时间：2013-11-29 分类：机械
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，由于其是在地面以下进行，施工过程无法直接观察且成桩后也不能进行直接开挖验收，所以它又是最容易出现质量问题的一种基础形式。该文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;施工质量;防治措施
1、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施工作业，钻孔灌注桩的承载力也比较高，因而广泛应用各工程中，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。
2、钻孔过程中常出现的施工质量问题及防治措施
2.1 孔壁坍陷: 孔壁坍塌是由于土壤的持力层发生变化致使钻孔漏水、漏浆而导致孔壁坍塌的一种质量事故。其表观现象为在钻进过程中，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。
2.1.1造成原因: 护筒的长度不够，护筒变形或形状不合适;保持的水头压力不够;地下水位有较高的承压力;在砾石层等处有渗流水或者没水，孔中出现跑水现象;泥浆的容重及浓度不足;成孔速度太快，在孔壁中来不及形成泥膜;沉放钢筋时碰撞了孔壁，破坏了泥膜及孔壁。
2.1.2防治措施：(1)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。(2)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。(3)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。(4)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。
2.2缩颈：缩颈即孔径小于设计孔径。
2.2.1造成原因：由于桩周土体在桩体浇注过程中产生的膨胀造成。
2.2.2防治措施：(1)应采用优质泥浆，降低失水量;(2)成孔时宜加快成孔速度，在成孔一定时间内尽快形成泥皮，防止孔壁渗水;(3)采用上下反复扫孔的办法，进而扩大孔径。
2.3钻孔偏斜：成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。
2.3.1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。
2.3.2防治措施：(1)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。(2)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。(3)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。
2.4 桩底沉渣过厚
施工中发生桩底沉渣的主要原因及处理的措施如下：(1)当使用的泥浆比重过小或泥浆注入量不足时，桩底的沉渣浮起困难，沉渣将堆积在桩底，影响桩与地基的结合。工程中需采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不能用清水进行置换;(2)钢筋笼吊放过程中发生碰撞孔壁的事故，会致使孔壁的泥土坍落在桩底。因此，钢筋笼吊放时，务使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁;(3)钢筋笼调放后，应检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔;(4)导管底部至孔底的距离宜为30～40mm，灌注混凝土时，应根据孔径、孔深和泥浆比重计算出足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下2～6m为宜，以利用混凝土浇筑时产生的巨大冲击力把底部沉渣挤托到顶部。
3、水下混凝土灌注过程中常出现的施工质量问题及防治措施
3.1堵管：水中灌注混凝土过程中，无法继续进行的现象。
3.1.1造成原因：(1)粗骨料规格不符合要求，比如粒径偏大、级配较差、针片含量偏大;(2)浇筑的混凝土配合比不合理，造成和易性较差，坍落度过小或过大，造成离析;(3)水泥的初凝时间太早，特别是高温季节;(4)导管在接近孔底标高时下落速度太快，就有可能使导管孔进入混凝土(或是粘性土)中，将导管堵死。有时即使未堵死，二次清孔时，泥浆也可能翻上来，使混凝土不能顺利通过，从而造成导管堵塞。
3.1.2防治措施：针对堵管的原因可采取以下防治方法：(1)严格把好原材料关口，粗骨料级配要严格配比，一般以连续级配为好，针片状含量要小于3%，细骨料选中粗砂;(2)水泥的初凝时间不能太早，严格控制水灰比，随时掌握坍落度;(3)下导管操作时，对导管下落的长度、孔底标高做到心中有数，下落速度不要过快、过猛，要距孔的中心下落，不要擦孔壁，特别接近孔底标高时，更要小心、缓慢;(4)初灌时如果发现下落不畅，泥浆浮出现象，就该考虑导管堵塞问题，可将导管提升上下插入几次，如果堵塞不严重可以排除，否则，必须把导管全部提出，排除障碍后，再重新下管。
3.2钢筋笼上浮：钢筋笼的位置高于设计位置的现象。#p#分页标题#e#
3.2.1造成的原因：(1)提升导管过猛，不慎挂住钢筋笼，造成上升;(2)混凝土质量太差，离析严重初凝时间不够，造成混凝土面在上升至钢筋底端时，钢筋难以插入混凝土中;有时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，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;(3)钢筋笼孔口固定不牢，混凝土表面接近钢筋笼底口、导管埋深不足，混凝土的灌注速度太快，使混凝土下落冲击导管底口向上反冲，其向上托力大于钢筋笼的重力造成钢筋笼上浮。
3.2.2防治措施：(1)钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。(2)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。(3)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。
3.3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。
造成原因及防治措施如下：(1)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。为避免质量事故的发生，导管离孔底距离要严格按照规范控制，并应认真进行孔径、孔深及泥浆比重测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量;(2)导管密封不良，冲洗液浸入混凝土水灰比增大，造成桩身中段出现混凝土不凝体。施工中要严格确保导管的密封性，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)在浇注混凝土时，由于导管提升和起拔过多，或因停电、待料等原因造成夹渣，造成桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的问题。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、结语
钻孔灌注桩施工中，事故时有发生，但是只要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，是有能力防止质量事故发生的。
