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摘要：本文通过对钻孔灌注桩施工过程中常见的质量问题进行分析，在理论和实践相结合的基础上，简述了城市桥梁钻孔灌注桩施工质量问题的原因分析及预防措施。
关键词：钻孔灌注桩；质量问题；原因分析；预防措施
钻孔灌注桩因其施工工艺成熟、承载力高、适用范围广等优点，已被广泛应用于市政桥梁基础结构工程中。但由于钻孔灌注桩是一项隐蔽工程, 采用导管水下灌注混凝土，地下作业不可预控因素多，施工质量控制难度大，易出现短桩、斜桩、塌孔、缩径、夹渣、断桩等质量问题，更可能造成质量事故，在施工中必须严格管控各工序质量。下文简述了钻孔灌注桩的常见质量问题及预防措施。
（一）短桩
原因分析：1.地质勘探完成后场地需进行回填，由于技术人员在确定作业场地高程时计算失误及施工测量孔口高程时疏忽大意而引起的误差；2.不当的孔深测量方法
预防措施：1.开工前认真研究设计文件，对钻孔灌注桩、打桩机械等各施工参数进行计算校核，推算出作业场地高程，确保场地回填高程满足设计及施工要求；2.认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程，每根桩开孔前复测一次桩位孔口高程；3.孔深测量应采用丈量钻杆的方法，取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面，不宜采用测绳测定孔深。对于端承桩钻孔的终孔标高应以桩端进入持力层深度为准，不宜以固定孔深的方式终孔。因此，依据工程地质资料、设计文件、钻机振动情况、进尺速度、取样检测等综合情况，判定钻孔是否进入桩端持力层。
（二）斜桩
原因分析：1.施工场地平整度和密实度差，钻机安装不平整或钻进过程中地面发生不均匀沉降，导致钻孔偏斜；2.护筒埋设中心与桩位中心偏差过大；3.钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大，造成钻孔偏斜；4.钻进中遇软硬土层交界面或倾斜岩面时，钻进速度过快、钻压过高使钻头受力不均匀，造成偏离钻进方向。
预防措施：1.压实、平整作用场地，见证取样检测场地压实度、平整度是否满足设计文件要求；2.扩大钻机支承面积使其稳固，安装钻机时应严格检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度，钻孔过程中应定时检查主动钻杆的垂直度，若发现偏差应立即调整；3.定期检查钻头、钻杆、钻杆接头，发现问题及时维修或更换；4.在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进，应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜，应停钻检查、分析原因、及时处理。若钻孔偏斜超过设计和规范要求，应果断回填黏土，冲平后再低速低钻压钻进；在复杂地层钻进，必要时可在钻杆上加设扶正器。
（三）塌孔与缩径
原因分析：塌孔与缩径形成原因基本相同，主要由于地层复杂、钻机钻进速度过快、护壁泥浆性能差、提钻及安装钢筋笼时碰撞孔壁、成孔后未及时灌注混凝土等原因造成的。
预防措施：1.认真研究设计文件和地质勘探资料，制定钻孔灌注桩专项施工方案和相关应急预案；2.钻机钻进速度不应过快，宜控制在2m/h以内；3.泥浆性能指标中，比重、黏度、含砂率等应满足设计及规范要求，若孔内泥浆不能满足使用要求，可采用添加烧碱、黏土粉、木质素等方法，改善泥浆性能，从而形成“泥膜”保护孔壁，防止地下水渗入钻孔内；灌注桩成孔后应立即灌注混凝土。
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（四）灌注混凝土时堵管
原因分析：主要由于隔水栓质量不合格、灌注导管接头连接不紧密或焊缝开裂、导管底距孔底深度太小、灌注过程中灌注导管埋深过大、混凝土配制质量差、完成二次清孔后灌注混凝土的准备时间太长等。
预防措施：1.购买符合要求的隔水栓并正确使用；2.导管安装前应进行检查，检查导管是否存在裂缝孔洞、接头是否密封，导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，符合要求方可使用；3.初灌前导管底部至孔底的距离应为300-500mm，灌注过程中由专业人员负责控制导管提拔速度，正常灌注时导管埋置深度宜控制为2-6m之间；4.配制性能符合要求的混凝土、优化配合比设计、做好现场试配工作，采用高强度水泥时，应控制混凝土的初凝、终凝时间与单根桩灌注时间的关系，必要时添加缓凝剂；5.施工现场应严格控制好配合比（特别是水灰比）和混凝土搅拌时间，掌握好混凝土的和易性及其坍落度，防止混凝土在灌注过程中发生离析和堵管；积极与混凝土供应商沟通联系，二次清孔后立即灌注混凝土。
（五）灌注混凝土时钢筋笼上浮
原因分析：1.钢筋笼安装后固定不牢固；2.混凝土灌注至钢筋笼底部时，灌注速度太快，使混凝土向上的灌注顶力将钢筋笼托起；3.混凝土初凝和终凝时间太短，使孔内混凝土过早结块，当混凝土面上升至钢筋笼底部时，结块的混凝土托起钢筋笼；4.清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，混凝土灌注过程中砂粒沉积在混凝土面上，形成较密实的砂层，并随孔内混凝土的灌注逐渐升高，当砂层上升至钢筋笼底部时托起钢筋笼；
预防措施：1.在孔口将钢筋笼固定牢固；2.配置性能良好的泥浆，通过泥浆循环将砂粒携带至地面；3.认真清孔，有条件时优先采用泵吸反循环清孔，使孔内泥浆含砂率和孔底沉渣厚度符合设计及规范要求；4.配制符合设计要求的混凝土；5.当混凝土灌注至距钢筋笼底部1m左右时，应降低灌注速度。
（六）夹渣、断桩
原因分析：1.混凝土初凝和终凝时间太短或灌注时间太长，使首批混凝土上部结块，与后续混凝土未形成整体，造成混凝土夹渣；2.拌合物发生离析使桩身中断；3.二次清孔后泥浆比重小，若准备时间过长未及时灌注混凝土，易发生孔壁坍塌，使桩身中断；4.混凝土初灌量不够，造成导管埋深太小或导管未进入混凝土面；5.混凝土灌注过程中拔管长度控制不准，致使导管拔出混凝土面；6.清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，混凝土灌注过程中砂粒沉积在混凝土面上，形成沉积砂层，阻碍混凝土的正常上升，当混凝土冲破沉积砂层时，部分砂粒及浮渣被包入混凝土内，严重时可能造成堵管事故，导致混凝土灌注中断。
预防措施：1.认真清孔，二次清孔后检查孔内含砂率和沉渣厚度，符合要求后方灌注混凝土；2.优化混凝土配合比，从混凝土原材料采购、搅拌、运输、浇筑等方面加强质量监管；3.单根桩混凝土灌注时间应控制在1.5倍混凝土初凝时间内；4.提前做好原材料供应，钢筋笼安装前，等待灌注混凝土的罐装车宜在3辆以上，二次清孔合格后应立即灌注混凝土；5.正常混凝土灌注中导管埋置深度宜控制2-6m之间，并由专业人员负责控制导管提拔速度；
结束语：
钻孔灌注桩的施工质量，决定着上部主体结构的整体安全。应加强对钻孔灌注桩各工序的质量控制，以保证工程整体质量。对质量控制要以事前控制为主，即在工程施工前做好充足准备工作，制定相关应急预案和防范措施；以事中控制为重点，即在测量定位、钻孔、成孔、安装钢筋笼、灌注混凝土等工序重点控制；以事后控制为辅助，即对已完工的钻孔灌注桩进行桩身结构完整性及承载能力检测试验，已检验钻孔灌注桩成桩后是否满足设计要求。同时，要加强施工现场软硬件设施建设，提高施工技术和作业人员素质，加强制度建设，保证钻孔灌注桩质量有坚实的基础。
参考文献：
[1]朱显波.钻孔灌注桩的常见施工质量通病及其防治措施[J].工业技术,2010.12.05
[2]市政公用工程管理与实务.2016年版
论文作者:郑元胜
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/26
标签：混凝土论文; 钻孔论文; 导管论文; 钢筋论文; 钻杆论文; 泥浆论文; 预防措施论文; 《基层建设》2017年5期论文;