【摘 要】随着机械钻孔灌注桩迅速发展，钻孔灌注桩作为桩基础中常见的一种基础形式，以其适应性强、成本适中、施工简便、噪音小等特点在我国交通、城市基础设施以及房屋、水工建筑等工程领域当中得到广泛的应用，处于首选的地位。虽然钻孔桩基础是桥梁常用的基础形式之一，但是钻孔灌注桩的成桩过程是在桩位处的地面下或水下完成的，且隐蔽性强、工序多、控制难度大，屡屡发生质量事故，常见质量问题和原因及解决方式有以下几方面：
【关键词】钻孔灌注桩；斜孔事故；裂隙漏浆；断桩、缩孔；坍孔；埋钻
一、斜孔事故
1、斜孔事故的原因
a）钻孔中遇到较大的孤石或探头石；b）在有倾斜度的软硬地层交界处、岩面倾斜处或粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进时，钻头受力不均匀；C）扩孔较大处，钻头摆动偏向一方；d）钻机安装不合要求，钻进过程钻机产生不均匀沉陷或运转过程震动过大引起孔斜；e）钻具弯曲或插接式连接钻杆磨损。间隙过大受压后钻杆发生弯曲而导致孔斜。
2、斜孔事故的处理：
2.1孔斜不严重时，一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔修直。
2.2 孔斜严重或纠斜无效时，采用回填片、卵石到偏斜部位上部冲平后再重新钻进成孔。
3、斜孔事故的预防可采取如下措施：a）安装钻机时，机座应安放在平稳坚固的地基上，使转盘和底座水平，重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护简中心三者应在一条直线上。且钻进中应经常检查校正；b）钻具入孔前要仔细检查 ．弯曲的钻具严禁入孔内，且插接式连接钻杆接头磨损严重、间隙过大时要及时修复或更换；c）在开孔、换层界面处或有倾斜的软、硬地层钻进时，应采用轻压慢转的操作规程，钻机遇到地下障碍物时应及时处理，严禁盲目加压；d）要经常用检孔器进行检查，发现偏斜及时纠正。
二、桩孔出现裂隙漏浆的事故
1、出现裂隙漏浆原因，主要是由于土质的节理和裂隙引起的，原生节理是不可避免的，次生节理主要是施工中扰动造成的裂隙，钻孔时，泥浆沿着裂隙或者地下水渗透而流失就是漏浆，沙层的漏浆主要是护壁不牢固，地下水渗透引起的；漏浆是引起塌孔的主要原因。
2、裂隙漏浆的处理方案
2.1、当发现护筒内水面冒出气泡或浑水时，孔内水头高度开始下降，但是下降速度缓慢，表示轻微漏浆，可以适当地加入粘土或用袋装粘土直接投入，从而改善泥浆质量，继续钻进。钻进过程中应保持较小冲程钻进，待孔内情况稳定后，再恢复正常钻进。
2.2、当气泡或浑水大量涌出，漏浆速度较快，加入粘土钻至原标高处仍不能防止漏浆时。最好停止钻进 如果距离终孔标高不远．回填土方量太大，在保持泥浆质量的同时，必须注意保持孔内外水位差，以免造成坍孔。
2.3、当有坍孔预兆时，可以采用重整护筒，判明坍孔位置，回填片石和粘土混合物到坍孔位置，回填片石和粘土混合物到坍孔处以上1-2米，继续钻进，片石不宜太大，钻进过程中速度不宜太快，待钻至原漏浆处标高以下时，再以较大的冲程钻进。
2.4、当采用单一的处理办法不行时，可以采用全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进，在维持孔内外水位差的同时，向孔内先投入水泥和片石，经小冲程砸后，再加入粘土，回填的次序不能随意变动，经多次观察发现漏浆后，泥浆流失严重，孔内泥浆比重迅速下降，根本无法维持钻孔施工的正常进行，因此必须先回填水泥和片石，待孔内水位稳定后，再加入粘土，以防止泥浆再次流失。
3、漏浆的注意事项：
在处理泥浆时，首先必须先维持孔内水位，再根据钻孔的原始记录及相关资料，判别本处的地质情况，决定什么材料进行回填，如漏浆轻微，但岩层为软弱夹层时，就不能采用单一的回填粘土，因为在软弱夹层中钻进时，极易发生斜孔，故在回填粘土的同时，施工时必须回填一定数量的片石，施工时必须综合考虑施工环境及现场资料，处理的办法也相应变动。
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三、断桩事故
1、混凝土灌注桩断桩的原因，
a）有浇筑时，拔管过高，超出混凝土顶面。b）孔壁坍塌，造成夹渣。c）灌注时间过长，拔管困难。d）桩浇筑完成后，受侧向外力挤推。
2、断桩事故的预防应采取如下措施：
a）灌注前做好一切准备工作，保证灌注操作紧凑连续地进行；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。b）灌注前注意天气预报，合理安排灌注时间；混凝土灌注在二次清孔结束后30分钟内立即进行。c）首盘浇筑：初灌量必须保证导管底部埋入混凝土中80cm以上，且连续灌注。正常灌注混凝土时，导管底部埋于砼中深度宜为2～6m之间。d）预先在砼导管上套装一个用1mm厚钢板制成的锥形活动护罩，以护住管法兰，挂住钢筋骨架，护罩底部与法兰大小一致。e）在灌注，边灌注边拔导管，指定专人勤测砼顶面上升的高度，以决定导管上拔速度，提升匀速，平稳，慢慢起升，并随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过深或导管脱离砼面。f）砼的拌制要严格按照规范要求控制水灰比，坍落度，保证砼的和易性，以防砼的和易性差，造成导管堵塞，不得不拔出导管而造成断桩。g）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。
四、桩身砼离析、缩孔事故
造成原因及防治措施如下：①施工中若发生导管底端距孔底过远，则混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与持力层之间被不凝固的混凝土填充。为避免这一质量事故的发生，桩孔钻成后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，采用两次清孔方法，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。这就要求在灌注混凝土前，应认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。②导管密封不良，冲洗液浸入使混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝固。在地下水活动较大的地段，导管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。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，切勿起拔过多过快。如果导管提升过快，以致其下口拔离孔中的混凝土面时，易使桩中形成泥浆夹层。③在灌注混凝土时，因停电、待料等原因停灌混凝土而造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象。施工中应明确规定，混凝土浇注过程中，一旦开始进行浇筑，一定要连续完成作业，确保在混凝土初凝时间内连续浇注，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水，应备足混凝土料，并合理安排好施工人员作业时间，在混凝土灌注量大时还应做到作业人员分班作业。④施工中还会发生灌注时混凝土没有从导管内灌入，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，个别孔段混凝土夹有泥浆而出现疏松、空洞的现象。因此，施工中要严格确定混凝土的配合比，使混凝土有良好的和易性和流动性，坍落度亦满足灌注要求。灌注混凝土必须从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要有足够量，避免埋下质量事故的隐。
五、坍孔
坍孔主要出现在钻孔、下放钢筋笼和灌注混凝土三道工序当中，并且以钻孔中出现的坍孔为多见。钻孔坍孔是在粉性、砂性土等松散地基中进行钻孔时，很容易发生坍孔。坍孔主要表现为在施工过程中出现孔内水位骤然降落，并冒出细密的水泡，钻杆较难钻进，钻机负荷显著增加，甚至钻头运转不起来。
1、其主要原因可能是：①护筒埋深较浅，或周围回填的粘土夯实不够，致使孔口土坍落；②护筒变形或形状不合适；③孔内水位高度不够，无足够的水头压力；④地下水位有较高的承压力；⑤在砾石层等处有渗流水或者没水，孔中出现跑水现象；⑥泥浆的稠度不够；⑦成孔速度太快，在孔壁中来不及形成泥膜；⑧用造孔机械在护筒底部造孔时触动了孔周围的土壤；⑨造孔机械的机械力过大，致使护筒与土层之间的粘着力减弱；⑩向孔内补水时，水流对孔壁有冲刷。
六、埋钻和掉钻
埋钻通常是由坍孔或钻锥冲进土层太深所引起的。掉钻主要是由于钻杆与钻锥松脱或钻杆断裂所致。一般可用套绳、打捞钩或小型冲抓锥抓取。如落体已被泥砂埋设，应用空气吸泥机吹开埋钻的泥砂，再提钻头。
从上述出现的事故原因分析和处理措施可见，钻孔灌注桩在施工当中应当引起足够的重视，严格按照规范操作，一旦出现施工质量事故时应认真分析事故原因，采取合理的技术措施，及时进行补救。对于存在问题的桩，不得隐瞒事实，应设法进行补救，更不宜轻易放弃，造成过多的损失。经过补救后的桩应认真进行检测，合格后方可使用，对补救后仍不合格的，就应与设计部门联系，采取补桩或其它措施
七、结语
桩质量的好坏直接决定结构安全，因此我们在施工管理过程中，一旦发现问题，应及时采取适当措施进行处理，确保桩基质量。
论文作者:许阿晓
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/10/26
标签：混凝土论文; 导管论文; 钻孔论文; 粘土论文; 泥浆论文; 钻杆论文; 裂隙论文; 《低碳地产》2016年12期论文;