钻孔灌注桩在施工中的质量控制

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本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

题 目：

钻孔灌注桩在施工中的质量控制

钻孔灌注桩在施工中的质量控制

内容摘要

钻孔灌注桩是一种深基础，它具有很多优良的性质，比如适应性强，施工噪音小，对邻近的建筑物的影响很小等等，所以在世界范围得到了很广泛的应用。但是钻孔灌注桩因为施工工艺以及施工环境等等方面的因素影响也存在很多缺陷，所以很有必要对其进行施工过程的质量控制。

本文首先介绍了钻孔灌注桩的施工工艺及流程,提出施工控制体系，并对质量控制的手段和方法进行详细的介绍，在就影响钻孔灌注桩施工常见问题进行了分析，并提出了一些相关问题的防治措施，从各方面分析了钻孔灌注桩在施工过程的质量控制。

关键词：钻孔灌注桩；质量控制；问题；方法

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钻孔灌注桩在施工中的质量控制

目 录

内容摘要 ············································································································ I 引 言 ············································································································· 1 1 钻孔灌注桩施工 ······························································································ 2

1.1 测量放样 ······························································································ 4 1.2 施工准备 ······························································································ 4 1.3 护筒埋设 ······························································································ 4 1.4 钻机安装 ······························································································ 4 1.5 泥浆制备 ······························································································ 5 1.6 成孔 ···································································································· 5 1.7 终孔 ···································································································· 5 1.8 清孔 ···································································································· 5 1.9 钢筋笼制作、安装 ·················································································· 6 1.10 水下混凝土灌注 ···················································································· 9 1.11 检测 ································································································· 10 2 钻孔桩施工中的常见问题 ················································································ 11

2.1 护筒冒水 ···························································································· 11 2.2 孔壁塌陷 ···························································································· 11 2.3 钻孔偏斜 ···························································································· 11 2.4 桩底沉渣过多 ······················································································ 11 2.5 卡桩（掉钻、卡钻和埋钻） ···································································· 11 2.6 缩颈 ·································································································· 11 3 问题出现的原因及防治措施 ············································································· 12

3.1 护筒冒水 ···························································································· 12 3.2 孔壁塌陷 ···························································································· 12 3.3 钻孔偏斜 ···························································································· 12 3.5 卡桩（掉钻、卡钻和埋钻） ···································································· 13 3.6 缩颈 ·································································································· 13 4 灌注过程中出现的质量问题及预防措施 ······························································ 14

4.1 卡管 ·································································································· 14 4.2 钢筋笼上浮 ························································································· 15 4.3 导管进水 ···························································································· 16 4.4 断桩 ·································································································· 16 5 工程实例分析 ······························································································· 18

5.1 桩基施工概况 ······················································································ 18 5.2 施工中出现的问题及解决措施 ································································· 18 结 论 ··········································································································· 19 参考文献 ·········································································································· 20

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钻孔灌注桩在施工中的质量控制

引 言

目前，由于钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性强、施工简单易操作且设备投入一般不是很大，因此在各类工程中得到广泛应用。

本文首先介绍了钻孔灌注桩施工的一般流程及需要注意的问题。其次从钻孔及灌注两方面依次分析了施工中可能出现的问题以及出现的原因和防止措施。

虽然钻孔灌注桩对各种地质条件的适应性强、施工简单易操作。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，再加上其施工工艺环节多，它又是最容易出现质量问题的一种基础形式，一环不慎，便会影响到整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，分析钻孔灌注桩在施工过程中可能发生的事故，对其进行施工过程的质量控制研究是确保工程安全和质量的必要措施，对实际工程问题有着重要的意义。

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钻孔灌注桩在施工中的质量控制

1 钻孔灌注桩施工

钻孔灌注桩施工流程见图1-1;钻孔灌注桩施工程序见图1-2。

平整场地（搭设钻机平台） 桩位放样 埋设护筒 钻机就位 钻 进 终孔质量检查 清 孔 钢筋笼制作 下钢筋笼 安装导管 泥浆沉淀池 泥浆备料 孔内造泥浆 泥浆池 拼装检查导管 再次检查沉渣厚度及泥浆指标，必要时二次清孔 混凝土拌 制及输送 拔除护筒 凿除桩头，质量检验 下道工序 水下混凝土灌注 检查混凝土质量及 顶面标高、制作试件 图1-1 钻孔桩施工工艺流程图

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（1）平整场地、测量放样（2）护筒埋设泥浆池泥浆池（3）钻机就位、泥浆制备（4）钻进桩端持力层（5）钻进完成，第一次清孔，检孔（6）吊放钢筋笼桩端持力层（7）插入导管，二次清孔，砼灌注（8）砼灌注完成，拔出导管，桩完成图1-2 钻孔灌注桩施工程序示意图

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1.1 测量放样

首先应用全站仪测定基桩轴线和桩位标志并填写记录。基桩轴线和桩位样桩的定位点宜设置在不受钻孔灌注桩施工影响的地点,在施工过程中应经常检查,定位点需要移动时,应先检查正确性并做好测量记录,所有定位点必须加以妥善保护以便在施工全过程中能迅速准确地行测量与检查。利用原有的设计网点,加密布设控制点,补充施工需要的水准点、桥涵轴线、墩台控制桩,其桥墩中线在轴线方向上的误差不应大于15 mm。

1.2 施工准备

平整场地，清除坡面危石浮土。施工现场的出土路线应畅通。施工复测后，定出桩孔准确位置，在桩外侧设置桩中心的十字控制桩，设置护桩并固桩；经常检查校核护桩。放出桩孔四周。

现场四周应设置排水沟、集水井和沉淀池；孔口四周挖排水沟，做好排水系统；及时排除地表水，搭好孔口雨棚。

施工现场备足钻孔用水、粘土、碎石、片石等材料，确保意外情况发生时材料齐备，满足处理需要。

1.3 护筒埋设

钢护筒采用δ=8mm的钢板制作，护筒直径大于孔径0.4m。护筒顶宜高出施工水位或地下水2.0m，并高出施工地面0.5m，钢护筒四周用粘土夯实。水中护筒在钻孔作业平台上采用导向架导向，振动锤下沉至粘土层。护筒埋设或下沉到位后，顶面位置偏差不大于5cm，倾斜度小于1%。

1.4 钻机安装

旱地桩施工时应平整、加固处理地面，在钻架下部支点处垫设方木，以扩散对地面应力。水中桩时钻机直接安放于平台上。钻机就位时保持底盘平稳、钻架直立、钻头中心对准桩位中心，并将钻架可靠固定。确保在钻进过程中不发生倾斜和位移。

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1.5 泥浆制备

泥浆选用优质粘土或膨润土造浆，经试验室配比确定。一般工程泥浆指标采用：比重为1.1～1.30，粘度16～22秒，PH值大于6.5，含砂率不大于4%，胶体率不小于95%。对不同的地质条件可适当调整泥浆比重。

1.6 成孔

冲击钻进开孔时主要为造浆护壁，开孔前在孔内多放粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石和碎石，顶部抛平，用大比重泥浆、低冲程密击，钻进0.5～1.0m后，再回填粘土，继续用低冲程密击，如此反复二、三次，使孔壁坚实、竖直、圆顺，待冲砸至钻头顶在护筒下3～4m后，方可加大冲程正常钻进。

钻孔过程中根据桩位处详细地质情况采用不同方式钻进。粘土、粉质粘土覆盖层采用中冲程，输入较低稠度泥浆冲击成孔，钻进要注意防止卡钻、埋钻；易塌孔的粉砂、砂土层采用小冲程，多投粘土提高泥浆的粘度与相对密度，并适量填加片石、碎石，使之挤入孔壁。块石土、角砾土、碎石土层采用中冲程，加大泥浆稠度，添加片石、碎石反复冲击，将孔壁挤实。基岩采用大冲程冲击成孔，钻进过程中，特别注意当基岩面倾斜大或高低不平时，回填片石、碎石，低锤快打，造成一个平台后，方可采用较大冲程正常钻进，如发现孔偏、孔斜，用片石回填至偏、斜上方0.3～0.5m处重新冲砸造孔。

每钻进0.5～1.0m后，开动反循环泥浆泵，将孔底钻渣抽出来，并及时向孔内补入新鲜泥浆，如此循环操作，随着钻进深度不断增加，排渣管在副卷扬机操作下也随之及时下落，始终与孔底保持10～20cm距离。

1.7 终孔

终孔检查项目：孔径、孔形、垂直度检查，用笼式检孔器；孔深和孔底沉渣厚度检查，用测绳配测锤；桩位检查，用全站仪测放桩位中心。

1.8 清孔

钻孔至设计高程后进行清孔，孔用抽碴筒清孔。抽碴时，及时向孔内注入清水或新鲜泥浆，以保持孔内水位不变，避免坍孔。还可以采用换浆法清孔，采用

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优质泥浆正、反循环换浆，直到达到规范规定的清孔质量标准。孔径、孔深不小于设计值；孔位中心偏差不大于50mm；倾斜度不大于1%；灌注混凝土前孔底沉碴厚度满足规范要求。

1.9 钢筋笼制作、安装

钢筋笼采用箍筋成形法集中分节制作，接头相互错开，外观必须顺直，不得扭曲变形，焊接、绑扎必须牢固。钢筋笼所用钢材有产品合格证和现场抽检复查资料，满足有关规范要求。制作安装时主筋接头按规范规定错开。采用挤压或机械连接接头时，先要进行工艺评定，并在施工时现场取样做接头试验。钢筋笼加工确保主筋位置准确。钢筋保护层可在钢筋笼外侧设置耳环筋。按设计要求设置声测管。用汽车吊下放钢筋笼，在孔口焊接接长。钢筋骨架上端焊拉钩和横撑固定于孔口，当桩身混凝土初凝后，解除固结设施。

1.9.1制作方法

在《公路工程质量检验评定标准》中规定了钢筋笼制作的允许偏差，如下表所示

钢筋笼制作允许偏差

项次 项 目 允许偏差/mm 1 主筋间距 ±20 2 箍筋间距或螺旋筋间距 ±10 3 钢筋笼直径 ±5 4 钢筋笼长度 ±10 各项控制指标,,对于每一段来说都不难做到。但是由于每段钢筋笼的偏差可正可负，特别是对主筋间距和钢筋笼直径这两项指标，在两段钢筋笼焊接时会发生困难。为了克服这个困难，我们采用了如图所示的纵向钢筋定位模板进行钢筋笼的制作。

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模板(可调换)螺杆(根据工人要求高低可调)底座钢筋笼纵向钢筋定位模板 每节钢筋笼设置定位模板二具,定位模板相互平行

为了不妨碍螺旋筋的绑扎，再每隔2M左右采用加强筋成型法。加强筋设在主筋内侧，并用三角内撑将它加固，在加强筋外侧点焊主筋，主筋与加强筋必须垂直，再绑扎箍筋，钢筋笼的加工，必须严格按照施工设计图和规范要求，配制好主筋的焊接长度为10D(双面焊)，但施焊时，由于起落点都不饱满，达不到施工要求，所以长度加1CM，接头位置错开，距离应不少于规范要求，为了方便施工，结合钢筋笼的长度取一个工人易记的数字(最好是整十位数)。

钢筋笼由于一般都比较长,重量重，而且受钻机门架高度(一般不都超过10M)的影响，施工中，钢筋笼要采取分制作，每根桩的钢筋笼，由几节钢筋骨架组成,计算钢筋笼长度尺寸时,除要注意接头位置错开,还要注意计算上焊接长度。 1.9.2保护层的设置

钢筋笼竖直对准孔口中心后要缓缓下放，力求不使“︺”筋（也称钢筋耳朵）刮伤孔壁。但事实上这是很难做到的，为此我们采用如图所示的垫块。经过施工表明，此种垫块可以减小孔壁的刮伤及增加钢筋笼保护层的均匀性。

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纵向主筋槽保护层厚度201510预埋绑扎铅丝横向定位箍筋槽9钢筋耳朵设计保护层厚度20弧度与桩孔相同钢筋笼保护层水泥砂浆弧形垫块 然而钢筋笼的弧形垫块在吊装过程会经常会被破坏，为此再事先制作一些圆形垫块，钢筋笼一边下放，再一边安装圆形垫块；垫块为砂浆预制块，中间穿孔，插入与箍筋同规格钢筋，点焊在骨架上，安装时注意圆钢筋纵向与骨架纵向一致，垫块能够在骨架下放时滚动，一起固定骨架居中，二起保护层作用,三又不会刮伤孔壁。

圆形垫块大样钢筋直径同箍筋 1.9.3 钢筋笼的存放

制好后的钢筋笼必须放在平整、干燥的场地上。存放时，在加劲筋与地面接触处垫上等高的木方，以免粘上泥土。每组骨架的各节要排好次序，挂上小牌，注明第几节及其长度，不得混杂存放，避免搞错，造成质量事故。存放时骨架还要注意防雨、防锈。

1.9.4 钢筋笼的起吊和就位质量控制

为了防止钢筋笼在吊运过程中发生纵横方向不可自动复原的变形。除了要求起吊方法正确，不可采用错误的方法（特别注意下端不可拖地）之外，必要时还可采用临时加强刚度的措施，使用纵向抗挠屈加劲杆，我们在骨架内部教临时绑扎

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两根杉木杆以加强其刚度，因为它体直，质轻，便于安装、拆卸。采用两点吊法，第一吊点设在骨架的下部，第二吊点设在骨架长度的中点到上三分点之间。起吊时，先提第一吊点，使骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊。待骨架离天地面后，第一吊点停止起吊。随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊。解除第一吊点，检查骨架是否顺直。当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。然后，由下而上地逐个解去绑扎杉木杆的绑扎点。解去后，杉木杆受水的浮力自行浮出水面后即可取去。当骨架下降到第二吊点附近的加强箍接近孔口时，可用型钢穿过加强箍下方，将骨架临时支承于孔口，将吊钩移到骨架上端，取出临时支承，继续下降到骨架最后一个加强箍处，按上述办法暂时支承。此时可吊来第二节骨架，使上下两节骨架位于同一竖直线上，进行焊接。焊接时应先焊顺桥方向的接头。最后一个接头焊好后，可下沉骨架，如此循环，使全部骨架降至设计标高为止。

骨架最上端定位，必须由测定的孔口标高来计算定位筋的长度，并反复核对后再焊接。在定位钢筋顶端的顶吊圈内插入两根平行的工字钢。将整个定位骨架支托于护筒顶端。两个工字钢的净距应大于导管外径30CM。然后撤下吊绳，用用4根φ25短钢筋将工字钢及定位筋的顶吊圈焊于护筒上。使钢筋笼定位于孔中心。一方面可以防止导管或碰撞而使整个钢筋骨架变位或落入孔中，另一方面也可起到防止骨架上浮的作用。

1.10 水下混凝土灌注

水下混凝土灌注是保证钻孔桩质量最重要、最关键的工序。灌注导管采用φ250mm的快速卡口垂直提升导管。导管使用前组装编号，并进行接头抗拉试验和水密性试验，保证接头牢固、严密、不漏水。

下放导管时小心操作，避免挂碰钢筋笼。导管安装的长度建立复核和检验制度，避免因误装造成断桩。

水下混凝土灌注前，再次检查沉渣厚度，如不合格，进行二次清孔，合格后立即开始灌注混凝土。

混凝土选定适当的混凝土配合比，粗骨料选用碎石，粒径为5～25mm，砂为级配良好的中砂，优先采用矿碴水泥，含砂率为40%～45%。坍落度为18～22cm，

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掺加适量的缓凝剂，延长混凝土的初凝时间。

混凝土在混凝土搅拌站生产供应，由混凝土搅拌运输汽车运输至桩位处，直接灌注或泵送，汽车起重机配合灌注。

首批混凝土灌注量必须保证导管埋深不小于1m，拔球前准备足够的混凝土储备量，保证拔球后导管的埋置深度大于１m并小于3m。拔球前，导管距孔底的高度要适当，一般取30cm左右。

混凝土灌注过程中，注意观察管内混凝土面下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度。导管埋置深度要适当，埋置深度控制在2～4m的范围内。

水下混凝土灌注要快速、连续不间断地进行，灌注标高比设计桩顶超灌0.5～1.0m，以便凿除桩头浮浆，确保桩身混凝土质量。

1.11 检测

按规定制作混凝土试件，检查桩身混凝土强度，按规定对每根桩基进行无破损检测。必要时对桩基进行钻芯取样检查。

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2 钻孔桩施工中的常见问题

目前，在沿海城市多数工程的基础均采用钻孔灌注桩，这是由于它对各种地质条件的适应性强并且在施工过程中容易操作所决定的。但是，由于它属于隐蔽工程，成桩后质量检查比较困难。再加上其施工工艺环节多，一环不慎，便会影响到整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。施工中常见的问题一般有：

2.1 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。

2.2 孔壁塌陷

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。

2.3 钻孔偏斜

成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。

2.4 桩底沉渣过多

清孔是灌注桩施工中保证成桩质量的重要环节，通过清孔应尽可能的使桩孔中的沉渣全部清除，使混凝土与岩基结合完好，提高桩基的承载力。

2.5 卡桩（掉钻、卡钻和埋钻）

钻头被卡住为卡钻，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。

2.6 缩颈

灌注桩在钻孔施工完成后，局部孔段的直径小于设计孔径。

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3 问题出现的原因及防治措施

3.1 护筒冒水

1、原因：①埋设护筒的周围土不密实；②护筒水位差太大；③钻头起落时碰撞。

2、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。②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。③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。

3.2 孔壁塌陷

1、原因：①泥浆性能不符合要求，护筒底脚周围漏水，孔内水位降低；②在潮汐河流中涨潮时，孔内外水位差减小，不能保证原有的落水压力；③施工操作不当，如提钻头、下钢筋笼时碰撞孔壁；④在松软砂层中钻进，进尺太快；⑤成孔后放置时间较长，未及时灌注混凝土等。

2、防治措施：①选用比重、粘度、胶体率较大的泥浆。②堵塞护壁漏洞或用粘土在护筒周围夯实加固；当发生孔口坍塌时，应立即拆除护筒，回填钻孔，重新埋设护筒。③发生孔内坍塌，判明坍塌位置。用粘土重新回填，待沉淀密实后再钻进，加强泥浆护壁。④清孔时专人补水，保持内外既定的水位差；清孔后及时进行混凝土灌注，减少停顿时间。⑤在松散粉砂土或流砂中钻进时，严格控制进尺速度、冲程速度。

3.3 钻孔偏斜

1、原因：①场地平整度和密实度差；②钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降，导致钻孔偏斜；③钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大所致；④钻头翼板磨损不一，钻头受力不均，造成钻头偏离方向；⑤钻进遇软弱或软硬土层交界面或倾斜岩面时，钻压过高使钻头受力不均，造成钻头偏离方向。

2、防治措施：①压实平整施工场地。②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。③定期检查钻头、钻杆、钻杆接头，发现问题及时维修或更换。④在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进，应低速低钻压钻进。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。

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3.5 卡桩（掉钻、卡钻和埋钻）

1、原因: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；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。

2、防治措施:(1)经常检查转向装置、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。

3.6 缩颈

1、原因：颈是钻孔灌注桩最常见的质量问题，主要由于桩周土体在桩体浇注过程中产生的膨胀造成。

2、防治措施：针对这种情况，应采用优质泥浆，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。另外，可采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

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4 灌注过程中出现的质量问题及预防措施

4.1 卡管

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：第一，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。第二，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。第三，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。第四，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。第五，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。第六，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。

防治措施：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

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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。

4.2 钢筋笼上浮

4.2.1钢筋笼上升，除了一些显而易见的原因是由于导管上提时钩挂所致外，主要的原因是被砼顶托上升，当砼表面接近钢筋骨架时，导管底口处于钢筋笼底口3M以下和1M以上处，砼灌注的速度过快，使砼下落时冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力所致。

4.2.2当钢筋笼的外径及套管内壁之间的间隙太小，有时套管内壁与箍筋之间夹有粗骨料时，会发生钢筋上浮现象，出现这种问题处理的方法是，使箍筋与套管内壁之间的间隙要大于粗骨料的最大尺寸的2倍。

4.2.3钢筋笼自身弯曲，钢筋笼之间的接点不好、弯曲，箍筋变形脱落，套管倾斜等，使得钢筋与套管内壁的接触过于紧密时，也将造成钢筋笼上浮。在处理此类问题时，应注意提高钢筋笼加工、组装的精度，防止钢筋笼在运输工程中的碰撞等因素引起的变形。在沉放笼时要确认钢筋笼的轴向准确度等，不得使钢筋笼自由坠落到桩孔中，不得敲打钢筋笼的顶部，在贯入套管时，必须注意汽锤制度。

4.2.4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。当此类现象发生时，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。

4.2.5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。

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。

4.2.6为了防止钢筋笼上升，当导管底口低于钢筋笼底部3M至高于钢筋笼底

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1M之间，以及砼表面在钢筋笼底部上下1M之间，应放慢砼灌注速度，允许的最大灌注速度与桩径有关。孔内砼进入钢筋骨架4M左右,适当提升导管,减小导管埋置

长度,以增加骨架在导管口以下的埋置深度,从而增加砼对钢筋骨架的握裹力。

4.2.7除此之外，在浇筑混凝土之前，一定要将套管稍稍往上提一点，以确认钢筋笼是否存在上浮现象。克服钢筋上升，除了主要从上述灌注方面着眼外，还应从钢筋笼定位方式加以考虑。

4.3 导管进水

在浇注混凝土过程中，有时会发生由于过量上提导管，使接头部分产生漏水等情况，将造成混凝土离析、流动等质量事故，在桩身上留下致命的质量隐患。因此要严格施工管理，不得发生泥浆水进入导管的质量事故。一旦生发上述事故，可采取如下的处理措施：

浇筑混凝土之前，若发现导管口出现漏水现象时，应立即提起到导管进行检查，对漏水部位进行严格的防水处理后，再重新放入桩孔中，建筑混凝土。 在任何情况下，都应该尽可能的将导管底部深深的埋在混凝土中，当发现导管上提明显过量时，应迅速将导管插到混凝土中，利用小型水泵或小口径的抽水设备，将导管中的水抽到之后，再继续浇筑混凝土。

4.4 断桩

由于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。造成原因及防治措施如下：

4.4.1施工中若发生导管底端距孔底过远，则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。 为避免质量事故的发生，桩孔钻成后，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。这就要求在灌注混凝土前，应认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。

4.4.2有时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。

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。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，

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切勿起拔过多。

4.4.3在浇注混凝土时，由于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。 施工中应明确规定，混凝土浇注过程中，一旦开始浇筑工序，一定要连续完成改作业，确保在混凝土初凝时间内连续浇注，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。并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，严格遵守操作规程。

4.4.4施工中还会发生浇注混凝土时，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。

因此，施工要求中要严格确定混凝土的配合比，使混凝土有良好的和易性和流动性，坍落度损失亦满足灌注要求。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， 避免埋下质量事故的隐患。

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5 工程实例分析

5.1 桩基施工概况

某桥梁工程桥位处地质表层为黄土或粘土，其下为砂卵石层。再下为强、中风化砾岩层。桥长430.5米，最大桥高27米。采用的是Φ1500的钻孔灌注桩，桩深为22.0米，总共为60根。

5.2 施工中出现的问题及解决措施

5.2.1 在左8#桩钻进到5m时出现泥浆突然漏失现象，经分析所用泥浆比重、粘度、胶体率过小，导致孔壁塌陷，泥浆漏失。其后换用了比较好的粘土，加强了泥浆性能质量检测，保证了钻孔施工的正常进行。

5.2.2 在左5#桩灌注过程中由于施工人员对天气估计不足，在灌注一半时因为下雨路滑导致混凝土不能及时运达，间断时间过长，使已灌注的混凝土凝固，出现导管堵塞。现场人员及时提升导管并用振动器对导管进行振动，经过一翻处理后使管内的混凝土顺利灌注。后经检测单位检测，该桩并无质量缺陷。

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结 论

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。通过对施工工艺及质量事故原因的分析，有利于质量控制的事前、事中控制工作。具有预防质量事故的作用。在本文提出了一些解决钻孔桩施工中常见问题的办法，在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。

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参考文献

[1] 袁聚云等.基础工程设计原理.上海:同济大学出版社，2007.12 [2] 赵明华等.土力学与基础工程.武汉:武汉理工大学出版社，2008.7 [3] 于长海.大直径钻孔灌注桩施工技术及桩底注浆研究.长安大学，2009年 [4] 付祖良.钻孔灌注桩水下混凝土灌注技术研究与应用.华中科技大学，2006年 [5] 杨志田.钻孔灌注桩施工工艺与质量控制 .公路交通与建设论坛，2009年

[6]毛国栋等.钻孔灌注桩施工常见事故处理及预防.中国交通土建工程学术论文集，

20

年

2006