钻孔灌注桩的常见质量问题分析及防治措施

关键词：钻孔灌注桩；施工质量；防治措施 

abstract: because of the cast-in-place pile of the geological condition of adaptability is strong, so in all kinds of buildings and civil buildings are widely application, called for engineering quality of pile security structure has an important influence. this paper briefly analyzes bored pile construction process may, there exist several quality problems and corresponding preventive measures, so as to provide a reference for the similar projects. 

keywords: bored piles; construction quality; prevention and control measures 

 

0 前言 

钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性强、施工简单易操作且设备投入少等优点，因此在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛的应用。但是钻孔灌注桩的施工大部分是在地下进行的，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。因此，分析钻孔灌注桩在施工过程中可能出现的质量问题，采取必要的防范措施是保证钻孔灌注桩的成桩质量，确保基础工程的安全的重要措施。 

钻孔灌注桩的主要工序是：场地准备、埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清孔、钢筋笼制作和吊装、灌注水下混凝土等。 

1 钻孔过程中出现的施工质量的常见问题及处理措施 

1.1 护筒冒水 

护筒外壁冒水，会引起护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，情况严重会引起地基下沉甚至无法施工。 

造成原因：埋设护筒周围的粘性土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞。 

防治措施：埋设护筒时，应选用最佳含水量的粘土分层夯实四周；在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持1.0~1.5m的水头高度；钻头起落，应防止碰撞护筒；护筒冒水时应停止钻孔，用粘土在四周填实加固；护筒严重下沉或移位时，应加接或重新安装护筒。 

1.2 塌（坍）孔 

灌注桩施工过程中由于土壤的持力层发生变化等原因，将会出现因漏水、漏浆等导致的 

周明荣 男，1978年出生，浙江台州人，工程师。 

通讯地址：浙江省绍兴市市辖区解放南路翠苑新村商办楼 邮编312000 

电话： 13819503685email:zhoumingrong@126.com 

孔壁坍塌的质量事故。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。其造成施工事故的原因主要有： 

1）护筒的长度不够，护筒变形或形状不合适，埋设的深度不够；周围土体未用粘土填封密实，引起护筒底部漏浆冲刷孔壁； 

2）泥浆的容重及浓度不足或粘度不符合标准起不到护壁作用； 

3）土层中土质松散或夹有松砂层土，成孔速度太快，在孔壁中来不及形成泥膜； 

4）清孔后放置时间过长，未能及时灌注混凝土，而且没有采取预防措施，造成坍孔。 

处理措施： 

1）施工现场在埋设灌注桩的护筒时,坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实，必须保持护筒安装垂直，在护筒的适当高度开孔，严格控制孔内水头标高，使护筒内保持1.0~1.5m的水头高度。 

2）泥浆的比重应根据试验控制在规范要求内。另外，在成孔时，如果遇到砾石层等土层产生大量漏浆时,应控制进尺速度,且用较稠的泥浆护壁。 

3）当中断成孔作业时，要着重监视漏水、跑浆的情况。 

4）在成孔施工中，钻孔速度不宜过快,如果孔壁未形成有效泥浆膜,施工中将易出现孔壁坍塌的质量事故。成孔速度应根据地质情况并参照相应规范选取,对于淤泥质等非常软弱的地质，如果成孔速度过快,造孔的桩孔将很不规则，对于砂、砂砾等土层,若成孔速度过快，会产生桩的径向摆动，而发生孔壁坍塌现象。 

5）在施工中，施工人员要严格按施工规范进行施工，塌孔的桩孔应及时回填，当地层呈现稳定状态后应适当的停置3～5天后再度施工为宜。 

1.3护筒脱落 

护筒脱落的原因一般是护筒背后回填质量不好，受地面流水的浸泡等因素使护筒失去稳定而脱落。发现护筒脱落应立即停止钻孔，将钻机移开，采取相应措施处理。如因地面流水引起的脱落可先排除流水，在原地面上填一层粘土使地面干燥、不渗漏，后重新安装护筒，复钻孔施工。 

1.4桩底沉渣量过多 

清孔是灌注桩施工中保证成桩质量的重要环节，通过清孔应尽可能地使桩孔中的沉渣全部清除，使砼与岩基结合完好，提高桩基的承载力。施工中发生桩底沉渣的主要原因及处理的措施如下： 

1）桩底的沉渣过多主要由于施工中清孔不干净或未进行二次清孔造成的；施工中，应保证灌注桩成孔后,钻头提高孔底10~20 cm,保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30min,然后将锤式抓斗慢慢放入孔底，抓出孔底的沉渣。 

2）当使用的泥浆比重过小或泥浆注入量不足时，桩底的沉渣浮起困难，沉渣将堆积在桩底，影响桩与地基的结合。施工中，应采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不能用清水进行置换。 

3）钢筋笼吊放过程中,如果钢筋笼的轴向位置未对准孔位，将会发生碰撞孔壁的事故，孔壁的泥土会坍落在桩底；在钢筋笼吊放时，应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。 

2 混凝土灌注过程中出现的质量问题及防治措施 

2.1钢筋笼上浮 

产生的原因是钢筋笼质量差，弯曲多或配筋太少太细，稍受冲力即上浮；钢筋笼的初始位置过高；混凝土严重离析流动性过小，钢筋笼插不进去；导管在混凝土中埋置深度过大，钢筋笼被混凝土拖顶上升。由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝,表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土在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。 

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。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。 

2.2断桩 

由于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，导管提升和起拔过多；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。 

预防及处理措施：预防措施:防止导管进水，避免埋管、堵管，提高清孔质量检测及质量控制；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。灌注砼应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的砼要足量，避免埋下质量事故的隐患。 

加强对混凝土及其原材料的试验断桩或夹泥在靠近桩的顶部时可以凿除桩头，清理干净后进行干混凝土的浇注进行接桩；如果靠近桩下部时，可以采用压浆排除法；断桩如发生在较深的位置，可以用冲击钻冲碎断桩并清除，然后重新灌注；在桩周围施作加固桩。 

3结语 

钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程，质量检查比较困难，而且施工工序环环相扣，成桩质量受到各种因素的干扰和制约，若不加注意，严重时会导致桩身承载力的降低，甚至造成断桩的重大质量事故。本文是在钻孔灌桩的设计及施工实践中积累的经验，分析了影响钻孔灌注桩施工质量的几种因素，包括护筒冒水、孔壁坍塌、桩底沉渣过多、钢筋笼上浮、断桩等，并提出了相应的预防及处理措施，可以为类似工程提供借鉴。