钻孔灌注桩施工容易出现的问题及解决方法
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摘要：本文对钻孔灌注桩施工前期准备过程中的控制及钻孔灌注桩施工中应该注意的一些问题及解决方法进行了详细的探讨。
关键词：钻孔灌注桩；问题；解决方法
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
引言
随着我国公路交通基础的迅速发展，钻孔灌注桩作为常见基础的一种形式，目前在桥梁及其他工程领域中被广泛地用着。
一、钻孔灌注桩施工前期准备过程中的控制
要保证灌注水下混凝土质量，对所需施工设备要求配套并且完好，材料安排要做到周密、合理。重点做好以下准备工作：要保证工地的备用发电机数量充足，性能良好，在施工过程中发生的电网断电的情况下，可以保证灌注时间不会出现延误，减小出现断桩的可能；砼原料宜选用卵石、石子含泥量小于2%，以提高砼的流动性，防止堵管；根据灌注强度要求选择管的直径大小，导管应具备足够的强度和刚度、坚固耐用、不漏水。施工之前必须要进行相关规范规定的试验和检查，以保证施工安全和施工质量。
根据设计要求和《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)的规定，保证水下混凝土的强度、等级和材料符合标准。选用骨料要重点注意以下几点：钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成，骨料选用坚硬的卵砾石和碎石，优先采用符合要求的卵石。混凝土中掺入外加剂以提高和易性。
钻孔灌注桩具有隐蔽性强、工序不可逆转的特点。但在实际施工时，往往因为地质情况的变化和施工单位对某些薄弱环节的疏忽，影响了钻孔灌注桩的承载力。
1、孔的垂直度控制
1.1造成钻孔倾斜的原因
钻孔偏斜是一种成孔后桩孔出现斜孔的现象。主要是由钻机安装就位稳定差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致，同时如果地面软弱或软硬不均匀；桩钻杆导架不垂直，架不稳，部件松动，钻机磨损，护筒埋设偏斜，主动钻杆倾斜，钻杆弯曲，遇旧基础或大弧石等地下障碍物，土层软硬不均或基岩倾斜，都有可能导致钻孔偏斜。
1.2 防治措施
在出现钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处 0.5m 以上，重新钻进。若桩位偏差较大，应请设计人员核定，必要时在基础底板内增设暗梁（对桩筏、桩箱基础而言），如是单桩基础，一般应重新补桩。
2、孔深控制
2.1 造成孔深达不到要求的原因
由于测绳的误差及地层分布不均匀，如岩层分布成倾斜状或起伏变化剧烈而导致判断失误，造成孔深达不到设计要求。
2.2 防治措施
一般施工队常用的测绳一经水泡就会出现收缩现象，为避免误差最好在施工现场或附近地面上设置长度标记作为准绳，每次终孔时一定要核实测绳长度。遇到地层面分布不均匀时，应引起重视，入岩深度的控制因钻孔工艺不同而有所区别。 反循环工艺和冲击钻成孔的桩，可采用岩样鉴别法；正循环工艺成孔的桩，由于取不到完整岩样，确定嵌岩深度很困难，应认真分析钻探资料，根据钻探情况做出岩层分布的等高线图，按等高线确定成孔深度。
3、孔壁坍陷
3.1 造成孔壁坍陷的原因
孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用黏土紧密填封以及护筒内水位不高；钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。
3.2 防治措施
在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用黏土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和黏度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于3h，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。
4、桩底沉渣量过多
4.1 造成沉渣过厚的主要原因
泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起；清孔不干净或未进行二次清孔；钢筋笼吊放过程中操作不当碰撞掉孔壁的泥土，坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，也可导致泥浆沉积桩底。
4.2 防治措施
成孔后要尽快下钢筋笼，灌注混凝土，减少空孔时间，从而减少沉渣；下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。 开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为 30-40mm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。
5、塌孔、溶洞或裂隙
5.1 塌孔、溶洞或裂隙的原因
钻井过程中，如果发现排出的泥浆中出现细密的气泡、泥浆突然漏失、渣量显著增加而不见进尺、钻机负荷显著增加，则表示有孔壁坍陷、溶洞或裂隙的迹象。可能主要由于孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好；地下水流量大，护壁及钢护筒不起作用，造成塌孔；钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷；当遇到小溶洞或裂缝时，也可能发生孔内泥浆均匀缓慢下降的现象。
5.2 防治措施
当遇到大溶洞时，孔内泥浆急剧下降的情况，可采用粘土或碎石回填后重新钻孔；当遇到小溶洞或裂隙且发生孔内泥浆均匀缓慢下降的现象的时候，可采用在泥浆中加适量水泥，增大泥浆比重及其护壁效果；当遇到地下水流量大、地下水位过高，护壁及钢护筒均不起作用时，可采用在本桩附近井点降水的方法，降低孔内地下水位至混凝土浇注完毕。
6、断桩的控制
6.1 产生的断桩的主要原因
灌注时间过长，首批砼已初凝，而后灌注的砼冲破顶层与泥浆相混；或导管进水，未及时作良好处理，均会在两层砼中产生部分夹有泥浆渣土的截面。防治措施：导管要有足够的抗拉强度，能承受其自重和盛满砼的重量；内径应一致，内壁须光滑无阻，组拼后须用球塞、检查锤作通过试验，导管最下端一节导管长度要长一些，一般为4米，其底端不得带法兰盘；导管在浇灌前要进行试拼，并做好水密性试验；严格控制导管埋深与拔管速度，导管不宜埋入砼过深，也不可过浅。及时测量砼浇灌深度，严防导管拔空。
6.2防治措施
适当加大导管的埋置深度，将其控制在规定范围内，这样不仅能有效避免因导管埋入太浅或导管拔漏而造成断桩事故，而且使导管下口有足够超压力，可以促使混凝土顶托孔内泥浆上升，防止桩身夹泥等局部缺陷的发生。但是，导管也不能埋置太深，否则，会引起钢筋笼的上浮，还会因混凝土顶升阻力太大产生局部涡流，而造成桩身夹泥，或因导管下口没有足够的出料压力使上部混凝土长时间不动，坍落度损失而造成灌注不畅或其它质量问题。因此，导管埋入混凝土面的深度以3-6m为宜，在灌注过程中，导管应勤提勤拆。
7、堵管
7.1 造成堵管主要原因
粗骨料规格不符合要求；浇筑的混凝土配合比不合理，造成和易性较差，坍落度过小或过大，造成离析；水泥的初凝时间太早，特别是高温季节；导管在接近孔底标高时下落速度太快，就有可能使导管孔进入混凝土（或是粘性土）中，将导管堵死。
7.2 防治措施
严格把好原材料关口，粗骨料级配要严格配比，一般以连续级配为好，针片状含量要小于 3%，细骨料选中粗砂；水泥的初凝时间不能太早，严格控制水灰比，随时掌握坍落度；下导管操作时，对导管下落的长度、孔底标高做到心中有数，下落速度不要过快、过猛，特别接近孔底标高时，更要小心、缓慢；初灌时如果发现下落不畅，泥浆浮出现象，就该考虑导管堵塞问题，可将导管提升上下插入几次，如果堵塞不严重可以排除，否则，必须把导管全部提出，排除障碍后，再重新下管。
结束语
总而言之，为了能够减少钻孔灌注桩施工过程之中的常见问题，应当依据工程具体的实际情况，采用相应的解决措施。
参考文献
[1]杨 文，徐 .桥梁工程工程师手册（第二版）[M].人民交通出版社.2004.
[2]交通部第一公路工程总公司.公路工程施工手册（桥涵）[M].人民交通出版社.2004.
[3]顾可明，苏清鸿，赵嘉行.公路桥涵设计手册（墩台与基础）.人民交通出版社.2001.