摘要：在建筑工程的基础施工中，钻孔灌注桩的应用比较广泛。本文以此为核心，首先介绍了施工工艺流程，然后指出常见的施工质量缺陷，并提出相应的处理方法，最后阐述了桩基质量的检测手段，以供参考。
关键词：钻孔灌注桩；施工；工艺流程；质量缺陷；处理
在道路桥梁、商业建筑中，钻孔灌注桩是常用的基础施工类型，具有作业简单、性能优良的特点。但是，由于桩基施工属于隐蔽工程，且现场施工会受到诸多因素的影响，例如地形地质、水文气候、机械设备、原材料、承载力等，因此容易产生质量缺陷。明确缺陷的形成原因，并采用有效的处理方法，是施工人员的工作重点。以下对此进行深入探讨。
1、钻孔灌注桩施工工艺流程
第一步，场地平整。按照设计图纸和施工要求，对施工场地进行平整，要求彻底清除杂物，对软土进行换填；如果存在浅水，可以采用筑岛法；如果位于陡坡，可以使用型钢搭设平台，确保钻机设备不会倾斜。
第二步，埋设护筒。护筒的作用是固定桩位、保护孔壁，并引导钻头的下钻方向。护筒内径要求比桩径大15-20cm，顶部高程高于地下水位1.5-2m；将平面偏差、垂直度偏差，分别控制在5cm、1%以内。
第三步，泥浆制备。泥浆主要是由粘土、水、添加剂组成的，能够填充不同土层的孔隙，将孔内水压维持在一定范围内，从而加固孔壁。泥浆制备过程中，应该合理设置密度指标，在夹砂层中控制在1.2左右，在夹卵石层中控制在1.4左右，并根据土质特征进行调整。
第四步，钻孔清孔。钻孔作业之前，应该保证钻机就位，促使桩孔中心、转盘中心、钻机顶部吊滑轮处于同一直线上。采用分班连续作业法，及时观察土质变化，保证图实相符；首先缓慢推进，当导向部位完全进入土层后，即可加快钻速，直至达到设计深度。清孔时，要求孔内水位在地下水以上1.5m，主要采用换浆法、抽浆法，彻底清理杂物和浮浆，但不能加深孔底。还要检查成孔的长度，成孔外径不能小于桩基直径。
第五步，下放钢筋笼。钢筋骨架下放至桩孔内，重点是对骨架顶部进行固定，防止混凝土灌注时会产生上浮力，将高程偏差控制在±5cm以内。另外，应该提前在钢筋骨架上设置混凝土垫块，用于控制骨架和孔壁之间的间距。
第六步，灌注混凝土。混凝土灌注前，应该检测坍落度指标，将混凝土温度控制在5℃以上，冬季施工需采取保温措施。导管底部距离孔底，应该保持在25-40cm，导管插入混凝土的深度控制在1m以上；还要控制好灌注速度，避免混凝土离析，桩基顶部的灌注高度比设计高度高出0.5-1m。
2、钻孔灌注桩常见施工质量缺陷及处理方法
钻孔灌注桩的施工质量缺陷，主要集中在钻孔、成桩两个阶段，应该分析实际施工情况，制定有效的处理方法。具体如下：
2.1 导管堵塞
分析导管堵塞的原因，一是隔水塞制作不满足要求，直径过大或过小，导致混凝土卡管或发生离析。二是灌注期间导管漏水，混凝土发生离析，粗骨料聚集后堵管。三是混凝土的坍落度小，由于流动性差，在导管内的停留时间长，从而造成堵管。四是灌注时间延长，泥浆表面的沉淀物积聚后堵管。
对此，处理方法如下：灌注前使用清水冲洗管道，保证导管通畅；在保证混凝土质量的前提下，尽量加快灌注速度；发生堵管后，深度较浅可以使用长杆进行冲捣，深度较大可以对导管多次提升振动，必要时将导管拔出，清理堵塞部位后重新插入混凝土内灌注。
2.2 孔壁坍塌
造成孔壁坍塌的原因，一是地质条件复杂，由于钻进过快，泥浆的护壁作用弱，或成孔后的空置时间长，就会造成塌孔。二是施工单位缺乏技术经验，没有正确处理施工意外。三是混凝土灌注期间，孔壁出现流砂、软塑土等，导致泥沙陷落。四是孔口周围排水不到位，或者钢筋笼下放时碰撞到孔壁。
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对此，处理方法如下：钻机在钻进作业时，要控制好垂直度，在护筒的合适位置开孔，护筒内水头高度保持1.5m左右。采用反循环钻孔法时，应该控制好钻进速度，确保泥浆形成了有利的保护屏障。发生塌孔之后，使用粘土回填至桩顶，夯实并等待沉降完成后，重新进行钻进；如果塌孔严重，则要使用砂石和粘土对整个孔位进行回填，待性能稳定后重新钻进。
2.3 钢筋上浮
安放钢筋笼后出现上浮现象，原因一是孔口固定不牢固，或者导管下放时绊住了钢筋笼；二是混凝土灌注期间，导管的提升时机不对，混凝土会对钢筋笼产生较大的冲击力，促使其上浮；三是混凝土性能不达标，例如坍落度大、容易离析，会造成钢筋笼难以插入混凝土，从而造成上浮；四是灌注时间过长，表层混凝土形成硬壳，对钢筋笼产生握裹力，而底部混凝土从导管流出后产生向上推力。
对此，处理方法如下：准确定位钢筋笼的初始位置，在孔口周围进行固定，或者将其焊接在护筒顶部的施工平台上。尽量加快混凝土的灌注速度，必要时可以使用外加剂，严格控制混凝土的性能指标，将导管埋深维持在1.5m左右。混凝土高度达到底口4m以上，应该拆除导管；发生上浮现象后，暂时停止灌注作业，计算导管埋深、混凝土标高，对导管进行适当提升后继续浇筑。
2.4 桩底沉渣过多
桩底沉渣过多的原因，一是清孔不彻底，没有按照工序进行二次清孔；二是泥浆的比重小、灌注量少，无法促使沉渣浮起；三是钢筋笼在下放过程中，因碰撞孔壁导致泥土掉进桩底；四是清孔后的等待时间长，造成泥浆沉积。
对此，处理方法如下：钻孔作业完成后，将钻头提高15cm左右，进行慢速空转，将循环清孔时间控制在30min以上。泥浆制备时，应该采用性能良好的粘土，控制好稠度、比重等参数。下放钢筋笼时，钢筋笼的中心和孔位中心保持一致，避免接触孔壁，并且及时灌注混凝土。初次灌注时，应该保证足量的混凝土，保证导管埋入混凝土1m以上，达到清除沉渣的效果。
2.5 导管拔出砼面
第一，导管拔出混凝土面，主要是发生在堵管时，如果导管上下提振操作不当，或者埋深较小，就会出现提漏现象。第二，泥浆的稠度过大，计算导管埋深时会造成误差过大，促使导管的提升拔出砼面。第三，灌注期间，将泥浆中的混合塌土层误认为是砼表面，也会造成导管拔出砼面。
对此，处理方法如下：按照规范标准，测量孔内混凝土的表面高程，为导管的提升提供数据支持。如果混凝土灌注量较小，可以采用气举反循环法，能彻底清除桩底泥浆，避免形成施工干扰。
2.6 成桩断桩
断桩是一种严重的质量缺陷，形成原因一是混凝土自身性能差，发生离析后灌注会导致骨料卡管，提升导管就可能形成断桩；二是对于混凝土的表面标高计算出现差错，导致导管埋深小，导管拔脱就形成夹层断桩；三是首批混凝土的灌注量少，没有完全埋住导管底部。
对此，处理方法如下：如果断桩发生在灌注初期，可以对混凝土吸除，重新进行灌注。如果孔内灌注量较大，可以切割部分钢筋笼，并击碎混凝土，清除残渣后重新灌注。
3、桩基质量检测手段
为了保证钻孔灌注桩的施工质量，就要严格进行质量检测，以超声波透射法为例，探头会向桩体发射周期性的超声脉冲，然后接收信号并进行分析，通过能量损失、传播时间等指标，评价成桩质量。为了保证检测准确性，混凝土灌注之前，应该预埋一定数量的管道，以便探头渗入到桩体内部。
结语：
综上所述，钻孔灌注桩是建筑施工中常见的桩基类型，为了保证施工质量，要求制定科学的施工方案，将各种影响因素囊括其中，加强监督管理工作。针对导管堵塞、孔壁坍塌、钢筋上浮等质量缺陷，文中提出了针对性的处理方法，希望为实际施工提供参考，促进工程质量的提升。
参考文献：
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[2]苗新平.浅谈桥梁工程钻孔灌注桩施工质量缺陷及处理方法[J].数字化用户，2013，（15）：50-50.
论文作者:姚标
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/14
标签：导管论文; 混凝土论文; 钻孔论文; 钢筋论文; 泥浆论文; 桩基论文; 缺陷论文; 《基层建设》2017年第26期论文;