摘要：港口工程由于靠近海岸，大部分地基土为软弱土层，施工环境复杂，施工难度大。钻孔灌注桩具能将上部结构传来的所有动载和静载均匀地传递至深层稳定的土层中，在很大程度上减少了基础沉降和不均匀沉降，特别适用于由素填土、砂土、粘性土及淤泥等多种土层组成的复杂型地基中。因此在港口工程中得到了广泛的应用。然而由于施工工艺不当，断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题时有发生。本文浅析港口工程钻孔灌注桩施工常见质量通病防治。简要分析了钻孔灌注桩施工中常见问题产生的原因，提出防治措施，以供参考。
关键词：钻孔灌注桩；施工；问题；防治
钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，其具有适应性强、设备投入小等优点，目前在国内建筑基础工程领域中已占据了重要地位。但钻孔灌注桩的施工为隐蔽性工程，施工过程中不可预计因素多，工程质量较难控制，稍有不慎，就可能出现质量事故。因此，应及时分析常见的质量问题，并进行预防及妥善处理，以确保工程质量。
1灌注桩特点及优点
混凝土灌注桩是一种直接在现场桩位上就地成孔，然后在孔内浇筑混凝土或安放钢筋笼再浇注混凝土而成的桩。与预制桩相比，具有施工低噪音、低振动、桩长和直径可按设计要求变化自如、桩端能可靠地进入持力层或嵌入岩层、单桩承载力大、挤土影响小、含钢量低等特点。但成桩工艺较复杂，成桩速度比预制打入桩慢，成桩质量与施工有密切关系。
2钻孔灌注桩的施工工艺流程
测定桩位(桩位的放样) → 埋设护筒 → 桩机部位 → 钻孔 (设泥浆池制备泥浆、 泥浆循环清渣) → 吊放钢筋笼 → 清孔 → 设立导筒→ 灌筑水下混凝土 → 拔除护筒。
3钻孔灌注桩施工中常见事故及预防处理
3.1.断桩
3.1.1原因分析
断桩是指在混凝土灌注过程中由于中间被冲洗液入侵或泥渣土填充形成间断桩。在混凝土灌注过程中，施工人员在测定已灌混凝土表面标高时，由于没有按规程操作或测定时误差过大，导管埋深太小发生拔脱提漏现象，形成所谓的夹层断桩，甚至有时候还会发生将泥浆中混合的坍土层误认为混凝土表面的状况。另外，实践中还存在导管底端距孔底过远的情况。如此一来，混凝土很容易被冲洗液稀释，伴随水灰比增大而来的是混凝土欠凝固造成的混凝土桩体与基岩之间非正常填充的情况，导致断桩状况出现。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，也容易造成桩身中间段出现混凝土不凝体情况。
3.1.2防治措施
成孔后，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。灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。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。在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。
3.2坍孔
3.2.1原因分析
坍孔是指在在施工过程中发生的孔壁坍塌现象，这种现象多发生在钻孔过程中，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，在下放钢筋笼和混凝土灌注过程中也偶有发生。造成原因可能是孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。
3.2.2防治措施
为防止以上情况发生施工前认真分析地层结构，如土质为松散砂黏土或流沙，应提高泥浆的比重和粘度，选用密度、胶体率、黏度相对较大的质量高的泥浆；选择足够强度和长度的护筒，遇松散易坍的土层应深埋护筒，并用粘土填封压实护筒四周；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。成孔后，待灌时间一般要少于2h，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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆发生坍孔后应保持水头或加大水头、移开重物或停止机械振动等。用吸泥机吸出坍人孔中的泥土。如不继续坍孔，可恢复正常灌注。 如坍孔仍不停止，坍塌部位较深，宜将导管拔出，将混凝土钻开抓出，只求保存孔位，再以粘土掺砂砾回坟，待回填土沉实后，重新钻孔成桩。
3.3缩径
2.3.1原因分析
产生孔径小于设计孔径现象称为缩孔。缩孔产生钢筋笼的砼保护层过小及降低桩承载力的质量问题，造成原因：①钻锥严重磨耗，焊补或更换不及时；②地层中有软塑土，遇水膨胀后使孔径缩小；③泥浆失水量大，形成厚泥皮，在泥页岩地层造成地层软化膨胀形成缩径。
3.3.2防治措施
成孔时，应采用优质泥浆，适当加快成孔速度，快速通过。在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，四周土体也不会引起膨胀。如出现缩颈，可采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。
3.4钻孔偏斜
3.4.1原因分析
①桩架不稳，钻杆导架不垂直，钻机磨耗，部件松动。故此在开钻前一定要检查钻机的稳定性与垂直度，在钻进过程中要随时复核，如有偏差及时处理。②土层软硬不均，致使钻头受力不均。在地层分层处要注意控制钻速，不要过快，同时要采用减压钻进。③钻进中遇有较大孤石、探头石，此时宜用钻机钻透。用冲孔机时，用低速将石打碎；有倾斜基岩时，可用混凝土填平，待混凝土凝固后再钻。④扩孔较大处，钻头摆动偏向一方。在容易扩孔处低速减压钻进。
3.4.2防治措施
钻孔前先将场地夯实平整，安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线。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偏孔处0.5m以上，重新钻进。
3.5堵管
3.5.1原因分析
堵管事故一般分为开浇堵管和浇筑过程中堵管两种情况。开始浇筑时堵管的主要原因是隔离塞与导管之间间隙太小或导管接头处未打磨光滑产生毛刺，导致隔离塞与导管之间摩擦力增大从而造成堵塞。另外，隔离塞与导管间间隙太大有时因小石子卡在隔离塞与导管之间也会造成堵塞。浇筑过程中堵管的主要原是：因混凝土坍落度过小或拌和不均匀，粗骨料下沉快，使导管某一处粗骨料集聚相互挤压密实而堵塞，导致混凝土难以下落。另外砼粗骨料粒径偏大（相对于设计配比粗骨料粒径）也会因石子相叠架而引起堵塞；因机械故障（如断电）使混凝土在导管内停留时间过长，部分混凝土已经初凝使下落阻力增大也有可能造成堵管。
3.5.2防治措施
钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度，因此，现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。
3.6浮笼
在灌注混凝土时，有时钢筋笼会发生上浮，浮笼事故在灌筑水下混凝土施工中并不鲜见。
3.6.1原因分析
浮笼现象显而易见的原因是由于导管上提时钩挂所致。钢筋笼上浮的另一原因为混凝土顶托上升所致，但主要是由于钢筋笼顶部固定不牢、砼入笼时浇筑速度过快、导管埋深过大等原因造成。
3.6.2防治措施：
一旦发现浮笼现象发生，马上停止浇筑，尽快对钢筋笼子顶部进行重新固定，一般用多根Φ6cm 钢管套住钢筋笼主筋再焊在护筒上，并用钢筋或方木成网状压住所焊钢管及护筒，以扼制继续上浮和保证钢筋笼上浮时不至过份偏位；在满足规范要求的前提下，尽可能多的提升导管，并降低浇筑速度。导管埋深过大会导致砼推动钢筋笼子一起上浮。浇筑前必须对钢筋笼采取固定措施，在钻机底座和护筒上多焊几根钢筋，以避免浮笼事故发生。 当砼面接近钢筋笼时应降低浇筑速度，待混凝土进入钢筋笼一定高度，再恢复正常浇筑，这样混凝土与钢筋笼能够产生足够的摩擦力以阻止钢筋笼不上浮。
4结语
由于钻孔灌注桩的施工过程比较隐蔽，施工过程观察不到，稍有不慎就很容易发生质量问题，造成返工，影响工期并带来经济损失。这就要求施工人员坚持预防为主的原则，加强施工过程中各环节的质量控制，及时解决施工过程中出现的各种问题，以确保整个工程的安全及质量。
参考文献：
[1]陶冶.浅谈钻孔灌注桩施工中的常见故障及处理方法[J].黑龙江科技信息，2011，（15）.
[2]王辉.钻孔灌注桩施工中质量问题及防治措施[J].中国科技纵横，2010，（4）.
[3]杨光.钻孔灌注桩基础水下混凝土施工常见问题及处理.基层建设.2016.09
[4]刘术.钻孔灌注桩基础水下混凝土施工常见问题及处理分析.北方建筑.2016.09
[5]李古沐.注桩基础水下混凝土施工常见问题及处理分析.基层建设.2015.10
论文作者:宋瑞卿
论文发表刊物:《防护工程》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
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