灌注桩常见质量问题类别、原因分析及处理方法.doc

灌注桩常见质量问题类别、原因分析及处理方法钻孔灌注桩工程质量保证措施1、控制桩位偏差的质量保证措施在实际施工过程中，造成桩位偏差的原因有：测量放线的误差、护筒埋设时偏差、钻机对位偏差、钢筋笼下设时的偏差等。主要采取的控制措施如下：（1）测量放线在测量放线中采用高精度的经纬仪及激光测距仪，测量定位采用极座标定位法，充分发挥经纬仪对角度和激光测距对距离控制上的优良性能，并在确定桩位后，用长约30的钢筋钉入地下，用油漆注明以便识别，并做好保护。（2）护筒埋设为保证钻（冲）机对中，施工中须采用与钻头直径相宜的护筒或护壁（一般大于钻头10-20）。对桩位应进行二次测量检验并用油漆将桩十字线标示在护筒上，对此作为施工中检查、校核钻孔中心和下设钢筋笼的依据。（3）钻（冲）机对位在钻（冲）机对位时，先将钻（冲）机机座调整水平并用水平尺复核钻盘是否水平，再用线垂将钻塔调整垂直，然后根据护筒埋设生重新定出的桩中心，检查钻头中心是否重合，如果偏差较大，应调整钻机位置保证偏差在最小的允许偏差范围之内。2、钢筋笼下设时的偏差和保护层的控制（1）钢筋笼的制作严格按设计图纸进行，焊接保证牢固可靠，加工钢筋用经过特殊加工的钢圈模具弯曲而成，笼身保证圆而直，钢筋笼制作时，下口处钢筋头均向内弯折成一截头圆锥，以利钢筋笼入孔。（2）施工中，由于桩身钢筋笼较长，吊装时分节吊装，每次下钢筋笼时吊机尽量靠近孔口，以保证吊机的有效高度而使钢筋笼能垂直入孔。（3）为了保证钢筋笼的中心与钻孔中心重合，确保钢筋保护层厚度，沿钢筋笼纵向每隔2-3m环向每隔50-60设置一定数量的环形砼保护垫块。在钢筋笼下设时，根据桩中心在护筒上的标记，调整笼子的位置，使其中心与桩中心一致，然后徐下放，钢筋笼入孔后，若空孔较深，护筒口被子泥浆淹没无法看到钢筋笼是否居中，可根据现场情况适当降低孔内泥浆，钢筋笼下到设计高程生用钢筋穿住预制后的钢筋笼吊环将钢筋笼固定牢固。3、嵌岩深度，是确保桩基质量的主要因素之一，而它往往是根据岩石的风化程度而定，是否钻入所要求的岩石，钻进中只有从取出的岩样判断。而目前的钻进工艺，取上来的岩样均为岩石碎块，为了准确判断入岩的岩石，钻入基岩后每隔30-50用抽砂筒取样一次，对岩样进行鉴定，确保钻孔进入设计要求的岩石深度。4、孔底沉渣的质量保证措施（1）孔内泥浆的控制钻孔结束后，进行一次清孔的同时要不断地补充新鲜泥浆，将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来。泥浆的比重、粘度，应根据地下水位高低和地层稳定情况进行确定，如地下水位较高、容易坍塌，泥浆比重、粘度可大些，但不宜过大，比重以1.1-1.2、粘度以18-25S为宜。（2）终孔验收工作钻孔完毕后必须进行终验收，根据钻杆和钻头或测绳的总长度和上部剩余检查终孔深。造就表孔和换浆完成后，必须对孔径、沉渣厚度和泥浆性能进行检验验收。5、砼浇筑质量保证措施终孔验收完毕后，应根据实际验收的终孔深度配制导管，仔细检查导管有无破损和变形，并记录每节管子的长度不顺序，为了便于隔水塞排出，导管下口距孔底以20-30为宜，不得过大，避免孔底的砼与孔内泥浆混合，造成混浆砼。开浇时，料斗必须储足一次下料能保证导管埋入砼0.6m以下，以免因导管下口未被封埋入砼内造成管内反泥浆现象，导致砼开浇的失败。砼浇注要保持连续，如因故中止且超过砼初凝时间，按事故桩处理。为了保证桩身的砼质量，在浇注过程中，一定要严格控制导管埋入砼的深度，导管埋深以1.06m为宜,过大或过小都会在不同外界条件下出现不同形式的质量问题,直接影响桩的质量.其主要问题如下:a、导管埋深过大,出管的的砼受上部已浇灌砼的压力较大，砼水平方向流动扩散能力减小，造成桩外围的砼出现骨料离析和空洞。b、当导管埋深较大，钢筋笼的钢筋较密且较粗时，砼上升面将可能出现近导管处砼面高，远导管外左面低，砼不是出管后先产生水平扩散，然后全断面向上顶托，而是出客后的砼在导管周围一定的范围内上顶托，然后在顶部再水平扩散，由于扩散力较小，在主筋外侧，将出现砼绕过主筋汇合的死角区，一部分泥浆和混有泥浆的水泥砂浆充填在死角区内，造成钢筋握裹力不够，且在桩周出现带状的骨料离析和空洞。c、当导管埋深过大，在上部又有流动较差的砼时，由于出管后的砼上升时阻力较大，砼将沿阻力较小的导管周围向上流动，反压在原砼面上，使部分砼包裹泥浆。d、在砼浇筑到桩项进行拔管时，如果导管埋深过大、砼浇筑时间过长，在孔口的左流动性已经很差，拔管后由桩底涌向面层的混有泥浆的左将加流充填在导致坑内形成桩的烂心现象，影响桩身质量。e、导管埋深过大，因砼握裹力增大再加上浇筑时间相对较长，容易出现埋管事故。在导管埋深过小时，由于起拔导管不易控制，容易造成导管拔空的事故。摘 要：通过对钻孔灌注桩在现场施工中容易出现的若干质量问题及其原因分析，提出了整治这些问题的办法及针对性措施。 钻孔灌注桩具有噪音低、振动小、桩长和直径按设计要求易于把握，桩端能可靠进入持力层，单桩承载力大等特点。主要适宜碎石、块石和杂填土以及风化岩地基。当今在铁路、公路和房屋建筑工程中被广泛应用。1、通常出现的质量问题及其原因分析 1.1孔壁坍塌 引起孔壁坍塌的原因很多，如供水管直接冲刷孔壁，或在松散砂土中快速钻进，或停在一处空钻的时间过长；冲击锥或捣渣筒倾斜撞击孔壁，或用爆破方法处理孔内孤石，以及成孔后混凝土浇注不及时等原因都有可能引起孔壁坍塌。但其主要原因是没有根据土质条件，采用合适的成孔工艺和相应的泥浆质量，尤其在砂性土中选用优质的护壁泥浆更为重要。如果泥浆密度太小或护筒埋置太浅、护筒的回填土和接缝不严密、漏水漏浆，以致孔内液面高度不够或孔内出现承压水，降低了对孔壁的静水压力等都是造成坍孔的原因。此外，清孔后泥浆密度、粘度降低，也会减少对孔壁的静水压力，使孔壁失稳。 1.2桩身混凝土出现蜂窝、孔洞及断桩事故。 常见的原因有：混凝土配合比不当、原材料不符合规定，诸如水泥过期结块，强度偏低、加水量与外掺剂控制不严、骨料含泥量过大等。由于混凝土的和易性、坍落度不符要求，在灌注混凝土的过程中容易发生卡管事故，即混凝土堵塞在导管内下不去，导管被混凝土或钢筋笼卡住提升不上来；混凝土坍落度小，流动性差，粗骨料粒径大，混凝土拌合不均匀；或导管漏水，混凝土被水稀释后，粗骨料卡在导管处或混凝土在导管中停留过长而凝固；或有时导管提升过头而造成桩身夹泥或断桩。在饱和淤泥质粘性土中，成孔后由于粘性土的回淤力和超孔歇水压力，压缩孔壁和塑性混凝土而造成缩颈；或由于塑性混凝土膨胀而造成缩孔。新浇混凝土在承压水的水流作用下，使浇注在孔内的混凝土水泥浆被水冲刷无法硬化而形成松散层，混凝土的外加剂过量或地下水中含有侵蚀介质使混凝土无法结硬成为松散层和稀释状态。 1.3桩身倾斜、桩位偏差较大 主要原因有：施工人员放样有偏差或钻孔机械定位不准确；在钻孔的过程中遇到障碍物或孤石，以及在软硬土层交界处和岩石倾斜处，钻头受阻力不均而造成桩孔倾斜。由于钻杆弯曲或连接不当，使钻头钻杆中线不同轴线，也会导致桩孔偏斜。此外，场地不平整或钻架就位后没有调整，或因地面不均匀沉降使钻机、钻盘、底座不平而倾斜。桩孔偏大，起重滑轮边缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心不同轴线等因素，也会使桩身倾斜造成事故。开挖基坑时，一次性挖土深度过大，土侧压力造成桩位错动。基坑开挖后，对照轴线检查桩位，桩位偏差超出规范允许范围。 1.4钢筋笼不符合设计要求，出现笼上浮或笼下沉事故 常见的原因有：钢筋笼在制作、堆放、起吊、运输等过程中不符合规范要求。钢筋骨架内径与导管外壁间距过小，粗骨料粒径太大，主筋搭接焊接头未焊平，在提升导管过程中法兰盘挂带了钢筋笼；或因钢筋骨架主筋弯曲、骨架整体扭曲，箍筋变形脱落或导管倾斜，使得钢筋与导管外壁紧密接触；导管与钢筋笼间混凝土已凝结，提升导管时将钢筋笼带出；或许因混凝土浇灌速度过快，混凝土面升至钢筋笼底，产生向上“浮力”导致钢筋笼上浮。出现笼下沉的主要原因是由于吊筋与主筋或分段钢筋笼之间焊接不牢固或吊环松脱；或上下振动导管时，导管挂带钢筋笼，对骨架施加一很大外力，吊环松脱，而一旦导管与钢筋笼脱离时，笼将沉入孔中。此外，在混凝土浇灌过程中因施工人员操作失误，过量上拔导管而导致导管脱离混凝土面，泥水进入导管中造成桩身夹泥或断桩；或因其它原因将导管埋如混凝土内未能及时拔出，混凝土硬化后形成废桩；或在基坑垫层混凝土浇灌完毕时桩头部位出现渗水现象等，都是钻孔灌注桩常见的质量问题。 2、预防措施及处理方法 （1）孔壁坍塌或沉渣过多事故处理。首先，要明确坍孔的位置。然后，将粘土和砂土回填到坍孔以上 12m；若坍孔严重，应全部回填，待回填物沉积密实后方可重新钻孔。当沉渣过多时，应再次清孔至沉渣符合要求为止，对于端承桩不得大于 100mm，对于摩擦桩不得大于 300mm。（2）对于桩身混凝土质量低，造成的蜂窝、孔洞和断桩事故处理。可采取在桩身混凝土中钻孔，用压力灌浆加固或者采用换桩芯及补桩等方案处理。 （3）桩身倾斜事故处理。除了针对其原因采取其相应的措施外，还应根据受荷情况进行加固处理；若桩位偏差较大，应请设计人员核定，必要时在基础底板内增设暗梁（对桩筏、桩箱基础而言），如是单桩基础，一般应重新补桩。 （4）对钢筋笼不符合设计要求，发生笼上浮或笼下沉事故的处理。要在灌注桩的上段增加局部钢筋，并设固定装置以防钢筋笼上浮或下沉，或者采取其他有效措施进行处理。如严格控制钢筋笼骨架的加工质量，防止变形。确保钢筋笼内经与导管外壁之间的空隙，大于骨料最大粒径的 2 倍。在混凝土浇灌过程中，随着导管拔出而出现钢筋笼上浮，应立即控制混凝土浇灌量及浇灌速度，反复上下摇动导管或单向旋转，处理好笼与导管之间的挂带现象；若钢筋笼上浮不停止，应中止浇灌混凝土，拔出导管后，向孔内回填粘土，该桩作为废桩处理，并应与设计人员联系重新补桩。 当钢筋笼一旦出现下沉，应立刻停止浇灌混凝土，将笼吊升至设计标高重新固定；如笼沉入混凝土中拔不出来，应探明笼顶标高、沉入深度，提出导管，用比原桩经稍小的钻头，在原桩位上钻孔，至断桩部位以下适当深度时重新清孔，在断桩部位增加一节钢筋笼，其下部埋入新钻孔中，然后继续浇灌混凝土。如笼沉入混凝土的深度小于 2m 时，可暂不处理，继续浇灌混凝土，待基坑开挖后，在原桩位上人工或机械挖土，凿出桩头钢筋接续上来，将桩头混凝土凿毛，再浇灌比原标号高一强度等级的混凝土。如果在开挖基坑后凿出桩头浮浆时发现沉笼，但不知沉入深度，此时须重新补桩，或请设计人员核定在基础结构上采取加固措施。 （5）钻孔灌注桩在进行水下混凝土浇注时，还应注意以下事项： 混凝土必须具有良好的和易性，配合比应根据混凝土强度等级事先通过试验确定。坍落度一般采用 160200mm；细骨料应尽量选用中砂，含砂率宜为 40%45%；粗骨料应尽量选用河卵石，也可用碎石，粒径不宜大于 40mm。导管壁厚不宜小于 3mm，直径可采用 200250mm，导管最下端一节的底部应焊加强箍。 储料斗内混凝土的初存量，必须满足首次灌注时导管底端能埋入混凝土体 0.81.2m，导管底端到孔底距离应保持 300500mm，以利于混凝土自导管顺利排出，随着孔内混凝土面的逐渐上升，导管底端埋入管外混凝土面下的深度一般应保持 23m，并不得小于 1.0m。钻孔灌注桩的混凝土充盈系数不得小于 1.0，一般土质取 1.1，软土取 1.21.3。3、结束语 钻孔灌注桩的施工质量忧患应以防为主治为辅，施工过程中，应当注意对桩的成孔、灌注过程做好详尽的记录，这对后期的质量评估有不可替代的作用；桩的质量评价应依据声波测试，结合施工记录和钻芯情况进行综合分析，才能得出较为客观的结论。 参考文献：1 GB50319-2000 建设工程监理规范S. 2 JGJ94-1994 建筑桩基技术规范S. 3 GB50202-2002 建筑地基基础工程施工质量验收规范S.钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大，因此在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛的应用。钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。施工中的任何一个环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大经济损失和不良社会影响。必须防治在钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中经常出现的施工质量问题，保质、保量地完成桩基施工任务。笔者就公司开发的安徽香樟城市花园、湖南伟星城市之光、临海伟星科技公寓、伟星靖江花城等项目钻孔灌注桩施工过程中遇到的一些问题和处理方法进行了总结。一、钻孔过程中出现的施工质量问题及防治措施1、孔壁坍陷钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。造成原因：孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长也会引起孔壁坍陷。防治措施：在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于3小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。2、缩颈缩颈即成孔后的孔径小于设计孔径。造成原因：塑性土膨胀。防治措施：采用优质泥浆，泥浆的比重加大，降低失水量。成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。3、钻孔偏斜成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。造成原因：钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。防治措施：先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，重新钻进。4、桩底沉渣量过多造成原因：清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或混凝土注入量不足而难于将沉渣浮起；钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。防治措施：成孔后，钻头提高孔底10-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30分钟。采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度，减少空孔时间，从而减少沉渣。下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30-40mm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。二、水下混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及防治措施1、卡管水中灌注混凝土过程中，无法继续进行的现象。造成原因：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；钢筋笼吊装时，弯折变形；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。 防治措施：使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出。钢筋笼制作时，箍筋间距不能过大，箍筋与主筋焊接要牢，吊装时，注意不要与桩机等硬碰硬撞。在混凝土灌 注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，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。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6-1.0MPa，以避免导管进水。在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞。在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。2、钢筋笼上浮钢筋笼的位置高于设计位置的现象。造成原因：钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升；当混凝土灌至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时，由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上浮；防治措施：钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。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，混凝土接近笼时，控制导管埋深在1.5-2.0m。灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，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。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管提出混凝土面。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。3、 断桩混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。造成原因：由于导管底端距孔底过远，混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充；受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝体；由于在浇注混凝土时，导管提升和起拔过快，露出混凝土面，或因停电、待料等原因造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象；浇注混凝土时，没有从导管内灌入，而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。防治措施：成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。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。灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。帮扎水泥隔水塞的铁丝，应根据首次混凝土灌入量的多少而定，严防断裂。确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。4、混 凝土流失灌注混凝土过程中，混凝土流失，无法成桩或混凝土量远远超出计算所需。造成原因：孔底遭遇地下暗流，混凝土灌注下去后被地下水冲走。防治措施：成孔后，发现孔中水位明显低于其他临近的孔或水位突然降低较多时，可往孔中投入一定量较大的石块，孔中水位上升后，马上灌注混凝土，首次灌注的混凝土强度等级应提高，适当加大水泥用量，使混凝土与原先投入的石块能混合在一起，确保桩的质量。摘 要：钻孔灌注桩在桥梁桩基础工程中被广泛应用，因大部分在水下进行，隐蔽性强，其工程施工过程无法观察，各环节均易发生各类事故，以至造成严重损失。因此对现场地质、水文条件采取科学、合理的预防措施，对于保证桩基质量有着重要的意义。关键词：钻孔灌注桩；施工；质量事故；防范 1 孔壁坍塌 产生孔壁坍塌的主要原因有：（1）孔口表层土松软，护筒长度不够；（2）孔内水头压力不够；（3）土层中地下水压力较高；（4）在砾石层有渗流水或者没有水，孔内出现饱水现象；（5）泥浆比重不足；（6）不科学的使用护壁材料；（7）成孔速度太快，孔壁来不及形成护壁膜等。 防治措施：（1）认真掌握地质柱状图等水文地质、工程地质资料，操作必须适合地质条件。（2）根据不同地质，调整泥浆比重。确保泥浆具有足够的稠度确保孔内外水位差，维护孔壁稳定。黄泥浆的比重控制在1.251.30左右，数量不少于单桩井孔体积的2倍。实践证明：高质充足的黄泥浆是确保钻孔灌注桩施工质量的关键之一。钻制井孔上段67米时，可不必向井孔内输入高压水，让钻渣自然形成浓稠的低质泥浆护壁，特别是护住护筒底脚处的井壁（这一位置最易坍塌）。（3）清孔时应指定专人负责补水，保证钻孔内必要的水头高度，中段67m可输入高压水承压清孔。下段67m输入黄泥浆，此作法既有效地保证了施工质量，又节省了费用较高的黄泥用量。（4）发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻坍孔部位不深时，可用深埋护筒法，将护筒周围土夯实填密实重新钻孔。（5）发生孔内坍塌时，判明坍塌位置，回填砂和粘土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上12m。如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再进行钻进。 2 钻孔偏斜 成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。造成钻孔偏斜的原因大致有三个方面：（1）钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致。（2）地面软弱或软硬不均匀。（3）土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形 防治措施：（1）先将场地平整夯实，轨道枕木宜均匀着地。（2）安装钻机时要使转盘，底座水平，起重滑轮轮轴，固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条竖直线上，并经常检查校正。（3）在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。（4）进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。（5）在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使孔正直。（6）偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后再继续钻进，也可以在开始偏斜处设置少量炸药（少于1kg）爆破，然后用砂石和砂砾石回填到该位置以上1m左右，重新冲钻。 3 缩孔 产生孔径小于设计孔径现象称为缩孔。缩孔产生钢筋笼的砼保护层过小及降低桩承载力的质量问题。产生缩孔主要原因有：（1）钻具焊补不及时，严重磨损的钻锥往往钻出比设计桩径径稍小的孔。（2）钻进地层中有软塑土，遇土膨胀后使孔径缩小。 防治措施：（1）经常检查钻具尺寸，及时补焊或更换钻齿。有软塑土时，采用失水率小的优质泥浆护壁。（2）采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。 4 掉钻、卡钻和埋钻 钻头补卡住为卡钻，钻头脱开钻杆掉入孔内为掉钻。掉钻后打捞造成坍孔为埋钻。出现上述现象影响钻孔正常进行延误工期。造成人力和财力的浪费。产生此现象的原因是：（1）冲击钻孔时钻头旋转不匀，产生梅花形孔或孔内有探头石等均能发生卡钻。倾斜长护筒下端被钻头撞击变形及钻头倾倒，也能发生卡钻。（2）卡钻时强提、强扭，使钻杆、钢丝绳断裂；钻杆接头不良、滑丝；电机接线错误，使不能反转的钻杆松脱，钻杆、钢丝绳、联结装置磨损，未及时更换等均造成掉钻事故。 防治措施：（1）经常检查转向装置，保证灵活，经常检查钻杆、钢丝绳及联结装置的磨损情况，及时更换磨损件，防止掉钻。（2）用低冲程时，隔一段时间要更换高一些的冲程，使冲锥有足够的转动时间，避免形成梅花孔而卡钻。（3）对于卡钻，不宜强提，只宜轻提钻头。如轻提不动时，可用小冲击钻冲击，或用冲、吸的方法将钻头周围的钻渣松动后再提出。（4）对于掉钻，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞。（5）对于埋钻，较轻的是糊钻，此时应对泥浆稠度，钻渣，进出口，钻杆内径大小，排渣设备进行检查、计算，并控制适当的进尺。若已严重糊钻，应停钻提出钻头，清除钻渣，冲击钻糊钻时，应减小冲程，降低泥浆稠度，并在粘土层上回填部分砂、砾石。如坍孔或其他原因造成的埋钻，应使用空气吸泥机吸走埋钻的泥砂提出钻头。 5 护筒冒水、钻孔漏浆 护筒外壁冒水，护筒刃脚或钻孔壁向孔外漏泥浆的现象称为护筒冒水、钻孔漏浆。一旦漏浆，护筒内承压水头高并得不到保障，易引发坍孔，也会造成护筒倾斜、位移及周围地面下沉。产生上述现象的原因有：（1）护筒埋设太浅，周围填土不密实，或护筒的接缝不严密，在护筒刃脚或其接缝处产生漏水。（2）钻头起落时，碰撞护筒，造成漏水。（3）钻孔中遇有透水性强或地下水流动的地层。（4）护筒内水位过高。 防治措施：（1）埋设护筒时，护筒四周土要分层夯实，土质量选择含水量适当的粘土。外护筒一般采用钢制护筒，内径2米左右为宜，其主要作用是固定桩位，控制孔口有一定的水头，保护孔口塌陷，不穿孔。在旱地上埋设外护筒一般采用挖埋法。埋置深度以进入好土1米以上为宜，并在护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土（最好选用黄土）要分层回填夯实，以达到最佳密实度。在水中埋设外护筒可采用振动加压下沉法。护筒底一定要下沉至硬土1米左右，否则易坍塌、穿孔。（2）起落钻头，要注意对中，避免碰撞护筒。（3）有钻孔漏浆相应情况时，可增加护筒沉埋深度，采取加大泥浆比重，倒入粘土慢速转达动，用冲击法钻孔时，还可填入片石、碎卵石土，反复冲击增强护壁。（4）适当降低护筒内的水头。施工中，严格控制好护筒内水位，一般情况下，以保护高于筒外施工水位1.5m为宜。水头过高易从护筒底脚处产生空孔现象，水头过低又会减弱井孔内的水压外渗护壁作用，甚至产生“反渗”现象。（5）护筒刃脚冒水，可用粘土在周围填实、加固。如护筒接缝漏水，可用潜水工下水进行作业堵塞。（6）如护筒严重下沉、位移，则应返工重埋护筒。（7）钻孔孔壁漏水，可倒入粘土或填入片石、碎卵石土，以增强护壁。 6 清孔后孔底沉淀超厚 如只用掏渣法清孔或采用喷射清孔法或用加深孔底深度的方法代替清也就会使清孔后孔底沉淀超厚。清孔的目的是抽、换孔内泥浆，降低孔内水的泥浆相对密度。掏渣法、喷射法及加深孔底均未达到清孔的目的，不仅使桩尖承载力降低；且易引起桩身砼产生来泥或有灰层，甚至发生断桩。产生孔底沉淀超厚的原因主要有：（1）掏渣法清孔只能去除孔底粗粒钻渣，不能降低泥浆的相对密度，灌注砼时，会有部分泥浆成分沉淀至孔底使桩尖沉淀层加厚。（2）喷射清孔时，射水（或射风）的压力过大易引起坍孔，压力过小，又不能有效翻动孔底沉淀物。（3）加深孔底不能降低孔内水中泥浆的相对密度，同时，加深孔底增加的承载力不能补偿未清孔造成的承载力损失。 防治措施：（1）清孔应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和土层情况选定适应方法，应达到降低泥浆相对密度，清除钻渣清除沉淀层或尽量减少其厚度的目的。（2）对于各种钻孔方法，采用抽浆清孔法清孔最彻底。清孔中，应注意始终保护孔内流水头，以防坍孔。（3）清孔后，应从孔口、孔中部和孔底部分提取泥浆。测定要求的各项指标。要求这三部分指标的平均值，应符合质量标准的要求。（4）柱承桩清孔后，将取样盒吊到孔底，灌注水下砼前取出样盒检查沉淀在盒内的渣土，其厚应不大于设计规定。 结束语：分析钻孔灌注桩在施工过程中可能发生的事故，进行必要的防范是保证钻孔灌注桩成桩质量、确保基础工程安全的重要措施。现简要的分析钻孔灌注桩施工过程中可能存在的几种质量问题以及相应得防范措施，意在为类似工程提供借鉴。【摘 要】阐述了钻孔灌注桩基础施工质量的影响因素；根据实际施工经验，针对问题就其预防和控制措施进行了探讨【关键词】钻孔灌注桩基础；施工质量；控制措施钻孔灌注桩系地下隐蔽工程，影响其质量的因素较多，而且控制难度较大，若忽视就可能产生质量问题和事故，造成经济损失和工期延误。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，探讨了有关预防和处理的控制措施，供施工过程中参考。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）拌和砼彤落度过小，流动性差，或因停电等原因暂停灌注时间过长，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）灌注时间太长，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；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提动导管，以免砼失去流动性堵塞导管。一旦出现堵管，要具体分析其发生的原因。对于由于砼质量、隔水塞等原因堵管，可用粗长钢筋或竹杆疏通管内砼，用铁锤敲振导管处理。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0.5m0.7m。对于上述方法均无效时及时拔出导管，重新下设并按处理断桩的办法处理。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、彤落度损失大的砼，都会使砼面上升至钢筋笼底端时钢筋笼难以插入砼而造成上浮，有时砼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。来源：中大网校网（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，并将其牢固地绑扎或点焊于孔口。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10m3/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不小于1.5m，或高于钢筋笼底不小于1m。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桩的全部灌注工作。Page3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）灌注过程中孔壁坍塌。（3）砼严重稀释。此类问题一般在灌注作业时不易被发现，因此要认真注意预防。下放钢筋笼须孔口扶正，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坍现象，应换用比重为1.51.7的稠泥浆护壁，防止进一步垮孔；灌注中，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，排出塌落物，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。来源：中大网校网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，以至导管底部脱离砼层。（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情况发生，使中途停顿时间太长，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，合理安排灌注时间。当灌注过程中导管因上述原因而形成断桩，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：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 。高压水泵向一个孔内压入清水，压力不宜小于0.5MPa0.7Mpa，将夹泥和松散的砼碎渣从另一个孔中冲出来，直到排出清水为止。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425#水泥），进浆管应插入钻孔1m以上，用麻絮填塞进浆管周围，防止水泥浆从进浆管口冒出，等孔内原有清水从出浆口压出后，再用水灰比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。最后用水灰比0.4的水泥浆压入，并增大灌浆压力至0.7MPa0.8Mpa，稳定闷浆20min25min，压浆工作既可结束。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，认为合格后，方可交付使用。5结 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过程中应加强管理，采用科学的施工方案和切实可行的备用方案。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。简介：分析了影响钻孔灌注桩桩身施工质量及桩上段强度的主要原因，提出了预防桩身质量通病的相关技术措施。关键字：钻孔灌注桩，质量，原因，措施引言钻孔灌注桩可以穿越各种土质复杂或软硬变化较大的土层（如各类黏性土、砂土、碎砾石土、风化岩及多夹层的岩层）对地基进行加固处理，其对承载力的适应范围广（为30020000kN），施工机具简单，且施工过程具有噪音低、对相邻楼宇影响小、施工安全性好等诸多优点，因而在地基加固工程中得到广泛地应用。但由于钻孔灌注桩的施工环节较多，技术要求高，工艺较复杂，需要在一个较短的时间内快速完成水下灌注混凝土隐蔽工程的灌注，无法直观的对质量进行控制，人为因素的影响较大，若稍有疏忽，很容易出现一些质量病害，甚至造成病桩、断桩等重大质量事故，危及桩基工程的安全。以下从分析桩基病害的成因入手，介绍一些控制桩身质量病害的技术方法，供参考。1钻孔灌注桩常见的质量通病钻孔灌注桩在承受垂直荷载压力的时候，以桩顶位置所受的压力最大，下部承受的压力相对较小。但钻孔灌注桩的成桩工艺与实际受力状况相反，往往是上部混凝土的强度低，中下段混凝土的强度高，若不严格控制，容易出现桩上段强度达不到质量要求的情况。除此之外，还容易出现缩颈、孔壁塌落、孔底沉淤、桩身空洞、蜂窝、夹泥等质量缺陷，造成桩基承载力的下降，影响到工程结构的安全。2影响成桩质量的原因分析21影响桩身上部强度的原因分析（1）按照施工规范的规定，钻孔后要彻底清除孔底的淤泥，但在实际施工过程中，很难将淤泥彻底清除，于是在浇灌第一斗混凝土进行封底施工时，孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中。由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的，先灌入的混凝土顶升于孔的上面，这样就容易出现桩上段强度较低的现象。（2）浇灌混凝土时，若导管插入混凝土之内过深，浇注速度又较快，则容易在孔体深部沉积较多的骨料，加上振捣过程所造成的混凝土的离析，也容易导致桩体上部强度较低的质量问题。22影响其他桩身质量的原因分析（1）混凝土浇注施工中，若导管插入混凝土内过浅（1.5m），则成桩过程中混凝土的上升就不是顶升式的，而是摊铺式的，这时，泥浆、泥块就容易混入混凝土中，进而影响到桩身的质量。除此之外，若设计的桩身直径过小，则混凝土上翻时就会受到孔壁的限制，从而使桩体产生空洞、蜂窝缺陷。（2）钻孔灌注桩的承载力主要表现为桩周摩阻力，而桩周摩阻力与孔壁形状和护壁质量密切相关。在施工过程中，孔壁的形状是由钻头旋转速度、钻杆下降速度和土质等因素决定的，泥浆性能（包括容重、黏度胶体率、砂率等指标）愈好、高程越高，越能保护好护壁，其桩周摩阻力愈大，但施工难度加大，费用也相应提高。（3）在钻孔成孔、拆除钻杆泥浆、停止循环至吊放钢筋笼、浇灌水下混凝土的全过程中，施工环节多，时间长，会在孔底淤积较厚的淤泥而影响成桩质量。静置的时间越长，淤积的淤泥越多。（4）混凝土在水下浇灌的过程中，其流动性、初凝时间、黏聚性能会变得更差，若稍有疏忽，很容易产生空洞、蜂窝、离析、夹泥甚至断桩的质量缺陷。3成桩质量的控制31桩上段强度的保证措施为保证桩上段强度达到要求，应从下述几方面采取相应的质量保证措施：（1）依据桩径和桩底的浓度，正确确定出第一斗混凝土的体积，一般可取1.52.0m3，也可以按桩身的设计体积的10%加以控制。（2）成桩质量与桩身的浇注高度有关，一般控制成桩高度高出设计桩顶标高0.51.0m。待凿去高出部分的混凝土后，剩余部分不应有浮浆和夹泥，混凝土标号应符合设计要求，否则要返工重浇。（3）导管插入混凝土内的长度应适宜，一般为26m，长桩可相应有所增加。32桩身质量的保证措施（1）工程施工前，应先做2个以上的试验钻孔，通过检测钻孔的孔径、垂直度、孔壁稳定性和孔底沉淤等指标，用以核对所选设备、工艺方法是否符合技术要求。检测时，孔壁的稳定时间应12h，检测数目2个。对一些重要工程，可视情况相应增加测径数量。（2）护壁用的泥浆应满足护壁要求，液面需高于地下水位0.5m以上，有条件时，以高于地下水位2m以上更好。若护壁的泥浆胶体率低、砂率大，则不仅护壁性能差，而且因其容重较大，势必产生沉淀速度过快的问题。一般来讲，当在黏土或亚黏土中成孔时，可注入清水以原土造浆护壁，控制排碴泥浆的相对密度在1.11.2之间；当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在1.11.3之间；在砂夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在1.31.5之间。施工过程中，应经常测定泥浆的相对密度、黏度、含砂率和胶体率等指标，使浇注前孔底500mm以内泥浆的相对密度1.25，含砂率8%，黏度28Pas。对一些直径1m的小直径桩，即使在泥浆停止循环期间，也要使孔内保持合理的泥浆液面。（3）在混凝土灌注前的一段时间里，须保证孔壁的稳定性，不能有缩颈或孔壁塌落现象发生。为保证孔底沉渣厚度达到规范的技术要求（端承桩50mm、摩擦端承桩及端承摩擦桩100mm、摩擦桩300mm），以免影响桩的承载力，钻孔到设计持力层以后，要对泥浆进行循环稀释来降低相对密度，以清除泥浆中悬浮的砂子、石渣。除此之外，还要使用真空泵通过管道伸向桩底吸走端部沉渣，要求严格时，在安放钢筋笼后、下放导管之前仍要进行吸渣处理。（4）吊放入孔的钢筋笼不得碰撞壁孔，不得有变形损坏。吊放后，先将钢筋笼在垂直位置上固定好，然后进行第二次清孔，检测孔底的淤泥厚度，符合规定后，于0.5h之内开始混凝土的灌注施工。33混凝土灌注施工的技术要点因为水下混凝土施工的隐蔽性强，很容易产生松散、离析、缩颈等混凝土质量缺陷，因此，必须着重控制水下混凝土的浇注质量，包括选好原材料、做好配合比、改进工机具、严格按操作规程施工等方面。（1）完成钻孔到混凝土浇灌过程的作业时间要紧凑，不宜过长；混凝土的浆体浓度要恰当，浇灌量不得低于设计值，不然会降低泥浆的置换率造成夹泥。（2）导管口距孔底要保持400mm左右的距离，旋转时要精确测量，反复校核。当球塞被压出导管并灌下一定数量的混凝土后，应将导管缓慢下降100200mm，使灌注初期导管被混凝土埋入的深度尽可能加大，以保证底层的混凝土质量。（3）在灌注过程中，要严格把握施工进度和时间，经常地略微提升导管，以使混凝土均匀注入。导管埋入混凝土的深度一般控制在13m之间且不得1m，每间隔1520min，要对混凝土面和导管沉入深度进行一次测量和校核。（4）若施工过程中发生了混凝土堵塞导管的现象，一般是由于材料规格或配合比选取不当，或者是因为导管漏水漏浆导致管内混凝土与管壁的摩擦力增大、流动性降低造成的，要分清原因有针对性地加以解决，切不要无控制地靠提管消除堵塞。34桩身质量的验收灌注桩质量的检验内容和方法应符合规范的规定，通常检测承载力采用桩荷试验或大应变动测法，而检验桩身质量一般是通过对钻芯样实施超声波检测进行检验，抽查数量不少于总桩数的10%，若工程需要时，还可相应增加检验数量直至逐根检查。4结语钻孔灌注桩有许多优点，但由于施工环节多，工艺复杂，成桩质量有可能受到多种因素的干扰和制约，严重时会导致桩身承载力的明显降低，甚至造成病桩