钻孔灌注桩施工中的质量缺陷及防治措施

　　[摘要]本文分析在钻孔灌注桩施工中由于控制不严、操作不当、地质条件等特殊性等原因，容易造成施工质量缺陷并提出防治措施。
　　[关键词]钻孔灌注桩；工程质量；防治措施
　　
　　冲击成孔灌注桩不受地下水位高低、周边环境、气候条件等因素的限制，具有噪音较小、工期短、成本低等特点，适用于各类土层及风化岩和软质岩，并能适量嵌入中微风化较硬质或硬质岩石，在碳酸盐岩地区，能击穿岩溶裂隙发育带；其设备简单，易于操作，桩径可由冲锤直径大小灵活掌握等特点，因施工工艺较成熟，锤击成孔灌住桩被广泛用于水运、桥梁、多层建设、高层建筑等，是设计者常常用的一种深基础形式。
　　1钻孔过程中出现的问题及处理
　　1．1偏斜孔。钻机安装时，支撑不好、桩孔地质构造不均匀等因素引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜，导致出现偏孔。因钻机倾斜造成的应先移开钻机，检查钻孔壁情况，如果钻孔壁比较稳定，则应加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积，而后重新安装钻机恢复施工；钻孔壁随时都有坍塌的可能，应将孔回填至原地面，待地层静置稳定后重新开始钻孔。
　　1．2灌注时产生井壁坍落因工程地质情况较差，施工单位组织施工时重视不够，在灌注工程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥砂性断桩；成孔后灌注水下混凝土时也会发生坍孔现象，若坍塌不止，应将导管拔出，以粘土回填重新成孔；轻微坍落在施工中不易被察觉，声测时会发现局部囊泥或夹砂现象。如在盘海高速公路施工中，地质条件为粉砂，经常发生井壁坍塌现象，声测时，曾发生过夹砂现象，虽然不明显，但也会影响桩的质量。预防此类缺陷，应该加大施工过程的质量监督力度，并根据地质状况在钻孔过程中加大护壁力度，成孔后及时灌注混凝土。
　　1．3缩颈。在钻孔过程中，由于钻锥磨损或焊补不及时，再或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等，容易产生缩颈现象，即出现膨胀性软土，俗称探头泥，成孔检验不太挡事，但至下冲扩后仍下不去，则须回填重新钻孔。如反复多次仍不能成孔，就在锥头上加焊合金钢，再度扩大孔径，成孔后重新浇筑。
　　2水下混凝土灌注中出现的问题及处理
　　2．1卡管。卡管现在也是诱发断桩的重要因素之一。由于人工配料(有的机械配料不及时校核)随意性大，造成混凝土配合比在执行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞导管；坍落度过小或灌注时间过长，使混凝土的初凝时间缩短，加大混凝土下落阻力阻塞导管，这样都会导致卡管事故，造成断桩。所以严格控制混凝土配合比，及时检查坍落度，缩短灌注时间，是减少和避免此类断桩的重要措施。
　　2．2钢筋笼上浮、变形、散架已安装好的钢筋笼，在灌注混凝土的过程中，混凝土的浮力会使钢筋笼升高上浮，易使钢筋压曲变形，甚至散架，从而导致孔壁坍塌，影响成桩质量，为避免桩身施工缺陷，可采用以下措施：（1）加强钢筋笼制作质量，钢筋笼应捍接牢固，使用规格合适的加强箍，如钢筋笼主筋数量较多（如抗拔桩、挡土嵌岩柱等），应增大加强箍的规格。（2）当桩的直径较大，而钢筋笼相对较短时，可用钢管套住主筋，固定钢筋笼顶端。（3）灌注砼时，当上升的砼面接近于钢筋笼底端时，一方面应放慢速度，另一方面应控制适当的导管埋置深度，使钢筋笼底端被逐步埋入砼。（4）提高灌注速度，保证接触钢筋笼底端的砼有良好的流动性，减少埋入阻力，当钢筋笼有三分之一长被埋入砼中时，可恢复正常灌注速度。（5）桩底沉渣量过多。由于清孔不干净或未进行二次清孔，泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起，钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。防治措施是成孔后，采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致。避免碰撞孔壁，可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度，减少空孔时间，从而减少沉渣。
　　2．3断桩。造成断桩的原因：由于混凝土被冲洗液稀释，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；受地下水活动的影响或导管密封不良，形成桩身中段出现混凝土不凝体；浇注混凝土时，没有从导管内灌入，从而产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。因此，应采取以下措施：在成孔后必须认真清孔，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。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。
　　3灌注成桩后发现的质量缺陷及处理
　　3．1桩全长小于设计要求。这种缺陷可分为两类，处理桩头后，混凝土顶面高程小于设计要求、钻孔底部沉积的虚渣在清孔时未清理干净导致桩全长小于设计、嵌入基岩深度小于设计。针对具体情况分别采取相应措施处理。桩顶高程小于设计要求的原因是混凝土灌注终孔时控制失误。基坑开挖后进行钻孔桩的接长。接长施工前，先清理干净混凝土以上的浮渣和松散混凝土等，将顶面人工凿修平整。而后在护筒防护下开挖接长部分的桩孔。接长部分桩孔直径应大于设计钻孔桩直径40cm，深度从平整后混凝土面向下不小于接长部分桩孔直径的1倍。接长部分混凝土的强度应比原设计提高1个等级，新旧混凝土的接合面必须做好混凝土的接槎处理。
　　3．2桩体混凝土不连续。由于灌注过程中，发生的孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层导致钻孔桩混凝土不连续。对于此类问题，应积极与设计单位协调采取合理措施处理。对于钻孔桩底部混凝土夹渣的情况，采取桩底部压浆或者高压注浆方法处理。桩体的少量夹层或不连续，用小型冲击钻钻一系列小直径的孔进行置换清理泥浆和杂物(钻孔直径60mm-75mm)，桩中心1个孔，其余3个～4个孔分布在以桩中心为圆心，直径为450nm左右的圆周上)，清理后，进行高压注浆处理。对于夹层较严重的，在钻孔桩中心处钻1个直径75mm孔探明缺陷范围。而后以钻孔桩中心为圆心，采用冲击钻钻直径80mm-100mm的孔，而后人工入孔清理，清理结束后，灌注高强混凝土。
　　4结束语
　　由于钻孔灌注桩施工过程中工序繁多复杂，随时都有可能出现各种质量隐患，这就要求施工人员、尤其是质检人员，要树立质量第一的思想，认真执行质量评定标准。在施工准备阶段及施工过程中，对每道施工工序要严格把关。采取积极有效的控制措施，对于不符合规定的工序进行返工直至合格，未经检验合格时不允许进行下道工序。只有对施工的全面质量控制，严格各道施工工序的质量管理，才能保证施工过程的质量安全。
　　
　　参考文献:
　　[1]余锦中．浅谈钻孔灌注桩的施工存在问题及防治措施[J]．四川建材，2007，（4）：144-145．
　　[2]张钥．钻孔灌注桩施工过程中易出现的问题及防治[J]．科技信息，2008，（3）：62-63．
　　[3]张建红．钻孔灌注桩施工中的问题及处理措施[J]．山西建筑，2009，（7）：126-127．
　　[4]葛英煜．钻孔灌注桩施工过程中出现的问题及处理措施[J]．科技创新导报，2008，（2）：104-105．