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摘要：钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本低、施工简便等特点被广泛地应用于水运工程施工领域。厦门翔安工程在灌注桩施工过程中加强每一个环节的质量控制，对施工过程中可能发生的一些常见问题进行分析并制定出相应的解决措施，以便有效地对桩基质量加以把控。对此我们从质量控制的角度,对钻孔灌注桩施工过程中存在的问题进行论述，并给出相应的事前、事中、事后的处理办法。
关键词：灌注桩；常见问题；原因分析；处理办法
1工程概况
翔安南部欧厝片区盐田废改（AS地块）造地工程项目位于翔安区南端沿海前沿线，东侧紧邻大嶝大桥，南部与大小金门岛隔海相望，距小金门岛9.8km，距大金门岛8.6km。海侧护岸A段2316m；海侧护岸B段2768m，合同工期730日历天。
该工程护岸基础采用钻孔灌注桩，合计4962根。设计桩长为三种，分别为10.9m、11.9m、12.9m，桩径均为0.9m。
2常见问题产生原因及处理办法
2.1断桩
原因分析：
1、导管堵塞时，一般采用上下提振法，使混凝土强行流出，如果此时导管埋深太小，而上下提振幅度较大，易使导管提离混凝土面，造成断桩。
2、在混凝土灌注后期，容易误将泥浆中混合的坍落层视为混凝土表面，对混凝土面的高程度造成误判，卸管时提升过大，使导管提离混凝土面，造成断桩。
预防及处理办法：
1、根据《水运工程混凝土施工规范》（JTS202-2011）要求，导管埋入混凝土2-6m。以该工程为例，设计桩长12.9m，选用组合式导管共5节，最下面一节长度为5.6m，上面四节长度均为2.6m。如导管埋深2m，拆管时拆下来的一节导管长2.6m，此时导管底口脱离混凝土面0.6m，从而造成断桩。所以要依据使用的单节导管长度确定埋深，保证在拆卸上部导管时，下部导管依然埋置在混凝土面以下2-6m。
2、必须严格按照操作规程用规定的测深锤测量孔内混凝土顶面高程。在测量前，应校正测绳的准确度，以免对混凝土顶面高程造成误判。
3、对于因导管提离混凝土面造成断桩的情况分为以下几种处理措施：
施工过程中发生断桩情况要及时采取措施，确保在混凝土初凝前完成补救。
⑴二次导管插入法：在导管底端放置一个直径略大于管径的皮球，稍加固定，以便在导管下放过程中不至于滑落即可，快速将导管连带皮球插入至混凝土面以下3m左右，待料斗内注满混凝土后迅速上提导管0.5m，同时打开料斗塞，利用大量混凝土向下的冲力顶开导管底端皮球，皮球会在泥浆浮力作用下浮于泥浆表面，取出即可。此种方法即可以保证导管重新进入混凝土内，又可保证导管内不进泥浆。
⑵二次混凝土灌注法：迅速换用一个1.5倍于原料斗容量的大料斗，备足混凝土，将导管插入至距断桩面以上约0.2m处，待大料斗内充满混凝土后迅速拔出料斗塞，导管内及断桩处的泥浆在大量、连续的混凝土冲击下被全部挤出，使新旧混凝土重新结合，从而解决断桩问题。
⑶前注浆法：在利用现有泥浆泵连接好导管的同时，立即制备充足的高标号水泥浆（切记禁用早强水泥），将导管插入至距断桩面以下约0.5m处，通过泥浆泵将高标号水泥浆注入孔内，充分置换出断桩处泥沙，在充满水泥浆的环境中继续进行水下混凝土的灌注。
以上三种方法都是在施工过程中采取的措施。采取措施后，待首罐混凝土灌注完毕，上下插拔导管，使新旧混凝土充分混合。
4、后注浆法：后注浆法是在成桩检测后发现为断桩时而采取的措施，属于事后控制。具体措施为：利用工程钻机在断桩面上钻2个以上孔径小于10cm的注浆孔，钻至断桩面以下约50cm处，并埋设注浆管，用高压泵将高标号水泥浆注入孔内，以置换出断桩部位的泥浆及沉渣等，待水泥浆固化后，桩的整体性将大大提高。
2.2导管堵塞
原因分析：
1、由于供料不及时等原因导致混凝土灌注时间较长，而上部混凝土已接近初凝，流动性差，且随着时间的延长，泥浆的残渣不断沉淀，从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物，新灌混凝土无法顶升旧混凝土，造成灌注困难而堵管。
2、灌注过程中操作不当，大量混凝土灌入料斗，导管内空气无法顺利排出，混凝土下灌困难，造成堵管。
3、雨天施工，大量雨水进入漏斗，导管内空气无法顺利排出，混凝土下灌困难，造成堵管。
4、混凝土质量缺陷。混凝土和易性、流动性差或离析，使粗骨料聚集在一起，造成堵管。
5、导管使用后不及时清理，混凝土残渣凝固在导管内壁，管径减小，久而久之造成堵管。
预防及处理办法：
1、做好施工组织工作，确保混凝土能够连续供应。首罐混凝土量应不小于计算量，下灌时产生的冲击力足以克服泥浆阻力，快速连续施工，使混凝土和泥浆一直保持流动状态。
2、在灌注混凝土过程中应尽量保持混凝土匀速下灌，排出导管内空气，保持导管内外气压平衡。
3、雨天施工时，可在料斗上方搭设防雨棚，以免料斗内进入大量雨水。
4、混凝土灌注前应做坍落度试验。该工程灌注桩混凝土设计坍落度为200±20mm，以此判断混凝土是否满足要求，把好质量关。
5、导管使用完毕后需及时用清水冲洗，清除导管内混凝土残渣，做好日常保养。
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2.3塌孔
钻孔过程中孔内水位突然下降，泥浆面出现细密连续的气泡，孔内出渣量显著增加；护筒内泥浆突然溢出护筒，随即孔内水位迅速下降，且有气泡出现。以上两种现象均为发生塌孔。
原因分析：
1、钻机直接触及护筒，由于钻孔产生的振动使孔口段坍塌。
2、吊入钢筋笼时，定位不准确，钢筋笼下放过程中碰撞孔壁。
3、护筒埋深不足，护筒下端的孔壁过于软弱，在孔口的水压力下发生坍塌。
4、成孔速度过快，护壁泥浆来不及形成泥膜，泥浆浓度不足，起不到有效的护壁作用。
预防及处理办法：
1、钻孔前应检验钻机是否与护筒接触。
2、钢筋笼下放时应定位准确，避免刮擦孔壁。
3、增加护筒的埋置深度，使护筒底端不漏浆，保证孔内水位，使孔内水压大于孔外，增加孔壁侧压力，一般护筒埋深应穿透软弱土层1m左右为宜。
4、提高泥浆质量，选用相对密度、粘度和胶体率较大的优质泥浆。该工程土质为粉质粘土，就地取材制造泥浆，清孔效果较好。
5、当塌孔现象不严重时，只要加浓泥浆，将塌下的泥渣翻运出孔口即可。若塌孔严重时，用粘土掺砂砾回填，待回填土沉实后，重新钻孔成桩。
2.4钢筋笼上浮
原因分析：
1、钢筋笼下放时定位不准确，高于设计标高。
2、混凝土质量差，流动性小，在灌注过程中，混凝土将钢筋笼顶升，造成钢筋笼上浮。
3、混凝土灌注速度过快，产生向上的顶托力，造成钢筋笼上浮。
4、混凝土灌注不连续，持续时间过长，上层混凝土已趋于初凝，与钢筋笼之间存在裹挟力，在后续灌注过程中，钢筋笼随混凝土上升而上浮。
5、导管埋置深度低于钢筋笼底端，混凝土顺着导管从底口外翻的同时给予钢筋笼向上的作用力，将钢筋笼顶升。
6、导管提升时用力过猛，钢筋笼钩挂导管与其一同上升。
预防及处理办法：
1、钢筋笼应定位准确，与孔口处焊接牢固，并严格控制其顶标高；
2、严格把好混凝土质量关，对混凝土的坍落度试验要严格按规程操作，对流动性差、坍落度不符合设计要求的一律不予使用；
3、灌注混凝土过程中，灌注速度要控制均匀，切勿出现忽快忽慢的情况，尽量缩短灌注时间，确保能够连续、不间断灌注，直至灌注完成；
4、混凝土灌注过程中应保持导管底距孔底0.2-0.4m，并随着混凝土面的升高，及时拆卸导管。
5、拆卸导管时应多加注意，不要用力过猛提升导管，避免提连钢筋笼。若钢筋笼因导管埋深过大而上浮时，立即拆除部分导管，拆除后可适当上下提振导管，钢筋笼在导管反复提振的作用下受到抽吸而回落，但这一补救措施效果不是特别明显，所以要加强事前控制，避免钢筋笼上浮。
2.5桩身缩颈、夹泥
原因分析：
1、工程所在地地质条件较差、流砂、淤泥层较厚，易造成桩身缩颈、夹泥。
2、灌注混凝土过程中出现塌孔。
3、混凝土质量差，严重离析。
4、清孔后混凝土灌注不及时。
预防及处理办法：
1、使用浓度高、粘着性好的干净泥浆进行清孔，保护好孔壁，阻止塌孔进一步加剧。
2、钢筋笼下放时应定位准确，且控制好速度，不宜过快过猛，避免与孔壁发生刮擦。
3、严把混凝土质量关，做好各项指标检测试验。
4、做好施工组织工作，确保清孔结束后立即灌注混凝土。
5、当混凝土灌注完成后发现桩身缩颈、夹泥，探测发生位置，如位置较浅可进行开挖修补。若位置较深，且缩颈严重时应考虑以两根较小直径的桩代替原来的桩，进行补桩。具体实施措施应与设计单位、监理单位共同商定。
3结语
该文以工程实例为依托，以理论为指导，以最新规范为标准，对钻孔灌注桩施工全过程进行严格的质量控制，对施工过程中常见问题产生原因进行详尽分析，对解决措施进行合理阐述，为其他类似工程提供可靠参考。
参考文献：
[1] JTS202-2011,水运工程混凝土施工规范[S].
[2] JTS167-4-2012,港口工程桩基规范[S].
[3] 李晓波,张慧丽.浅谈钻孔灌注桩断桩处理[J]. 黑龙江交通科技.2006,11.
论文作者:张康财
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/20
标签：混凝土论文; 导管论文; 泥浆论文; 钢筋论文; 料斗论文; 过程中论文; 钻孔论文; 《基层建设》2017年5期论文;