浅谈钻孔灌注桩施工质量通病的防治

Abstract：This paper analyzed the common quality defects in the construction of bored piles, put a brief analysis of its causes and propose effective control measures.

Key words: bored piles; the quality of construction; a common problem; prevention

1　前言

钻孔灌注桩是高层建筑及公路桥梁基础中广泛使用的重要基础形式，也是深基坑支护常用的围护结构形式之一，确保其施工质量至关重要。笔者根据多年来从事桩基施工及检测、断桩处理技术工作的经验，对形成钻孔灌注桩施工质量的通病进行了综合分析，将最常见的质量通病分成5个方面，提出防治措施建议，供同仁们施工中参考。

2　塌孔、缩径或埋钻

2.1　产生原因

孔壁坍陷的主要原因是土质松散，护筒周围未用粘土紧密填封;护壁泥浆性能较差;孔内泥浆浆液面高度低于地下水位;钻进速度过快;成孔后待灌时间过长或灌注时间过长;钢筋笼吊放操作不当，碰撞孔壁;其他责任事故等。

2.2　预防措施

1) 在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实夯填护筒四周。

2) 制备符合规范要求的泥浆：① 除能自行造浆的土层外，均应选用高塑性黏土或膨润土制备泥浆。拌制泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。② 使用优质泥浆，提高泥浆的粘度。③ 用循环泥浆、漏勺清渣等方法，及时清除泥浆中悬浮钻渣，并及时补给符合要求的泥浆。

3) 停钻后，应注意观测孔内泥浆浆液面高度和桩周地下水位变动情况，及时补充孔内泥浆，并保持孔内泥浆浆液面高于地下水位。

4) 施工前要熟悉施工场地工程地质条件与水文地质条件，按照钻探操作规程和有关规范要求，控制好钻探进尺，及时调整泥浆的性能指标。

5) 钢筋笼接长时要加快焊接速度，尽可能缩短待灌时间，一般要求待灌时间不应大于3h。灌注前，应做好各项准备工作，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。

6) 在搬运和吊装钢筋笼时，应采取防止钢筋笼变形的措施。安放钢筋笼时，钢筋笼应对准孔位，垂直吊放，避免碰撞孔壁。

7) 增强施工人员责任心，避免酒后或疲劳作业;钻探过程中，钻机操作人员严禁嬉戏、离岗;严禁违章指挥、违章作业。

3　沉渣厚度超标

3.1　产生原因

清孔泥浆性能指标不合格;灌注混凝土前，待灌时间过长或清孔时间过短，致使泥浆中悬浮鉆渣沉淀;钢筋笼吊放过程中碰撞孔壁;测量方法不当引起误判。

3.2　防治措施

1) 用符合规范要求的泥浆置换孔内泥浆，严禁用加水稀释泥浆的办法代替清孔换浆。

2) 减少待灌时间的措施：① 如果场地条件允许，可采用增加焊工人数的办法加快焊接钢筋笼速度，减少待灌时间，从而减少因焊接钢筋笼时间过长而引起的孔底沉渣超标。② 施工现场应场地平整、密实，保证商品砼顺利运至浇灌现场。

3) 确保清孔时间的措施：在钻孔结束后浇灌混凝土前，必须进行两次清孔，清孔过程中，应不断置换孔内泥浆并及时捞渣，直至孔内泥浆性能指标符合浇注混凝土要求。① 在钻孔终孔后应认真按设计要求进行第一次清孔换浆，将钻头提离孔底10-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30min，及时清除泥浆中悬浮钻渣，以符合要求的新制备泥浆作必要补充。② 在钢筋笼安置后浇灌混凝土前进行第二次清孔，清除钢筋笼下放过程中形成的沉渣。

4) 钢筋笼吊放过程中，应使钢筋笼的中心与桩孔中心保持一致，垂直吊放，严禁碰撞孔壁，以免造成孔壁泥皮或钻渣脱落。防治措施：① 在钢筋笼制作时，根据现场起吊能力，合理选取钢筋笼分段长度。② 在钢筋笼搬运和吊装时，应采取保护措施，防止钢筋笼变形，必要时可采用吊车起吊，人工配合的方法进行钢筋笼搬运和吊装作业。

5)认真测量钻杆、钻头长度或高度，准确计算钻孔深度，防止因测深不准而引起误判。测量沉渣厚度时，泥浆性能指标应符合规范要求，减少因泥浆黏度过大对测深的影响。采用测绳测量沉渣厚度时，测锤应为圆锥形或圆柱形，锤底直径为10cm，锤重以1.00～1.50kg为宜。

4　钻孔偏斜

4.1　产生原因

施工场地地基土软弱或软硬不均，钻机安装后稳定性差;钻机安装就位偏斜或钻杆弯曲;岩土界面倾斜或岩层软硬不均、岩层倾角较大，土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。

4.2　防治措施

1) 施工场地应夯实平整，轨道枕木宜均匀着地，避免因地基不均匀沉降导致钻机失稳。

2) 安装钻机时，应用水平尺对钻机底座进行纵向、横向校验，使转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，确保钻杆垂直投影与孔位偏差不大于20cm。施工前，应认真检查、矫正或更换弯曲钻杆。

3) 在不均匀地层中钻孔时，应采用自重大、刚度大的钻机及钻杆。进入不均匀地层、倾斜岩层或碰到孤石时，要轻压慢钻或低幅高频。

4) 钻进过程中，应进行孔斜监测，如发现钻孔偏斜超过规范要求时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土;如纠正无效，应于孔中局部回填片石至偏孔处上方0.30～0.50m，重新钻进，使孔斜满足规范要求。

5) 安装扶正器也是防止钻孔桩偏斜简单而有效的方法。

5　钢筋笼上浮

5.1　产生原因

泥浆粘度过大，悬浮的砂粒太多，混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土表面，形成较密实的砂层，并随孔内混凝土逐渐升高，当砂层上升至钢筋笼底部时托起钢筋骨架;导管在混凝土中埋置深度过大，钢筋笼被混凝土拖顶上升，或导管底端距离钢筋笼底端距离较小，受自导管流出混凝土的冲击力作用，钢筋笼产生上浮;当混凝土灌注过钢筋笼底端但导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，或因混凝土对钢筋笼的握裹力，当混凝土自导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升;钢筋笼未固定或固定钢筋强度较小、采用焊接固定时焊接质量不合格;浇灌混凝土过程中，拆除或抖动导料管时，导料管挂住钢筋笼，引起钢筋笼上浮。

5.2　防治措施

1) 在清孔过程中，应不断置换泥浆，使孔底500mm以内的泥浆比重、含砂量及粘度符合规范要求。

2) 灌注首斗混凝土时，确保导管埋深在1.00m以上。灌注混凝土过程中，应随时掌握导管内外混凝土浇注面标高及导管埋深，一般情况下，导管在混凝土中的埋置深度宜保持在2～6m;当混凝土接近钢筋笼时，宜控制导管埋深在1.5～2.0m左右。

3) 加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小。当混凝土埋过钢筋笼底端2～3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失。

4) 钢筋笼未固定或固定筋强度较低，采用焊接固定时焊接质量不合格。特别是在通长配筋的钻孔灌注桩施工中，施工人员往往忽视这一点。防治措施：① 在钢筋笼安置过程中，必须将钢筋笼固定于钻机底座上，并用电焊机焊接牢固。② 不得使用φ6mm或φ8mm线材作为固定筋。③ 用作固定钢筋笼的钢筋必须具有足够的强度。④ 钢筋笼焊接质量必须符合规范要求。

5) 浇灌混凝土时，由于拆除或上下抖动导料管，挂住钢筋笼，并引起钢筋笼上浮。防治措施：① 用作浇筑的导管接头处外径应比钢筋笼内径小100mm以上。② 设置防护三角形加筋板或设置锥形法兰护罩。③ 在上下抖动导管时，幅度不宜太大，应采用小幅度多次抖动。

6　断桩、夹泥

6.1　产生原因

泥浆过稠，增加了浇注砼的阻力，在砼流出导管后，即冲破泥浆最薄弱处急速上返，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹泥;场地松软，商品砼无法及时运至浇注现场并进行灌注;设备故障，使浇注混凝土无法继续进行;或因停电、待料等原因，待再次灌注时，出现泥浆中钻渣沉积成层，混凝土冲破泥浆最薄弱处急速上返，并将泥浆或鉆渣夹裹于桩身混凝土内造成夹渣或断桩;浇注混凝土时，因卡管抖动导管或提升导管时幅度过大，将导管提离混凝土面造成断桩;导管埋深太小，浮渣进入混凝土造成夹泥;受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土，使水灰比增大，形成桩身局部混凝土不凝固等。

6.2　防治措施

1) 认真清孔，确保灌注混凝土时泥浆性能指标符合规范要求，防止孔壁坍塌造成局部泥浆比重过大或泥浆中含较大的泥块。

2) 平整场地，保证施工机械正常作业及商品砼及时运至浇灌现场。

3) 对搅拌、吊装设备进行定期保养，保证混凝土拌合及混凝土浇注正常进行。

4) 保证电力供应，必要时配备配套的发电机组，确保钻孔桩灌注施工顺利进行。灌注混凝土时，应保证通讯畅通，确保商品砼按时运抵施工现场。

5) 准确测定导管埋深，并由专人记录导管埋深及管内外混凝土面的高差，确保导管埋深在2～6m，避免将导管提离混凝土表面。

6) 确保导管安全埋深，避免泥浆进入混凝土内，形成夹泥。

7) 在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土。

8) 灌注混凝土前，应对导管进行强度和气密性试验，确保导管的强度和气密性符合规范要求。

7　结语

桩基工程属隐蔽工程，其施工质量在竣工后只有通过物探检测、钻探或载荷试验等可供人们检验。因此，灌注桩的成桩质量检查应包含在整个施工过程当中，做好钻孔桩成孔及清孔、钢筋笼的制作与安放、混凝土搅拌及灌注三个工序的施工质量检查与验收，是保证钻孔灌注桩施工质量的前提。只有在施工前熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质方面的资料，对施工过程中可能会发生的一些问题及时进行分析并采取预防措施，做到科学组织，精心施工，严格管理，施工质量是完全有保证的，这些所谓的质量通病也是完全可以避免的。

参考文献

〔1〕《桩基工程手册》，中国建筑工业出版社，1995

〔2〕《建筑桩基技术规范》JGJ 94-2008，中国建筑工业出版社 2008年8月第1版