关于灌注钻孔灌注桩施工中质量理由处理

摘要在钻孔灌注桩施工中，由于控制不严、操作不当、地质条件的特殊性等原因，易造成施工质量缺陷。本文根据钻孔灌注桩施工实际情况，提出钻孔灌注桩施工中存在的质量问题并进行了分析。
关键字钻孔灌注桩施工质量

钻孔灌注桩的特点
钻孔灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。钻孔灌注桩具有以下特点：（1）与沉入桩中的锤击法相比，施工噪声和震动要小的多；（2）能建造比预制桩的直径大的多的桩；（3）在各种地基上均可使用；（4）施工质量的好坏对桩的承载力影响很大；（5）因混凝土是在泥水中灌注的，因此混凝土质量较难控制。
钻孔灌注桩施工中常见的质量问题

1.成孔质量问题

1.1塌孔

因工程地质情况较差，施工单位组织施工时重视不够，在灌注工程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥砂性断桩；成孔后灌注水下混凝土时也会发生坍孔现象，若坍塌不止，应将导管拔出，以粘土回填重新成孔；轻微坍落在施工中不易被察觉，声测时会发现局部囊泥或夹砂现象。如在盘海高速公路施工中，地质条件为粉砂，经常发生井壁坍塌现象，声测时，曾发生过夹砂现象，虽然不明显，但也会影响桩的质量。预防此类缺陷，应该加大施工过程的质量监督力度，并根据地质状况在钻孔过程中加大护壁力度，成孔后及时灌注混凝土。

1.2缩孔

在钻孔过程中，由于钻锥磨损或焊补不及时，再或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等，容易产生缩颈现象，即出现膨胀性软土，俗称探头泥，成孔检验不认真，但至下冲扩后仍下不去，则须回填重新钻孔。如反复多次仍不能成孔，就在锥头上加焊合金钢，再度扩大孔径，成孔后重新浇筑。针对该问题的预防措施有，选用带保径装置钻头，钻头直径应满足成孔直径要求，并应经常检查，及时修复。易缩径孔段钻进时，可适当提高泥浆的粘度。对易缩径部位也可采用上下反复扫孔的方法来扩大孔径。

1.3桩孔偏斜

由于钻机在安装时没有支撑好、以及桩孔地质构造不均匀等原因，从而引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜，导致出现偏斜孔。在钻孔过程中发现斜孔的，应回填并重新成孔；成孔后因检孔器放不到位而发现斜孔的，应回填到倾斜位置重新成孔。针对该问题的预防措施有，保证施工场地平整，钻机安装平稳，机架垂直，并注意在成孔过程中定时检查和校正。钻头、钻杆接头逐个检查调正，不能用弯曲的钻具。在坚硬土层中不强行加压，应吊住钻杆，控制钻进速度，用低速度进尺。对地下障碍行预先处理干净。对已偏斜的钻孔，控制钻速，慢速提升，上下往复扫孔纠偏。

1.4断桩

在钻孔灌注桩施工中，由于操作失误，设备不良及水文地质条件等的影响，极容易发生断桩现象，造成重大工程事故。因此，找出失误原因，防微杜渐是施工人员必须解决的重大课题。一般而言，常见的断桩形式有以下四种：（1）混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土软件充填。原因是，由于导管下距孔底过远，混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固。（2）桩身中段出现混凝土不凝体。原因是受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入使混凝土水灰比增大。（3）桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开。原因是由于在浇注混凝土时，导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电、待料等原因造成夹渣。（4）桩身出现空洞体。原因是未采用“回顶”法灌注，而是采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段产生疏松、空洞现象。

2.钢筋笼安装质量问题

2.1钢筋笼安装与设计标高不符

针对钢筋笼安装与设计标高不符的现象，钢筋笼制作完成后，注意防止其扭曲变形，钢筋笼入孔安装时要保持垂直，砼保护层垫块设置间距不宜过大，吊筋长度精确计算，并在安装时反复核对检查。

2.2钢筋笼的上浮

已安装好的钢筋笼，在灌注混凝土的过程中，混凝土的浮力会使钢筋笼升高上浮，易使钢筋压曲变形

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，甚至散架，从而导致孔壁坍塌，影响成桩质量，为避免桩身施工缺陷。钢筋笼上浮的预防措施：严格控制砼质量，坍落度控在18~22cm，砼和易性要好。当砼距钢筋笼底部1m左右至上升到距钢筋笼底口4m以上时，砼上升不宜过快，提升导管时，不宜过快，防止导管钩钢筋笼，将其带上等。

3.水下砼灌注质量问题

3.1堵管

卡管现象也是诱发断桩的重要因素之一。由于人工配料(有的机械配料不及时校核)随意性大，造成混凝土配合比在执行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞堵管；坍落度过小或灌注时间过长，混凝土接近或达到初凝时间，加大混凝土下落阻力阻塞导管，这样都会导致卡管事故，造成断桩。所以严格控制混凝土配合比，及时检查坍落度，缩短灌注时间，是减少和避免堵管的重要措施。

3.2桩顶部位疏松

为了应对桩顶部位疏松首先保证一定高度的桩顶留长度。因受沉渣和稠泥浆的影响，极易产生误测。因此可以用一个带钢管取样盒的探测，只有取样盒中捞起的取样物是砼而不是沉淀物时，才能确认终灌标高已经达到。

3.3桩身砼夹泥或断桩

成孔时严格控制泥浆密度及孔底沉渣，第一次清孔必须彻底清除泥块，砼灌注过程中导管提升要缓慢，特别是快到桩顶时，严禁大幅度提升导管。严格控制导管埋深，单桩砼灌注时，严禁中途断料。拔导管时，必须进行精确计算控制拔导管后砼的埋深，严禁凭经验拔管。
应对钻孔灌注桩质量问题的施工控制技术
钻孔阶段的控制技术
在钻孔阶段，施工人员要注意以下几个方面：（1）安设钻机，使钻杆中心与桩中心重合，其水平位置及倾斜度误差符合规范要求。（2）用冲击钻钻孔时，应待相邻孔位上已灌注好的混凝土凝固并已达到一定强度时，才能开钻。（3）钻孔过程采用正循环回转钻进施工技术，在黏土层，适当少投泥土，靠钻进自行造浆，在砂土层则加大泥浆浓度固壁。钻进速度始终和泥浆排出量相适应。（4）孔内始终保持0.2kg/cm2的静水压力，护筒内水位始终高于筒外水位，遇松散地层时，适当增大泥浆相对密度和稠度，尽量减轻冲液对孔壁的影响，同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。（5）钻进过程中严防孔内掉进钻头、钻杆及其他异物，经常检查钻头的磨损情况。（6）钻进过程中应随时留取渣样，每米不少于1组，在离设计标高

1.0～5m范围内，每30cm留1组，每根桩渣样不少于3组。

清孔阶段的控制技术
清孔是钻孔桩施工中保证成桩质量的重要一环。通过清孔尽可能使沉渣全部清除，使混凝土与基岩接合完好，以提高桩底承载力。终孔后，将钻头提至距孔底的0.2-0.3m处，使之空转，然后将残存在孔底的钻渣吸出；必要时投入适量纯碱以提高泥浆比重和胶结能力，使沉渣排出孔外。当钢筋笼下沉固定后，再次复检孔深和沉渣厚度等。若沉渣超标，可用导管中附属的风管再次清孔，直至全部符合设计要求和工艺标准。清孔结束前，将泥浆比重调整到规定范围，以保证水下混凝土的顺利灌注，同时保证成桩质量。
钢筋笼的制作及安装注意事项
钢筋笼制作时，主筋连接，桩身纵向受力钢筋的接头应设置在桩身受力较小处；接头位置宜相互错开，且在35d的同一接头连接区段范围内钢筋接头不得超过钢筋数量的50%；主筋与箍筋应点焊。另外一方面是钢筋笼应整体吊装，吊装时不得碰损孔壁。钢筋笼吊放前，必须清除槽底沉渣，孔底沉渣厚度应符合设计要求。钢筋笼吊放到设计位置时，应检测其水平位置和高程是否达到设计要求，检测合格后应立即固定钢筋笼，钢筋笼入孔后至浇筑混凝土完毕的时间不超过4小时。同时要确保钢筋笼在制作、运输、吊装过程中应采取有效措施防止钢筋笼变形。最后在钢筋笼上有预埋钢筋处应采用聚乙烯泡沫板覆盖预埋件，以便于需要时凿出预埋件。
灌注混凝土注意事项
灌注混凝土时要注意以下的事项：（1）砼坍落度16～22cm、粗骨料粒径小于40mm。（2）混凝土灌注在二次清孔结束后30分钟内立即进行。（3）采用Φ250法兰式导管自流式灌注混凝土。导管联结要平直，密封可靠；导管下口距孔底30cm～50cm为宜。（4）首盘浇筑：初灌量必须保证导管底部埋入混凝土中1m以上，且连续灌注。（5）在灌注混凝土过程中，导管底部埋于砼中深度宜为2～6m之间。（6）一次拆卸导管不得超过6m，每次拆卸导管前均要测量砼面高度，计算出导管埋深，然后拆卸。不要盲目提升、拆卸导管。
参考文献
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