1、1浅谈钻孔灌注桩通病防治及孔壁稳定性的影响因素摘要：本文针对桩基础中钻孔灌注桩泥浆护壁成孔法施工工艺进行研究，该施工工艺对周边影响小，但是技术要求高工艺复杂，因此，在施工过程中存在很多通病，通过笔者多年设计及现场施工技术服务，进行工作经验分析与总结，介绍一些处理以及控制桩身质量病害方法，另外本文还分析和探讨孔壁稳定性影响因素。 关键词：钻孔灌注桩；成孔方法；质量控制；影响因素 Abstract: this article in view of the pile foundation of slurry supporting cast-in-place pile into a hole meth
2、od construction technology, the construction technology of the neighboring effect is small, but high technical requirements process complex, therefore, in construction process in many common failing, through the author years design and construction site technical service, conduct job experience anal
3、ysis and summary, introduced some treatment and control pile quality disease method, this paper also analyzes and discusses another hole wall stability factors. Keywords: bored piles; Into hole method; Quality control; Influence factors 2中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号： 1.引言： 由于钻孔灌注桩施工环节多、技术高、工艺复杂，需要在一个较短
4、时间内快速完成水下灌注混凝土隐蔽工程灌注，无法直观对质量进行控制，人为因素影响较大，若稍有疏忽，很容易出现一些质量病害，甚至造成病桩、断桩等重大事故，危及桩基工程安全。在沿海某城市高层住宅小区，因没有控制好孔壁质量，试桩承载力特征值小于设计最小要求，被迫重新设计桩基，重新选择持力层，重新布置，造成工期延误，投资增加。 因此，钻孔灌注桩施工以及孔壁稳定性是一个值得关注的问题。 2.钻孔灌注桩主要存在问题： 钻孔灌注桩在承受垂直荷载压力时，以桩顶位置所受压力最大，下部承受压力相对较小。钻孔灌注桩成桩工艺与实际受力相反，往往是上部混凝土强度低，中下段混凝土强度高，不严格控制，容易出现桩上段强度达不到
5、质量要求情况。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，造成桩基承载力下降，影响到工程结构安全。 3.钻孔灌注桩通病的主要防治措施 1） 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体积。 （2）成桩质量与桩身浇注高度相关，一般控制成桩高度高出设计桩3顶标高 0.5 到 1.0 m。待凿去高出部分混凝土后，剩余部分不应有浮浆和夹泥，混凝土标号应符合设计要求，不然要返工重浇。 （3）导管插入混凝土内长度应适宜，一般为 2 到 6m ，长桩可相应有所增加。 2） 桩身质量保证措施 （
6、1）施工前，应先做 2 个以上试验钻孔，通过检测钻孔的孔径、垂直度、孔壁稳定性与孔底沉淤等指标，以核对所选设备、工艺方法是不是符合要求。 （2）护壁用泥浆应满足护壁要求，液面需大于地下水位 0.5m，有条件时，以大于地下水位 2m。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问题。 （3）在混凝土灌注前一段时间里，须保证孔壁的稳定性，不能有缩颈或孔壁塌落现象发生。保证孔底沉渣厚度要求，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。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
7、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，检测孔底淤泥厚度，符合要求后，于 0.5h 之内开始混凝土的灌注施工。 （5）使用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。 4（6）钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。成孔后，必须认真清孔。 3） 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
8、到混凝土浇灌过程作业时间要紧凑，不宜过长；混凝土浆体浓度要恰当，浇灌量不得低于设计值，不然会降低泥浆置换率造成夹泥。 （2）导管口距孔底要保持 400mm 左右距离，旋转时要精确测量， 。球塞被压出导管并灌下一定数量混凝土后，应将导管缓慢下降 100 到200mm，使灌注初期导管被混凝土埋入的深度尽可能加大，以保证底层混凝土质量。 （3）在灌注过程中，要严格把握施工进度与时间，经常地略微提升导管，以使混凝土均匀注入。 （4）若施工过程中发生了混凝土堵塞导管现象，由于材料规格或配合比选取不当，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，要分清原因有针对性地加以解决，切不
9、要无控制地靠提管消除堵塞。 4） 桩身质量的验收灌注桩质量的检验内容和方法应符合规定，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% ，5若工程需要时，还可相应增加检验数量直至逐根检查。 4.孔壁稳定性的影响因素 4. 1 影响桩身上部强度原因分析 （1） 按照施工规范规定，钻孔后要彻底清除孔底淤泥，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，先灌入混凝土顶升于孔的上面，这样就容易出现桩上段强度较低现象。 （
10、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骨料，加上振捣过程所造成混凝土的离析，也容易导致桩体上部强度较低质量问题。 （3）埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞引起质量问题。 （4）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，以至造成成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。 （5）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与灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。 （6
11、）清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆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，以至造成桩底6沉渣量过多。 4. 2 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，则成桩过程中混凝土上升就不是顶升式，而是摊铺式，这时，泥浆、泥块就容易混入混凝土中，进而影响到桩身质量。若设计的桩身直径过小，则混凝土上翻时就会受到孔壁限制，从而使桩体产生空洞、蜂窝缺陷。 （2） 钻孔成孔、拆除钻杆泥浆、停止循环至吊放钢筋笼、浇灌水下混凝土全过程中，施工环节多，时间长，会在孔底淤积较厚淤泥而影响成桩
12、质量。静置时间越长，淤积淤泥越多。 （3） 钻孔灌注桩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，泥浆性能愈好、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。 （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。 5.结语 引起钻孔灌注桩质量事故原因较多，各个环节都可能会出现重大质量事故。所以，在桩基工程开工前应做好各项准备工作，认真审查地质勘探资料与设计文件，实行会审和技术交底制度，做
13、好现场试桩工作。施工过程抓好泥浆和砼质量，详细做好各项施工记录，牢牢把好钻孔、清孔和砼灌注等关键工序质量关，是防止质量事故发生行之有效的措施。7参考文献 邱桥泉.现场钻孔灌注桩的施工组织J.桥梁机械与施工技术.2006(8):39-40. 黄卫华.钻孔灌注桩施工监理J.施工技术.2006(7):45-46. 陶建勋.注桩质量监理J.煤炭工程.2004(2):71-73 程万祥.钻孔灌注桩断桩事故的产生原因及预防措施J.铁道建筑.2006(7):52-53 程晔,龚维明,张喜刚,戴国亮. 超长大直径钻孔灌注桩桩端后压浆试验研究J. 岩石力学与工程学报, 2010,(S2) . 方鹏飞,姜珂,朱向荣,孔清华. 软土地区桩端后注浆桩承载性状对比试验研究J. 工程地质学报, 2009,(02) . 作者简介：王立国（1977-） ，男，1977 年生， 杭州市固体废弃物处理有限，工程师，主要从事建筑结构设计、边坡处理、工程管理。
