钻孔灌注桩施工中常见问题及处理措施

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摘要：钻孔灌注桩系地下隐蔽工程,影响其质量的因素较多，而且控制难度较大，若忽视就可能产生质量问题和事故，造成经济损失和工期延误。本文针对钻孔灌注桩施工过程中护筒冒水、孔壁坍陷、缩孔、钢筋笼上浮等常见问题，从成因入手，阐述了相应的处理措施，以指导实践。

关键词：孔壁 缩孔 钻孔 钢筋笼 断桩

中图分类号： U443.15+4 文献标识码： A 文章编号：

1 钻孔过程中常见问题分析及处理措施

1.1 护筒冒水

护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。造成原因有：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。

处理措施有：在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。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。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。

1.2 孔壁坍陷

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，则表示有孔壁坍陷迹象。主要原因有：泥浆稠度小，护壁效果差，出现漏水；或护筒埋置较浅，周围封堵不密实而出现漏水；或护筒底部土层厚度不足，护筒底部出现漏水，造成泥浆水头高度不足，对孔壁压力小；泥浆相对密度过小，水头对孔壁的压力较小；在松软的砂层中进尺过快，泥浆护壁形成较慢，孔壁渗水；钻进时中途停钻时间较长，孔内水头未能保持在孔外水位或地下水位线以上2.0m，降低了水头对孔壁的压力。

处理措施有：在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，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3小时，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。

1.3 缩孔

当使用探孔器检查成孔时，探孔器下放到某一部位时受阻，无法顺利检查到孔底。钻孔某一部位的直径小于设计要求，或从某一部位开始，孔径逐渐缩小。主要原因有：地质构造中含有软弱层，在钻孔通过该层中，软弱层在土压力的作用下，向孔内挤压形成缩孔；地质构造中塑性土层，遇水膨胀，形成缩孔；钻头磨损过快，未及时补焊，从而形成缩孔。

处理措施有：采用优质泥浆，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。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩孔，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

1.4 钻孔偏斜成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。造成原因有：钻机未处于水平位置，或施工场地未整平及压实，在钻进过程中发生不均匀沉降；水上钻孔平台基底座不稳固、未处于水平状态，在钻孔过程中，钻机架发生不均匀变形；钻杆弯曲，接头松动，致使钻头晃动范围较大。在旧建筑物附近钻孔过程中遇到障碍物，把钻头挤向一侧。

处理措施：先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。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。

2 混凝土灌注过程中出现的问题及处理措施

2.1 堵管

灌注混凝土过程中，无法继续进行的现象。造成原因：灌注过程中因灌注时间过长，表面混凝土已初凝；导管内进入异物，导致混凝土在导管内停留过久，或因混凝土离析而发生堵管；塌落度过小，流动性差，或夹杂大块石头砖块等异物。

处理措施：（1）堵管后视具体情况，若首批混凝土已初凝，将导管拔出，用吸泥机将孔内表层混凝土和泥浆、渣土等吸出，重新下导管灌注。但灌注结束后，这根桩宜作断桩再予以补强。（2）若孔内混泥土尚未初凝，且流动性很好，迅速将导管连同堵塞物拔起，重新下导管配重压入已灌注混凝土内2m，用潜水泵将导管内泥浆抽出，然后继续灌注；另一种是重新下导管二次拔球重新灌注，做法是导管插入原混凝土面以下50cm，料斗内放入足够的首批混凝土量进行二次拔球灌注，当混凝土灌入足以置换完导管内泥浆时，配重再把导管压入原混凝土内1m左右。后续正常灌注，为保证桩头混凝土质量需超灌2m以上。

2.2 钢筋笼上浮

在灌注砼地钢筋笼上浮；在提升导管时，钢筋笼上浮。主要原因有：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。

处理措施有：（1）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。（2）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。（3）钢筋笼卡住导管后，可设法转动导管，使之脱离钢筋笼。（4）发现钢筋笼有上浮迹象时，可适当加压，以防止继续上浮。

2.3 断桩

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：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；由于计算错误致使导管底口距孔底距离较大，致使首批灌注的砼不能埋住导管，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；在提拔导管时，钢筋笼卡住导管，在砼初凝前无法提起，造成砼灌注中断，形成断桩；导管埋置深度过深，无法提起导管或将导管拔断，造成断桩。

处理措施：成孔后，必须认真清孔，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。灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过程中，应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，并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。在地下水活动较大地段，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。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。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。

综上所述，施工中遇到各种问题是不可避免的，施工人员应有高度责任感和较高的技术水平，全面而系统地掌握桩基施工常见问题及处理措施，严格执行施工规范，及时预防和发现问题，根据施工现场发生实际情况，迅速、灵活、果断处理，以保证桩基施工质量，有效避免出现效益损失。

参考文献：

[1] 刘德福．浅谈钻孔灌注桩桥梁的施工质量控制．民营科技．2011（12）

[2] 许宝忠．钻孔灌注桩基础施工控制和处理方法探讨．中国新技术新产品．2011（22）

[3] 王丽菲．钻孔灌注桩基事故的分析与处理．华章．2011（32）