1、浅析钻孔灌注桩施工质量缺陷及处理方法摘要：本文首先对钻孔灌注桩的特点及施工工艺进行了论述，重点对钻孔灌注桩施工过程中的质量缺陷现象、形成原因及处理方法进行了探讨，以供同行参考。 关键词： 钻孔灌注桩施工质量 缺陷处理方法 中图分类号：TU71 文献标识码： A 一、前言 近年来，我国各地基础设施的建设发展迅猛，混凝土灌注桩作为一种新的施工技术不断完善，在国内大批高层建筑、桥梁、涵洞等建设中，作为建、构筑物基础，得到了广泛的应用。 按不同的成孔方法，混凝土灌注桩，可分为钻孔灌注桩、套管成孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩及人工挖孔灌注桩等。灌注桩施工属于地下隐蔽工程，施工质量影响因素较多，施工过程质量控制
2、难度较大，若忽视对施工过程的质量控制，就可能产生桩的质量问题和缺陷，延误了工期造成工期，还会造成经济损失。本文重点探讨钻孔灌注桩，从钻孔灌注桩的施工特点、施工工艺出发、重点分析施工质量缺陷的成因、提出相应的处理方法。 二、钻孔灌注桩施工工艺及特点 2.1 钻孔灌注桩施工工艺 钻孔灌注桩的施工工艺流程如下图所示： 图 2.1 钻孔灌注桩施工工艺流程图 2.2 钻孔灌注桩特点 与锤击沉桩法相比，钻孔灌注桩施工噪声和震动较小；钻孔成孔直径大、入土深度深；施工应用范围广，受地基性质影响小；施工过程质量优劣直接影响桩的承载力；灌桩浇筑水下混凝土质量控制较难；施工速度较慢，产生的淤泥对环境有一定污染。 三
3、、钻孔灌注桩施工质量缺陷成因 钻孔灌注桩施工过程的每一个环节都有可能对其施工质量造成影响，比如钻孔的工艺水平、泥浆护壁、钢筋笼的上浮以及混凝土的配制、浇筑等都会影响到灌注桩的施工质量。因此，在施工过程中，对每个环节都要严格控制，稍有粗心或者措施不严，都有可能造成施工质量问题与缺陷，从而影响到工期和工程质量，给企业带来损失。 经过分析常见工程事例，影响钻孔灌注桩的施工质量的因素有很多，如孔壁塌陷、钻孔偏斜偏桩、桩孔沉渣量过多、钢筋笼上浮、桩身不均匀、缩径、断桩等等，本文针对其中的孔壁塌陷、钻孔倾斜偏桩、桩孔沉渣过厚、断桩等四种主要质量缺陷的成因进行具体的分析论述。 3.1 孔壁塌陷 孔壁塌陷是指
4、在钻孔过程中，排出的泥浆不断冒气泡，或者泥浆突然漏失，说明灌注桩的孔壁有塌陷现象。 造成孔壁塌陷的原因主要有：土质方面的原因，由于土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封或者护筒埋置的深度不合适，埋设在砂或者粗砂层中和护筒内水位不够高，从而导致孔壁塌陷；施工时没有根据土质条件配置相应密度的泥浆，而且也没有采用合适的成孔工艺，护筒埋置的深度也不恰当，或者护筒的回填土和接缝不严实，这样就容易造成漏水漏浆，另外钻孔内液面高度不够或者孔内水头高度不够就会出现承压水，导致静水压力降低，从而引起孔壁塌陷；在施工完成后清孔过程中，由于泥浆密度和粘度都有降低，对孔壁的静水压力随之减少，使孔壁容易失稳而
5、导致塌陷，掏钻孔沉渣或者下放钢筋笼时，撞击孔壁，或者供水管直接冲刷孔壁等都会导致孔壁塌陷。 3.2 钻孔倾斜、偏桩 钻孔偏斜、偏桩，顾名思义就是指成孔后桩孔出现较大弯曲或者垂直偏差，桩位偏差超出规定范围。 造成上述现象的主要原因为：桩位定位不准确，施工放线偏差及钻机定位偏差都会造成钻孔偏桩；钻孔遇有坚硬障碍物时，会造成钻孔向较软的一侧土层倾斜；机械本身未调正、机械重心偏离桩位，造成偏桩；在钻孔施工过程中发生地基的不均匀沉降时，没有及时采取措施，重新调正钻机造成钻孔倾斜；钻孔超出设计尺寸过多，钻机在向下钻孔时，发生的钻孔中心至上而下偏离一条直线，造成偏桩；在桩基施工过程中，提早开挖土方，造成土层
6、压力不均匀，对钻孔产生的不均匀挤压而发生钻孔偏位，影响成桩质量。 3.3 桩底沉渣过厚 桩底沉渣过厚的现象表现为：桩成孔后桩底沉渣过厚，经过清孔后沉渣厚度超出规范要求的情况。出现这种情况的原因主要为：违反施工工艺要求，未对成孔进行二次清孔工作，或虽然进行了清孔工作，但是未检查清孔效果造成清孔不彻底，造成孔底沉渣过厚；清孔泥浆配制不合理，泥浆比重不足以置换孔底沉渣，难以使沉渣上浮；成孔沉渣清理后，在向孔内投放钢筋笼过程中，与孔壁发生碰撞造成孔壁泥浆塌落，积压在孔底形成沉渣；成孔后，长时间未浇筑桩混凝土，泥浆下沉形成沉渣。 3.4 断桩 钻孔灌注桩发生断桩的现象主要表现为：经对桩身完整性试验，发现
7、桩身混凝土结构不连续，桩身部位局部段非混凝土，而是泥浆体或水泥、泥土拌合形成的疏松状物质，即所谓的断桩。 形成断桩的原因主要有：一是在浇筑桩混凝土时，送料导管未伸入到孔底，混凝土下料时， 混凝土料与孔底泥水结合形成混凝土不凝体；浇筑过程中，导管拔管高度过大、速度过快，造成导管露出混凝土浇筑面，混凝土料与泥水结合形成混凝土不凝体；施工过程中的停水、停电、供料不及时等，使混凝土浇筑中断，造成桩身夹杂淤泥等；采用导管供料时，混凝土未从导管进入，造成桩身混凝土夹杂淤泥等。 四、钻孔灌注桩施工质量缺陷处理方法 4.1 孔壁塌陷处理方法 处理孔壁塌陷的方法主要有：施工过程中保证施工护筒的安装质量，做到垂直
8、安装，垂直下沉，保证护筒内有效水头高度；要保证钻孔过程中，泥浆水压力要大于地下水位产生的水压，否则护壁泥浆起不到对孔壁的保护，容易形成塌孔，当遇有不透水层的地下水时更应注意上述环节；控制好护壁泥浆比重，满足施工验收规范要求；尽可能地保证钻孔作业的连续进行，当需要中断施工作业时，应仔细观察钻孔有无跑浆、漏水的情况；控制钻孔速度，向下钻孔与泥浆护壁要同步进行，钻孔孔壁要及时采取有效的泥浆护壁，形成泥浆膜防止钻孔坍塌；及时对钻孔施工过程中发生塌孔的桩位进行回填，约一周时间后，回填土层基本稳定后，再重新进行钻孔，注意泥浆护壁，防止钻孔发生二次坍塌。 4.2 钻孔偏斜、偏桩处理方法 钻孔偏斜、偏桩的处理
9、方法主要有：施工前先平整好施工场地，钻机基座均匀垫在枕木上就位，需要保证其基础不产生不均匀下沉；保证钻机就位的准确性，调整好钻机的垂直度，必要时安装自动矫正装置，避免钻头处于偏斜状态就开始施工作业；在选择自重大、功率大、钻头强度高的钻机应对有不均匀土层的施工，在不均匀土层、硬土层、孤石情况下施工时，要控制钻机速度，宜采取低档低速，上下来回反复钻打；避免在桩基钻孔施工过程中，周围土方施工强烈震动、土体不均匀侧压力造成的钻孔孔壁坍塌；如桩位偏差太大难以纠正时，应及时连续设计人员进行复核，必要时采取补桩方法满足设计要求。 4.3 孔底沉渣过厚处理方法 孔底沉渣过厚的处理方法有：按施工工艺要求进行二次
10、清孔，钻头伸入孔底低速空转，清孔持续时间一般维持在半小时以上；采用合格比重、粘度的泥浆进行置换清孔；投放钢筋笼时，注意钢筋笼低速垂直平稳下放，过程中注意观察是否倾斜，防止碰擦孔壁造成孔壁泥浆脱落形成沉渣；钢筋笼投放就位后，加强孔底沉渣的检查，符合要求后方可进行下一道工序的施工；混凝土浇筑时，导管插入到孔底保持约 300mm 的距离，确保有足够的混凝土下落置换孔底泥浆，导管始终保持埋入混凝土浇筑面 1m 以上，充分清除孔底泥浆、沉渣等。 4.4 断桩的处理方法 断桩的处理方法有：保证对钻孔成孔沉渣的二次清理工作，孔底沉渣厚度满足施工规范要求；浇筑混凝土前提前实测成孔孔径并计划好浇筑量，避免出现供
11、料不足现象；混凝土的施工配合比设计要合理，和易性良好，塌落度满足施工需要；浇筑过程中，始终保持导管位于浇筑面1m 以上，混凝土必须从导管内下料，并快速连续浇灌，中间不得长时间中断；注意施工用水用电的供应，避免停水停电；确保导管密封性能良好，导管向上缓慢拔起的高度应视混凝土浇筑面的高度而定，避免拔起高度过高、过快导致导管高出混凝土浇筑面。采用导管法浇筑灌注桩混凝土施工步骤如下图所示： 图 4.4 采用导管法浇筑钻孔灌注桩（水下混凝土）方法步骤示意图 五、结束语 总之，钻孔灌注桩的施工过程质量控制直接影响到成桩的质量，关乎建筑基础的使用安全。在施工前，应认真编制针对性强淡淡的施工技术方案指导现场施
12、工，并分析在施工过程中可能发生的影响施工质量的各种因素，提出具体的预防处理方法，提前对施工人员做好安全技术交底工作，增强施工人员的质量意识，提高责任心。施工时，施工人员应严格按照施工规范要求及施工技术方案施工，规范操作，避免发生施工质量问题，同时需要加强施工过程的质量控制与检查工作，如发现问题，应及时采取合理有效措施进行处理，保证施工质量。 六、参考文献 1 蔡锦源.钻孔灌注桩施工的质量缺陷与措施.西部探矿工程,2004.16(5).15-16,18 2 孙庆丰.钻孔灌注桩施工中常见问题及处理方法探讨.交通科技,2003(6).24-25 3 李彦杰.影响钻孔灌注桩质量因素的探讨.土工基础,1999.13(1).33-36 4 朱世宏.钻孔灌注桩断桩事故及其处理.土工基础,2003.17(2).47-48 5何敏. 钻孔灌注桩施工质量缺陷及处理方法J. 福建建材,2008,02:84-85.
