浅谈钻孔灌注桩施工过程中常见的问题

浅谈钻孔灌注桩施工过程中常见的问题

             ,杨向华

（武汉城市职业学院 湖北武汉  430064）

【摘 要】随着社会的飞速发展，工程中大量运用灌注桩，在做好充分的施工准备工作的基础上，其施工过程包括测量放样、埋设护筒、制备泥浆、钻进成孔、清孔、检孔、安装钢筋笼及水下浇筑混凝土等，并针对常见的问题提出采取的相应措施。

【关键词】桩基础 钻孔灌注桩 水下浇筑混凝土

桩基是建筑工程中常见的一种基础形式。随着我国建设工程的快速发展，超高层建筑、大型公共建筑、大型厂房、桥梁、港口等工程中都有大量应用桩基础。由于建筑工程体积越来越庞大，结构功能越来越复杂，这对质量和安全性能的要求也日益增高。而在所有的桩基础类型中，钻孔灌注桩又是最为普遍和常见的一种桩基形式。

1．钻孔灌注桩的特点

钻孔灌注桩是使用钻孔机械在地基土中打出桩孔，然后放入钢筋笼、浇筑混凝土而做成。钻孔灌注桩具有施工振动小、噪声低、无挤土效应等特点，适用于各种地质条件，施工工艺成熟，施工质量较有保证，同时所需的施工机具也较为简单，操作方便，形成的混凝土桩体承载力高，对于桩基承载力要求较高的大型建（构）筑物等均可采用该桩基形式。

钻孔灌注桩深度浅则十几米，深达数十米，施工时大部分在地表以下进行，无法做到直接观察，而且灌注成桩后一般也无法进行开挖验收，现场施工时大部分依赖技术人员的经验或者吊锤等间接手段，特别是对于长桩、大桩来说，在各个施工环节中若出现问题，则将直接影响桩基成桩质量，继而影响整个工程的进度和质量，甚至造成严重的质量事故和经济损失。因此，在钻孔灌注桩的施工过程中，应透过现象看本质，科学分析各个环节出现异常情况的原因，总结经验教训，并提出有效的预防手段或措施，从而从根源上降低桩基施工时发生事故的概率，保证工程施工质量。

2．准备工作

钻孔灌注桩在施工之前，应该熟悉施工图纸和工程地质、水文地质资料，并踏勘施工现场，按有关标准、国家规范及设计文件要求，编制确实可行的施工组织设计。

3．施工流程

钻孔灌注桩的施工主要包括测量放样、埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清孔、吊装钢筋笼以及水下浇筑混凝土等内容。由于钻孔灌注桩的成孔和水下浇筑混凝土两大过程，是工序环节较多，工艺比较复杂，技术要求较高，工作量较大，并需在一个较短时间内快速完成水下灌注混凝土的隐蔽工程，需要施工人员必须严格遵循行业操作规范，提前对现场实施详细勘察，综合获取到的数据信息，做好万全准备工作以后，再按照施工方案稳步推进建设任务。

4.钻孔灌注桩施工过程中常见的问题及采取的措施

4.1 孔不垂直

若其钻进成孔后不能垂直，也就是说，当成孔后的孔值与此前设计规范的数值出现偏差，影响施工安全与质量。产生该现象的主要原因在于钻孔机在工作过程中没有保持水平状态，或在清理施工现场时没能将土地压实与整平。此外，若钻杆的接头与弯曲处发生松动，会无形中加大钻杆钻头的晃动幅度，降低安装工作的稳定性。

针对问题采取的措施，首先在开展正式的钻孔灌注桩施工前，施工人员需适时压实或整平土地，将钻机的机座高度调整到一个合适的位置，使其始终保持着水平状态。其次，当进行钻机施工时要将钻杆与滑轮槽的护筒桩位、移动卡盘放置在相同的垂直线上，针对钻机钻入的过程而言，要始终保证其位置的稳定，避免出现因钻机震动或重力移位而发生的摇晃现象。最后，在进行冲击孔施工的过程中要保证其内部冲击力的均匀度，提升成孔的垂直度。

4.2孔壁坍塌

　　当施工作业的钻机出现倾斜时，钻孔灌注桩护筒底部会出现孔壁坍塌现象，其主要原因在于该护筒的直径较小，没有与设计规范相符合。部分勘察设计企业调查的数据不准确，在开工前没有进行充分的实地调研，降低了钢护筒的埋置深度，使其底部处在砂层与淤泥层的中间。若护筒底部的土质没有开展回填夯实或黏土回填，不仅缩减其内部土质的整体密度，还会在钻进期间将钢护筒底部的泥浆掏空，形成孔壁坍塌现象。

针对孔壁坍塌应采取的措施，护筒底部的黏土回填厚度大多保持在50cm左右，若该土质属砂质土性质，其夯实回填的范围也要进行一定的扩展，确保护筒周遭1m内的土质质量。护筒的内径比钻头的直径大100mm。施工人员需定期检查钢护筒底部状态，当发现存有坍塌现象时，要进行钻机移位、拔出钢护筒，利用黏土回填完成夯实工作，再重新放置钢护筒并开展夯实密实工作，实行灌注桩的钻孔施工。

4.3钢筋笼上浮

在钻孔灌注桩的施工过程中，浮笼现象时有发生。产生的原因混凝土的坍落度较小，流动性不足，导致灌注混凝土时对钢筋笼的摩擦力大于钢筋笼的自重，继而使钢筋笼上浮。导管上提时没有顺直上升，出现偏斜情况卡住了钢筋笼，导致钢筋笼跟随导管上浮。灌注时的泥浆相对密度太大，形成的泥皮过厚，当灌注速度较快时，泥浆的流速也较快，从而在孔内向上流动时增加了泥浆对钢筋笼的上托力，促使钢筋笼上浮。钢筋笼上端的吊筋在成孔的孔口没有固定牢固，导致当工人在提升导管时，钢筋笼被导管挂住而被一起抬升，出现钢筋笼上浮现象。初灌的混凝土处于孔内已灌注混凝土液面的上部，当现场长时间没有继续灌注混凝土时，此部分初灌混凝土若出现坍损大、离析或初凝等现象，将导致混凝土的流动性降低，后续灌注混凝土液面上升时，由于上部初灌混凝土与钢筋笼已有部分凝结，故有可能带动钢筋笼上浮。

针对钢筋笼上浮的可能原因，可采取措施：在成孔后及灌注混凝土之前，应彻底清孔，控制泥浆相对密度在1.1～1.3之间，避免清孔不彻底而导致泥浆相对密度偏大。在钢筋笼下放就位后，将钢筋笼与护筒固定牢固，或者用钢筋将笼体顶部与钻台架连接固定，防止上浮。在灌注施工前，应严格控制混凝土拌和物的流动性或坍落度、初凝时间等参数，优先选用初凝时间较长的水泥品种，并适当提高混凝土的水灰比（一般为0.5～0.6），保证混凝土的和易性。混凝土中粗骨料的最大粒径不得超过40 mm。在现场施工过程中，应按规范的相关要求，合理计算首批混凝土的数量和灌注漏斗的高度，要求导管底口埋入混凝土的深度≥1 m。在灌注施工过程中，应用测绳经常测量孔内混凝土顶面的标高，掌握上升速度并做记录。及时提升导管、拆除导管。现场严格控制混凝土灌注速度，以控制混凝土向上翻升的速度，降低对钢筋笼的携带能力。在提升导管时，应保持导管轴线竖直和位置居中，逐步缓慢提升。

结语：

钻孔灌注桩施工工艺复杂，对钻孔、钢筋笼的精度以及水下浇筑混凝土等有着很高的要求。整个施工过程中，对技术的运用要科学合理，施工人员要熟悉施工流程，做到对每一个环节都精密控制，确保施工的万无一失，才能有效地提高工程质量，确保工程安全。

参考文献：

[1]王鑫磊.桥梁桩基础钻孔灌注桩施工技术[J].工程建设与设计，2019(02):88-89.

[2]赵路峰.浅议钻孔灌注桩技术在建筑施工中应用[J].建材与装饰,2019(25):36-37.