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浅析钻孔灌注桩施工常见质量问题及防治措施

　　摘要：钻孔灌注桩以其适应性强、成本适中、施工简便等特点，广泛应用于各种工程基础中，但由于灌注桩施工砼需在桩孔中泥浆液面下浇筑，其施工程序和质量控制同一般砼浇筑不同，影响砼施工质量因素较多，结合工作实际分析影响钻孔灌注桩的质量因素，并提出防治措施。
关键词：钻孔灌注桩；质量；因素；防治
前言
钻孔灌注桩施工时基本无噪音、无振动、无地面隆起或侧移，因此对环境和周边建筑物危害小且施工设备简单轻便，能在较低的净空条件下设桩，钻孔灌注桩的承载力也比较高等特点而广泛应用在各工程中，但也因在施工过程中其施工技术性要求较高，影响成桩质量的因素也较多，质量不够稳定，有时候会发生孔壁坍塌、断桩等现象，现就钻孔灌注桩常见的质量问题进行分析并提出防治措施。
影响钻孔灌注桩质量的主要因素及防治措施：
1 孔壁坍塌
孔壁坍塌在灌注桩施工过程中是经常遇到的事。其主要原因有：
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。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。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。直接用供水管冲刷孔壁，或在松散砂土快速钻进，或停在一处空转时间太久。成孔后停休时间太长，没有及时浇注混凝土。
预防措施塌孔事故关键是预防为主，钻孔前针对技术资料分析土层结构，选择适宜的成孔方法和机具，合理安排成孔顺序，适当填筑作业平台及选择足够强度和尺寸的护简。如在松散砂黏土或流沙中钻进时，选用冲击钻，应控制进尺速度，选用较大相对密度、黏度、胶体率的高质量泥浆，低冲程锤击，使黏土膏片、卵石挤入孔壁起护壁作用。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1~2m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。
2 桩身偏斜
成孔后出现较大垂直或弯曲。造成原因：
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，钻头受阻力不均而偏移。由于钻杆弯曲或连接不当，使钻头钻杆中心线不同轴线。场地不平整或钻架就位后没有调整，地面不均匀沉降使钻机，转盘，底座不平而倾斜。
防治措施：先将场地夯实平整，轨道沈木宜均匀着地；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便孔处以上，重新钻孔。
3 灌注混凝土时钢筋骨架上升
钢筋骨架上升是施工中遇到的难题之一。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。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，已接近初疑，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握力，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。
预防措施：下放导管时，应使导管确保在孔位的中心上。在灌注混凝土中，当混凝土面接近钢筋骨架底口时，应放慢混凝土的灌注速度，一般情况下dl100~dl150cm桩灌注速度控制在10~15m3/h左右，以缓解混凝土对钢筋骨架向上的冲击力。特别注意导管出口与钢筋骨架底口不得平齐灌注混凝土，一般导管底口与钢筋骨架底口不小于。
　　灌注桩混凝土施工应本着改善混凝土的流动性、初凝时间及改进灌注工艺的原则，严格按配合比配制混凝土，灌注应迅速连续进行。经验证明：灌注速度快的，质量事故少。适当减少钢筋骨架下端的箍筋数量，也可以减少混凝土对钢筋骨架上的顶托力。增设适当数量的牵引筋牢固地焊接在钢筋骨架的底部也有克服钢筋骨架上升的作用。一旦发现钢筋骨架上升，必须放慢灌注速度，查明原因及时处理，首先选用预压措施，如将钢筋骨架顶端固立于导管上等，或仔细计算量测导管和钢筋骨架的埋置深度，尽可能调整导管管口到钢筋骨架下口的距离。
4 断桩
断桩是指桩身混凝土在某一部位出现不连续或某一部分的混凝土严重变质导致整根桩承载力达不到设计要求，甚至不能使用，造成质量事故。造成原因：
混凝土原材料不符合规定，配合比不当，混凝土的和易性、坍落度不符合要求，在灌注混凝土过程中，发生卡管事故。由于导管底端距孔底过远，混凝土被冲洗稀释，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、孔洞、蜂窝的现象。
预防措施：清孔时要及时调整孔内泥浆的相对密度，清孔后泥浆的相对密度要满足设计要求。清孔后分别从孔口、孔中部、孔底部提取泥浆，测定泥浆的各项指标是否符合质量标准要求。同时，应在孔底放置取样盒，在混凝土灌注前取出以检查孔底沉淀是否超厚，只有当孔底沉淀值小于规范要求时，方可进行混凝土灌注。绑扎水泥隔水塞的铁丝，应按首次灌注量多少选取其规格，严防折断。在地下水较为丰富的地段，应设降水井进行降水处理，降水成功后方可灌注混凝土。灌注前应全面检修设备，灌注时严格控制混凝土原材料、混凝土配合比，尽可能使灌注连续快速，炎热季节在灌注初期可在混凝土中掺入适量缓凝剂，以避免混凝土过早初凝而造成卡管事故的发生。并应避免停电停水等现象。必须严格按照规定用测量锤测量孔内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导管不出现失误。在灌注混凝土过程中，要定时测量导管内外混凝土的深度，并绘制曲线，以监视断桩是否出现。在正常情况下，导管内外混凝土界面的距离是开始大，然后逐渐缩小，最后重合，若出现管内外混凝土灌注曲线距离拉大，并且导管外混凝土曲线变平，而管内混凝土曲线变陡，则是断桩预兆，应及时查明原因，尽快处理。
小结
综上所述：钻孔灌注桩施工中，事故时有发生，但是只要我们切实加强质量管理意识，严格按照施工技术规范执行，不断提高施工管理水平，努力提高科学技术水平，相信我们是有能力防止质量事故发生的。
参考文献
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建筑施工手册[M]