（北京送变电有限公司 北京房山 102401）
摘要：由于桩基础所具有的施工简便、承载力高等特点，现今已被越来越多的用作各类工程的基础建设，其中也不乏电力工程项目。本文对钻孔灌注桩在施工过程中较为容易出现的断桩、钻孔偏斜、孔壁坍塌等质量问题产生的原因进行了简要的分析，并提出了相应的解决办法。
关键词：电力工程；钻孔灌注桩；质量控制
1 引言
随着电力施工的高速发展，为了适应地形地址又能满足机械化施工的要求，在基础设计中通常采用桩基础的形式，本文对桩基施工的质量控制进行了探索和研究，并对施工中一些常见问题提出解决办法，以期为同行提供借鉴和参考。
2 灌注桩基础概述
2.1 灌注桩的定义与分类
灌注桩一般是指在施工过程中使用各类机械或人工，通过开挖或挤压形成一定直径的桩孔，并在其中设置钢筋笼用以加强结构强度，最后通过安放在孔中的导管灌注混凝土所形成的桩基基础。目前我国被应用最为广泛的灌注桩可按其成孔方式的不同分为：沉管式灌注桩、钻孔式灌注桩和人工挖孔式灌注桩。
2.2 钻孔灌注桩与电力工程基础项目
随着世界经济的飞速发展和建筑业的兴起，越来越多的建筑基础使用灌注桩基础，而反循环钻机的普及逐步取代原本施工噪音大、能耗高、施工难度大的挤压桩。我国自上世纪60年代开始引进该项施工技术，最初被用于港口及桥梁建设项目之中，但由于其具有施工噪音低、振动少、对周边土层影响小等优势，目前已成为工程基础施工的首选。正是由于其对施工设备便于移动，可满足不同场地条件以及能够在高架、森林等净宽相对较低的区域进行施工作业等特点，十分符合电力项目工程地质差且施工条件恶劣的特点。又因对已成型钻孔进行二次扩孔而无需对施工设备进行大规模的调整的优点，又成为了电力工程选择钻孔灌注桩作为桩基础项目施工工艺的另一重要原因。
3 钻孔灌注桩基础施工中易产生的问题
正是由于混凝土钻孔灌注桩对施工机械和场地条件的要求相对较低，因此对其施工质量的控制更多在于施工工艺和关键工序的管控。笔者在对以往的灌注桩质量问题的案例进行初步分析和归纳后，对其中占比较大的断桩、钻孔偏斜、孔壁坍塌等三类问题发生的根源进行了剖析。
3.1 断桩
断桩通常是指在桩体混凝土凝固后，出现桩体出现断裂或桩体内部的混凝土中夹杂泥浆或砂砾等问题。究其原因主要有以下几点：（1）水下混凝土灌注过程中，灌注设备的导管离钻孔底部过高，混凝土被钻孔内部的冲洗液稀释，水灰比增大，导致砼强度降低甚至不凝固，使桩身与基岩间被不凝固混凝土填充。（2）在混凝土浇筑和振捣过程中，由于导管提升和起拔过快、过量，将导管底部出口拔离混凝土面，造成断桩。（3）混凝土在运输过程中耗时过长，砼坍落度损失较大，在灌注过程中堵塞导管，且在砼初凝前未疏通好，从而形成断桩。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2 钻孔偏斜
钻孔偏斜一般是指钻机在作业时所产生的桩孔垂直度及桩径产生变化，钻孔偏斜容易导致桩基础强度和稳定性的下降，并影响周围桩位的施工作业。通过对钻孔偏斜事故的现场调查，不难发现其主要因为钻机安装稳定性差所造成的钻机不稳以及钻杆由于钻进时土层硬度变化大而产生的弯曲和形变。
3.3 孔壁坍陷
钻孔灌注桩施工质量事故中孔壁坍塌较难发现，一般出现钻孔内的冲洗液涌出大量气泡、出现护筒脱落或者泥浆突然漏失等现象，很可能发生了孔壁坍塌。另外在浇筑水下混凝土之前，可以使用带刻度的导管判断孔内深度是否与终孔验收时一致，若深度不一致，则是在终孔后再发生了塌孔，应停止浇筑，重新钻孔。施工区域土质疏松、护筒安置不当、孔内泥浆液位较低、泥浆稠度太小等因素是导致孔壁坍塌的主要原因，另外在成孔过程中钻进速度过快、钻机空钻时间过长、成孔后未及时进行混凝土灌注或灌注施工时间过长也是引发孔壁坍陷的潜在因素。
4 钻孔灌注桩基础施工质量问题的应对策略及预防
4.1 断桩的应对策略
为了避免出现断桩而影响施工进度，首先在钻孔完成后必须认真对桩孔进行清理和冲刷，确保孔底沉渣满足设计要求；其次，在灌注前应当对混凝土进行仔细的核对，尤其是注意其和易性、流动性、坍落度损失等几方面问题，在估算混凝土方量时保留10%左右的預备量，以免在灌注的过程中出现等料停工、运料不及时等情况，混凝土各项技术参数核实无误后及时灌注混凝土；下导管时，其底口距孔底的距离控制在30～50cm，同时要能保证首批砼灌注后能埋住导管至少1m，灌注过程中，导管的埋置深度一般控制在2m～4m范围内；在混凝土浇注过程中，现场管理人员应有专人测量砼的灌注深度，确定提拔导管的长度；浇注水下混凝土应连续快速、一次浇完，同时应避免停电，不得切断水源。
4.2 钻孔偏斜的应对策略
为了防止出现钻孔偏移的问题，在现场施工中须首先确保地面平实压实，使钻机处于水平状态。安装钻机时要求转盘中心与钻架上得起吊滑轮在同一轴线，与钻头位置偏差不大于20cm，如在施工过程中遇到的不均匀土应立即调整钻机结构自重和刚度。其次，当钻头遇到斜岩时，采用慢速推进的方法钻进。一旦发现钻孔在施工中出现偏差，可以立即停止钻进作业并利用钻头对钻孔偏移区域进行上下反复清扫以达到纠偏效果。若纠偏效果不明显，应对钻孔偏移区域回填块石和黏土，随后重新进行钻进作业。
4.3 孔壁坍陷的应对策略
由于灌注桩通常是在于地质条件较差的地区施工，随着钻孔深度及孔径的增大，极易造成孔壁坍塌。为了避免钻孔在施工期间发生孔壁坍塌，可在钻孔深度和直径达到一定数量等级时适当加大护筒深度，并用水泥砂浆对护筒四壁进行填封。同时，在施工过程中，确保钻孔内的泥浆液位高于地下水水位，并保证泥浆的稠度不被稀释。另外，在施工期间避免出现因钢筋笼碰撞孔壁而引发的孔壁坍塌，尽量缩短成孔后的待浇筑时间，确保成孔质量。
5 结语
随着各类桩基施工工艺的不断进步，越来越多的桩基会被应用于电力工程之中。因桩基施工过程是在地表以下，各道工序的施工及验收不像上部结构一样能直观的表现出来，对桩基的质量控制增加了一定的难度。通过本文的撰写，期望对灌注桩的质量控制有所帮助，并进一步规范施工行为，使之能更好地为工程建设服务。
参考文献：
[1]陈黎斌.浅谈电力工程钻孔灌注桩基础的质量控制[J].广东科技，2009（6）：87～88.
[2]徐坚.浅析输电线路基础施工技术[J]中国高新技术企业，2016（29）：99～100.
[3]梁熙.钻冲孔灌注桩基础在输电线路上的应用[J].广东输电与变电技术，2005（5）：62～65.
论文作者:王正,许富华
论文发表刊物:《河南电力》2018年8期
论文发表时间:2018/10/16
标签：钻孔论文; 混凝土论文; 导管论文; 过程中论文; 钻机论文; 桩基论文; 桩基础论文; 《河南电力》2018年8期论文;