灌注桩常见质量问题类别、原因分析及处理方法

钻孔灌注桩工程质量保证措施

1、控制桩位偏差的质量保证措施

在实际施工过程中，造成桩位偏差的原因有：测量放线的误差、护筒埋设时偏差、钻机对位偏差、钢筋笼下设时的偏差等。主要采取的控制措施如下：

（1）测量放线

在测量放线中采用高精度的经纬仪及激光测距仪，测量定位采用极座标定位法，充分发挥经纬仪对角度和激光测距对距离控制上的优良性能，并在确定桩位后，用长约30㎝的钢筋钉入地下，用油漆注明以便识别，并做好保护。

（2）护筒埋设

为保证钻（冲）机对中，施工中须采用与钻头直径相宜的护筒或护壁（一般大于钻头10-20㎝）。对桩位应进行二次测量检验并用油漆将桩十字线标示在护筒上，对此作为施工中检查、校核钻孔中心和下设钢筋笼的依据。

（3）钻（冲）机对位

在钻（冲）机对位时，先将钻（冲）机机座调整水平并用水平尺复核钻盘是否水平，再用线垂将钻塔调整垂直，然后根据护筒埋设生重新定出的桩中心，检查钻头中心是否重合，如果偏差较大，应调整钻机位置保证偏差在最小的允许偏差范围之内。

2、钢筋笼下设时的偏差和保护层的控制

（1）钢筋笼的制作严格按设计图纸进行，焊接保证牢固可靠，加工钢筋用经过特殊加工的钢圈模具弯曲而成，笼身保证圆而直，钢筋笼制作时，下口处钢筋头均向内弯折成一截头圆锥，以利钢筋笼入孔。

（2）施工中，由于桩身钢筋笼较长，吊装时分节吊装，每次下钢筋笼时吊机尽量靠近孔口，以保证吊机的有效高度而使钢筋笼能垂直入孔。

（3）为了保证钢筋笼的中心与钻孔中心重合，确保钢筋保护层厚度，沿钢筋笼纵向每隔2-3m环向每隔50-60㎝设置一定数量的环形砼保护垫块。在钢筋笼下设时，根据桩中心在护筒上的标记，调整笼子的位置，使其中心与桩中心一致，然后徐下放，钢筋笼入孔后，若空孔较深，护筒口被子泥浆淹没无法看到钢筋笼是否居中，可根据现场情况适当降低孔内泥浆，钢筋笼下到设计高程生用钢筋穿住预制后的钢筋笼吊环将钢筋笼固定牢固。

3、嵌岩深度，是确保桩基质量的主要因素之一，而它往往是根据岩石的风化程度而定，是否钻入所要求的岩石，钻进中只有从取出的岩样判断。而目前的钻进工艺，取上来的岩样均为岩石碎块，为了准确判断入岩的岩石，钻入基岩后每隔30-50㎝用抽砂筒取样一次，对岩样进行鉴定，确保钻孔进入设计要求的岩石深度。

4、孔底沉渣的质量保证措施

（1）孔内泥浆的控制

钻孔结束后，进行一次清孔的同时要不断地补充新鲜泥浆，将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来。泥浆的比重、粘度，应根据地下水位高低和地层稳定情况进行确定，如地下水位较高、容易坍塌，泥浆比重、粘度可大些，但不宜过大，比重以1.1-1.2、粘度以18-25S为宜。

（2）终孔验收工作

钻孔完毕后必须进行终验收，根据钻杆和钻头或测绳的总长度和上部剩余检查终孔深。造就表孔和换浆完成后，必须对孔径、沉渣厚度和泥浆性能进行检验验收。

5、砼浇筑质量保证措施

终孔验收完毕后，应根据实际验收的终孔深度配制导管，仔细检查导管有无破损和变形，并记录每节管子的长度不顺序，为了便于隔水塞排出，导管下口距孔底以20-30㎝为宜，不得过大，避免孔底的砼与孔内泥浆混合，造成混浆砼。开浇时，料斗必须储足一次下料能保证导管埋入砼0.6m以下，以免因导管下口未被封埋入砼内造成管内反泥浆现象，导致砼开浇的失败。砼浇注要保持连续，如因故中止且超过砼初凝时间，按事故桩处理。

为了保证桩身的砼质量，在浇注过程中，一定要严格控制导管埋入砼的深度，导管埋深以1.0—6m为宜,过大或过小都会在不同外界条件下出现不同形式的质量问题,直接影响桩的质量.其主要问题如下:

a、导管埋深过大,出管的的砼受上部已浇灌砼的压力较大，砼水平方向流动扩散能力减小，造成桩外围的砼出现骨料离析和空洞。

b、当导管埋深较大，钢筋笼的钢筋较密且较粗时，砼上升面将可能出现近导管处砼面高，远导管外左面低，砼不是出管后先产生水平扩散，然后全断面向上顶托，而是出客后的砼在导管周围一定的范围内上顶托，然后在顶部再水平扩散，由于扩散力较小，在主筋外侧，将出现砼绕过主筋汇合的死角区，一部分泥浆和混有泥浆的水泥砂浆充填在死角区内，造成钢筋握裹力不够，且在桩周出现带状的骨料离析和空洞。

c、当导管埋深过大，在上部又有流动较差的砼时，由于出管后的砼上升时阻力较大，砼将沿阻力较小的导管周围向上流动，反压在原砼面上，使部分砼包裹泥浆。

d、在砼浇筑到桩项进行拔管时，如果导管埋深过大、砼浇筑时间过长，在孔口的左流动性已经很差，拔管后由桩底涌向面层的混有泥浆的左将加流充填在导致坑内形成桩的烂心现象，影响桩身质量。

e、导管埋深过大，因砼握裹力增大再加上浇筑时间相对较长，容易出现埋管事故。在导管埋深过小时，由于起拔导管不易控制，容易造成导管拔空的事故。

摘 要：通过对钻孔灌注桩在现场施工中容易出现的若干质量问题及其原因分析，提出了整治这些问题的办法及针对性措施。 

钻孔灌注桩具有噪音低、振动小、桩长和直径按设计要求易于把握，桩端能可靠进入持力层，单桩承载力大等特点。主要适宜碎石、块石和杂填土以及风化岩地基。当今在铁路、公路和房屋建筑工程中被广泛应用。

1、通常出现的质量问题及其原因分析 

1.1　孔壁坍塌 

引起孔壁坍塌的原因很多，如供水管直接冲刷孔壁，或在松散砂土中快速钻进，或停在一处空钻的时间过长；冲击锥或捣渣筒倾斜撞击孔壁，或用爆破方法处理孔内孤石，以及成孔后混凝土浇注不及时等原因都有可能引起孔壁坍塌。但其主要原因是没有根据土质条件，采用合适的成孔工艺和相应的泥浆质量，尤其在砂性土中选用优质的护壁泥浆更为重要。如果泥浆密度太小或护筒埋置太浅、护筒的回填土和接缝不严密、漏水漏浆，以致孔内液面高度不够或孔内出现承压水，降低了对孔壁的静水压力等都是造成坍孔的原因。此外，清孔后泥浆密度、粘度降低，也会减少对孔壁的静水压力，使孔壁失稳。 

1.2　桩身混凝土出现蜂窝、孔洞及断桩事故。 

常见的原因有：混凝土配合比不当、原材料不符合规定，诸如水泥过期结块，强度偏低、加水量与外掺剂控制不严、骨料含泥量过大等。由于混凝土的和易性、坍落度不符要求，在灌注混凝土的过程中容易发生卡管事故，即混凝土堵塞在导管内下不去，导管被混凝土或钢筋笼卡住提升不上来；混凝土坍落度小，流动性差，粗骨料粒径大，混凝土拌合不均匀；或导管漏水，混凝土被水稀释后，粗骨料卡在导管处或混凝土在导管中停留过长而凝固；或有时导管提升过头而造成桩身夹泥或断桩。在饱和淤泥质粘性土中，成孔后由于粘性土的回淤力和超孔歇水压力，压缩孔壁和塑性混凝土而造成缩颈；或由于塑性混凝土膨胀而造成缩孔。新浇混凝土在承压水的水流作用下，使浇注在孔内的混凝土水泥浆被水冲刷无法硬化而形成松散层，混凝土的外加剂过量或地下水中含有侵蚀介质使混凝土无法结硬成为松散层和稀释状态。 

1.3　桩身倾斜、桩位偏差较大 

主要原因有：施工人员放样有偏差或钻孔机械定位不准确；在钻孔的过程中遇到障碍物或孤石，　以及在软硬土层交界处和岩石倾斜处，钻头受阻力不均而造成桩孔倾斜。由于钻杆弯曲或连接不当，使钻头钻杆中线不同轴线，也会导致桩孔偏斜。此外，场地不平整或钻架就位后没有调整，或因地面不均匀沉降使钻机、钻盘、底座不平而倾斜。桩孔偏大，起重滑轮边缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心不同轴线等因素，也会使桩身倾斜造成事故。开挖基坑时，一次性挖土深度过大，土侧压力造成桩位错动。基坑开挖后，对照轴线检查桩位，桩位偏差超出规范允许范围。 

1.4　钢筋笼不符合设计要求，出现笼上浮或笼下沉事故 

常见的原因有：钢筋笼在制作、堆放、起吊、运输等过程中不符合规范要求。钢筋骨架内径与导管外壁间距过小，粗骨料粒径太大，主筋搭接焊接头未焊平，在提升导管过程中法兰盘挂带了钢筋笼；或因钢筋骨架主筋弯曲、骨架整体扭曲，箍筋变形脱落或导管倾斜，使得钢筋与导管外壁紧密接触；导管与钢筋笼间混凝土已凝结，提升导管时将钢筋笼带出；或许因混凝土浇灌速度过快，混凝土面升至钢筋笼底，产生向上“浮力”导致钢筋笼上浮。出现笼下沉的主要原因是由于吊筋与主筋或分段钢筋笼之间焊接不牢固或吊环松脱；或上下振动导管时，导管挂带钢筋笼，对骨架施加一很大外力，吊环松脱，而一旦导管与钢筋笼脱离时，笼将沉入孔中。此外，在混凝土浇灌过程中因施工人员操作失误，过量上拔导管而导致导管脱离混凝土面，泥水进入导管中造成桩身夹泥或断桩；或因其它原因将导管埋如混凝土内未能及时拔出，混凝土硬化后形成废桩；或在基坑垫层混凝土浇灌完毕时桩头部位出现渗水现象等，都是钻孔灌注桩常见的质量问题。 

2、预防措施及处理方法 

（1）孔壁坍塌或沉渣过多事故处理。首先，要明确坍孔的位置。然后，将粘土和砂土回填到坍孔以上 1~2m；若坍孔严重，应全部回填，待回填物沉积密实后方可重新钻孔。当沉渣过多时，应再次清孔至沉渣符合要求为止，对于端承桩不得大于 100mm，对于摩擦桩不得大于 300mm。

（2）对于桩身混凝土质量低，造成的蜂窝、孔洞和断桩事故处理。可采取在桩身混凝土中钻孔，用压力灌浆加固或者采用换桩芯及补桩等方案处理。 

（3）桩身倾斜事故处理。除了针对其原因采取其相应的措施外，还应根据受荷情况进行加固处理；若桩位偏差较大，应请设计人员核定，必要时在基础底板内增设暗梁（对桩筏、桩箱基础而言），如是单桩基础，一般应重新补桩。 

（4）对钢筋笼不符合设计要求，发生笼上浮或笼下沉事故的处理。要在灌注桩的上段增加局部钢筋，并设固定装置以防钢筋笼上浮或下沉，或者采取其他有效措施进行处理。如严格控制钢筋笼骨架的加工质量，防止变形。确保钢筋笼内经与导管外壁之间的空隙，大于骨料最大粒径的 2 倍。在混凝土浇灌过程中，随着导管拔出而出现钢筋笼上浮，应立即控制混凝土浇灌量及浇灌速度，反复上下摇动导管或单向旋转，处理好笼与导管之间的挂带现象；若钢筋笼上浮不停止，应中止浇灌混凝土，拔出导管后，向孔内回填粘土，该桩作为废桩处理，并应与设计人员联系重新补桩。 

当钢筋笼一旦出现下沉，应立刻停止浇灌混凝土，将笼吊升至设计标高重新固定；如笼沉入混凝土中拔不出来，应探明笼顶标高、沉入深度，提出导管，用比原桩经稍小的钻头，在原桩位上钻孔，至断桩部位以下适当深度时重新清孔，在断桩部位增加一节钢筋笼，其下部埋入新钻孔中，然后继续浇灌混凝土。如笼沉入混凝土的深度小于 2m 时，可暂不处理，继续浇灌混凝土，待基坑开挖后，在原桩位上人工或机械挖土，凿出桩头钢筋接续上来，将桩头混凝土凿毛，再浇灌比原标号高一强度等级的混凝土。如果在开挖基坑后凿出桩头浮浆时发现沉笼，但不知沉入深度，此时须重新补桩，或请设计人员核定在基础结构上采取加固措施。 

（5）钻孔灌注桩在进行水下混凝土浇注时，还应注意以下事项： 

①混凝土必须具有良好的和易性，配合比应根据混凝土强度等级事先通过试验确定。坍落度一般采用 160~200mm；细骨料应尽量选用中砂，含砂率宜为 40%~45%；粗骨料应尽量选用河卵石，也可用碎石，粒径不宜大于 40mm。

②导管壁厚不宜小于 3mm，直径可采用 200~250mm，导管最下端一节的底部应焊加强箍。 

③储料斗内混凝土的初存量，必须满足首次灌注时导管底端能埋入混凝土体 0.8~1.2m，导管底端到孔底距离应保持 300~500mm，以利于混凝土自导管顺利排出，随着孔内混凝土面的逐渐上升，导管底端埋入管外混凝土面下的深度一般应保持 2~3m，并不得小于 1.0m。

④钻孔灌注桩的混凝土充盈系数不得小于 1.0，一般土质取 1.1，软土取 1.2~1.3。

3、结束语 

钻孔灌注桩的施工质量忧患应以防为主治为辅，施工过程中，应当注意对桩的成孔、灌注过程做好详尽的记录，这对后期的质量评估有不可替代的作用；桩的质量评价应依据声波测试，结合施工记录和钻芯情况进行综合分析，才能得出较为客观的结论。 

参考文献：

[1] GB50319-2000 建设工程监理规范[S]. 

[2] JGJ94-1994 建筑桩基技术规范[S]. 

[3] GB50202-2002 建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].

　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一般不是很大，因此在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛的应用。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。必须防治在钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中经常出现的施工质量问题，保质、保量地完成桩基施工任务。

　　笔者就公司开发的安徽香樟城市花园、湖南伟星•城市之光、临海伟星科技公寓、伟星•靖江花城等项目钻孔灌注桩施工过程中遇到的一些问题和处理方法进行了总结。

　　一、钻孔过程中出现的施工质量问题及防治措施

　　1、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：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也会引起孔壁坍陷。

　　防治措施：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，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。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。

　　2、缩颈

　　缩颈即成孔后的孔径小于设计孔径。

　　造成原因：塑性土膨胀。

　　防治措施：采用优质泥浆，泥浆的比重加大，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。

　　3、钻孔偏斜

　　成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。

　　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。

　　防治措施：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。

　　4、桩底沉渣量过多

　　造成原因：清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或混凝土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：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、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：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；钢筋笼吊装时，弯折变形；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；导管进水造成混凝土离析等。

    防治措施：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。钢筋笼制作时，箍筋间距不能过大，箍筋与主筋焊接要牢，吊装时，注意不要与桩机等硬碰硬撞。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，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。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。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。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。

　　2、钢筋笼上浮

　　钢筋笼的位置高于设计位置的现象。

　　造成原因：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；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；

　　防治措施：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。灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2-3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时，应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，上浮现象即可消失。

　　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。

　　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，导管提升和起拔过快，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；浇注混凝土时，没有从导管内灌入，而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。

　　防治措施：成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。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，提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土。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。帮扎水泥隔水塞的铁丝，应根据首次混凝土灌入量的多少而定，严防断裂。确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。

　　4、混 凝土流失

　　灌注混凝土过程中，混凝土流失，无法成桩或混凝土量远远超出计算所需。

　　造成原因：孔底遭遇地下暗流，混凝土灌注下去后被地下水冲走。

　　防治措施：成孔后，发现孔中水位明显低于其他临近的孔或水位突然降低较多时，可往孔中投入一定量较大的石块，孔中水位上升后，马上灌注混凝土，首次灌注的混凝土强度等级应提高，适当加大水泥用量，使混凝土与原先投入的石块能混合在一起，确保桩的质量。

摘  要：钻孔灌注桩在桥梁桩基础工程中被广泛应用，因大部分在水下进行，隐蔽性强，其工程施工过程无法观察，各环节均易发生各类事故，以至造成严重损失。因此对现场地质、水文条件采取科学、合理的预防措施，对于保证桩基质量有着重要的意义。

关键词：钻孔灌注桩；施工；质量事故；防范

        1 孔壁坍塌

        产生孔壁坍塌的主要原因有：（1）孔口表层土松软，护筒长度不够；（2）孔内水头压力不够；（3）土层中地下水压力较高；（4）在砾石层有渗流水或者没有水，孔内出现饱水现象；（5）泥浆比重不足；（6）不科学的使用护壁材料；（7）成孔速度太快，孔壁来不及形成护壁膜等。

        防治措施：（1）认真掌握地质柱状图等水文地质、工程地质资料，操作必须适合地质条件。（2）根据不同地质，调整泥浆比重。确保泥浆具有足够的稠度确保孔内外水位差，维护孔壁稳定。黄泥浆的比重控制在1.25～1.30左右，数量不少于单桩井孔体积的2倍。实践证明：高质充足的黄泥浆是确保钻孔灌注桩施工质量的关键之一。钻制井孔上段6～7米时，可不必向井孔内输入高压水，让钻渣自然形成浓稠的低质泥浆护壁，特别是护住护筒底脚处的井壁（这一位置最易坍塌）。（3）清孔时应指定专人负责补水，保证钻孔内必要的水头高度，中段6～7m可输入高压水承压清孔。下段6～7m输入黄泥浆，此作法既有效地保证了施工质量，又节省了费用较高的黄泥用量。（4）发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻坍孔部位不深时，可用深埋护筒法，将护筒周围土夯实填密实重新钻孔。（5）发生孔内坍塌时，判明坍塌位置，回填砂和粘土（或砂砾和黄土）混合物到坍孔处以上1～2m。如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再进行钻进。

        2 钻孔偏斜

        成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。造成钻孔偏斜的原因大致有三个方面：（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。（3）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）先将场地平整夯实，轨道枕木宜均匀着地。（2）安装钻机时要使转盘，底座水平，起重滑轮轮轴，固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条竖直线上，并经常检查校正。（3）在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。（4）进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。（5）在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使孔正直。（6）偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后再继续钻进，也可以在开始偏斜处设置少量炸药（少于1kg）爆破，然后用砂石和砂砾石回填到该位置以上1m左右，重新冲钻。

        3 缩孔

        产生孔径小于设计孔径现象称为缩孔。缩孔产生钢筋笼的砼保护层过小及降低桩承载力的质量问题。产生缩孔主要原因有：（1）钻具焊补不及时，严重磨损的钻锥往往钻出比设计桩径径稍小的孔。（2）钻进地层中有软塑土，遇土膨胀后使孔径缩小。

        防治措施：（1）经常检查钻具尺寸，及时补焊或更换钻齿。有软塑土时，采用失水率小的优质泥浆护壁。（2）采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。

        4 掉钻、卡钻和埋钻

        钻头补卡住为卡钻，钻头脱开钻杆掉入孔内为掉钻。掉钻后打捞造成坍孔为埋钻。出现上述现象影响钻孔正常进行延误工期。造成人力和财力的浪费。产生此现象的原因是：（1）冲击钻孔时钻头旋转不匀，产生梅花形孔或孔内有探头石等均能发生卡钻。倾斜长护筒下端被钻头撞击变形及钻头倾倒，也能发生卡钻。（2）卡钻时强提、强扭，使钻杆、钢丝绳断裂；钻杆接头不良、滑丝；电机接线错误，使不能反转的钻杆松脱，钻杆、钢丝绳、联结装置磨损，未及时更换等均造成掉钻事故。

        防治措施：（1）经常检查转向装置，保证灵活，经常检查钻杆、钢丝绳及联结装置的磨损情况，及时更换磨损件，防止掉钻。（2）用低冲程时，隔一段时间要更换高一些的冲程，使冲锥有足够的转动时间，避免形成梅花孔而卡钻。（3）对于卡钻，不宜强提，只宜轻提钻头。如轻提不动时，可用小冲击钻冲击，或用冲、吸的方法将钻头周围的钻渣松动后再提出。（4）对于掉钻，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞。（5）对于埋钻，较轻的是糊钻，此时应对泥浆稠度，钻渣，进出口，钻杆内径大小，排渣设备进行检查、计算，并控制适当的进尺。若已严重糊钻，应停钻提出钻头，清除钻渣，冲击钻糊钻时，应减小冲程，降低泥浆稠度，并在粘土层上回填部分砂、砾石。如坍孔或其他原因造成的埋钻，应使用空气吸泥机吸走埋钻的泥砂提出钻头。

        5 护筒冒水、钻孔漏浆

        护筒外壁冒水，护筒刃脚或钻孔壁向孔外漏泥浆的现象称为护筒冒水、钻孔漏浆。一旦漏浆，护筒内承压水头高并得不到保障，易引发坍孔，也会造成护筒倾斜、位移及周围地面下沉。产生上述现象的原因有：（1）护筒埋设太浅，周围填土不密实，或护筒的接缝不严密，在护筒刃脚或其接缝处产生漏水。（2）钻头起落时，碰撞护筒，造成漏水。（3）钻孔中遇有透水性强或地下水流动的地层。（4）护筒内水位过高。

        防治措施：（1）埋设护筒时，护筒四周土要分层夯实，土质量选择含水量适当的粘土。外护筒一般采用钢制护筒，内径2米左右为宜，其主要作用是固定桩位，控制孔口有一定的水头，保护孔口塌陷，不穿孔。在旱地上埋设外护筒一般采用挖埋法。埋置深度以进入好土1米以上为宜，并在护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土（最好选用黄土）要分层回填夯实，以达到最佳密实度。在水中埋设外护筒可采用振动加压下沉法。护筒底一定要下沉至硬土1米左右，否则易坍塌、穿孔。（2）起落钻头，要注意对中，避免碰撞护筒。（3）有钻孔漏浆相应情况时，可增加护筒沉埋深度，采取加大泥浆比重，倒入粘土慢速转达动，用冲击法钻孔时，还可填入片石、碎卵石土，反复冲击增强护壁。（4）适当降低护筒内的水头。施工中，严格控制好护筒内水位，一般情况下，以保护高于筒外施工水位1.5m为宜。水头过高易从护筒底脚处产生空孔现象，水头过低又会减弱井孔内的水压外渗护壁作用，甚至产生“反渗”现象。（5）护筒刃脚冒水，可用粘土在周围填实、加固。如护筒接缝漏水，可用潜水工下水进行作业堵塞。（6）如护筒严重下沉、位移，则应返工重埋护筒。（7）钻孔孔壁漏水，可倒入粘土或填入片石、碎卵石土，以增强护壁。

        6 清孔后孔底沉淀超厚

        如只用掏渣法清孔或采用喷射清孔法或用加深孔底深度的方法代替清也就会使清孔后孔底沉淀超厚。清孔的目的是抽、换孔内泥浆，降低孔内水的泥浆相对密度。掏渣法、喷射法及加深孔底均未达到清孔的目的，不仅使桩尖承载力降低；且易引起桩身砼产生来泥或有灰层，甚至发生断桩。产生孔底沉淀超厚的原因主要有：（1）掏渣法清孔只能去除孔底粗粒钻渣，不能降低泥浆的相对密度，灌注砼时，会有部分泥浆成分沉淀至孔底使桩尖沉淀层加厚。（2）喷射清孔时，射水（或射风）的压力过大易引起坍孔，压力过小，又不能有效翻动孔底沉淀物。（3）加深孔底不能降低孔内水中泥浆的相对密度，同时，加深孔底增加的承载力不能补偿未清孔造成的承载力损失。

        防治措施：（1）清孔应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和土层情况选定适应方法，应达到降低泥浆相对密度，清除钻渣清除沉淀层或尽量减少其厚度的目的。（2）对于各种钻孔方法，采用抽浆清孔法清孔最彻底。清孔中，应注意始终保护孔内流水头，以防坍孔。（3）清孔后，应从孔口、孔中部和孔底部分提取泥浆。测定要求的各项指标。要求这三部分指标的平均值，应符合质量标准的要求。（4）柱承桩清孔后，将取样盒吊到孔底，灌注水下砼前取出样盒检查沉淀在盒内的渣土，其厚应不大于设计规定。

        结束语：分析钻孔灌注桩在施工过程中可能发生的事故，进行必要的防范是保证钻孔灌注桩成桩质量、确保基础工程安全的重要措施。现简要的分析钻孔灌注桩施工过程中可能存在的几种质量问题以及相应得防范措施，意在为类似工程提供借鉴。

【摘 要】阐述了钻孔灌注桩基础施工质量的影响因素；根据实际施工经验，针对问题就其预防和控制措施进行了探讨

　　【关键词】钻孔灌注桩基础；施工质量；控制措施

　　钻孔灌注桩系地下隐蔽工程，影响其质量的因素较多，而且控制难度较大，若忽视就可能产生质量问题和事故，造成经济损失和工期延误。根据从事灌注桩工程施工的经验和体会，针对水下砼灌注中的堵管、钢筋笼上浮、桩身缩径、断桩等质量问题，探讨了有关预防和处理的控制措施，供施工过程中参考。

　　1．导管堵塞

　　在灌注砼开始或过程中都有可能发生堵管现象，主要原因一般有以下几种。

　　（1）导管变形，影响隔水塞通过。

　　（2）制作的隔水塞不符合要求，直径过大卡住导管；或直径过小，灌注砼离析，粗骨料进入隔水塞和导管内壁之间卡住。

　　（3）初灌时因导管下端距孔底间隙太小，砼流动不畅而堵管。

　　（4）拌和砼离析严重，或灌注过程中导管漏水，砼受水冲洗后离析，粗骨料集中在一起而堵管。

　　（5）拌和砼彤落度过小，流动性差，或因停电等原因暂停灌注时间过长，使砼在管内停留时间过长而失去流动性，从而产生与管壁较大的摩阻力而堵塞导管。

　　（6）灌注时间太长，表层砼已过初凝时间，开始硬化。

　　为了防止情况（1）和（2）的发生，隔水塞应制作规范，组装导管时要仔细认真检查导管内壁有无局部凹凸，导管出口是否向内翻转；检查导管连接处密封用的橡皮垫是否突出内壁。为了防止情况（4）和（5）的发生，应严格控制粗骨料规格、砼坍落度和拌和时间，保证砼的质量。为了防止情况（6）的发生，应尽量缩短灌注时间，若暂停灌注，应在保证埋管深度的前提下经常上下小范围提动导管，以免砼失去流动性堵塞导管。

　　一旦出现堵管，要具体分析其发生的原因。对于由于砼质量、隔水塞等原因堵管，可用粗长钢筋或竹杆疏通管内砼，用铁锤敲振导管处理。由于导管底部距孔底偏小，砼流动不畅发生堵管，可将导管慢慢提升1m左右进行抖动，待砼流动后，再将导管下降0.5m～0.7m。对于上述方法均无效时及时拔出导管，重新下设并按处理断桩的办法处理。

　　2．钢筋笼上浮

　　造成钢筋笼上浮的原因如下。

　　（1）砼质量差。易离析的、初凝时间不够的、彤落度损失大的砼，都会使砼面上升至钢筋笼底端时钢筋笼难以插入砼而造成上浮，有时砼面已升至钢筋笼上一定高度时，表层砼开始发生初凝结硬，也会携带钢筋笼上浮。来源：中大网校网

　　（2）钢筋笼孔口固定不牢，未用电焊进行固定。

　　（3）提升导管过猛，不慎挂住钢筋笼造成上浮。

　　（4）砼面到达钢筋笼底部时，导管埋深过浅，灌注量过大，砼对钢筋笼的上冲力过大。

　　预防钢筋笼上浮，关键是要严格细致地下好钢筋笼，并将其牢固地绑扎或点焊于孔口。下放导管时，应使导管顺桩孔中心位置而下。在灌注过程中，当砼接近钢筋笼下段时，要徐徐灌注砼，一般灌注速度控制在10m3/h左右，以减少砼对钢筋笼向上的冲力。特别注意导管出口与钢筋笼底口不得齐平，一般导管出口要低于钢筋笼不小于1.5m，或高于钢筋笼底不小于1m。砼应严格按配合比配制，灌注要连续进行，并保证在首批初凝时间内完成整根桩的全部灌注工作。[Page]

　　3．桩身缩径

　　造成桩身缩径的原因如下。

　　（1）孔壁粘土的侵入，或地层承压水对桩周砼的侵蚀。

　　（2）灌注过程中孔壁坍塌。

　　（3）砼严重稀释。

　　此类问题一般在灌注作业时不易被发现，因此要认真注意预防。下放钢筋笼须孔口扶正，慢慢放入，避免挂拖孔壁引起塌孔。钢筋笼下放完毕检查孔底沉渣情况，发现沉渣突然增多，则表明孔壁有失稳垮坍现象，应换用比重为1.5～1.7的稠泥浆护壁，防止进一步垮孔；灌注中，如发现孔口返水颜色突然改变，并夹有大量的泥土粗砂返出，说明孔内出现了塌孔现象，应停止灌注作业，探测孔内砼面位置，分析塌孔原因，并提出导管，换用干净泥浆清孔，排出塌落物，护住孔壁，重新成孔进行成桩；砼灌注完成后经验桩发现桩身缩径，如位置较浅，则直接开挖对缩径部位施工补救，如位置较深，且缩径严重，则应考虑补桩。来源：中大网校网

　　4．断桩或夹层

　　断桩是指桩身砼在某一部位出现不连续或某一部位的砼严重变质，致使整根桩承载力大幅度下降，甚至不能使用，是严重的质量事故。产生断桩的原因如下。

　　（1）灌注时测深不准或计算错误将导管提升过高，以至导管底部脱离砼层。

　　（2）灌注作业因故中断过久，表层砼失去流动性，而继续灌注的砼顶破表层而上升，将有浮浆泥渣的表层覆盖包裹，形成断桩。

　　（3）灌注过程中，砼堵管或导管严重漏水，不得不将导管拔出。

　　（4）突然停电，机械故障或突降暴雨等无法预测情况发生，使中途停顿时间太长，不得不将导管提离砼而形成断桩。

　　对断桩事故关键在于预防。灌注前要对各个作业环节和岗位进行认真检查，制订有效的预防措施。灌注中严格遵守操作规程，保证灌注作业连续紧凑，有条不紊；反复细心探测砼面，并用理论方法计算出砼面高度，比较后取砼面低的作为拆卸导管的标准；导管提升应匀速、平稳，慢慢起升；控制灌注时间在适当的范围内。要保证设备的正常工作，并有备用设备；灌注前通知配电部门，保证灌注时供应用电；要注意天气预报，合理安排灌注时间。

　　当灌注过程中导管因上述原因而形成断桩，如混杂泥浆的砼层不厚，能将导管插入并穿透此层到达完好的砼内时，则重新插入导管。但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。由于不可能将导管内的水完全抽干，续灌的砼配合比应增加水泥量提高稠度，以后的砼可恢复正常的配合比。若砼面在水面以下不很深，且尚未初凝时，可在导管底部设置隔水塞，将导管重新插入砼内，导管上面再加重量，以克服水的浮力，导管内装满砼后，稍提导管，利用砼自身重力将底塞压出，然后继续灌注。

　　断桩位置较深，断桩处承受的弯矩不大，且断桩处以上已灌注砼时，可用压浆补强的方法处理，做法是：①先用小型钻孔机沿桩身钻一探孔，探明断桩位置，另在探孔不远处，再沿桩身钻一孔。一个用作进浆孔，另一个用作出浆孔，孔深要求达到补强位置以下至少1m 。②高压水泵向一个孔内压入清水，压力不宜小于0.5MPa～0.7Mpa，将夹泥和松散的砼碎渣从另一个孔中冲出来，直到排出清水为止。③用压浆泵压浆，第一次压入水灰比为0.8的纯水泥稀浆（宜用425#水泥），进浆管应插入钻孔1m以上，用麻絮填塞进浆管周围，防止水泥浆从进浆管口冒出，等孔内原有清水从出浆口压出后，再用水灰比0.5的浓水泥浆压入；为使浆液得到充分扩散，应压一阵，停一阵，当浓浆从出浆口冒出时，停止压浆，用碎石将出浆口封填，并用麻袋堵实。④最后用水灰比0.4的水泥浆压入，并增大灌浆压力至0.7MPa～0.8Mpa，稳定闷浆20min～25min，压浆工作既可结束。待水泥浆硬化后，应再作一次钻孔取芯，检查补强效果，如断桩、夹泥情况排除，认为合格后，方可交付使用。

　　5．结 语

　　钻孔灌注桩质量事故引发的后果相当严重，因此施工单位在施工过程中应加强管理，采用科学的施工方案和切实可行的备用方案。只有严格按照规范、规程操作，加强监督检测，才能避免质量事故或把质量事故降低到最小限度。对已出现问题的桩基，应掌握详尽而准确的现场资料，及时组织专家会诊，制定安全可靠而又经济的处理方案。

简介：分析了影响钻孔灌注桩桩身施工质量及桩上段强度的主要原因，提出了预防桩身质量通病的相关技术措施。

　　关键字：钻孔灌注桩，质量，原因，措施

　　引言

　　钻孔灌注桩可以穿越各种土质复杂或软硬变化较大的土层（如各类黏性土、砂土、碎砾石土、风化岩及多夹层的岩层）对地基进行加固处理，其对承载力的适应范围广（为300～20000kN），施工机具简单，且施工过程具有噪音低、对相邻楼宇影响小、施工安全性好等诸多优点，因而在地基加固工程中得到广泛地应用。但由于钻孔灌注桩的施工环节较多，技术要求高，工艺较复杂，需要在一个较短的时间内快速完成水下灌注混凝土隐蔽工程的灌注，无法直观的对质量进行控制，人为因素的影响较大，若稍有疏忽，很容易出现一些质量病害，甚至造成病桩、断桩等重大质量事故，危及桩基工程的安全。以下从分析桩基病害的成因入手，介绍一些控制桩身质量病害的技术方法，供参考。

　　1钻孔灌注桩常见的质量通病

　　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，往往是上部混凝土的强度低，中下段混凝土的强度高，若不严格控制，容易出现桩上段强度达不到质量要求的情况。除此之外，还容易出现缩颈、孔壁塌落、孔底沉淤、桩身空洞、蜂窝、夹泥等质量缺陷，造成桩基承载力的下降，影响到工程结构的安全。

　　2影响成桩质量的原因分析

　　2．1影响桩身上部强度的原因分析

　　（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，于是在浇灌第一斗混凝土进行封底施工时，孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中。由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的，先灌入的混凝土顶升于孔的上面，这样就容易出现桩上段强度较低的现象。

　　（2）浇灌混凝土时，若导管插入混凝土之内过深，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混凝土的离析，也容易导致桩体上部强度较低的质量问题。

　　2．2影响其他桩身质量的原因分析

　　（1）混凝土浇注施工中，若导管插入混凝土内过浅（<1.5m），则成桩过程中混凝土的上升就不是顶升式的，而是摊铺式的，这时，泥浆、泥块就容易混入混凝土中，进而影响到桩身的质量。除此之外，若设计的桩身直径过小，则混凝土上翻时就会受到孔壁的，从而使桩体产生空洞、蜂窝缺陷。

　　（2）钻孔灌注桩的承载力主要表现为桩周摩阻力，而桩周摩阻力与孔壁形状和护壁质量密切相关。在施工过程中，孔壁的形状是由钻头旋转速度、钻杆下降速度和土质等因素决定的，泥浆性能（包括容重、黏度胶体率、砂率等指标）愈好、高程越高，越能保护好护壁，其桩周摩阻力愈大，但施工难度加大，费用也相应提高。

　　（3）在钻孔成孔、拆除钻杆泥浆、停止循环至吊放钢筋笼、浇灌水下混凝土的全过程中，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。

　　（4）混凝土在水下浇灌的过程中，其流动性、初凝时间、黏聚性能会变得更差，若稍有疏忽，很容易产生空洞、蜂窝、离析、夹泥甚至断桩的质量缺陷。

　　3成桩质量的控制

　　3．1桩上段强度的保证措施

　　为保证桩上段强度达到要求，应从下述几方面采取相应的质量保证措施：

　　（1）依据桩径和桩底的浓度，正确确定出第一斗混凝土的体积，一般可取1.5～2.0m3，也可以按桩身的设计体积的10%加以控制。

　　（2）成桩质量与桩身的浇注高度有关，一般控制成桩高度高出设计桩顶标高0.5～1.0m。待凿去高出部分的混凝土后，剩余部分不应有浮浆和夹泥，混凝土标号应符合设计要求，否则要返工重浇。

　　（3）导管插入混凝土内的长度应适宜，一般为2～6m，长桩可相应有所增加。

　　3．2桩身质量的保证措施

　　（1）工程施工前，应先做2个以上的试验钻孔，通过检测钻孔的孔径、垂直度、孔壁稳定性和孔底沉淤等指标，用以核对所选设备、工艺方法是否符合技术要求。检测时，孔壁的稳定时间应≮12h，检测数目≮2个。对一些重要工程，可视情况相应增加测径数量。

　　（2）护壁用的泥浆应满足护壁要求，液面需高于地下水位0.5m以上，有条件时，以高于地下水位2m以上更好。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。一般来讲，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，使浇注前孔底500mm以内泥浆的相对密度≯1.25，含砂率≯8%，黏度≯28Pa•s。对一些直径<1m的小直径桩，即使在泥浆停止循环期间，也要使孔内保持合理的泥浆液面。

　　（3）在混凝土灌注前的一段时间里，须保证孔壁的稳定性，不能有缩颈或孔壁塌落现象发生。为保证孔底沉渣厚度达到规范的技术要求（端承桩≤50mm、摩擦端承桩及端承摩擦桩≤100mm、摩擦桩≤300mm），以免影响桩的承载力，钻孔到设计持力层以后，要对泥浆进行循环稀释来降低相对密度，以清除泥浆中悬浮的砂子、石渣。除此之外，还要使用真空泵通过管道伸向桩底吸走端部沉渣，要求严格时，在安放钢筋笼后、下放导管之前仍要进行吸渣处理。

　　（4）吊放入孔的钢筋笼不得碰撞壁孔，不得有变形损坏。吊放后，先将钢筋笼在垂直位置上固定好，然后进行第二次清孔，检测孔底的淤泥厚度，符合规定后，于0.5h之内开始混凝土的灌注施工。

　　3．3混凝土灌注施工的技术要点

　　因为水下混凝土施工的隐蔽性强，很容易产生松散、离析、缩颈等混凝土质量缺陷，因此，必须着重控制水下混凝土的浇注质量，包括选好原材料、做好配合比、改进工机具、严格按操作规程施工等方面。

　　（1）完成钻孔到混凝土浇灌过程的作业时间要紧凑，不宜过长；混凝土的浆体浓度要恰当，浇灌量不得低于设计值，不然会降低泥浆的置换率造成夹泥。

　　（2）导管口距孔底要保持400mm左右的距离，旋转时要精确测量，反复校核。当球塞被压出导管并灌下一定数量的混凝土后，应将导管缓慢下降100～200mm，使灌注初期导管被混凝土埋入的深度尽可能加大，以保证底层的混凝土质量。

　　（3）在灌注过程中，要严格把握施工进度和时间，经常地略微提升导管，以使混凝土均匀注入。导管埋入混凝土的深度一般控制在1～3m之间且不得<1m，每间隔15～20min，要对混凝土面和导管沉入深度进行一次测量和校核。

　　（4）若施工过程中发生了混凝土堵塞导管的现象，一般是由于材料规格或配合比选取不当，或者是因为导管漏水漏浆导致管内混凝土与管壁的摩擦力增大、流动性降低造成的，要分清原因有针对性地加以解决，切不要无控制地靠提管消除堵塞。

　　3．4桩身质量的验收

　　灌注桩质量的检验内容和方法应符合规范的规定，通常检测承载力采用桩荷试验或大应变动测法，而检验桩身质量一般是通过对钻芯样实施超声波检测进行检验，抽查数量不少于总桩数的10%，若工程需要时，还可相应增加检验数量直至逐根检查。

　　4结语

　　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，发现问题及时采取措施予以补救。

文中论述了钻孔灌注桩施工过程中经常出现的事故与处理方法。并附工程实例 在梅林—观澜高速公路，机场至荷坳高速公路施工中，本人作为设计代表参与了部分施工管理，在施工中，出现问题最多的就是桥梁下部施工，现就钻孔灌注桩施工过程中经常出现的事故与处理方法介绍如下，以供大家参考。

　　一、坍孔

　　坍孔事故在施工过程中出现频率比较高，其主要原因有：

　　1．泥浆比重不够及其它性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实泥皮。

　　2．没有及时加水，并孔内水压降低。

　　3．护筒底井口没有造壁、振动后，井口坍陷。

　　4．在松软砂层中钻进，进尺太快。

　　处理方法：

　　1．孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔、重新埋设护筒再钻。

　　2．孔内坍塌，判明坍塌位置，回填砂和粘土混合物到坍孔处以上1～2米，如坍孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。

　　二、钻孔偏移或倾斜

　　主要原因：

　　1．钻孔中遇有较大的孤石或探头石。

　　2．在有倾斜度的软硬地层交界处，沿岩面倾斜处钻进；或者从粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进，钻头受力不均。

　　3．钻机、钻架本身不平衡。

　　处理方法：

　　1．查明钻孔偏斜的位置和情况，一般可在偏斜处反复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时应回填砂、粘土到偏斜处，待沉积密实后再继续钻进。冲击钻进时，应回填砂砾石和粘土待沉积密实后再钻进，当孔偏斜严重无法校正时，则在开始偏斜处设置少量炸药（少于1㎏）爆破，然后用砂土和砂砾石回填到该位置以上1m左右，重新冲钻。

　　2．当判定倾斜处属于倾斜的软、硬地层时，则回填片石冲平后再钻进。

　　实例：

　　梅林—观澜高速公路板田分离式立交2#墩B3桩施工中，在15m处遇有探头石，使钻孔偏移，通过反复扫孔纠正，回填片石纠正都不起作用，最后用炸药爆破，终于解决了问题。

　　三、卡管

　　主要原因：

　　1．砼配合比不符合要求，坍落度小、和易性差、石料粒径大；在运输过程中使浆产生离析，而离析后的浆因粗骨料堆在一起进入导管，加大砼浆与管壁的摩擦力，发生卡管。

　　2．由于种种原因使灌浆的连续性受到影响，拖长了灌注时间或导管埋置深度太大，长时间不卸导管。这两种情况，都会使最初灌下的砼浆之扰动状态减弱，形成硬盖（初凝），使翻浆不顺利，造成卡管。

　　处理方法：

　　卡管发生后，一般都是让各操作熟练的技术工操纵卷扬机，将导管提高20～30cm突然放下，使管振动，一般卡管都能这样排除，切忌用长竹杆或钢筋捅捣。如卡管排除不了则就形成断桩。

　　实例：

　　梅林至观澜高速公路板田分离式立交3#墩B4桩施工中，在砼灌注距设计祘高4m左右时，天气突然变化，电闪雷鸣，接着就停电，同时也到了开饭时间，工人们也就开饭了，雷雨过后，工人们开始上班，这时已经过去1个多小时了，混凝土已初凝，由于工人们设有经验，就用竹杆或钢筋捅捣，不能解决问题，时间越拖越长，混凝土由初凝转入中凝，最终以拔断导管为终结，形成断桩，断桩发生后，处理方法采用把护筒下到断桩处，抽完护筒内泥浆，清除孔内所有杂物及废渣，并破除桩头至完好的砼表面，接着开始浇灌，同时拔除护筒，这样将断桩接上。

　　四、基桩不到位

　　主要原因：

　　一、平面不到位，这类原因主要是设计计祘错误，施工放样时又未对其座标复核；再者是施工放样错误。

　　二、桩长不到位，主要是支承或嵌岩桩，这类原因主要是地质情况复杂，现场施工人员判断失误，就终孔灌桩，这类问题不易发现。

　　处理方法：

　　1．对于平面位置错误，采用移动承台，加承台，加基桩等方法处理。

　　2．对于桩长不到位则采用加桩。

　　实例一、

　　梅观高速公路观澜互通立交1号匝道桥0号桥台，设计为肋式台，双排桩基础，桩径1.2米，桩基正确平面布置见图一。设计中提供的后排基桩座标有误，施工单位放样时未进行复核，就按设计座标放样施工，待基桩施工完毕准备施工承台时才发现基桩位置有误，打报告让我们解决，我们通过详细计算并在实地勘察现场后，发现前后两排桩距与设计相符，只是前排基桩横向往外移动了2.5米。见图二：那么只要在B1桩旁再加一根桩，将前排承台加长，并对其重新配筋就可解决问题，见图三。此桥运营一年多，现运行状况良好，未出现问题。

　　实例二：

　　机荷高速公路荷坳互通立交OP匝道桥2－2#桩，设计为嵌岩桩，嵌岩深度≥1.5米，施工单位在施工中一切都按要求完成。质检站在此桩抽芯检查中超钻几十公分就穿破些层，发现下面还有泥砂夹层，因此此桩不能算作嵌岩桩，必须穿过此夹层落入微风化岩中。处理办法就是加两根φ1.0米，两桩用扁担将墩柱挑超来，并利用原基桩，这样基桩在纵向上承受水平力及偏心弯矩已不存在问题，在竖向上，有两根φ1.0米桩嵌在基岩里，承载力也不存在问题。对于扁担（承台）则要进行受力计算进行配筋。

作者：马建伟

　　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。简要分析钻孔灌注桩施工过程中常见问题以及相应的防范措施，旨在为类似工程提供借鉴。

　　关键词：钻孔灌注桩施工常见问题分析防治

　　中图分类号TU4731．1＋3 文献标识码A 文章编号1673－ 4637（ 2006） 05－ 0025－ 03

　　钻孔灌注桩是民用和工业建筑广泛应用的一种基础形式，具有适应性强、施工操作简单、设备投入不大等优点。但是由于钻孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行，其施工过程无法直接观察，成桩后也不能进行直接开挖验收，它又是最容易出现质量问题的一种基础形式。分析灌注桩在钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中可能出现的问题，进行必要的防范是保证钻孔灌注桩成桩质量，确保基础工程安全的重要措施。

　　1 钻孔过程中常见的施工问题及防治措施

　　1．1 护筒外壁冒水

　　产生原因：埋设护筒时周围填土不密实，或起落钻头时碰动了护筒。

　　防治措施：在埋设护筒时，四周的土应选用最佳含水量的黏土分层夯实。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，用黏土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。

　　1．2 孔壁坍落

　　产生原因：土质松散，护壁泥浆密度和浓度不足；护筒埋深位置不合适，埋设在砂或粗砂层中；钻进速度过快，在孔壁上来不及形成泥膜；孔内水头高度不够或出现承压水，降低了静水压力；冲击锥、掏渣筒或安放钢筋笼时撞击孔壁。

　　防治措施：在松散砂土或流砂中钻进时，应控制进尺，选用较大密度、黏度、胶体率的优质泥浆，保持护筒内泥浆水位高于地下水位；将护筒的底部贯入黏土中0．5 m 以上；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。如孔口发生坍塌，应先探明坍塌位置，将砂和黏土混合物回填到坍孔位置以上1～2 m，如坍孔严重，应全部回填，等回填物沉积密实后再进行钻孔。

　　1．3 缩颈（即孔径小于设计孔径）

　　产生原因：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。如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

　　1．4 桩孔偏斜

　　产生原因：钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻头、钻杆中心线不同轴所致；遇有倾斜度的软弱土层交界处或岩石倾斜处，钻头所受阻力不均；遇较大的孤石、探头石等地下障碍物。

　　防治措施：先将场地夯实平整，钻架就位后要调整，使钻盘与底座水平，钻架顶端的起重滑轮边缘同固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在同一轴线，并注意经常检查和校正；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，应于孔中局部回填黏土至偏孔处0．5 m 以上，重新钻进。

　　1．5 桩底沉渣量过多

　　产生原因：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：成孔后，钻头提高孔底10 ～20 cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30 min。采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和黏度，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 ～40 mm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1．0 m 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。

　　2 水下混凝土灌注过程中常见的施工问题及防治措施

　　2．1 导管被卡住

　　产生原因：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；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；导管进水造成混凝土离析等。

　　防治措施：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。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 ～22 cm，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40 mm。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。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 ～ 1．0 MPa，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。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。

　　2．2 钢筋笼上浮

　　产生原因：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；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1 m 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；由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，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升。

　　防治措施：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 ～2．0 m。灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2 ～3 m 时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2 ～4 m，不宜大于5 m 和小于1 m，严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时，应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，上浮现象即可消失。

　　2．3 断桩

　　产生原因：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；浇注混凝土时，没有从导管内灌入，而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。

　　防治措施：成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。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，提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土。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。确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。

　　3 结语

　　总之，由于钻孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行，施工质量较难控制，这就要求我们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进行全面分析，落实预防措施，做到科学组织，精心施工，严格管理，这些施工中常见问题是可以避免的

根据重庆地区的地质特性和我近二十年来在现场实践经验，认为造成桩基质量事故主要原因有以下几类。

　　1．测量放线错误，使整个建筑物错位或桩位偏差过大。

　　2．单桩承载力达不到设计要求。

　　3．成桩中断事故。如钻孔灌注桩塌孔，卡钻。

　　4．灌注桩成桩质量，包括沉渣超厚、混凝土离析、桩身夹泥、混凝土强度达不到设计要求、钢筋错位变形严重等。

　　5．断桩。灌注砼施工质量失控，发生断桩事故

　　6．桩基验收时出现的桩位偏差过大。

　　7．灌注桩顶标高不足。常见的有三种，一是施工控制不严，在未达到设计标高时混凝土停浇；另一种虽然标高达到设计值，因桩顶混凝土浮浆层较厚，凿出后出现桩顶标高不足。

　　当桩基发生事故后，若处理不及时，结果给工程留下隐患。为了防止类似问题的发生，我总结历年来处理钻孔灌注桩基事故的一些经验，供同行参考。

　　一、钻孔灌注桩基事故分析处理的一般程序。

　　二、桩基处理的一般原则

　　（一）处理前应具备的条件

　　1．事故性质和范围清楚。

　　2．目的要明确，应有预定处理方案。

　　3．参加的人意见基本一致，并确定处理方案。

　　4．设计人员认可签字。

　　（二）事故处理应满足的基本条件

　　1．对事故处理方案要求安全可靠，经济合理，施工期短，方法可靠。

　　2．对未施工部分应提出预防和改进措施，防止事故的再次发生。

　　（三）事故应及时处理，防止留下隐患

　　1．桩成孔后，应检查桩孔嵌入持力层深度，岩石强度，沉渣厚度，桩孔垂直度等数据必须符合设计要求，只要有一项不符合设计要求，就应及时分析解决，建设单位代表签字认可后，方能灌注砼、移动钻机，防止以后提出复查等要求而产生不必要的浪费。

　　2．基桩开挖前必须全面检查成桩记录和桩的测试资料，发现质量上有争议问题，必须意见；致后方能挖土，防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。

　　（四）应考虑事故处理对已完工程质量和后续工程方式的影响。如在事故处理中采取补桩时，会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩。

　　（五）选用最佳处理方案。桩基事故处理方法较多，但对方案要进行技术经济比较，选择安全可靠，经济合理和施工方便的方案。

　　三、桩基事故的常用处理方法

　　常用方法有接桩，补桩，补强，扩大承台（粱），改变施工方法，修改设计方案等。下面结合事故发生的原因分别介绍几种方法的应用情况。

　　（一）接桩法

　　当成桩后桩顶标高不足，常采用接桩法处理，方法有以下二种。

　　1．开挖接桩挖出桩头，凿去混凝土浮浆及松散层，并凿出钢筋，整理与冲洗干净后用钢筋接长，再浇混凝土至设计标高。

　　2．嵌入式接桩当成桩中出现混凝土停浇事故后，清除已浇混凝土有困难时，可采用此法。

　　（二）补桩法

　　桩基承台（梁）施工前补桩，如钻孔桩距过大，不能承受上部荷载时，可在桩与桩之间补桩。

　　（三）钻孔补强法

　　此法适应条件是基身混凝土严重蜂窝，离析，松散，强度不够及校长不足，桩底沉渣过厚等事故，常用高压注浆法来处理，但此法一般不宜采用。

　　1．高压注浆补强

　　（1）桩身混凝土局部有离析，蜂窝时，可用钻机钻到质量缺陷下一倍桩径处，进行清洗后高压注浆。

　　（2）校长不足时，采用钻机钻至设计持力层标高；对桩长不足部分注浆加固。

　　（四）扩大承台粱法

　　1．桩位偏差过大，原设计的承台（粱）断面宽满足不了规范要求，此时采用扩大承台（粱）来处理。

　　2．考虑桩上共同作用，当单桩承载力达不到设计要求，可用扩大承台（粱）并考虑桩与天然地基共同分组上部结构荷载的方法。需要注意的是在扩大承台（粱）断面宽度的同时，适当加大承台（粱）的配筋。

　　（五）改变施工方法

　　桩基事故有些是因为施工顺序错误或方式工艺不当所造成，处理时一方面对事故桩采取适当的补救措施；另一方面要改变错误的施工方法，以防止事故的发生。常用的方法有以下二种。

　　1．改变成桩施工顺序

　　如桩布置太密不便施工时，可采用间隔成桩法。

　　2．改变成桩方法

　　如成孔桩出现较大的地下水时，采用套管内成桩的方法。

　　（六）修改设计

　　1．改变桩型

　　当地质资料与实际情况不符时，造成桩基事故，可采用改变桩型的方法处理，如灌注桩成桩困难时，可采用打预制桩。

　　2．改变桩位

　　灌注桩出现废桩或遇到地下管线障碍，可改变桩位方法处理。如在江北区大石坝大庆村钻探基地8#、9#住宅就遇到地下5m左右处理有420天然气管线就是这样处理的。

　　3．上部结构卸荷

　　有些重大桩基事故处理困难，耗资巨大，只有采取削减建筑层数或用轻质材料代替原设计材料，以减轻上部结构荷载的方法。

【摘要】在地表下的厚沙层进行钻孔灌注桩的施工是要冒相当大的风险，工艺和技术要求有一定的难度，结合去年的一个工程实例，谈谈我们的一些做法和想法，供同行门参考，望有助于提高钻孔灌注桩的施工质量和减少质量事故的发生。

　　【关键词】泥浆钻进清孔浇灌

　　1、工程概况

　　该工程是位于佛山市南海区一个旧城改造项目，是一栋22层的商住楼，1-3层作商业用房，4层以上作住宅，面积约15000m2，框架剪刀墙结构，施工场地和通道狭窄，基础采用钻孔灌注桩，桩径从D1200到D1600不等，进入中，微风化岩作持力层，桩长约26m。据地质资料反映，该场地地表下1-2m开始到18-20m不等是各种厚薄不同的沙层。施工难度相当大。具体地质情况如下：

　　（1）第四系人工填土层-杂填土，分布于标高1．1-2．0m以上，呈松散状态，不均匀结构。

　　（2）第四系上部冲积层，分布于标高1．8-12．4m之间：

　　1）粉沙：厚度2．1-5．3m不等，呈深灰-灰-浅灰色，松散-中密状，含水饱和。

　　2）细沙：厚度1．8-4．3m不等，呈灰-深灰色，松散-稍密状，含水饱和。

　　3）中沙：厚度1．6-3．8m不等，呈灰-深灰色，松散-稍密状为主，局部中密，含水饱和。

　　（3）第四系中部冲积层，分布于标高11．8-14．2m之间：

　　1）粉质粘土：厚度0．5-0．8m，呈浅灰-灰黄色，软塑-可塑状态。

　　2）细沙：厚度1．3-2．8m不等，呈灰-深灰色，松散-中密状，含水饱和，

　　（4）第四系下部冲积层，分布于标高13．8-20．2m之间：

　　1）粉土：厚度0．8-1．1m，呈土黄色，可塑状态。

　　2）粗沙：厚度1．3m，呈土黄色，密实，饱和状态．

　　3）粉沙：厚度1．5-2．3m不等，呈浅灰色，稍密一中密状，含水饱和。

　　4）细沙：厚度0．8-3．6m不等，呈浅灰-灰白色，松散-稍密-中密状，含水饱和。

　　5）中沙：厚度1．6-2．8m不等，呈灰黄-浅灰色，中密-密实状为主，局部中密，含水饱和。

　　（5）第四系残积层-粉质粘土：厚度0．5-1．0m，呈砖红灰混灰黄色，上部可塑，下部硬塑状态。

　　（6）第三系风化带

　　1）第三系强风化带：层底标高-19．5-22．94m，呈红褐、棕色、深灰、灰黄色等，层理不清晰，泥质结构，含少量粉沙粒。

　　2）第三系中风化带：层底标高-21．9-28．7m，呈红褐一褐色-棕色一深灰一灰色等，层理不太明显，泥质及粉沙质结构。

　　3）第三系微风化带：层底标高-25，9-31．5以下，呈红褐、棕色、灰色等，泥质及粉沙质结构。

　　2、施工准备

　　接到工程任务后，我们仔细地分析工程地质资料，结合施工场地的具体情况和我们以往的施工经验，觉得这个工程的难点主要是钻进厚沙层和浇灌时的泥浆护壁问题，由于上部有较厚的粉细沙，经扰动容易变成流沙。针对这个问题，在工程的施工方案中重点准备了一些应对措施，其中有：

　　（1）加强泥浆制备管理

　　（2）控制施工顺序和机组的分布，强调跳钻

　　（3）用试钻桩来核对地质状况和利用桩砼的充盈系数来分析泥浆护壁的效果

　　（4）准备一些应急处理方法

　　3、施工情况和施工过程中的质量控制

　　在试钻的第一根直径为1400的桩时，进展还顺利，流沙不严重，主要是沙层未被扰动。而使用的泥浆是用含沙量较小的粘土来造浆，但从回流的泥浆测其含沙率是比较高的，超过18%。从桩砼的充盈系数来看，进岩部分为1．1-1．18，中粗沙层为0．95-0．98，上部的粉细沙为0．9-0．93，桩径最小处在地表下9-10m。从充盈量分析，泥浆的护壁作用还可以。

　　在总结试桩的经验教训后安排4台钻机铺开作业，开始还算顺利，但在完成总桩数1/3后就陆续出现明显的流沙和塌孔的情况，个别桩孔和桩报废，工程不得不暂时停了下来。检查施工记录泥浆的质量明显下降，比重高了；粘度小了；胶体率下降，含砂率高达30%一40%。很明显：整个场地的沙层被扰动了。针对这个难题，我们采用了应对措施，先对塌孔的桩孔用粘土回填静置一周后再施工，对报废的桩作补桩处理，着重抓了泥浆制备、桩孔施工次序、清孔和浇灌等几项工作：

　　3．1加强泥浆制备管理

　　在砂性土层和含砂较重的土层使用膨润土和粘土造浆，粘土块先行打碎，制浆一般采用泥浆搅拌机，制成的泥浆储藏在泥浆池（钢制泥浆箱）内备用，使用时再加进适量的纯碱溶液。加强对回流泥浆的排沙处理，以增加泥浆的粘度和降低含沙率，使泥浆所产生的液柱压力可以平衡地下水压力，并对孔壁有一定的侧压力，成为孔壁的一种液态支撑。同时泥浆中胶质颗粒的分子在泥浆的压力下，渗入孔壁表面的孔隙中，形成一层泥皮，促使孔壁胶结，将孔隙填渗密实，避免内壁漏水，保持护筒内水压稳定，从而起到防止塌孔、保护孔壁的作用。

　　另外，还准备一批大块状的膨润土和袋装水泥，在塌孔桩段使用。

　　3．2合理安排桩孔施工次序和工艺

　　根据施工进度安排，重新安排机组的施工位置，拉大桩孔的施工距离，减低对沙层的扰动。同时控制泥浆泵捧量不能过大，选择合适的钻进速度，钻进砂层速度减慢，在粉细沙段投进大块膨润土强制做浆，因钻孔成桩的过程将使原来平衡的地下土层压力发生变化，而相邻桩施工距离太近或间隔时间太短时，土中增加的应力尚未消散，致使新钻孔的孔壁土发生流变，容易造成塌孔。当出现塌孔范围较小的情况时，应增大泥浆比重，稳住孔壁，同时减少泵的排量，塌孔量大时应停钻，在判明塌孔位置和分析原因后，应即回填粘土混合物到塌孔位置以上1-2米，待回填物沉积密实后，再行钻进。在钻进过程中指派专人测定泥浆的粘度、含砂率、失水量、胶体率、静切力等参数，随时对泥浆成份进行调整。

　　3．3小心进行清孔，保证清孔质量

　　钻桩成孔后清孔是钻孔灌注桩施工中一项极为关键的工序，直接影响桩端承载力，必须引起高度重视。清孔是把桩孔内原有的泥浆进行循环稀释，使比重下降，清孔的目的主要是置换孔内已经变质的护壁泥浆、清除钻渣和沉淀层，尽可能减小孔底沉淀层的厚度，防止桩底存留过厚的沉渣而降低桩的承载力：此外，清孔还为在泥浆下灌注混土创造良好的条件。测定正确的孔深，使灌注顺利，保证混凝土的浇灌质量。保证清孔的质量主要看清孔的方法是否正确。在这个项目我们使用换浆清孔法施工，即用质量好的新浆不断地从钻头、钻杆内压入孔底，将孔底的沉渣泛起，携带土渣回流到孔外。正循环的换浆清孔法必须进行二次清孔，我们的做法是：第一次清孔，在钻孔深度达到设计要求后，钻机停止钻进，此时稍提钻杆，使钻头距孔底10-20cm处空转，并保持泥浆正循环，将比重为1．05-1．1的不含杂质的新浆压入钻杆，把钻孔内悬浮较多钻渣的泥浆置换出孔外。第一次清孔到底需要多少时间，应根据钻孔的具体情况而定。一般以孔口返浆比重在1．1左右（手触泥浆无明显的颗粒感觉），另外孔底沉渣量测定以小于5cm为控制标准。第二次清孔，因第一次达到要求后，由于要放钢筋及导管准备浇注水下混凝土，这段时间的间隔较长，孔底又会产生一部分新的沉渣，所以待安放钢筋及导管就绪后，即再利用导管进行第二次清孔。清孔的方法是在导管顶部安设一个弯头和皮笼，用泵将泥浆压入导管内再从孔底沿着导管外置捧沉渣，复测沉渣厚度在5cm以内，清孔就算完毕，立即进行浇灌混凝土的工作。为了缩短清渣的时间，配备了一些设备，如空气压缩机和小径的导管、高压水泵和小径的导管。在浇灌混凝土前加压缩空气或高压水冲击孔底，加速渣粒上浮和冲走桩底的沉渣，这个做法对大直径的桩特别有效。由于能使清孔时间缩短，清孔时对护壁部分浆层的冲洗就会减小，减小了浇灌桩混凝土时孔壁塌落的可能性。

　　3．4加紧时间做好桩砼的浇灌

　　钻孔灌注桩灌注混凝土一般在泥浆下进行，本工程采取“隔水”的工艺，也即是采用“导管法”施工。导管使用3-5mm厚度钢管制成，直径通常在250-300mm之间。导管要准直，不变形，内壁光滑；导管的接头采用设有止水槽的法兰盘与橡皮垫圈，并用螺栓紧固，保证不能漏水。导管的上端混凝土的入口处设有容积较大的漏斗，漏斗的容积保证能在第一次浇筑时，使向下输送的砼在孔底的基槽内把导管的底部埋入砼内0．8-1．2m，如桩孔直径较大时使用多条导管。

　　导管的隔水栓（球塞）使用预制园柱形砼块，砼块标号>浇砼的标号，并且必须保证能在导管内顺利排出。复测孔底深度，复核导管总长度，随着砼面的上升，要适当地提升和拆除导管。导管底部一般应埋入管外砼面以下1．5m以上，严禁把导管底部提出砼面。要指定专人经常测量导管的埋深和桩孔内砼的充盈情况，特别是可能出现塌孔的桩段。当砼面灌至钢筋笼底部附近时，要放慢灌注速度，使砼面慢慢上升，导管应避免碰撞钢筋笼，以免引起钢筋笼上浮或碰撞孔壁。当灌注到容易塌孔或已塌孔的桩段要更小心，要慢灌和慢拔管，避免冲刷孔壁。桩顶的灌注标高应比设计标高提高1-1．2米。桩砼碎石的粒径控制在5-40mm之间，砂率控制在42-45%，水灰比0．5-0．55，砼初凝时间3-4小时（且不少于2小时），终凝时间以5-6小时为宜。开始浇灌时先用一斗纯水泥砂浆和流动度较低（坍落度160—180mm）、粘性较高的混凝土灌注，转入正常灌注后可采用流动性较大（即坍落度200-220mm）的混凝土。

　　3．5水下灌注混凝土桩断桩的预防及处理

　　水下灌注混凝土的断桩现象与现场的人员管理、素质，机械设备完好有直接的关系，堵塞导管、导管进水、导管抽出已灌的砼面、孔内塌方等是做成断桩的直接原因。因此，混凝土开灌前，我们仔细检查并做了以下工作，检查导管底部与钻孔底的高度，以0．25-0．4m为宜。检查球塞是否合适和其在导管内是否畅通。计算首批混凝土用量，要使首混凝土一次全部连续投入导管内。且要封好导管底口。灌注混凝土前，应确定首批混凝土进入导管后球塞与导管内水位的高差控制在30cm左右。认真检查混凝土的塌落度，一般以16-22cm为宜。导管的安装和拆除，由专人负责，对变形的导管不凑合使用，对有损坏的橡皮垫作更换。安装导管时，拧导管节间螺丝用力要均匀，橡皮垫要放平顺，防止漏水。当导管内混凝土不满时，后续混凝土要徐徐灌入，以免在导管内形成高压气囊，挤出橡胶垫而导致导管漏水。在混凝土浇灌过程中，常有导管堵塞、导管掉落或做成导管中混入泥浆等的现象发生，或由于大的塌方，做成淹埋桩孔的事故，对后一种事故是无法挽救而只能报废，而对前几种事故，有时可以经过现场的应急处理，来避免断桩事故。

　　在施工过程中其中有一根桩在浇灌过程中遇到大雨确实无法继续浇灌，我们的做法是先测出砼的已灌注深度，再推算出导管的埋置深度，然后用起吊设备缩小导管的埋置深度，一般以70-80cm为宜。太浅会因水压力过大泥浆从导管底涌进。雨停后应立即把余下的混凝土灌完（必须是在桩孔的砼初凝前进行）。对另一根怀疑导管提离砼面的桩的处理方法是重新插回砼内1-2m（在桩孔砼初凝前），用吸渣泵抽清导管内泥浆，直至清除干净到原有的砼骨料面上再重新开始浇灌，这种处理方法的关键是抓紧时机，力争在桩身混凝土初凝前的最佳时间内完成，其次是要把导管内的泥浆、沉渣清除干净。对于因各种原因做成中途停灌的桩孔，在桩孔内的砼初凝后要重新浇灌就要改用另一种“二次灌注法”。我们的做法是先准备一个高压水泵和连接一条直径为D40长5-6m的钢管，另准备一个高扬程潜水泵，潜水泵工作时的出水量要在让钻孔口有小许水流出，千万不能使钻孔内的水位降低。工作时先启动高压水泵冲洗砼面1-2分钟，再启动潜水泵抽出泥浆，注意高压水泵出水口和潜水泵每工作3-5分钟应移动一次，如此反复进行，直至清理到原浇混凝土表面干净为止。目的是利用高压水泵的高速水流，冲刷混凝土桩上表面的泥渣和上浮浆层，力争冲洗干净后继续灌注混凝土。对于停灌时间较长的桩孔，对半笼筋且浇灌段未达到笼筋底高度的桩身可先把上部的钢筋笼搬走，在砼终凝后的12小时内重新下钻头钻进砼桩身1-2D后重新清孔、放钢筋笼、重新剪塞浇灌，其实质是把两个桩段重新结合起来，减小因断桩造成的经济损失。此工艺的关键在于清孔的质量能否得到保证。上述两种方法我们以前都使用过，效果不错，经大、小应变检测多为一、二类桩。

　　4、结果和体会

本工程比正常施工工期拖延多40天，共报废桩孔3个和桩1根，其余的桩经大、小应变检测和静载试验全部为一、二类桩，在这样的厚沙层地质环境下施工算是成功的，既锻炼了队伍又考验了队伍，取得了一定的经济利益和社会效益，起码工程不亏本和造成工程烂尾。但是教训和经验值得我们回味，本来这种地质是不应采用钻孔灌注桩的，改用大直径的予制管桩较为合适。通过这个工程的施工，我们也学习到了不少知识，取得了不少在厚沙层施工的经验，也得到了一定的教训，这都有利于我们队伍以后的发展，希望这个工程实例能对同行们的工作起到启发的作用。

【摘要】目前，我国加大基础建设，钻孔灌注桩基础应用和推广在基础建设中已非常普遍。文章根据我国钻孔灌注桩的特点，从施工工艺方面出发，对解决钻孔灌注桩砼施工中出现的导管堵塞的问题进行了探讨。

　　【关键词】道路工程；钻孔灌注桩；导管；堵塞

　　随着我国经济迅猛发展，大跨度结构及高层建筑的修建，对基础承载力的要求愈来愈高，这就为钻孔灌注桩基础推广和应用，提供了极为有利的条件。桩基础具有承载力高、可以穿越软弱土层、便于水下施工及沉降量小等优点，所以它在我国公路桥梁建设中所占的比例超过了80%。由于施工中的各种原因，水下混凝土在灌注过程中经常出现导管堵塞，混凝土不能顺利施工的问题，而这一些问题的解决必须从施工的实际操作中来发现并加以解决，使之造成的影响降到最低。

　　一、钻孔灌注桩混凝土施工中导管堵塞的原因

　　在钻孔灌注桩混凝土施工中经常会出现导管堵塞的现象（称之为“卡管”），这种现象的原因有：1．导管法兰盘漏水（渗水）。导管内混凝土中间被水层隔离，这时导管内混凝土不能流动，导管被堵塞。2．导管内混凝土中间被气包隔离。同样出现导管内混凝土不能流动，导管被堵塞。3．导管裂缝。导管管壁太薄在施工中扯动过激，使管壁出现裂缝，还有他原因导致管壁出现裂缝。出现裂缝后，孔内水压较大，水势必将管内混凝土稀释、离析，使混凝土失去流动性而增加混凝土对导管壁的摩擦力，从而出现堵塞问题。4．混凝土施工所用的砂、石等原材料级配不合格或水灰比不正确而出现混凝土离析，使石料与砂沉积在导管底端，水泥浆上浮；还有在施工中要求不够严格，与实际要求发生较大偏离，更使得沉淀离析速度加快。5．混凝土灌注过程不连续，间断时间过长，或是调整灌注过程的时间过长，使已灌注的水下混凝土凝固，也会出现导管堵塞。6．初灌时，隔水栓堵塞导管。这些原因都会使得钻孔灌注桩混凝土灌注施工不能正常进行。

　　二、根据分析得出的原因，有针对性地找出合理的避免和解决方法

　　上面已经对钻孔灌注桩混凝土施工中出现导管堵塞的原因进行了分析，如何避免和解决导管堵塞，在实际施工中应充分的注意并能及时解决。以下来谈谈如何避免和解决导管堵塞问题。

　　（一）避免导管法兰盘处不渗漏水：制作导管时，应着重解决焊缝的质量问题，导管各部位焊缝也一定要严格要求；法兰盘平面与导管的轴线要求严格垂直（成90度角），否则各节导管相接时，整个导管不成直线，施工时容易被折而出现渗漏。为了保持法兰盘位置正确和防止焊接时变形，焊制可在特制的胎具上进行。在施工前，不论是新制导管还是旧导管都必须进行水密、承压、抗拉等实验，发现漏水问题应及时补焊或拆换。

　　法兰盘的对接螺栓不能太细，导管管径越大管长越长，对接的螺栓也要越粗，一般要求直径不能小于18mm。法兰盘上的螺栓数量控制为双数并对称布置，一般控制在6~8颗为宜。法兰盘的对接螺栓少或直径较细，提拔导管时容易使导管漏水或被拉断。提升导管的设施应设在孔底第一节导管处，使提升力由下而上传递，避免导管接头受力过大。对法兰盘之间的胶垫要求一定要严格，厚度应控制在4~5mm之间，并且要有很好的弹性和韧性，若是4mm以下的胶垫最好放两层。

　　接导管时螺栓应拧紧。一是注意要由两个人对称拧螺栓，一直拧到不能再拧为止，二是导管在灌注混凝土之前下孔时，每进孔一节都要重新检查拧紧一遍（导管起吊时，容易产生脱吊现象，所以一定要重新检查再拧紧）。另外，每次混凝土施工后，所有使用过的导管都应拆下冲洗干净，长时间不用时导管内壁应涂油，胶垫也要冲洗干净，不应有泥砂、粘土等；每次接导管时，导管内壁和法兰盘表面必须清理干净，不能有任何污物，而且不能有任何一个螺栓松口的现象。

　　严格做到上述的几项，基本上能够保证导管不渗漏水。

　　（二）避免在导管内产生气包：首盘混凝土把水压出导管以后，应当连续不断地灌注混凝土，但往往首盘混凝土把导管埋置了以后，用储料斗灌注混凝土的施工方式不能做到特别连续，这时便会在导管内产生气包而出现气隔现象；另外在卸导管时，混凝土在导管内的表面与泥浆面高差太大，储料斗给料时也会产生气隔。若出现此种情况，导管内的凝土就会不流动，产生堵塞导管现象。在施工中，如果导管内的混凝土流通后要连续不断地给料保证施工的连续性，在卸导管时混凝土面尽量与上接料斗的法兰盘相平或者高差不要太大，若有高差，在接储料斗时，导管内的混凝土应填满至法兰盘后，再接储料斗。

　　（三）避免在导管管壁上出现裂缝：主要原因是导管壁用料太薄，另一原因是导管使用时间太久和次数太多将导管壁磨薄了或者是受到外力因素的影响。在施工中由于混凝土灌注不顺畅而进行上下扯动时，因管内混凝土压力过大，使导管壁薄弱部位出现裂缝。在新制导管时，不要用小于3mm的钢板，用使用次数太多的旧导管时，要进行钻孔检查，若过薄或有薄弱部位应马上处理或及时更换新导管。

　　三、导管堵塞的几种处理方法

　　1．若刚开始灌注混凝土时，压水后发现导管有渗漏水现象，不要存在迁就施工的想法，应马上提出导管进行处理，并且要求重新清孔后再重新进行混凝土浇筑，以免因小失大。

　　2．若导管底端处在混凝土中深的部位时，导管堵塞，可以用提升导管减轻水压的办法或上下抖动导管也可以用附着式振动器对导管进行振动，一般可以使管内的混凝土灌注下去。

　　3．若灌注水下混凝土不太深时（例如3~4m），发现导管堵塞，无法灌注混凝土，应尽快提升导管，清理出已灌注的混凝土，重新下新管后再进行混凝土浇筑，不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除原灌注的混凝土。不能强行灌注，以免出现断柱现象或是桩底的混凝土强度不够，影响整个桩的施工质量。

　　4．若灌注的混凝土面距离水面不太大的情况下（小于5m），出现导管堵塞混凝土无法灌注，混凝土未初凝时，应及时提出导管，在导管底部设置防水塞（应使用混凝土特制），将导管重新插入混凝土内（导管侧面再加重力，以克服水、泥浆的浮力），导管内装灌混凝土后稍提导管，利用新混凝土的自重将防水塞压出，然后继续灌注。也可以根据实地情况，调整护筒、大开挖、开挖护坡或围堰开挖等办法，直接抽水进行旱地接桩。

　　四、结语

钻孔灌注桩施工属于隐蔽工程，任何的施工差错，都会给整体工程带来无法挽回的损失。在本文提出的一些解决混凝土施工中导管堵塞的办法，是根据实际工程实践中的经验得出来的。施工中工程技术人员应结合工程的实际情况选用合理的方法进行施工，才能解决实际问题。同时对灌注桩的质量，应采取一整套系统的管理和施工工艺进行控制，以确保桩基础的承载力的正常发挥。

钻孔灌注桩因孔底沉渣和孔壁泥皮过厚往往导致承载力折减，形成上述质量通病的原因是该工艺采取了高浓度、高密度泥浆介质（冲洗液）施工的结果。为解决这个难题工程技术人员经过总结、探索，积极研究推广钻孔反循环制桩工艺。

　　泵吸反循环是通过砂石泵的抽吸作用，在钻杆内腔形成负压，在孔内液柱和大气压的作用下，孔壁与环状空间的冲洗液流向孔底，将钻头切削下来的钻渣带进钻杆内腔，再经过砂石泵排至地面沉淀池内；沉淀钻渣后，冲洗液流向孔内，形成反循环。反循环与正循环的本质区别在于沉渣的冲洗、上返流速存在巨大差异，反循环冲洗液携带钻渣后迅速进入过水断面较小的钻杆内腔，可以获得比正循环高出数十倍的上返速度。

　　根据钻探水力学原理，冲洗液在钻孔内的上返速度Va的1．2-1．3倍，即Va=（1．2-1．3）Vs。反循环钻进钻渣在钻杆内运动，是形态各异的钻渣群在有限的空间作悬浮运动，钻渣颗粒要占据一定液体断面，在这种特定条件下可以采用长春地质学院在利延哥尔公式基础上进行实验给出的公式计算颗粒悬浮速度Vs计算公式为：

　　Vs=3．1×k1×（ds×（rs-ra）/（k2×r2））的1/2次方

　　Vs-钻渣颗粒群悬浮速度（m/s）

　　ds-颗粒群最大颗粒粒径（m）

　　rs-钻渣颗粒的密度（kg/dm3）

　　ra-冲洗液的密度（kg/dm3）

　　k1-岩屑浓度系数；k1=0．9-1．1，浓度越大，k1越小；

　　k2-岩屑颗粒系数，k2=1-1．1，球形颗粒为1，越不规则，k2的值越大。

　　目前，泵吸反循环钻杆内径大多数为150mm，用上述公式计算可知，块状为120mm，rs为2．1kg/dm3，ra为1．05kg/dm3，悬浮速度为1．02m/s，按照Va=（1．2-1．3）Vs计算，Va达到1．33m/s 就可以把几何尺寸小于钻杆内径的钻渣排除。目前常用8BS砂石泵额定排量为180m3/h，满负荷时冲洗液上返流速可以达到2．83m/s，可以看出该速度远大于钻渣上返所需流速1．33m/s的要求，因此进入钻杆内的钻渣能够被有效的抽吸上来。

　　而正循环钻进冲洗液携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成的环闭空间后上返速度是很低的。试计算φmm钻杆与φ0．8m钻孔的环闭空间，断面积为0．495m2，当采用两台600型水泵并联送水，满排量时冲洗液的上返速度仅达到0．04m/s，根据上述公式可见正循环钻进只有依靠高浓度高密度泥浆来悬浮钻渣。

　　综上所述，反循环本身所具有的特点，给提高成孔效率、成桩质量和综合经济效益等方面带来一系列的好处。

　　1．钻进速度与成桩效率有大幅度提高

　　钻头在工作时的最有利条件是被切割下来的岩土屑，立即能够从孔底带出并送到地面，这样可以减少二次破碎，不会降低效率以及钻头的磨损。冲洗液携带钻渣的能力正比例于介质的密度和其运动速度的平方，所以影响有效排渣的因素是冲洗液的上返速度。由于钻孔桩施工的土层多为松散、颗粒差异又较大的土层，因此钻进速度的高低主要取决于排渣的速度。

　　正、反循环两种钻进速度的差异，随着钻孔直径以及土层颗粒的增大而增大，一般来说对于地层和技术要求相同的情况，反循环施工速度为正循环的2倍左右。

　　反循环钻进过程就是清孔过程，不但节省了时间同时又可靠地保证孔底沉渣符合要求。机械钻进速度的提高和清孔时间的缩短促进施工效率的提高、成桩周期缩短，有效地提高了劳动生产率。

　　2．孔壁稳定、成孔质量好

　　反循环钻孔桩孔壁的稳定，主要是利用静水压力来平衡地层压力维持孔壁的稳定。根据土力学计算以及大量实践证明，只要保持孔壁任何深度处压力不小于0．2Mpa，即使是在粘聚力较差的流沙层，使用经过处理的泥浆（冲洗液）也可以保持钻孔不坍塌、不缩颈、不扩颈；反循环钻孔根据浇注混凝土记录时浇注深度与混凝土用量关系，很容易反算孔径。计算结果表明由于孔壁稳定，从上到下孔壁的直径都是在有效控制范围之内。这样就可以有效的防止缩颈、扩颈不良现象出现并避免混凝土的浪费。

　　3．混凝土浇注质量得到有效保证

　　灌注混凝土是保证成桩质量的关键工序，“断桩”、“夹泥”、“堵管”等常见的灌注质量事故都与孔内混凝土上部压力过大有一定关系。孔内压力值与冲洗液的浓度、密度、粘度有直接的关系。正循环为了有效的排渣，选用的泥浆（冲洗液）密度高、浓度大，势必造成孔内压力大，这样混凝土人导管排出的阻力增大，浇注困难；另外正循环钻孔过程中因冲洗液浓度高、密度大所形成的过厚泥皮与孔底沉渣，很难从孔中完全清除，所以其中一部分在浇注过程中卷入冲洗液中更加大混凝土抬升的阻力，这种阻力在灌注临近结束时更加明显（笔者观察此时孔内排出的泥浆密度、浓度明显加大，流淌缓慢），若处理不当，很容易使临近桩顶10m左右混凝土质量差、强度低，而该部分又是桩受力的关键位置。反循环成孔由于泥浆（冲洗液）密度、浓度、粘度都较低，形成泥皮较薄和钻渣清理较为彻底，因此灌注较为顺畅，桩顶泥浆少，桩身混凝土质量明显提高。

　　4．提高单桩承载力，降低工程造价

　　单桩承载力的大小，取决于桩周土的摩阻力与桩底端承力，反循环钻孔过程中形成的泥皮较薄从而使摩阻力增大，桩底沉渣清除较为彻底，无软弱层从而提高端承力。根据对比试验，一般反循环比正循环提高承载力10%-20%，因此单位承载力造价必然降低。

　　5．非运废浆量减少，施工成本降低

　　根据定额，废浆排运费约占工程成本8%-10%。反循环钻头切削的粘土土层成块状，随即被吸入钻杆内腔，也就是说钻渣来不及水化就被排出孔外，废浆量势必减少；另液、渣分离较为简单，这样施工成本必然降低。

　　6．适应性广

　　反循环排渣的特点，使这种工艺方法对地层适应性广，可顺利钻进各种粘土、砂土、卵砾石层以及基岩层，对于直径500-1800mm钻孔桩施工都很适应。

　　因反循环工艺对班组操作工人要求较高，实施起来有一定的难度，笔者建议加强班组操作工人的培训，加以推广。当然反循环钻进也有自身的缺点如水泵故障多、纯钻进时间较正循环短、超径卵石层钻进困难以及循环系统复杂等，但这些问题会随着研究和应用的深入逐步解决。

桩基质量取决于勘察、设计、施工诸因素，稍有不慎，就可能造成质量事故。对质量事故的分析与处理是否正确，往往影响建筑物的安全使用、工程造价及工期，严重的甚至要推倒整幢建筑物。根据我多年来的现场实践经验，认为造成桩基质量事故主要原因有以下几类：1）测量放线错误，使整个建筑物错位或桩位偏差过大；2）单桩承载力达不到设计要求；3）成桩中断事故。如钻孔灌注桩塌陷、下钻；4）灌注桩成桩质量，包括沉渣超厚、混凝土离析、桩身夹泥、混凝土强度达不到设计要求、钢筋错位变形严重等；5）断桩。灌注砼施工质量失控，必生断桩事故；6）桩基验收时出现的桩位偏差过大；7）灌注桩顶标高不足。常见的如施工控制不严，在未达到设计标高时混凝土停浇，再如虽然标高达到设计值，因桩顶混凝土浮浆层较厚，凿出后出现桩顶标高不足。

　　当桩基发生事故后，若处理不及时，将会给工程留下隐患。为了防止类似问题发生，我总结历年来处理钻孔灌注桩基事故的一些经验，供同行参考。

　　一、桩基事故处理的一般原则

　　（一）处理前应具备的条件：1）事故性质和范围清楚；2）目的要明确，应有预定处理方案；3）参与人员意见基本一致，并确定处理方案；4）设计人员认可签字。

　　（二）事故处理应满足的基本条件：1）对事故处理方案要求安全可靠，经济合理，施工期短，方法可靠；2）对未施工部分应提出预防和改进措施，防止事故的再次发生。

　　（三）事故处理应及时，防止留下隐患：1）桩成孔后，应检查桩孔嵌入持力层深度、岩石强度、沉渣厚度、桩孔垂直度等数据必须符合设计要求，只要有一项不符合设计要求，就应及时分析解决，经建设单位代表签字认可后，方能灌注砼、移动钻机，防止以后提出复查等要求而产生不必要的浪费；2）基桩开挖前必须全面检查成桩记录和桩的测试资料，发现质量有争议问题，必须意见一致后方能挖土，防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。

　　（四）应考虑事故处理对已完工程质量和后续工程的影响。如在事故处理中采取补桩，会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩等。

　　（五）选用最佳处理方案。桩基事故处理方法较多，对处理方案要进行技术经济比较，选择安全可靠、经济合理和施工方便的方案。

　　二、桩基事故的常用处理方法

　　常用方法有接桩、补桩、补强、扩大承台（梁）、改变施工方法、修改设计方案等。这里结合事故发生的原因分别介绍几种方法的应用情况。

　　（一）接桩法

　　当成桩后村顶标高不足，常采用接桩法处理，方法有以下两种：1）开挖接桩。挖空泥土出桩后，凿去混凝土浮浆层及松散层，并凿出钢筋，整理与冲洗干净后用钢筋接长，再浇混凝土至设计标高；2）嵌入式接桩。当成桩中出现混凝土停浇事故后，清除已浇混凝土有困难时，可采用此法。

　　（二）补桩法

　　桩基承台（梁）施工前补桩，如钻孔桩距过大，不能承受上部荷载时，可在桩与桩之间补桩。

　　（三）钻孔补强法

　　此法适应条件是桩身混凝土严重蜂窝、离析、松散，强度不够及桩长不足，桩底沉渣过厚等事故，常用高压注浆法来处理，但此法一般不宜采用：1）桩身混凝土局部有离析、蜂窝时，可用钻机钻到质量缺陷下一倍桩径处，进行清洗后高压注浆；2）桩长不足时，采用钻机钻至设计持力层标高，对桩长不足部分注浆加固。

　　（四）大承台梁法。1）桩位偏差过大，原设计的承台（梁）断面宽满足不了规范要求，此时采用扩大承台（梁）来处理；2）考虑桩上共同作用，当单靠承载力达不到设计要求时，可用扩大承台（梁）并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载的方法。需要注意的是在扩大承台（梁）断面宽度的同时，适当加大承台（梁）的配筋。

　　（五）改变施工方法

　　桩基事故有些是因施工顺序错误或工艺方式不当所造成，处理时一方面对事故桩采取适当的补救措施；另一方面要改变错误的施工方法，防止事故再发生。常用的方法有两种：1）改变成桩施工顺序。如桩布置太密不便施工时，可采用间隔成桩法；2）改变成桩方法。如成孔桩出现较大的地下水时，采用套管内成桩的方法。

　　（六）修改设计。1）改变桩型。地质资料与实际情况不符造成桩基事故，可采用改变桩型的方法处理，如灌注桩有困难时，可采用打预制桩；2）改变桩位。灌注桩出现废桩或遇到地下管线障碍，可改变桩位方法处理；3）上部结构卸荷。有些重大桩基事故处理困难，耗资巨大，只有采取削减建筑层数或用轻质材料代替原设计材料，以减轻上部结构荷载的方法。