昝存山
（中铁二十四局集团有限公司）
【摘 要】钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大，因此在工程中都得到了广泛的应用。钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。必须防治在钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中经常出现的施工质量问题，保质、保量地完成桩基施工任务。
【关键词】钻孔灌注桩；质量问题；预防措施
引言：
钻孔钻孔灌注桩定义：灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。
1、成孔质量问题及防治指施
1.1、孔壁坍陷
在钻孔过程中，如孔内水位急剧下降，并有气泡伴生，同时，出碴量显著增加，钻机进尺不动，钻机负荷明显增大，此时，应认定为坍孔。
产生坍孔的原因：首先在于施工前地层情况分析不明，没有根据各地层地质资料采取相应施工方案，包括泥浆比重或泥浆粘度、胶体率等指标适时调配不当等。其次，孔壁水压不平衡和护筒埋置太浅漏水也可造成坍孔。
预防措施：坍孔的预防在于“常看”、“常补”。“常看”就是要对各地层地质情况做到心中有数，随时注意钻进情况，随时观察水位情况。“常补”，就是当钻进松散粉砂土或流砂中时，要及时补充较大比重、粘度的泥浆，甚至可补充投入掺片石或卵石的粘土。
1.2、护筒冒水
护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉．护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。
造成原因：埋设护筒的周围土不密实．或护筒水位差太大．或钻头起落时碰撞。
预防措施：在埋筒时，四周的土要分层夯实，漏浆时要从新选用黏土夯实。钻头起落时，应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时．则应重新安装护筒.
1.3、钻孔偏斜
钻成孔偏离设计桩位或垂直度、倾斜度不符合标准，称为钻孔偏斜。其危害轻者使灌注桩施工时，钢筋笼吊入困难、安装无法到位，影响桩柱式墩台相位精度，重者严重影响桩的承载受力情况，造成事故隐患。
钻孔偏斜的原因：一方面是钻机安装不妥，如底座基础不稳定，产生不均匀沉降，造成钻盘倾斜或钻杆变形，接头不正所致。另一方面则与地质情况有关，当遇有孤石、探头石时，当钻入地层软硬交替不断变化时，当在粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进时，都可能发生偏斜。可见，钻孔偏斜的预防，“安好”、“调好”尤为重要。
预防措施：根据地质剖面图,随时掌握钻孔进尺的地质构造,调整冲程高度,抛片、卵石和粘土数量。经常用验孔器测量孔径大小,并对钻孔泥浆进行检测和试验,填写好钻孔施工记录;如发现偏孔现象,及时查明偏孔原因及部位,然后回填片卵石粘土混合料至偏孔部位以上30cm。“安好”就是要将钻机安装好。钻机的转盘、底座水平、起重滑轮轮轴、卡孔、护筒中心应安装在一条竖直线上，同时要在钻机上安装导向架。“调好”就是要调整好。钻杆、接头要及时检查，及时调正；钻杆弯曲要及时调直；遇到复杂地质时，为防止抢进度盲目加压钻进使钻孔向软弱层倾斜，要及时调速。
钻孔偏斜后，应查明原因，采取相应措施。包括稳固基座基础；在偏斜处吊住钻锥反复扫孔；加填粘性土至偏斜处，待沉淀密实后再行钻进等。
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1.4、桩底沉渣过厚
钻孔成形后，仅采用掏碴法、喷射法和加深孔底等来替代清孔，常常会造成孔底沉淀超厚。其危害在桩尖部使承载力降低，在桩身部则可能产生夹泥、夹层，甚至发生断桩。
造成上述的原因：在于清孔方法简单不当。掏碴法只注意孔底的粗粒钻碴，而忽略了泥浆的相对密度。这样一来，后期灌注混凝土时，过大密度的泥浆将沉淀至孔底；喷射清孔时，除对孔壁压力不好掌握易造成坍孔外，对孔底沉淀物也作用有限。
预防措施：抽浆清孔法的要点在于“抽清”和“测明”。“抽清，就是要有效降低孔内泥浆的相对密度，“清”只是相对而言。清孔后泥浆的相对密度要满足设计要求。“测明”，就是要在清孔后，分别从孔口、孔中部、孔底部提取泥浆，测定要求的各项指标是否符合质量标准要求。
2、水下混凝土灌注中出现质量问题及预防措施
2.1 卡管
水中灌注混凝土过程中．无法继续进行的现象。
造成原因：初灌时导管离孔底太近，颠管时导管底部插入沉渣中导致堵塞；混凝土和易性、流动性差造成离析；混凝土中粗骨料粒径过大。
预防措施：灌注导管底部至孔底的距离应为300~500mm ，在灌浆设备的初灌量足够的条件下，应尽可能取大值。砼的级配与搅拌必须保证砼的和易性、水灰比、坍落度及初凝时间满足设计或规范要求，现场抽查每车砼的坍落度必须控制在冲孔灌注桩施工规范允许的范围以内。
2.2 钢筋笼上浮
在灌注砼或提升导管时钢筋笼上浮。
造成原因：当灌注的砼接近钢筋笼底部时灌注速度过快，砼将钢筋笼托起；或提升导管速度过快，带动砼上升，导致钢筋笼上浮。在提升导管时，导管挂在钢筋笼上，钢筋笼随同导管一同上升。
预防措施：当所灌注的砼接近钢筋笼时，要适当放慢砼的灌注速度，待导管底口提高至钢筋笼内至少2m以上时方可恢复正常的灌注速度。在安放导管时，应使导管的中心与钻孔中心尽量重合，导管接头处应做好防挂措施，以防止提升导管时挂住钢筋笼，造成钢筋笼上浮。钢筋笼的位首高于设计位置的现象。
2.3 断桩
在灌注砼过程中，由于导管拔脱，泥浆进入导管内，致使孔内泥浆豁然迅速下降。由于导管接头处密封不好，致使泥浆进入导管，若继续灌注，则会在砼中出现泥浆夹层。
造成原因：砼坍落度小、离析或石料粒径较小，在砼灌注过程中堵塞导管，且在砼初凝前未能疏通好，不得不提起导管时，从而形成断桩。在导管提拔时，由于测量或计算错误，或盲目提拔导管使导管提拔过量，从而使导管底口拔出砼面，或使导管口处于泥浆层或泥浆与砼的混合层中，形成断桩。
预防措施：导管使用前，要对导管进行检漏和抗拉力试验，以防导管渗漏。每节导管组装编号，导管安装完毕后要建立复核和检验制度。导管的直径应根据桩径和石料的最大粒径确定，尽量采用大直径导管。下导管时，其底口距孔底的距离不大于40-50cm，同时要能保证首批砼灌注后能埋住导管至少1m。
2.4、钻孔桩发生中心偏位
破除桩头后，经测量放样检查钻孔桩中心与设计要求存在偏差。
造成原因：桩位定位存在误差。护筒的形状不符合要求或埋设时出现偏差。钢筋笼定位不准确。
预防措施：在桩位定位时要认真复核，做好骑马式控制桩并采取一定的保护措施，以便能够准确确定钻头中心及对钢筋笼进行准确定位。护筒的形状要符合要求，埋设时其四周的回填要密实，防止在钻进过程
结束语
总之，为了提高钻孔灌注桩的施工质量，必须认真分析灌注桩施工过程中可能出现的质量问题，结合工程的实际情况，选择适宜的预防措施。同时，应编制有针对性、可行性和指导性专项施工方案，指导施工。施工中，应严格执行有关规范规程和专项施工方案的要求，才能提高钻孔灌注桩工程的施工质量。
参考文献：
[1]中华人民共和国交通部发布.公路桥涵施工技术规范[S].
论文作者:昝存山
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年8月供稿
论文发表时间:2015/12/7
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