基于温州软土地区钻孔灌注桩施工过程质量问题探讨

【摘 要】在温州软土地区采用钻孔灌注桩作为地基基础比较广泛，但由于钻孔灌注桩施工工序多,成桩质量受到多种因素的干扰和制约难以控制,严重时会导致桩身承载力的明显降低,甚至造成病桩、断桩等重大质量事故。本文作者结合自己多年建设管理经验，就钻孔过程和混凝土灌注过程两方面提出钻孔灌注桩在施工过程中容易出现的质量问题及其处理措施。

【关键词】钻孔灌注桩；钻孔；混凝土灌注；质量；处理

引言：

温州地处软土地区，在旧城改造时新旧建筑物之间的间距较小，由于钻孔灌注桩对不同地质条件的适应性较好、施工场地要求不高、易操作以及成本较低等原因，钻孔灌注桩在温州各类建筑中应用广泛。但钻孔灌注桩的施工大部分是隐蔽工程，施工过程无法直观检查，成桩后也不能开挖验收，因此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。为了确保成桩质量和桩基工程的安全,必须对钻孔灌注桩的施工全过程进行严格的质量控制,发现问题及时采取措施予以补救。本人结合这几年在马鞍池大厦、荷花锦园安置房及黎明东路安置房等项目的建设管理对钻孔灌注桩的钻孔过程和混凝土灌注过程的质量问题进行了深入的探讨。

一、钻孔过程中出现的施工质量问题及处理措施

（一）护筒冒水

1．问题：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。

2．造成原因：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。

3．处理措施：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。

（二）孔壁坍陷

1．问题：在一次巡查过程中发现马鞍池大厦的239#桩在钻进过程中排出的泥浆不断出现气泡，泥浆漏失严重，表明存在孔壁坍陷现象。

2．造成原因：主要原因有土质松散，泥浆护壁不够结实，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。

3．处理措施：在与施工单位和监理单位一起探讨后，采取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，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。经过这样处理，最后动测，该桩评定为一类桩。

（三）缩颈

1．问题：缩颈即孔径小于设计孔径。

2．造成原因：塑性土膨胀。

3．处理措施：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。如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

（四）钻孔偏斜

1．问题：成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。

2．造成原因：钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。

3．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。

（五）桩底沉渣量过多

1．问题：成孔后发现桩底沉渣量过多。

2．造成原因：检查不够认真，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。

3．处理措施：成孔后，钻头提高孔底10-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30 分钟。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。下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30～40mm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m 以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。

二、混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及处理措施

（一）卡管

1.问题：在灌注混凝土过程中，无法继续进行的现象。

2.造成原因：初灌时，隔水栓堵管；混凝土和易性、流动性差造成离析；混凝土中粗骨料粒径过大；除了这些原因，平时施工时，也可能各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管；或者由于导管进水造成混凝土离析等而卡管。

3.处理措施：水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，坍落度宜为18～22cm。应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6～1.0MPa。在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞。在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。

(二)钢筋笼上浮

1．问题：在瑶溪A地块安置房工程中的25#桩，在浇捣混凝土中，钢筋笼的位置高于设计位置。即产生“浮笼” 现象。

2．造成原因：浇筑初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大，浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大，浇注时间较长等原因都会造成钢筋笼被混凝土拖顶上升。

3．处理措施：在发生钢筋笼上浮时，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。在随后的桩基施工中加强了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。

(三)断桩

1．问题：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。

2．造成原因：由于导管底端距孔底过远，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；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；由于在浇注混凝土时，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。

3．处理措施：成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，冲孔后要及时灌注混凝土。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。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，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。

三、结束语

在软土地区钻孔灌注桩的施工中，我们要注意对易出现的质量问题采取有针对性的事前、事中、事后控制措施，才能更好的控制建筑施工的质量。本人所负责的各安置房钻孔灌注桩在各方的共同努力下，经质检站检测均为一类与二类桩，未出现三类桩，保证了建筑物的桩基质量。