关于钻孔灌注桩施工常见的几种质量问题分析与处理

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[摘要]钻孔灌注桩施工常发生孔壁坍塌、钻孔偏斜、护筒冒水等质量问题，直接影响工程整体的质量与安全，如何能保证钻孔灌注桩施工质量，以便顺利完成施工任务，从而保证工期、保证质量，降低工程造价。本文就钻孔灌注桩施工中常见质量问题的原因分析和处理办法进行探讨。

[关键词]钻孔 灌注桩 质量问题 分析与处理

中图分类号：F253.3 文献标识码：A 文章编号：

1.概述

在软弱土层上修建构筑物，当浅层地基土的强度和变形不能满足要求时，便需要因地制宜地采用相应深基础，其中钻孔灌注桩就是使用最广泛的一种，结构物上部结构荷载就是通过它穿过软弱土层传递到较硬、较密实，压缩性较小的土层或岩石上。

但钻孔灌注桩施工常发生孔壁坍塌、钻孔偏斜、护筒冒水等质量问题，直接影响工程整体的质量与安全，如何能保证钻孔灌注桩施工质量，顺利完成施工任务，下面我以万水河桥桩基础工程为例，就钻孔灌注桩施工中常见质量问题的原因分析和处理办法：

2. 钻孔灌注桩施工中常见质量问题的原因分析和处理办法

2.1护筒冒水

护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和位移，以致造成桩偏斜，甚至无法施工。

2.1.1原因分析

2.1.1.1护筒冒水的原因，是由于埋设护筒时周围填土不密实。

2.1.1.2或者由于起落钻头时碰动。

2.1.2预防及处理措施

2.1.2.1为防止这个问题出现，在埋护筒时，四周的土要分层夯实，并且要选用含水量适当的粘土填筑。

2.1.2.2同时在起落钻头时，防止碰撞护筒。

2.1.2.3初发现护筒冒水时，可用粘土在四周填实加固。

2.1.2.4如护筒严重下沉或位移，则应返工重埋。

2.2孔壁坍塌：

钻孔过程中，有时在排出的泥浆中不断出现气泡，有时护筒内的水位实然下降，这都是塌孔的迹象。

2.2.1原因分析

2.2.1.1护筒埋置过浅，周围封填不密、漏水。

2.2.1.2操作不当，如提升钻头、冲击（抓）锥或掏渣筒倾倒，或吊放钢筋骨架时碰撞孔壁。

2.2.1.3泥浆稠度小，起不到护壁作用。

2.2.1.4泥浆水位高度不够，对孔壁压力小。

2.2.1.5向孔内加水时流速过大，直接冲刷孔壁。

2.2.1.6在松软砂层中钻进，进尺太快。

2.2.2预防及处理措施

2.2.2.1坍孔部位不深时，可改用深埋护筒，将护筒周围回填土、夯实，重新钻孔。

2.2.2.2轻度坍孔，可加大泥浆相对密度和提高水位。

2.2.2.3严重坍孔，用粘土泥膏投入，待孔壁稳定后采用低速钻进。

2.2.2.4汛期或潮汐地区水位变化过大时，应采取升高护筒，增加水头或用虹吸管等措施保证水头相对稳定。

2.2.2.5提升钻头，下放钢筋骨架应保持垂直，尽量不要碰撞孔壁。

2.2.2.6在松软砂层钻进时，应控制进尺速度，并用较好泥浆护壁。

2.2.3万水河桥项目在施工过程中发生过两次坍孔，就是因为刚开始护筒较短为2.5m，护筒埋置浅，周围封填不密实、漏水，造成护筒下沉，还好坍孔时钻进只有5、6m深，采取将护筒加长至4m、深埋，将护筒周围回填土夯实，重新钻孔，整改后的效果非常好，至灌注桩结束再没有出现坍孔现象，非常顺利。

2.3钻孔偏斜

2.3.1原因分析

2.3.1.1桩架不稳、钻杆导架不垂直，钻机磨耗，部件松动；2.3.1.2土层软硬不匀，致使钻头受力不均；

2.3.1.3钻孔中遇有较大孤石、探头石；2.3.1.4扩孔较大处，钻头摆动偏向一方；2.3.1.5钻杆弯曲，接头不正。

2.3.2预防及处理措施

2.3.2.1检查、纠正桩架，使之垂直安置稳固，并对导架进行水平与垂直校正和对钻孔设备加以检修；

2.3.2.2偏斜过大时，填入土石（砂或砾石）重新钻进，控制钻速；

2.3.2.3如有探头石，宜用钻机钻透，用冲孔机时，用低速，将石打碎，倾斜基岩时、可用混凝土填平，待其凝固后再钻。

2.4卡钻

2.4.1原因分析

2.4.1.1孔内出现梅花孔、探头石、缩孔等未及时处理；

2.4.1.2钻头被坍孔落下的石块或误落入孔内的大型工具卡住；2.4.1.3入孔较深的钢护筒倾斜或下端被钻头撞击严重变形；2.4.1.4钻头尺寸不统一，焊补的钻头过大；

2.4.1.5下钻头太猛，或钢绳过长，使钻头倾斜卡在孔壁上；2.4.1.6冲击钻孔，尤易产生卡钻情况。

2.4.2预防及处理措施

2.4.2.1对于向下能活动的上卡，可用上下提升法，即上、下提动钻头，并配以将钢丝绳左右拔移、旋转；

2.4.2.2卡钻后不宜强提，只宜轻提，经提不动时，可用小冲击钻锥冲或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出；2.4.2.3施工中注意保持护筒垂直，防止倾斜；钻头尺寸应统一，下钻应控制钻进速度，不要过猛过快。

2.5掉钻

2.5.1原因分析

2.5.1.1卡钻时强提强拉、操作不当，使钢丝绳或钻杆疲劳断裂；2.5.1.2钻杆接头不良或滑丝；2.5.1.3马达接线错误，使不应反转的钻机反转，钻杆松脱。

2.5.2预防及处理措施

2.5.2.1卡钻时应设有保护绳方能适度强提，严防钻头空打；2.5.2.2经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置；

2.5.2.3掉钻落物时，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞，若落体已被泥沙埋住，则应用冲、吸的方法，先清除泥砂，使打捞工具接触落体后再打捞。

2.6扩孔及缩孔

2.6.1原因分析

2.6.1.1扩孔是因孔壁坍塌或钻锥摆动过大所致；

2.6.1.2缩孔原因是钻锥磨损过甚，焊补不及时或因地层中有软塑土，遇水膨胀后使孔径缩小。

2.6.2预防及处理措施

2.6.2.1注意采取防止坍孔和防止钻锥摆动过大的措施；

2.6.2.2注意及时焊补钻锥，并在软塑地层采用失水率小的优质泥浆护壁；2.6.2.3已发生缩孔时，宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。

2.6.3灌注桩工程都有扩孔现象，定额中给的扩孔充盈系数为1.2，万水河桥项目灌注桩结束后，根据混凝土量计算扩孔系数为1.12，（根据图纸和配合比计算设计用水泥量468吨，而实际用水泥量525吨）。万水河桥项目清孔采用掏渣清孔法，用冲击钻掏出孔底粗钻渣，并注入相对密度在1.03~1.1之间的泥浆，反复清孔，至孔底剩有少量钻渣并且泥浆相对密度在1.03~1.1之间时为止。

2.7钢筋骨架上升

2.7.1在浇注的过程中常见钢筋骨架上升事故，如不采取有效措施很难避免，而且一经发生，采用任何重压方法，也不能使它复原。

2.7.2当底口距钢筋骨架底端在3ｍ以内至高于骨架底端1m 之间，且混凝土面距离钢筋骨架底在1m 内时，降低混凝土的浇注速度，完全可以避免钢筋骨架顶托上升。

2.7.3其他防止钢筋骨架被顶托上升可将钢筋上端固定于平台或护筒上；

2.7.4将钢筋骨架底端引伸超声波测管至桩孔底部，使其先埋入混凝土内产生抵抗骨架上升的握裹力。

2.7.5使导管底口设置在低于钢筋骨架底部3m 至高于骨架1m 的方法，可根据钢筋骨架底部跟钻孔底的距离H、感应探头固定地导管上距导管底口距离h 和采用不同的导管提升高度计算得出。

2.8清孔的注意要点

2.8.1不论采用何种清孔方法，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔；

2.8.2柱桩应以抽浆法清孔，清孔后，将取样盒（即开口铁盒）吊至孔底，待灌注水下混凝土前取出检查沉淀在盒内的渣土，渣土厚度应符合规范要求；

2.8.3用换浆法和掏浆法清孔后，孔口、孔中部和孔底提出的泥浆的平均值应符合质量标准要求；灌注水下混凝土前，孔底沉淀厚度应不大于300mm；2.8.4不得用加深孔底深度的方法代替清孔

2.9导管灌注水下混凝土施工注意要点

2.9.1混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不得使用。2.9.2首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注。2.9.3在灌注过程中，特别是潮汐地区和有承压力地下水地区，应注意保持孔内水头。

2.9.4在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在2~6m 。2.9.5在灌注过程中，应经常测探井孔内混凝土面的位置，及时

地调整导管埋深。

2.9.6为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部lm 左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m 以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m 以上，即可恢复正常灌注速度。（满笼钢筋不用考虑此项）

2.9.7灌注的桩顶标高应比设计高出0.5~1.0m ，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，桩头应无松散层。

2.9.8在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。