钻孔灌注桩施工中产生的问题及防治措施

第一篇：钻孔灌注桩施工中产生的问题及防治措施

钻孔灌注桩施工中产生的问题及防治措施

摘要：灌柱桩属于隐蔽工程，但由于影响灌注桩施工质量的因素很多，对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑，如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等、若稍有不慎或措施不严，就会在灌注中发生质量事故，小到塌孔、缩颈，大到断桩报废，给国家财产造成重大损失，以致影响工期并对整个工程质量，尽量避免发上事故及减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进行。

关键词：隐蔽 质量 损失

1.钻孔灌注桩桩身施工前的准备工作

1.1材料质量要求。

（1）粗骨料：应采用质地坚硬的卵石、碎石其粒径宜用15～25mm。卵石不宜大于50mm，碎石不宜大于40mm。含泥量不大于2%，无垃圾及杂物。(2)细骨料：应选用质地坚硬的中砂，含泥量不大于5%，无垃圾、草根、泥块等杂物。(3)水泥：宜用32.5级或42.5级的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，使用前必须查明其品种、强度等级、出厂日期，应有出厂质量证明，到现场后分批见证取样，复试合格后才准使用。

1.2成孔前准备工作。

（1）用作桩基的工程桩施工前应做试成孔，试成孔数每个场地不应少于二个。用试成孔核对地质资料，检验所选的设备、机具、施工工艺及技术要求是否合适。如满足设计要求时，试成孔的泥浆密度，通过不同地层选用的钻速、钻压，钻头直径、形式等施工工艺参数即为施工时选择工艺参数的依据。成孔要求：(1)机具就位平整垂直，护筒埋设牢固并且垂直，保证桩孔成孔的垂直。(2)要控制孔内的水位高于地下水位1.0m左右，防止地下水位高后上起坍孔。(3)发现轻微坍孔的现象应及时调正泥浆的比重和孔内水头。泥浆的比重按土质情况的不同而不同，一般控制在1.1～1.5的范围内。成孔的快慢与土质有关，应灵活掌握钻进的速度。(4)成孔时发现难于钻进或遇到硬土、石块等，应及时检查，以防桩孔出现严重的偏斜、位移等。

2.断桩现象 2.1产生的原因。

(1)混凝土拌和物发行离析使桩身中断。(2)灌注中，发生堵塞导管又未能处理好；或灌注中发重型导管卡挂钢筋笼，埋导管，严重坍孔，而处理不良时，都会演变为桩身严重夹泥，混凝土桩身中断的严重事故。(3)灌注时间过长，首批混凝土已初凝，而后灌注的混凝土冲破顶层与泥浆相混；或导管进水，未及时作良好处理，均会在两层混凝土中产生部分夹泥浆渣土的截面。

2.2防治措施。

(1)导管要有足够的搞拉强度，能承受其自重和盛满混凝土的重量；内径应一致，其误差应小于±2mm，内壁须光滑无阻，组拼后须用球塞、检查锤作通过试验；导管最下端一节导管长度要长一些，一般为4m，其底端不得带法兰盘。(2)导管在浇灌前要进行试拼，并做好水密性试验。(3)严格控制导管进而深与拔管速度，导管不宜进埋入混凝土过深，也不可过浅。及时测量混凝土浇灌深度，严防导管拔空。(4)经常检测混凝土拌合物，确保其符合要求。

3.缩径现象 3.1产生的原因。

(1)清孔不彻底，泥浆中含泥块较多，再加上终灌拔管过快，引起桩顶周边夹泥，导致保护层厚度不足。(2)孔中水头下降，对孔壁的静水压力减小，导致局部孔壁土层失稳坍落，造成混凝土桩身夹泥或缩颈。孔壁坍落部分留下的窟窿，成桩后形成护颈。

3.2防治措施。

(1)使用直径合适的钻头成孔，根据地层变化配以不同的泥浆。(2)成孔施工时应重视清孔，在清孔时要做到清渣而不表泥，预防清孔后的在浇筑的过程中局部坍塌，导致缩径的产生。

4.桩顶局部冒水、桩身孔洞 4.1产生的原因。

(1)水下混凝土灌注过程中，导管埋深过大，导管内处混凝土新鲜程度不同，再加上灌注过程中上下活动导管过于频繁，致使导管活动部位的混凝土离析，保水性能差而泌出大量的水，这些水沿着导管部位最后灌入的、最为新鲜的混凝土往上冒，形成通道(即桩身孔洞)。(2)水下混凝土灌注过程中，混凝土倾倒入导管速度过快过猛，把空气闷在导管中，在桩内形成高压气包。高压气包在其自身浮力或导管起拔等外力的作用下，气包便滞留在桩身内，最终形成桩身孔洞。另外，有一些桩在余桩截后，桩身内残余的高压气体，因通道打开而顺桩身的细小缝隙释放出来。这时常会携带部分遗留在气包内的水往上冒，出现“桩顶冒气泡”的怪现象。(3)水下混凝土灌注时间过长，最早灌入孔内的混凝土坍落度损失过大，流动性变差，终灌导管起拔后会留下难以愈合的孔洞。

4.2防治措施。(1)控制导管的埋深，灌注过程中做到导管勤提勤拔。(2)混凝土倾入导管的速度应根据混凝土在管内的深度控制，管内深度越深，混凝土倾入速度越应放慢。在可能的情况下，应始终保持导管内混凝土，以防止桩身形成高压气包。实际施工中，往往因为导管每次起拔后管内都会形成空管，再次灌注时，桩身形成高压气包就很难避免。因此，应在灌注过程中适当上下活动导管，把已形成的高压气包引出桩身。(3)加适当缓凝剂，确保混凝土在初凝前完成水下灌注。

5．桩头问题 5.1产生的原因。

(1)清孔不彻底，桩顶浮浆过深过厚，影响下混凝土灌注时测量桩顶位置的精度。(2)导管起拔速度过快，尤其是桩头直径过大时，如未经插捣，直接起拔导管，桩头很容易出现混凝土中间高、四周低的“烂桩头”。(3)浇筑速度过快，导致孔壁局部坍塌，影响测量结果。

5.2防治措施。

(1)认真做好清孔工作，确保清孔完成后孔口没有泥块返出；在空孔较长的桩内测量混凝土上升面时，应控制好测量重锤的质量。通常认为使用5～40mm碎石混凝土时，重锤的质量可以控制在1kg左右。在设计桩顶与地面距离<4m时，通常认为使用竹竿通过手感测量混凝土面更直观，精度更高。(2)混凝土终灌拔管前，应使用导管适当地插捣混凝土，把桩身可能存在的气包尽量排出桩外后，以便精确测量混凝土面。也可通过导管插捣使桩顶混凝土摊平。

6.灌注混凝土时桩孔坍孔

灌注水下混凝土过程中，发现护筒内泥浆水位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，为坍孔征兆。如用测深锤探测混凝土面与原深度相差很多时，可确定为坍孔。

6.1原因分析。

(1)灌注混凝土过程中，孔内外水头未能保持一定高差。在潮汐地区，没有采取措施来稳定孔内水位。(2)护筒刃脚周围漏水；孔外堆放重物或有机械振，使孔壁在灌注混凝土时坍孔。(3)导管卡挂钢筋笼及堵管时，均易发生坍孔。

6.2预防方法。

(1)灌注混凝土过程中，要采取各种措施来稳定孔内水位，还要防止护筒及孔壁漏水。(2)用吸泥机吸出坍入孔内的泥土，同时保持或加大水头高度，如不再坍孔，可继续灌注。(3)如用上法处治，坍孔应不停时，或坍孔部位较深，宜将导管、钢筋笼拔出，回填粘土，重新钻孔。

7.孔位倾斜，偏孔 7.1原因分析。

(1)桩机本身未竖直或桩机平台不水平。(2)桩机在钻孔过程中发生不均匀沉降。(3)在进行超深桩作业时，桩机钻杆太细。

7.2预防方法。

(1)首先要扩大桩机支承面积，使桩机稳固，并保证钻机平台水平。(2)采取经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。(3)严格按照规范要求先配钻杆。

8.从验收来保证

(1)主控项目为桩位、孔深、桩体质量检验、桩身混凝土强度、承载力。一般項目为垂直度、桩径、泥浆相对密度、泥浆面标高、沉渣厚度、混凝土坍落度、钢筋笼安装深度、混凝土充盈系数、桩顶标高。混凝土灌注桩质量验收记录：(1)桩设计图纸、施工说明和地质资料。(2)当地无成熟经验时必须提供试成孔资料。(3)材料合格证和到施工现场后复试试验报告。(4)灌注桩从开孔至混凝土灌注的各工序施工记录。(5)隐蔽工程验收记录。(6)单桩混凝土试件试压报告。(7)桩体完整性测试报告。(8)桩承载力测试报告。(9)混凝土灌注桩钢筋笼质量检验记录。(10)灌注桩平面位置和垂直度检验记录。(11)混凝土灌注桩质量检验记录。

9.结论

由于桥梁钻孔灌注桩的整个施工过程属于隐蔽工程，其成桩过程往往存在着较多的不确定因素，若想对钻孔灌注桩的成桩质量进行有效控制，其关键还在于人，因此，本人认为，凡是从事桩基施工的现场管理人员必须要有一颗高度负责的心，从思想上提高警惕，从意识上加强管理，贯彻“以防为主”的质量方针，对桩基施工各个环节要充分重视并做到精心组织，只有这样桩基的成桩质量才能得到有效保证。在灌注桩施工过程中，不论哪个环节出现疏忽，都可能引发缩颈、断桩等质量问题，轻则埋下质量隐患、影响进度，重则将给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，必须严格按规范和操作规程施工，对施工工艺严格控制，在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料，对施工过程中可能会发生的一些问题及时进行分析处理，做到科学组织，精心施工，严格管理，施工质量是完全有保证的，这些所谓的质量通病也是完全可以避免，只有这样才能保证钻孔灌注桩的施工质量。

参考文献： [1]江正荣.建筑分项施工工艺标准手册(第二版).2004.[2]江正荣.建筑施工工程师手册(第二版).[3]《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 [S] 北京人民交通出版社,2000.[4] 罗超云,彭修权.超长大直径钻孔灌注桩桩底压浆施工[J]公路2006.[5]何斌;对桥梁桩基耐久性问题的探讨 [J];公路交通技术;2003年02期.[6]2008版最新桩基施工规范和桩基检测规范.

第二篇：钻孔灌注桩施工中质量缺陷及防治措施

钻孔灌注桩施工中质量缺陷及防治措施

摘 要：在钻孔灌注桩施工中，由于控制不严、操作不当、地质条件的特殊性等原因，易造成施工质量缺陷。本文根据钻孔灌注桩施工经验，提出钻孔灌注桩施工中存在的质量问题并进行了分析。

关键词：钻孔灌注桩；工程质量；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偏斜孔。由于钻机在安装时没有支撑好、以及桩孔地质构造不均匀等原因，从而引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜，导致出现偏斜孔。在钻孔过程中发现斜孔的，应回填并重新成孔；成孔后因检孔器放不到位而发现斜孔的，应回填到倾斜位置重新成孔。

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。

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。

④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。防治措施是成孔结束后应立即清孔，将孔底残留的沉渣清理干净，清孔后还须将换浆，将孔内含砂量大、泥浆性能差、容易在孔底沉淀的砂浆换成性能好、并能确保在换浆完毕到砼灌这段时间内，孔底不产生或少产生沉淀物的泥浆，待有关单位验槽合格后方能下钢筋笼，然后进行第二次清孔，从第二次清孔停止至砼浇时间应进行严格控制在合适的范围内，否则应重新清孔，以减少沉渣。

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。

2.3断桩

由于灌注中提升导管失误、混凝土供应中断(下雨、停电、机械故障等)或导管漏水等原因，导致导管中已灌注的混凝土与导管的混凝土隔断，无法继续灌注的现象通称为断桩。在灌注过程中认定发生断桩事故后，应立即停止灌注，提拔导管和钢筋笼，尽量将损失降低到最小，并采取以下措施进行处理：

①断桩截面位置处于设计桩全长的1／3以下时，一般采取冲击钻清除已灌注部分，再实施原位恢复。②断桩截面位置处于设计桩全长的2／3以上且距离孔口深度不大于10 m时，先进行钻孔壁加固，而后进行钻孔桩的接长比较经济。③断桩截面位置处于设计桩全长1／3～2／3之间的，应对各种处理方法进行对比，选择经济、可行的处理方法。桩长大于50 m的桩出现断桩情况，应对处理方案详细论证后着手，切勿盲目操作以免带来较大的损失。3 灌注成桩后发现的质量缺陷及处理

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40 c m，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。

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。

4钻孔灌注桩的质量控制

钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全。部颁《公路工程质量检验评定标准》JTJ07198对钻孔灌注桩的质量作了严格的要求，明确规定了钻孔灌注桩进行无破损检测，这一结果需由设计单位的确认。对钻孔灌注桩的质量控制，认为在现时代仍应强调以下几点：

①对质量控制应注重预防为主，即在施工前做好充分准备工作，制定相应的防范措施，并责任到人。②严把队伍进场关。一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿的现象在建筑市场上仍然存在。只有从严把关，使一流人才、先进的工艺，过硬的设备进场，就为优良工程打下了坚实的物质基础。5 结语

由于钻孔灌注桩在施工过程中工序复杂，随时都有可能出现各种质量问题，这就要求施工人员及质检人员，要认真执行桥涵规范及质量评定标准。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． [3]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．

[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

第三篇：探析钻孔灌注桩施工中质量缺陷及防治措施

探析钻孔灌注桩施工中质量缺陷及防治措施

摘要：在钻孔灌注桩施工中，由于控制不严、操作不当、地质条件的特殊性等原因，易造成施工质量缺陷。本文根据钻孔灌注桩施工经验，提出钻孔灌注桩施工中存在的质量问题并进行了分析。

关键词：钻孔灌注桩；工程质量；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偏斜孔。由于钻机在安装时没有支撑好、以及桩孔地质构造不均匀等原因，从而引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜，导致出现偏斜孔。在钻孔过程中发现斜孔的，应回填并重新成孔；成孔后因检孔器放不到位而发现斜孔的，应回填到倾斜位置重新成孔。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。

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。

④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。防治措施是成孔结束后应立即清孔，将孔底残留的沉渣清理干净，清孔后还须将换浆，将孔内含砂量大、泥浆性能差、容易在孔底沉淀的砂浆换成性能好、并能确保在换浆完毕到砼灌这段时间内，孔底不产生或少产生沉淀物的泥浆，待有关单位验槽合格后方能下钢筋笼，然后进行第二次清孔，从第二次清孔停止至砼浇时间应进行严格控制在合适的范围内，否则应重新清孔，以减少沉渣。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。2.3断桩

由于灌注中提升导管失误、混凝土供应中断(下雨、停电、机械故障等)或导管漏水等原因，导致导管中已灌注的混凝土与导管的混凝土隔断，无法继续灌注的现象通称为断桩。在灌注过程中认定发生断桩事故后，应立即停止灌注，提拔导管和钢筋笼，尽量将损失降低到最小，并采取以下措施进行处理：

①断桩截面位置处于设计桩全长的1／3以下时，一般采取冲击钻清除已灌注部分，再实施原位恢复。②断桩截面位置处于设计桩全长的2／3以上且距离孔口深度不大于10 m时，先进行钻孔壁加固，而后进行钻孔桩的接长比较经济。③断桩截面位置处于设计桩全长1／3～2／3之间的，应对各种处理方法进行对比，选择经济、可行的处理方法。桩长大于50 m的桩出现断桩情况，应对处理方案详细论证后着手，切勿盲目操作以免带来较大的损失。3 灌注成桩后发现的质量缺陷及处理

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40 c m，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。

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。4钻孔灌注桩的质量控制

钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全。部颁《公路工程质量检验评定标准》JTJ07198对钻孔灌注桩的质量作了严格的要求，明确规定了钻孔灌注桩进行无破损检测，这一结果需由设计单位的确认。对钻孔灌注桩的质量控制，认为在现时代仍应强调以下几点：

①对质量控制应注重预防为主，即在施工前做好充分准备工作，制定相应的防范措施，并责任到人。②严把队伍进场关。一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿的现象在建筑市场上仍然存在。只有从严把关，使一流人才、先进的工艺，过硬的设备进场，就为优良工程打下了坚实的物质基础。5 结语

由于钻孔灌注桩在施工过程中工序复杂，随时都有可能出现各种质量问题，这就要求施工人员及质检人员，要认真执行桥涵规范及质量评定标准。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。

第四篇：关于桥梁钻孔灌注桩基础施工中的问题及防治措施

摘要：分析了桥梁钻孔灌注桩基础施工中造成质量事故的影响因素，针对钻孔灌注桩施工方法，从钻孔、清孔、钢筋笼制作安装、灌注水下混凝土等方面进行了论述，以提高桥梁钻孔灌注桩基础的施工质量。同时介绍了解决措施，以减少经济损失，加快整个工程的施工进度。

关键词：桥梁；钻孔灌注桩；施工工艺；控制

混凝土桩基础具有质量好、承载能力高、造价低、施工简便的优点，被广泛应用于桥梁基础工程。桩基施工从钻孔到混凝土灌注的每一个工作环节都需要周密的安排和严谨的操作，尤其是施工准备工作，它直接影响到桩基的工程质量，施工中会出现断桩（全断面夹泥、孔洞）和缺陷桩（离析、蜂窝、缩颈等），它直接影响工程的质量，钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定及围护结构的安全。

一、钻孔施工中常见的事故

1.孔位出现偏差

桩位出现偏差的主要原因在计算桩位坐标时失误，由于施工中测量人员计算错误，审核不细导致出现工程事故，所以在桩位放样前测量人员、工程技术人员一定要仔细核算，确保准确无误。

2.停钻换机造成偏位

桥梁工程地质条件比较复杂，对不同的地质应选择相应的钻机。对第四纪河床冲积层（砂土、粘土、黄土、淤泥）一般采用回旋钻机，对风化岩层、河床砂砾石层一般采用冲击式钻机，对复杂的地质条件（地层不均匀）含大块孤石的砂土层，采用冲击钻与回旋钻配合钻孔或采用地质岩芯钻机，换机中钻机就位偏差造成孔位偏差。

3.塌孔

塌孔在灌注桩施工过程中是经常遇到的事。其特征是孔内水位突然下降，孔口有水泡，出渣量显著增加，进尺困难或不进尺，钻机负荷明显增加，若处理不及时将埋钻或造成废孔。当地区水位变化太大时，采用适当的方法保持水头相对稳定。发现塌孔．判明坍塌位置．分析塌孔原因，针对坍塌的情况采取可行的措施，如果坍塌的水量较小可继续钻孔，回填砂和黏质土混合物到塌孔处以上lm～2m继续钻孔。随时注意坍塌数量的变化。若塌孔不能控制，立刻拆除钻机护筒回填钻孔，重新埋设护筒再钻。由于清孔或钢筋骨架吊入造成塌孔时，应立即停止清孔或将钢筋骨架吊出，利用钻孔机具搅动添加泥浆护壁，同时将坍塌物清理干净，待塌孔稳定后重新清孔和安装钢筋骨架。

二、施工工艺

1.钻孔

（1）采用上海探矿机械厂GPS-20型钻机，正循环施工。调整钻头中心与测放好的桩位中心对中，确保钻机就位时钻杆垂直。

（2）报请监理人员检验，同意之后方可开钻。先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输到孔内一定数量后，开始钻进。

刚开始时，进尺应适当控制，在护简刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1ITI后，可按土质以正常速度钻进。

（3）钻孔过程中每1h～2h检测一次泥浆指标，注意及时调整，使其符合规范要求。每钻进2m～3m检查孔径、竖直度，同时注意土层变化，与地质资料进行核对，若与勘察设计所提供的地质资料不符，要请示监理工程师和设计代表，经判明后再继续钻孔，合理调整钻进速度与钻压等参数。采用减压法钻进，使钻杆维持垂直状态，钻头回转平稳，减少斜孔、扩孔和弯孔的发生。接、卸钻杆的动作要迅速、安全，争取在尽快时间内完成，以免停钻时间过长，增加沉淀。

（4）钻孔中保持孔内的泥浆面（水头）高度，若突然发生泥浆面降低或升高，应立即将钻头提出孔外，向有关人员汇报，查明原因，分析判断发生的情况后再继续钻进。

2.清孔

（1）钻进达到设计标高后，立即进行终孔检查（孔深、孔径、倾斜度等），符合设计要求后进行第一次清孔。

（2）清孔时必须注意保持水头高度为1.5m～2.0m，同时必须控制好泥浆指标，避免因泥浆相对密度下降导致塌孔。不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。

（3）在导管安装完毕后，再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如不符合规定，应进行第二次清孔。

三、钻孔灌注桩基础施工中的问题及防治措施

钻孔灌注桩的主要问题、产生原因及相应的防治措施列举如下。

1.桩底地基承载力不足

原因：桩端没有支承在持力层上面。

防治措施：这种情况一般出现在复杂地层，这种地层一般最好取芯检验。如不能钻孔取芯，要参照邻近取芯情况，钻速、泥浆返上的岩屑及钻进情况（一般钻进至微风化岩时，钻头不蹩钻，主要钻杆振动不很厉害，钻进声音感觉较好）、工程地质资料进行综合考虑。

缩径（孔径小于设计孔径）原因：塑性土膨胀。

防治措施：成孔时应加大泵量，加快成孔速度，快速通过。在成孔一段时间，孔壁形成泥皮，孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。如出现缩径．采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

桩底沉渣量过大原因：检查不够认真，清孔不干净或没有进行二次清孔。

防治措施：（1）认真检查，采用正确的测绳和测锤（2）一次清孔后，如不符合要求，要采取措施，改善泥浆性能，延长清孔时间。（3）在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，应进行二次清孔。二次清孔可再利用导管进行，即准备一个接头，一头接导管，一头接胶管，在导管下完后，提离孔底0．4m，在接管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔能及时有效保证桩底干净。

2.钢筋笼上浮

原因：（1）当砼灌注至钢筋笼下，若此时提升导管且导管底端距离钢筋笼仅有1m左右的距离时，由于浇注的砼自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼上浮（2）由于砼灌注钢筋笼且导管埋深

较大时，其上层砼因浇注时间较长，已近初凝，表面形成硬壳砼与钢筋有一定握裹力，如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上砼从导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。

防治措施：（1）灌注砼过程中，应随时掌握砼浇注标高及导管埋深，当砼埋过钢筋笼底端2～3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上（2）当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇砼标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消除。

断桩原因：（1）灌注砼过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有两种原因：一是当导管堵塞时，一般采用上下振击法，使砼强行流出，但如此时导管埋深很少，极易提漏。二是泥浆过稠，如果估算或测砼面难，在测量导管埋深时，对砼浇注高度判断错误，而在卸管时多提，使导管提离砼面，也就产生提漏．引起断桩：（2）灌注时间过长，而上部砼已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注极为困难，造成堵管与导管拔不上来，引发断桩事故；（3）导管埋得太深，拔出时底部已接近初凝，导管拔上后砼不能及时冲填，造成泥浆填入，引发断桩。

防治方法：（1）认真做好清孔，防止孔壁坍塌；（2）尽可能提高砼浇注速度：一是开始浇砼时尽量积累大量砼，产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。二是快速连续浇注，使砼和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞：（3）提升导管要准确可靠，灌注砼过程中随时测量导管埋深，并严格遵守操作规程（4）灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲和缺陷发现问题及时更换。

四、结语

桩基是整个桥梁的命脉所在，是桥梁施工的关键环节，钻孔灌注桩的施工工艺复杂，干扰因素多，施工难度大。在施工中，应结合工程的实际，按照设计文件与施工规范的要求，选取合理的施工工艺，坚持以预防为主的原则，采取有效的措施进行施工控制，及时解决施工过程中出现的各种问题，才能保质保量地完成任务。

第五篇：钻孔灌注桩质量通病及防治措施

钻孔灌注桩质量通病及防治措施

随着交通事业的迅猛发展，人们对交通状况及交通设施日益增长的需求，桥梁工程在公路中占得比例越来越大，而桩基础是桥梁工程中较为核心的部位，由于桩基础施工的特点及隐蔽性，成桩后无法对其灌注质量等进行系统的检测，所以桩基础的施工质量就显着尤为的重要。

项目部负责施工望安高速公路T5、T6标段，共15座大桥，1座中桥，桩基862根。钻孔灌注桩施工中容易出现桩身缩颈、孔底沉淤、坍孔、钢筋笼上浮、断桩与夹泥层、桩顶部冒水、桩身空洞等质量缺陷，造成桩基承载力的下降，影响到工程结构的安全。

因此，要结合项目部施工环境，依据施工现场地质条件，分析钻孔灌注桩常见的质量通病及防治措施，加强施工质量管理，密切注意抓好施工过程中每一个环节，力争将隐患消除在成桩之前。

一、桩身缩颈

1、产生原因

（1）清孔不彻底，泥浆中含泥块较多，再加上终灌拔管过快，引起桩顶周边夹泥，导致保护层厚度不足。

（2）孔中水头下降，对孔壁的静水压力减小，导致局部孔壁土层失稳坍落，造成砼桩身夹泥或缩颈。孔壁坍落部分留下的窟窿，成桩后形成护颈。

（3）塑性土膨胀导致桩径缩小形成缩颈。

2、防治措施

预防缩径的关键是控制泥浆比重，确保泥浆能保持孔壁平衡。（1）使用直径合适的钻头成孔，根据地层变化配以不同的泥浆。（2）成孔施工时应重视清孔，在清孔时要做到清渣而不清泥，预防清孔后的在浇筑砼的过程中局部坍塌，导致缩径的产生。（3）钻孔时，加快成孔速度。在成孔一段时间，孔壁形成泥皮，孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀，如出现缩径，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

二、孔底沉淤

1、产生原因

在钻孔成孔，拆除钻杆泥浆，停止循环至吊放钢筋笼，浇灌水下砼的全过程中，施工环节多，时间长，会在孔底淤积较厚的淤泥而影响成桩质量.静置的时间越长，淤积的淤泥越多。

2、防治措施

清孔时改善泥浆性能，延长清孔时间。在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，应进行二次清孔，二次清孔可利用导管进行，准备一个清孔接头，一头可接导管，一头接胶管，在导管下完后，提离孔底0.4m，在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。沉渣厚度达到设计及规范要求后，应尽快进行水下砼灌注。

三、坍孔

灌注水下砼过程中，发现护筒内泥浆水位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，为坍孔征兆。如用测深锤探测砼面与原深度相差很多时，可确定为坍孔。

1、产生原因

（1）孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，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。（2）孔外堆放重物或有机械振动，使孔壁在灌注砼时坍孔。（3）导管卡挂钢筋笼及堵管时易发生坍孔。

2、防治措施

（1）在施工过程中护壁用的泥浆应满足护壁要求，若护壁的泥浆胶体率低、砂率大，则不仅护壁性能差，而且因其容重较大，势必产生沉淀速度过快的问题。当在黏土或亚黏土中成孔时，可注入清水以原土造浆护壁，控制排碴泥浆的相对密度在1.1～1.2之间;当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在1.1～1.3之间;在砂夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在1.3～1.5 之间。施工过程中，应经常测定泥浆的相对密度、黏度、含砂率和胶体率等指标。

（2）禁止重物堆放在成孔附近或有大型机械工作造成的振动，安排多台桩机同时施工时，应该跳开施工。

（3）如用上法处治，坍孔应不停时，或坍孔部位较深，宜将导管、钢筋笼拔出，回填粘土，重新钻孔。

四、钢筋笼上浮

1、产生原因

（1）当砼灌注至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋

笼仅有1m左右的距离时，由于浇注的砼自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼上浮。

（2）由于砼灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层砼因浇注时间较长，已近初凝，表面形成硬壳，砼与钢筋笼有一定握裹力，如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上，砼在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。

2、防治措施

（1）吊放好钢筋笼后应及时把钢筋骨架上端在孔口处与护筒相接固定。灌注砼过程中，应随时掌握砼浇注标高及导管埋深，当砼表面接近钢筋笼底时，应放慢砼灌注速度，并应使导管保持较大埋深，使导管底口与钢筋笼底端间保持较大距离，以便减小对钢筋笼的冲击。当砼埋过钢筋笼底端2～3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上，但注重导管埋入砼表面应不小于2m，不大于6m。

（2）当发现钢筋笼开始上浮时，现场操作人员应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇砼标高，马上起拔拆除部分导管，导管拆除一部分后，可适当上下活动导管，每上提一次导管，钢筋笼在导管的抽吸作用下，会自然回落一点，坚持多上下活动几次导管，直到上浮的钢筋笼全部回落为止。

五、断桩及夹泥层

1、产生原因

（1）泥浆过稠，增加了浇注砼的阻力，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，因此，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振击，由于导管内储存大量砼，一旦流出其势甚猛，在砼流出导管后，即冲破泥浆最薄弱处急速返上，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹泥层。

（2）灌注砼过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。

（3）灌注时间过长，而上部砼已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注极为困难，造成堵管与导管拔不上来，引发断桩事故。（4）导管埋得太深，拔出时底部已接近初凝，导管拔上后砼不能及时冲填，造成泥浆填入。

（5）砼拌和物发生离析使桩身中断。

2、防治措施

（1）认真做好清孔，防止孔壁坍塌。导管要有足够的抗拉强度，能承受其自重和盛满砼的重量，内径应一致，其误差应小于±2毫米，内壁须光滑无阻，组拼后须用球塞、检查锤作通过试验。（2）尽可能提高砼浇注速度，开始浇砼时尽量积累大量砼，产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力；快速连续浇注，使砼和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞。

（3）严格控制导管埋深与拔管速度，导管在砼面的埋置深度一般宜保持在2m—4m，不宜大于6m或小于1m，及时测量砼浇灌深度，严禁把导管底端提出砼面。提升导管要准确可靠，灌注砼过程中随时测量导管埋深，并严格遵守操作规程，在施工过程中，要控制好灌注工

艺和操作，抽动导管使砼面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则容易造成砼体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。

（4）灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。

（5）经常检测砼拌和物，确保砼各项泌出指标符合要求。

六、桩顶局部冒水、桩身孔洞

1、产生原因

（1）水下砼灌注过程中，导管埋深过大，导管内外砼新鲜程度不同，再加上灌注过程中上下活动导管过于频繁，致使导管活动部位的砼离析，保水性能差而泌出大量的水，这些水沿着导管部位与灌入的砼涌出，离析的砼由于泌出大量的水从而形成空洞或通道（即桩身孔洞）。

（2）水下砼灌注过程中，砼倾倒入导管速度过快过猛，把空气闷在导管中，在桩内形成高压气包。高压气包在其自身浮力或导管起拔等外力的作用下，在砼内不断上升，当上升到桩顶四周时，气包浮力与上升阻力接近，在没有外力的作用下，气包便滞留在桩身内，最终形成桩身孔洞。另外，有一些桩在余桩截后，桩身内残余的高压气体，因通道打开而顺桩身的细小缝隙释放出来。这时，常会携带部分遗留在气包内的水往上冒，出现“桩顶冒气泡”的怪现象。

（3）水下砼灌注时间过长，最早灌入孔内的砼坍落度损失过大，流动性变差，终灌导管起拔后会留下难以愈合的孔洞。

2、防治措施

（1）控制导管的埋深，灌注过程中做到导管勤提勤拔。（2）砼倾入导管的速度应根据砼在管内的深度控制，管内深度越深，砼倾入速度越应放慢。最好保持导管内满管砼，以防止桩身形成高压气包。实际施工中，往往因为导管每次起拔后管内都会形成空管，再次灌注时，桩身形成高压气包就很难避免。因此，应在灌注过程中适当上下活动导管，把已形成的高压气包引出桩身。（3）加适当缓凝剂，确保砼在初凝前完成水下灌注。

七、桩身上段砼强度低

钻孔灌注桩在承受垂直荷载压力的时候，以桩顶位置所受的压力最大，下部承受的压力相对较小.但钻孔灌注桩的成桩工艺与实际受力状况相反，往往是上部砼的强度低，中下段砼的强度高，若不严格控制，容易现桩上段强度达不到质量要求的情况.1、产生原因

（1）按照施工规范的规定，钻孔后要彻底清除孔底的淤泥，但在实际施工过程中，很难将淤泥彻底清除，于是在浇灌第一斗砼进行封底施工时，孔底沉积的淤泥必然混入砼中。由于用导管灌注的水下砼是从下往上顶升的，先灌入的砼顶升于孔的上面，这样就容易出现桩上段强度较低的现象。

（2）浇灌砼时，若导管插入砼之内过深，浇注速度又较快，则容易在孔体深部沉积较多的骨料，加上振捣过程所造成的砼的离析，也

容易导致桩体上部强度较低的质量问题。

2、防治措施

（1）保证砼标号符合设计要求。

（2）控制成桩高度高出设计桩顶标高0.5～1.0 m。待凿去高出部分的砼后，剩余部分不应有浮浆和夹泥。

八、烂桩头

1、产生的原因

(1)清孔不彻底，桩顶浮浆过浓过厚，影响水下砼灌注时测量桩顶位置的精度。

(2)导管起拔速度过快，尤其是桩头直径过大时，如未经插捣，直接起拔导管，桩头很容易出现砼中间高、四周低的“烂桩头”。(3)浇筑速度过快，导致孔壁局部坍塌，影响测量结果。

2、防治措施

(1)认真做好清孔工作，确保清孔完成后孔口没有泥块返出；在桩长较长的桩内测量砼面时，应控制好测量重锤的重量。当砼灌到设计桩顶与地面距离<4 m时，通常可使用竹竿等物来试插砼面。(2)灌注中，当孔口有较浓的泥浆或块流出时，可在孔内插一自来水管，用水稀释泥浆或冲散泥块，减小孔口压力，使砼好上翻，同时也便于量测砼面，防止短浇桩头。

九、灌注砼时串孔

1、原因分析

(1)相邻孔砼浇筑完成后，砼强度不够。

(2)旁边邻孔正在钻进或已成孔未灌注砼。

2、防治措施

(1)应待邻孔砼浇筑完成后，并达到一定抗压强度后下一个孔方可开钻。

(2)当有孔待灌注砼时，旁边不宜有钻孔或已成孔的桩，如果有，应立即停止并用黏土将孔回填密实。

(3)当灌注砼与钻孔非要同时进行时，两孔相距不应小于5m。

为了确保成桩质量和桩基工程的安全，必须对钻孔灌注桩施工的每个细节、每道工序都要做到严格控制，以防为主，从严控制，对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样钻孔灌注桩的质量控制才能得到保证，避免各种质量事故的发生。