重庆交通大学 土木工程学院 重庆 400074
摘要：近年来我国基础建设事业蓬勃发展，其中基础处理被放到越来越重要的作用，作为基础承力普遍采用的一种形式——钻孔灌注桩，在现阶段的施工中得到了广泛应用。但是钻孔灌注桩成桩时是在泥水中现浇，其质量控制难度较高，易出现塌孔、钢筋笼上浮、桩身夹泥或断桩等质量问题。因此，本文着重从工程实践的角度，对钻孔灌注桩的常见质量问题进行分析探讨，通过分析质量问题成因、提出预防及解决的方案，为类似工程的施工提供了借鉴。
关键词：钻孔灌注桩；质量问题；预防措施
一、引言
钻孔灌注桩具有施工噪音小、桩径大、成本适中、施工简便、适用性强等优点，被广泛地应用于各类工程中。但是，钻孔灌注桩技术当然也不是十全十美的，其在运作的进程当中往往也存在着一定程度上的缺陷问题，普遍会产生诸如钻孔坍塌等质量问题。而桥梁建筑的桩基础因为其本身架构的因素，相关品质问题在建设进程中会显得尤为凸显。同时，桥梁建筑桩基础建设有着很强的隐蔽性特征，诸多的工程品质隐患问题往往难以在第一时间被有效探知。而往往到桥梁建筑后期正式投入运用之后，品质问题才会逐步的显现而出，到了那个阶段，再开展相关维修以及养护工作，难度会变得非常之大，这不只是会严重影响着相关桥梁建筑的日常运用，同时也会为相关单位带来不可估量的经济损失。所以，挑选钻孔灌注桩技术进程中，需要全面深化项目运作品质监管，在建设进程中规避相关品质安全隐患的存在。
二、钻孔灌注桩危害的成因分析
通过对钻孔灌注桩基础施工的步骤拆分，探究其中每个施工过程中的重难点，分析最有可能会出现的质量问题，发现主要的安全问题有塌孔、断桩、钢筋笼浮笼等问题，本文对其中的原理进行深入研究，希望找出高效可行的办法来做好预防措施，最大程度减小施工的不稳定性，提高施工安全质量。
（一） 塌孔的形成原因
在钻进过程中操作不当容易形成塌孔。塌孔的表现特征为孔内水位突然下降，孔内冒出大量细密水泡，出渣量增加而不见进尺，钻机负载明显增加。成因分析如下：
（1）泥浆比重不够或泥浆其它性能不能满足要求，或者清孔后泥浆比重，粘度等指标下降。
（2）护筒埋置太浅，下端孔口进水或孔口附近地面受到浸泡，或钻机在护筒上振动使孔口坍塌等。
（3）孔内水头高度不足，使孔内压力过低，造成孔内外有较大压力差，无法继续支护孔壁。
（4）在松软土层中钻进，进尺太快，提钻时空转时间太长等。
（二）断桩的形成原因
在钻孔灌注桩施工中，由于操作失误，设备不良及水文地质条件等的影响，极容易发生断桩现象，造成工程事故。一般而言，常见的断柱形式有以下四种：
（1）柱体与基岩之间有未凝固混凝土软体。原因是由于导管下距孔底过远，混凝土被稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固。
（2）桩体中段出现未凝固混凝土。原因是受地下水活动的影响或导管密封不够严密，有泥浆浸入导管，与混凝土混合，使水灰比增大。
（3）桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开。原因是由于在浇注混凝土时，导管提升和起拔过多，露出混凝土面，被泥浆隔离开，或因停电、待料等原因造成夹渣。
（4）桩身出现空洞体。原因是未采用"回页”法灌注，而是采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段产生疏松、空洞现象。
（三）钢筋笼浮笼的原因分析
在灌注混凝土前，钢筋笼的自重与悬吊力相平衡，在灌注过程中由于以下原因会引起上浮：
（1）钢筋笼孔口固定不牢，导管提升用力过大，将笼子钩起。
（2）混凝土到达笼子底面时，混凝土灌注量过大，速度过快，引起浮力过大。
（3）另外如果混凝土质量不合标准，离析的，塌落度损失较大的混凝土，都易使钢筋笼上浮。
三、钻孔灌注桩危害的预防措施
（一）塌孔的预防措施
（1）泥浆的作用主要用来护壁，同时起到润滑和降温作用，必须保证钻孔过程中泥浆质量的各项指标满足规范要求，清孔后应及时补充泥浆；
（2）护筒埋深应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定，必须保证护筒稳定、不漏水，一般埋置深度为2-4m，特殊情况应加深以保证钻孔和灌注混凝土的顺利进行。
（3）钻孔过程中应保证孔内有足够水头高度，以平衡孔内外的压力差，满足水头压力大于地下水的压力，使孔壁始终处于正压状态。
（4）在不同的土层中应选用不同转速和进尺。
（5）在起落钻头时应将钻头对准钻孔中心，垂直缓慢进入，待钻头到达指定位置处再行启动。
（6）塌孔后，回填砂粘土到塌孔处以上1-2m，稳定一段时间后重新钻孔。
（二）断桩的预防措施
对断柱的预防，是完全应该做得到的，在桩孔成孔后，必须认真清孔，沉渣厚度必须符合设计和规范要求。灌注混凝土前要准确算出全孔及首批混凝土的灌注量，尤其还要注意是否存在孔径扩展情况，严禁避免首次灌注量不足。
（1）首批混凝土应保证足量且应该快速灌注，导管底距离孔底不大于0.4m。
（2）混凝土配合比应合理，到场的混凝土要保持均匀性，应严格控制其塌落度在180-220mm之间。
（3）在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行止水处理，止水成功后方可灌注混凝士。
（4）混凝土灌注要保持连续性是最为关键的问题，混凝土的供应必须满足灌注速度，尤其大直径长桩，混凝土方量大，避免在灌注过程中混凝土供应中断和停水、停电等问题。
（5）用探孔器测定导管内外混凝土的上升高度，合理掌握导管的拆卸长度，保证导管埋深在2-6m之间，切忌将导管拔出混凝土。
（三）浮笼的预防措施
浮笼事故在灌注水下混凝土时并不少见，对于只下半笼（即钢筋长度小于成孔深度）的钻孔桩更有可能发生。产生这种现象的原因与混凝土的顶推力有关，但预防不力是一个因素。所以下笼时应采取相对固定措施，尽可能多焊几条主筋在钻机底座上，以增大固结力。
在浇筑过程中，混凝土何时接近或进入钢筋笼应做到心中有数。在混凝土面接近和进入钢筋笼时，应使埋管保持在许可范围之内较深的位置，并连续灌入混凝土，尽可能减少混凝土从导管底口出来后对钢筋笼的冲击力；当混凝土面进入钢筋笼一定深度后，适当提升导管，以增加钢筋笼的埋深，使混凝土与钢筋笼的握裹力能够确保钢筋笼不致上浮。
如果出现浮笼，应尽快处理，防止继续上浮。最好用多根直径6cm左右钢管套住钢筋笼再焊在护筒上，并用钢筋或方木成网状压住所焊钢管及护筒，这样，还能保证钢盘上浮时不致过分偏位。
四、结语
由于灌注桩基的特殊性和隐蔽性，其质量主要依靠事前控制和事中控制，事后的检测和补救措施很难达到设计要求。因此，必须全面详细地熟悉整个施工工艺流程，事先提出质量控制和检验标准。监督施工单位严格遵守和执行，从而达到预期的质量控制目标，为上部结构的施工提供良好的基础。
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作者简介：
刘才华（1995-），男，汉族，重庆人，重庆交通大学硕士研究生，研究方向：桥梁工程