浅论桩基施工常见问题及处理措施

王朕

天津住宅集团建设工程总承包有限公司

摘要：随着公路桥梁建设技术的不断发展，桥梁桩基施工技术也取得了较快的发展。桥梁桩基的施工质量直接关系到桥梁主体结构的安全，必须对桩基施工中出现的质量问题以及安全隐患采取科学合理的方式处理，以确保桩基质量安全可靠。本文主要介绍了在桥梁桩基中比较常用的钻孔灌注桩施工中常见问题并提出了处理方案，可以为桥梁桩基施工提供合理可靠的参考。

关键词：桩基施工；钻孔灌注桩；处理措施

引言

桥梁桩基础是桥梁工程的重点质量控制部位，直接关系到桥梁整体施工质量以及使用安全。桥梁桩基种类繁多，而钻孔灌注桩由于施工简单灵活，桩基承载力相对较高，已经成为桥梁桩基础施工过程中最为常见的桩基形式。钻孔灌注桩在施工过程中其质量影响因素较多，在钻孔机灌注混凝土过程中经常会出现一些问题，为了保证施工质量，必须分析问题产生的原因并有针对性的提出解决方案。

1桩基钻孔过程中的问题及处理措施

1.1钻孔坍塌

桩基施工过程中发生孔壁坍塌的表现是钻孔内的水位下降并接着回升，在钻孔口位置有水泡冒出，出渣量显著增加但是进尺困难甚至难以进尺，钻孔机械的负荷迅速增大，孔壁坍塌发生后，必须及时处理，否则很容易导致埋钻以及钻孔废弃。

造成孔壁坍塌的原因较多，可以概括为以下几方面：钻孔位置土质松散，泥浆护壁效果较差或者泥浆性能指标不能满足使用要求；护筒的埋置深度不足，孔口末端位置漏水；清孔作业不当或者清孔作业结束后泥浆被吸走又为及时补浆；钢筋笼吊入时碰撞了钻孔孔壁；钻机安装位置距离钻孔过近，钻机震动或者机具撞击导致塌孔的发生。

在钻孔施工作业时，应当根据设计资料以及工程实际的地质水文资料确定钻孔方法，并综合分析地质条件以及钻机性能确定泥浆材料的选择，在钻孔施工作业过程中，及时取样检查，判断孔壁的状态，在调入钢筋笼以及关注过程中，尽量缩短作业时间。孔壁坍塌发生后，应及时采取妥善的处理措施，首先分析孔壁坍塌的位置以及造成坍塌的原因，如果坍塌情况不严重，可以用土或者片石回填坍塌处，同时采取改良泥浆，加深护筒以及提高水头等处理措施继续钻进。如果孔壁坍塌较为严重，则及时将钻机以及护筒拆除，并回填待稳定后重新钻孔，对于已经吊入钢筋笼的，则应该将其调出，将坍塌清理干净后重新施工作业。

1.2钻孔孔位倾斜

钻孔空位倾斜主要是由于钻机的支固措施不够稳定，或者地质条件复杂，图层倾斜或者有硬物等造成的。对于钻孔倾斜，在施工作业阶段，应首先确保施工场地平整密实，钻机安装时，吊轮与转盘需要控制在一条轴线上，对于地质条件复杂的地层，尽可能的使用自重以及钻杆刚度较大的钻机。发生钻孔倾斜时，应及时提起钻头并上下多次扫钻，以清除硬物，纠正孔位，如果钻孔倾斜十分严重，则应首先回填，带图纸稳定后重新钻孔。

1.3孔底沉渣过多

由于承载桩端部荷载较大，如果钻孔过程中底部沉渣量过大，容易造成灌注桩发生较大的沉降，从而造成桩基承载力失效，因此，必须处理。造成沉渣过多的原因主要有以下几方面：清孔不彻底或者没有进行二次清孔；泥浆的比重或者灌入量不足；钢筋笼对孔壁的碰撞以及清孔完成至混凝土灌注间隔时间太长。如果钻孔沉渣过多，则在混凝土灌注之前，对沉淀层的厚度进行测量，如果不能满足相关设计要求，进行二次清孔，使泥浆的比重以及孔底沉渣厚度符合规范标准，混凝土首次灌注时，确保导管在混凝土的埋深超过1m，通过混凝土灌注时的冲击力清除钻孔的底部沉渣。

1.4卡钻以及掉钻

卡钻现象经常发生在冲击钻孔施工作业过程中，钻孔过程中钻孔直径由于土体的压力变小以及钻孔遭遇探头石等原因，卡钻后可使用小锤冲击敲打或者冲吸等方式将垂体周围的土体松动后提出。掉钻往往是由于钻杆过于陈旧或者卡口松动造成的，在桩基施工过程中，掉钻的现象经常发生，因此施工作业队伍应该配备打捞工具，掉钻现象发生后，进行打捞，如果被泥沙掩埋，则首先清理泥沙，在进行打捞作业。

2混凝土灌注施工过程常见问题及处理措施

2.1钢筋笼上浮

造成钢筋笼上浮的原因也比较多，主要是由于混凝土灌注过程中冲出导管底部时巨大的冲击力将钢筋笼向上顶托，从而造成上浮。在混凝土灌注作业前，可以将钢筋笼焊接绑固在护筒或者其他牢固的位置上，在灌注过程中，当混凝土灌注至顶面距离钢筋骨架底部1米左右时，适当降低灌注速度。当混凝土面上升至距离钢筋骨架底部4米左右时，提升导管并恢复灌注速度。如果发生钢筋笼上浮的现象，应停止混凝土的继续灌注，同时确定导管以及已浇筑混凝土的位置，缓慢提升导管后进行浇注，钢筋笼即可停止上浮。

2.2导管卡管

卡管是指在混凝土灌注过程中堵塞，灌注无法继续进行的现象。造成混凝土灌注差生的主要原因有：首次灌注时，导管位置距离孔底过紧，造成了防水栓堵管；混凝土的流动性与施工和易性较差，粗集料较多，灌注过程中出现离析；混凝土灌注过程中出现停顿，在导管停置时间过长或者导管进水等原因。为了避免混凝土灌注过程中出现堵塞的现象，保证混凝土具有较好的工作性，同时控制导管底部与孔底间距，以免造成隔离栓卡管。对于首次灌注时发生，可以利用长杆或者振动敲打，提升导管是堵塞的混凝土下落。如果这些措施均没有效果，应及时将导管拔出，利用新的导管进行灌注并作补强措施，如果不能够继续灌注，则须将灌注桩废弃，重新钻孔灌注。

2.3导管进水

造成导管进水的原因比较多，主要有以下几方面：混凝土灌注量不足或者导管端部距孔底间隔过大，混凝土不能末过导管底部从而造成泥浆灌入；导管的接头或者焊接处有缝隙，导致水从缝隙处流入；在施工作业过程中，导管的提升速度过快，导致拔管时混凝土脱离导管底部，泥水进入导管。在施工作业过程中，应该控制导管的提出速度，幅度不宜过大。导管进水后，如果混凝土不能封底，应及时将导管提出，将孔底的混凝土清楚之后重新灌注作业。

2.4缩颈

缩颈是指钻孔灌注桩的部分桩颈缩小，截面积不能满足设计要求。缩颈的产生主要是由于在淤泥以及软土等不良土质条件下施工时，由于土体受到剧烈的挤压以及扰动，在土体产生较高的孔隙水压力，拔管后孔隙水压力作用于新灌注的水泥混凝土，导致桩基受到挤压从而产生缩颈的现象。对于缩颈现象，只能采取复打的方式处理。

2.5断桩

断桩主要是指桩基发生了断裂或者分离的现象，造成桩基断桩的原因比较多, 根据相关调查研究，断桩主要是由于桩距过小，相邻灌注桩施工作业时对于还没有形成强度的桩基产生较大的及压力，超过了混凝土的抗剪强度，导致桩身发生断裂。为了避免断桩的的发生，应严格控制桩基的间隔距离，一般情况下需要大于3.5倍的桩直径，在桩基施工作业的顺序上，必须考虑到邻近桩的强度即使工作也对其的影响程度，可以采取跳打或者控制施达间隔作业时间。

结语

桩基的施工质量直接关系到桥梁的结构主体安全，而且由于钻孔灌注桩施工作业的隐蔽性，一旦出现工程质量问题造成的危害以及损失是巨大的，因此在桩基施工作业过程中必须加强质量控制，对于施工过程中出现的各种问题及时妥善处理。在桩基施工作业阶段，对于桩基施工常见质量问题制定处理预案，同时对于施工过程中遇到的各种问题分析原因，有针对性的制定处理措施，才能保证桩基施工的安全顺利进行，桥梁桩基的施工质量才能得到保证。

参考文献：

[1]徐维钧，桩基施工手册（978-7-114-06635-1），人民交通出版社，2007年12月，北京。

[2]习康,鲁浩.复杂条件下桥梁桩基施工质量控制[J].中南公路工程, 2005, 30 ( 1) : 120- 121 .

[3]李杰.试论桥梁钻孔灌注桩断桩处理[J].科技创新导报，2010-04-21.