钻孔灌注桩施工质量事故的预防措施

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摘要：钻孔灌注桩在建设工程领域广泛运用，针对在施工中出现的质量事故及防范措施简要介绍。

关键词：钻孔灌注桩 质量事故 预防措施

中图分类号：F253.3 文献标识码：A 文章编号：

建设工程基础施工领域，钻孔灌注桩在施工中出现了许多质量事故，给国家造成了很大的经济损失。结合多年施工经验，浅谈钻孔灌注桩所出现的质量事故及相应的防范措施。

一、孔壁坍塌的预防措施

灌注桩施工过程中由于地质变化等不同原因，出现因漏水、漏浆等导致的孔壁坍塌的质量事故。钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍塌迹象。造成事故的主要原因有以下几个方面：

护筒的长度不够，护筒变形；

保持的水头压力不够；

地下水有较高的承压力；

在砾石层等处有渗流水或者没水，孔中出现跑水现象；

泥浆的容重及浓度不足；

成孔速度太快，在孔壁中来不及形成泥膜；

沉放钢筋时，碰撞了孔壁，破坏了泥膜及孔壁；

钻孔机械的机械力过大，致使护筒于土层之间的粘着力减弱；

针对事故的成因，应采取的预防措施为：施工现场在埋设灌注桩的护筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实，必须注意保持护筒安装垂直，在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持1.0-1.5m的水头高度。泥浆的比重以1.02-1.08左右为宜。另外，在成孔时，如果遇到砾石层等土层产生大量漏浆时，应考虑是否改成其他施工方法。当中断成孔作业时，要着重监视漏水、跑浆的情况。

在反循环钻孔法的成孔施工中，钻孔速度不宜过快，如果孔壁未形成有效泥浆膜，施工中将易出现孔壁坍塌的质量事故。成孔速度应根据地质情况并参照相应规范选取，对于淤泥质等非常软弱的地质，如果成孔速度过快，钻孔的桩孔将很不规则，在现场调查中发现，孔中水的向下流速超过12m/min，在负压的作用下，孔壁非常易发生坍塌现象。

二、缩颈的预防措施

缩颈是钻孔灌注桩最常见的质量问题，主要由于桩周土体在桩体浇筑过程中产生的膨胀造成。针对这种情况，应采取优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。

三、钢筋笼上浮的预防措施

其原因及相应对策如下：

1、套管底部内壁粘附砂浆或土粒，由于管的变形，使内壁产生凹凸不平，在拔出套管时间，将钢筋笼带上来。此时，应注意在成孔前，必须首先检查最下部的套管内壁，当堆积大量粘着物时，一定要及时清理。如确认有变形，必须进行修补，待成孔结束时，可用张大锤式抓斗，使其反延长升降几次，以敲掉残余在管内壁上的土砂，确保孔底水平。

2、当钢筋笼的外径及套管内壁之间的间隙太小，有时套管内壁与箍筋之间夹有粗骨料时，会发生钢筋上浮现象，出现这种问题处理的方法是，使箍筋与套管内壁之间的间隙要大小粗骨料的最大尺寸的2倍。

3、钢筋笼自身弯曲，钢筋笼之间的接点不好、弯曲，箍筋变形脱落，套管倾斜等，使得钢筋与套管内壁的接触过于紧密时，也将造成钢筋笼上浮。在处理此类问题时，应注意提高钢筋笼加工、组装的精度，防止钢筋笼在运输工程中的碰撞等因素引起的变形。在沉放笼时要确认钢筋笼的轴向准确度等，不得使钢筋笼自由坠落的桩孔中，不得敲打钢筋笼的顶部。

4、由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升。当此类现象发生时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失。

5、钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升。

钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，控制导管埋深在1.5―2.0m。

6、除此之外，在浇筑混凝土之前，一定要将套管稍稍往上提一点，以确认钢筋笼是否存在上浮现象。

四、导管进水的预防措施

在浇注混凝土过程中，有时会发生由于过量上提导管，使接头部分产生漏水等情况，将造成混凝土离析、流动等质量事故，在桩身上留下致命的质量隐患。因此要严格施工管理，不得发生泥浆水进行导管的质量事故。一旦发生上述事故，可采取如下的处理措施：浇筑混凝土之前，若发现导管口出现漏水现象进，应立即提起导管进行检查，对漏水部位进行严格的防水处理后，再重新放入桩孔中，浇筑混凝土。

在任何情况下，都应该尽可能地将导管底部深深的埋在混凝土中，当发现导管上提明显过量时，应迅速将导管插到混凝土中，利用小型水泵或小口径的抽水设备，将导管中的水抽到之后，再继续浇筑混凝土。

五、断桩的预防措施

由于混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。造成原因及防治措施如下：

1、施工中发生导管底端距孔底过远，则混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充。

为避免质量事故的发生，桩孔钻成后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。这就要求在灌注混凝土前，应认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。

2、有进受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土水灰比增大。形成桩身中段出现混凝土不凝体。

在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土。帮扎水泥隔水塞的铁丝，应根据首次混凝土灌入量的多少而定，严防断裂。确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。

3、在浇注混凝土时，由于导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电、待料等原因造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象。

施工中应明确规定，混凝土浇注过程中，一旦开始浇注工序，一定要连续完成该作业，确保混凝土初凝时间内连续浇注，在灌柱混凝土过程中应避免停电、停水。并随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，严格遵守操作规程。

因此，施工要求中要严格确定混凝土的配合比，使混凝土有良好的和易性和流动性，坍落度损失亦满足灌注要求。灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要足量，避免埋下质量事故的隐患。

六、本方分析了影响钻孔灌注桩施工质量的几种因素，包括孔壁坍塌、缩颈、钢筋笼上浮、导管进水、断桩、钻孔内有害气体，并提出了相应的防范和处理措施，可以为类似工程提供借鉴。