

再比如，经检测，杨柏公路宗佐漫水桥的1-3#、2- 3#、4-3#桩基检测一切正常，然而，在施工的时候，发现露筋，因为这些桩基的位置是在河道中，水、流沙会对桩基检测等工作产生很大的影响，受其影响，只能挖到距离桩顶大约2米的位置，2米以下具体状况看不到，这时可以使用旋喷桩注浆处理措施。

具体方法：旋喷桩注浆使用旋喷压浆机高压水龙头，其作用范围是0.6米直径范围内，紧贴着桩基往下钻孔，钻至15米的位置，在旋喷机钻头处设有喷水口，钻至15米时，借助压浆机向孔内注入水泥浆让其成为直径0.6米的水泥桩，我们知道，桩基的直径是1.2米，因此要在桩基的周边做上9个旋喷桩，这样可以更好地满足包裹桩基的要求，不仅保护了钢筋，还提升了桩基承载力。

综上，很多桩基发生的事故，是因施工工艺错误或是施工顺利不对导致的，在处理这些事故的时候，首先针对于事故桩，采取相应的补救措施，再就是 不正确的施工方法和施工工艺必须及时改变，这样才能更好地阻止事故的发生，比如说，结合地质的实情，选择要用的钻机等等，假设桩基发生事故，未得到及时处理，肯定会给工程埋下安全隐患，为防止此类事情发生，笔者在此文中总结了一些钻孔灌注桩基事故所得的宝贵经验，希望对同行有所帮助。