施工技术评职论文钻孔灌注桩施工质量分析

　　摘 要：钻孔灌注桩是工程中常用的基础形式，其成桩质量对工程安全有着至关重要的作用。本文主要阐述建筑工程钻孔灌注桩施工中常出现的质量问题,并介绍了怎么去预防及出现不同的质量事故后怎么去处理。

　　关键词：灌注桩,施工质量,预防

　　引 言：随着我国基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用于工程领域。但是灌注桩属于隐蔽工程，若稍有不慎或措施不严，就会在灌注中产生质量事故，小到塌孔松散、缩颈，大到断桩报废，给国家财产造成重大损失，直至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。所以，必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进展。

　　一、钻孔过程中出现的施工质量问题及防治措施

　　1.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。

　　造成原因：(1)埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大。(2)钻头起落时碰撞。

　　防治措施：(1)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。(2)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。

　　2.孔壁坍陷：钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。

　　造成原因：(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。(2)钻进速度过快、空钻时间过长。(3)成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。

　　防治措施：(1)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。(2)搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，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。(3)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。

　　3.缩颈：缩颈即孔径小于设计孔径。

　　造成原因：塑性土膨胀。

　　防治措施：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。

　　4.钻孔偏斜：成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。

　　造成原因：(1)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。(2)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。

　　防治措施：(1)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。(2)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。

　　二、水下混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及防治措施

　　1.卡管：水中灌注混凝土过程中，无法继续进行的现象

　　造成原因：(1)初灌时，隔水栓堵管。(2)混凝土和易性、流动性差造成离析。(3)混凝土中粗骨料粒径过大。(4)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。(5)导管进水造成混凝土离析等。

　　防治措施：(1)使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出。(2)在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。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。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。(3)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，且应小于40mm。(4)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。(5)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，以避免导管进水。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。

　　2.钢筋笼上浮：钢筋笼的位置高于设计位置的现象

　　原因：(1)当混凝土灌注至钢筋笼下，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，混凝土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。

　　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。

　　3.断桩：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

　　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。导管提漏有两种原因：a.当导管堵塞时，一般采用上下振击法，使混凝土强行流出，但如此时导管埋深很少，极易提漏。b.因泥浆过稠，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。(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。

　　防治方法：(1)认真做好清孔，防止孔壁坍塌。(2)尽可能提高混凝土浇注速度：a.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。b.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、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。

　　三、结束语

　　钻孔灌注桩有许多优点,但由于施工环节多,工艺复杂,成桩质量有可能受到多种因素的干扰和制约,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。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和检测,积极采取适当的预防措施。相信不久的将来，钻孔灌注桩的施工技术将进一步日臻完善并在建筑领域内得到更广泛的应用。

　　参考文献：

　　[1] 张犟. 浅谈水利工程中灌注桩的应用[J]. 陕西水利, 2009,(06)

　　[2] 唐亮, 王耀华. 浅谈工程桥灌注桩施工工艺[J]. 中国新技术新产品, 2008,(18)