・１００・ 北 方 交 通 ２０１３ 钻孔灌注桩的常见问题及处理 王影慧，郭幸福，李秋宁 （辽宁驰通公路工程监理事务所，沈阳１１０００５） 摘要：钻孔灌注桩被普遍应用于桥梁基础，关系到整个工程的质量。对钻孔灌注桩施工中常见的孔壁坍塌、 孔位倾斜、孔底沉渣过多、卡管等问题的原因进行分析，并提出相应的预防措施和处理意见。 关键词：钻孔灌注桩；孔壁坍塌；孔位倾斜；卡管；断层 中图分类号：Ｕ４４３．１５ ４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７３—６０５２（２０１３）增刊一０１００—０２ 钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性，施 工工艺成熟，简单易操作且设备投入不是很大，因此 １．２孔位倾斜 （１）原因：钻机支架不稳，地质松软不均，土层 在桥梁基础中得到广泛的应用。但由于钻孔灌注桩 施工大部分在地下及水下进行，其施工过程不易观 察，成桩后也不能进行开挖验收，施工中的任何一个 环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量和进 度，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社 会影响。因此，必须加强施工全过程中各环节的质 呈倾斜状分布，遇探头石及其他硬物等。 （２）预防措施：在钻机就位前，场地必须平整、 夯实，钻机就位时，转盘中心与钻架上起吊轮在同一 轴线。应尽量采用自重大，钻杆刚度大的钻机。 （３）处理：当进入不均匀地层、倾斜状地层以及 遇到探头石及其他硬物时，钻进速度要慢，并在倾斜 处吊起钻头反复扫钻多次，以削去硬物，使孔位正 直，当倾斜严重时，则应回填粘质土至倾斜处０．５ｍ 以上，待稳定后重新钻进。 １．３孔底沉渣厚度过大 量监控，采取各种有效的预防措施，保证或提高钻孔 灌注桩的成桩质量。 ｌ 常见的施工问题原因分析及处理 １．１ 孔壁坍塌 （１）原因：主要有土质松散，泥浆护壁不良，遇 有溶洞、裂缝，护简内水位过高，钻进速度过快，空钻 时间过长，成孔后灌注时间过长等。 （２）预防措施：严格根据设计要求及桩位的水 文地质情况选择适当的钻进方法，并确定护简的埋 置深度，当钻孔内有承压水时，护筒应高于稳定后的 （１）原因：清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆 比重过小或注入量不足，无法将沉渣浮起；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，致使泥浆重新沉淀等。 （２）预防措施：成孔后，应根据设计要求、钻进 方法、机具设备条件和地层情况等控制泥浆的比重 承压水位２．０ｍ以上，若地下水位不明、不稳时，则 应先做试桩。根据钻孔的工程地质情况、空位、钻机 性能、泥浆材料等选择合适的泥浆，在钻进过程中增 加取样次数，时刻判明地质及泥浆护壁情况，并做好 记录。成孔后，待灌时间一般不大于３ｈ，因此，钢筋 和粘度，并通过提取泥浆试样，进行泥浆性能指标试 验，不得用清水进行置换。钢筋笼吊装时，应使钢筋 笼的中心与桩的中心保持一致，避免碰撞孑Ｌ壁，并采 用先进的工艺加快钢筋笼的对接速度，减少空孑Ｌ时 间，防止沉渣重新沉淀。 笼在钻进过程中应加工完善。吊装及焊接的过程中 要对准孑Ｌ位并尽量缩短时间，在灌注过程中保持施 工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。 （３）处理方案：一旦发生坍孔，应立即采取相应 （３）处理方案：灌注混凝土前，应重新测定沉淀 厚度，如沉淀量不符合规范要求，则应利用导管进行 二次清孔，直至沉淀厚度、泥浆比重等均符合规范要 求。并保证首批混凝土的数量，使导管首次埋置深 度大于１．０ｍ，以利用混凝土的冲击力彻底清除孔底 沉渣。 措施。坍孔不严重时，可回填片石或土到坍孔位以 上，采取改善泥浆性能、加高水头、深埋护筒等措施， 继续钻进。在坍孔较严重时，则应将钻孔全部回填， １．４卡管 待回填稳定后方可重钻。 （１）原因：初灌时导管离孔底太近，防水栓堵 增刊 王影慧等：钻孔灌注桩的常见问题及处理 式中：Ｖ一灌注首批混凝土数量； Ｄ一桩孔直径； ・ｌ０１・ 管；混凝土的级配或水灰比不正确，流动性、和易性 差，出现离析；混凝土中粗骨料粒径过大；混凝土浇 注不连续，在导管中停留时间过长，以及导管进水等 等。 Ｈ 一桩孔底至导管底端距离，一般为０．４ｍ； Ｈ：一导管初次埋置深度； ｄ一导管内径； （２）预防措施：加强对水下混凝土质量的控制， 选用级配良好的中砂；控制粗骨料的最大粒径，不得 大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的１／４，且小 ｈ 一桩孔内混凝土达到埋置深度Ｈ时，导管内 ７昆凝土柱平衡导管外压力所需要的高度。 首批混凝土数量的严格控制：在灌注过程中，严 格控制导管的提升，经常测探井孔内混凝土面的高 度，以确定提管高度和拆管节数，防止导管底口拔出 于４０ｍｍ；控制水灰比，或适当掺加外加剂，保证水 下混凝土良好的流动性和和易性；控制导管底与柱 孔底的间距，一般为０．４ｍ，防止隔水栓卡管；导管使 用前应进行水密承压和接头抗拉试验，防止因导管 进水导致离析及卡管。 （３）处理方案：一旦发生卡管，应分析原因，并 将导管拔出，若原混凝土表面尚未初凝，可用新导管 重新插入后继续浇注并采取补强处理；若无法继续 灌注，则应将已灌桩做废弃处理，孔内回填稳定后重 新成孔。 １．５钢筋笼上浮 已灌混凝土表面。混凝土的埋管深度宜保持在２～ ６ｍ。 （３）处理方案：若一旦由于疏忽或机械制动失 误，导致导管底口拔离混凝土表面，则应将导管重新 清洗拼装，并塞住底口压人已浇注混凝土表面以下 ２．５ｍ，然后按初灌混凝土的要求灌注。 １．７短桩 （１）原因：由于施工人员的疏忽，未及时探明混 （１）原因：主要是由灌注混凝土时的强大冲击 力引起的。 凝土表面高度；在灌注过程中，孔壁局部小塌方，施 工人员未发现，未处理，仍按原计算的混凝土量浇注 后即拔离导管。 （２）预防及处理：一旦发生短桩，可迅速插入一 （２）预防措施：可以在钢筋笼上施压重物，并在 上端焊定位筋。当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底 部１ｍ左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝 土面进入钢筋笼一定深度后，可适当提升导管，增加 钢筋笼的埋深，增加钢筋与混凝土的握裹力，以保证 钢筋笼不上浮。 １．６断桩夹层 小直径护筒至原混凝土内，用吸泥机吸出坍方土和 沉淀土后重新下导管灌注，但应在上下断层间加以 补强。 ２结语 总之，钻孔灌注桩施工工艺虽已成熟，技术难度 （１）原因：首批混凝土数量不足，导管拔离混凝 土面等。 不大，但由于其多为地下施工的不可见性，施工人员 应认真学习相关规范，熟悉各项技术要求，不断提高 自身水平，并做好事先指导和技术交底工作，确保各 环节都能严格按照规范要求施工，并做好预防措施， 使每根桩的质量都能得到保证，最终使整个工程达 到预期的目标。 （２）预防措施：严格控制首批混凝土数量，首批 混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥ １．０ｍ）和填充导管底部的需要。 所需混凝土数量由式（１）计算： Ｖ≥（Ｈ】＋Ｈ２），ｒｒＤ ／４＋ｈ】 ｄ ／４ （１） Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｎｄ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃａｓｔ—ｉｎ—Ｓｉｔｕ Ｂｏｒｅｄ Ｐｉｌｅ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｃａｓｔ—ｉｎ—ｓｉｔｕ ｂｏｒｅｄ ｐｉｌｅ ｉｓ ｕｎｉｖｅｒｓａｌｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｂｒｉｄｇｅ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ．ａｎｄ ｉｔ ｃｏｎｃｅｒｎｓ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｐｒｏｊｅｃｔ．Ｒｅａｓｏｎｓ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｈｏｌｅ ｗａｌｌ ｃｏｌｌａｐｓｅ，ｈｏｌｅ ｓｉｔｅ ｔｉｌｔ，ｔｏｏ ｍｕｃｈ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｏｎ ｈｏｌｅ ｂｏｔｔｏｍ ａｎｄ ｇｒｉｐｐｅｒ ｔｕｂｅ，ｅｔｃ．ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｐｉｎｉｏｎｓ ａｒｅ ｐｒｏｖｉｄｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ Ｃａｓｔ—ｉｎ—ｓｉｔｕ ｂｏｒｅｄ ｐｉｌｅ；Ｈｏｌｅ ｗａｌｌ ｃｏｌｌａｐｓｅ；Ｈｏｌｅ ｓｉｔｅ ｔｉｌｔ；Ｇｒｉｐｐｅｒ ｔｕｂｅ；Ｆａｕｌｔ