钻孔灌注桩质量问题原因及检查判定

摘要：本文对钻孔灌注桩常见的质量问题进行了探讨，综合分析了产生这些质量问题的原因，并总结分析了钻孔灌注桩的检测方法、原理和判定内容。对钻孔灌注桩施工、检测提供参考依据，有较高的工程实用价值。

关键词：钻孔灌注桩，灌注桩质量，检查，判定

Abstract: in this paper, the cast-in-place pile common quality problem was discussed, and the comprehensive analysis the quality the cause of the problem, and analyses the cast-in-place pile test method, principle and the determination of the content. Of bored pile construction, testing provide a reference basis, have higher engineering practical value.

Keywords: bored piles,piles quality, check, judgement

中图分类号：U443.15+4 文献标识码：A 文章编号：

前言

随着建筑材料、施工技术以及交通事业的快速发展，基础需要承受越来越大的上部荷载，承载桩的长度也随之增加。钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入不大、无震害、无噪音、承载力高等特点，已经成为一些大型桥梁、高层建筑、大型核电站等不可或缺的基础形式。

1钻孔灌注桩常见质量问题及原因

灌注桩的成孔是在桩位处的地面下或水下完成的，施工工序多，质量控制难度大，稍有不慎易产生断桩等严重缺陷。下面是常见的质量问题及原因。

（1）塌孔

孔壁坍塌，造成塌孔，原因有：

1成孔速度太快，泥浆护壁来不及形成泥膜，泥浆密度和浓度不足，起不到可靠的护壁作用；

2护筒埋深不够，下端孔口处过于软弱，在孔内水压力下产生漏水；

3钻机直接触及护筒，由于振动使孔口段坍塌；

4吊入钢筋笼时，碰撞孔壁等现象引起坍孔。

（2）钻孔偏斜

钻孔完成后发现孔位不垂直，出现垂直偏差，一般是以下原因：

1钻机不稳或钻头磨损，部件松动，钻杆导架不垂直或钻杆弯曲，接头不直；

2钻孔施工时，遇到较大的孤石或探头石，或基岩倾斜未处理，在粒径大小悬殊的砂，乱石层中钻进时钻头所受阻力不均匀。

（3）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。造成护筒冒水的原因：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。

（4）流砂

在桩基施工中，桩孔内大量冒砂，将孔堵塞，出现流砂的原因有：

1孔外水压大于孔内水压，使护壁松散，强度降低，导致大量流砂堵塞桩底；

2施工中遇到粉砂层，泥浆密度不够，孔壁未形成泥皮。

（5）钢筋笼偏位、变形、上浮

1钢筋笼上未设垫块或耳环控制保护层厚度或桩孔本身偏斜或偏位，钢筋笼吊放时未垂直缓慢下放，而斜插入孔内使保护层厚度不够，混凝土浇注时，钢筋笼上浮；

2钢筋笼过长，箍筋未起到作用，刚度不够，下入孔内后钢筋笼发生变形；

3当混凝土灌至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时，由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上浮；

4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；

（6）钻孔漏浆

导致钻孔漏浆的主要原因有：

1在成孔过程中或成孔后，遇到透水性强或有地下水流动的土层，护筒埋设过浅，回填土不密实或护筒接缝不严密，在护筒底或护筒接缝处发生渗漏；

2水头过高，孔内水压高于孔外水压，孔壁发生渗漏；

3地质情况不良，钻孔穿越岩溶层，孔壁存在孔洞，使泥浆渗漏。

（7）吊脚桩

桩基混凝土灌注后，桩基下部局部没有混凝土或夹有泥土，产生原因包括：

1孔底残留残渣过厚，清孔不净；

2清孔后泥浆密度过小，未立即灌注混凝土，引起孔壁坍塌或孔底涌进泥浆；

3吊放钢筋笼骨架，导管等物碰撞孔壁，使孔壁泥土塌落孔底。

2钻孔灌注桩质量检测

常见检测方法的检测方法包括：

（1） 钻芯检测法

用地质钻机在桩身上沿长度方向钻取芯样，通过对芯样的观察和测试确定桩的质量。但这种方法只能反映钻孔范围内的小部分混凝土质量，不宜作为大面积检测方法，只能用于抽样检查，或作为无损检测结果的校核手段。

（2）振动检测法（动测法）

在桩顶用各种方法施加一个激振力，使桩体及至桩土体系产生振动。或在桩内产生应力波，通过对波动及波动参数的种种分析，以推定桩体混凝土质量及总体承载力的一种方法。

（3）超声脉冲检验法

在桩的混凝土灌注前沿桩的长度方向平行预埋若干根检测用管道，作为超声检测和接收换能器的通道。检测时探头分别在两个管子中同步移动，沿不同深度逐点测出横断面上超声脉冲穿过混凝土时的各项参数，并按超声测缺原理分析每个断面上混凝土质量。

（4）射线法

以放射性同位素辐射线在混凝土中的衰减、吸收、散射等现象为基础的一种方法。当射线穿过混凝土时，因混凝土质量不同或因存在缺陷，接收仪所记录的射线强弱发生变化，据此来判断桩的质量。

（5）动力检测法

动力检测法又有高应变与低应变之分。对桩顶施加锤击，使桩身不沉应变达到1.5～2.5mm以上的称为高应变动测法，否则称为低应变动测法。前者对了解桩的承载力效果较好，后者对检验桩身混凝土匀质性效果较优。

3钻孔灌注桩质量判定

桩身混凝土质量判定，比较准确判断桩身混凝土质量的是静载与抽芯，但是由于静载、抽芯为损伤性检验，且费用高、时间长，所以常常采用动测法判定桩身混凝土的质量，而动测法具有一定的局限性，动测结果不能作为桩基工程竣工的验收依据，用于普查质量仅供验收参考。判断混凝土质量还要依施工单位素质，掌握施工过程实际情况与施工记录。主要依据：掌握施工过程情况与施工记录。

4 结语

钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，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经济损失和不良社会影响。因此弄清钻孔灌注桩质量问题原因及检查判定方法，对于施工人员、技术人员等显得及其重要。综上，钻孔灌注桩的施工贯彻“安全第一，质量为主，兼顾经济，力保进度”的十六字方针。

5 参考文献

[1] 马晔等. 超长钻孔灌注桩承载力性能研究与试验[M]. 北京：人民交通出版社，2009

[2] 焦兴鹏. 混凝土灌注桩施工及质量判定. 河南科技. 2011

[4] 张洪霞. 浅析钻孔灌注桩施工过程中常见质量问题及预防措施. 价值工程. 2010

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。