浅谈钻孔桩质量通病及防治处理

向凯

摘要 通过对铁路桥梁钻孔桩施工问题的分析，介绍了钻孔桩在钻孔、灌注过程中的质量通病及防治和处理的方法。

关键词 钻孔桩；质量通病；防治；处理

中图分类号U44 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）43-0059-02

1工程概况

大连长兴岛铁路瓦房店至五岛段位于辽宁省大连市境内，总长54.65km，共有特大桥3座，大桥6座，中桥6座。下部构造为φ1.25钻孔桩基础，共计7896.58延米，施工主要采用反循环和冲击钻成孔，自建搅拌站生产水下混凝土，采用罐车直接灌注或泵车进行灌注水下混凝土。

沿线经调查及地质勘探揭露地层为第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、第四系全新统冲积层（Q4al）、冲洪积层（Q4al+pl）、坡洪积层（Q4dl+pl）、海陆交互沉积层（Q4mc）、奥陶系中统（Q2）、寒武系中统（C2）、寒武系下统（C1）、震旦系中统（Z2）、青白口溪（Qn）。

2钻孔过程中出现的质量通病及防治

2.1塌孔

2.1.1现象

在钻孔时，孔内泥浆面突然下降，孔口冒大量细密的水泡，就表明已经坍孔。此时，出渣量显著增加而不见进尺，甚至出现孔深变浅的现象。

2.1.2原因分析

在松散沙砾土或流砂中钻孔时，泥浆比重过小和泥浆稠度过低，无法平衡孔内外的水位差，孔壁脱落造成。

2.1.3治理方法

应根据地质情况调整泥浆比重，确保泥浆具有足够的稠度确保能够平衡孔内外水位差，能保持孔壁稳定，一般在松散底层要提高泥浆比重和稠度。如果发生孔口坍塌，应立即拆除护筒并回填后重新埋设护筒。坍孔部位离孔口较近时，可用深埋护筒法，将护筒一直埋设到松散地层以下，再开始重新钻孔。

2.2偏孔

2.1.2现象

已经成孔的部位，经下探笼检测，孔的垂直度偏差大于1％或桩位偏离设计桩位等称为钻孔偏斜。偏孔会造成灌注桩施工时钢筋笼难吊入，成桩以后的桩基容许承载力减小，无法保证结构的正常使用安全。

2.2.2原因分析

钻孔中遇有较大孤石，在钻进过程中在孔底范围内出现软硬不均的地质；或在粒径大小悬殊的卵石层中钻进，钻头受力不均;钻机平台不稳定也是造成偏孔的重要原因。

2.2.3治理方法

首先在开钻前设置护桩，并保证钻孔时护桩能保持恒稳状态，在钻进过程中经常检查空位,当出现偏斜严重时应回填砂片石到偏斜处，再继续钻进；也可以在开始偏斜处采取小型爆破，待孤石破碎后用片石回填到该位置以上1m左右，重新钻进;在软硬不均或斜岩地层中钻进时，应缩短冲程，低速钻进,待冲平斜岩后再回复正常速度。

2.3缩孔

2.3.1现象

成孔孔径小于设计孔径的现象称为缩孔；缩孔将会产生钢筋笼的砼保护层厚度不够，桩基承载力达不到设计要求等质量问题。

2.3.2原因分析

钻头磨损严重而不及时补焊；钻进地层中有软弱层，遇水膨胀或者竖向受压后造成缩孔。

2.3.3治理方法

经常检查钻头直径，一旦小于规范规定误差及时补焊，有软弱层时，回填砂砾石至软弱层以上，然后重新冲孔，将软弱层挤密实。

2.4卡钻、掉钻

2.4.1现象

钻头被卡住而无法提出孔口为卡钻；钻头脱落掉入孔内为掉钻。

2.4.2原因分析

冲击钻孔时钻头补焊不及时，造成孔径过小以后，再补焊钻头直径大于孔径造成卡钻；孔内有探头石也是经常造成卡钻的原因；长护筒下端变形及钻头倾倒，也能出现卡钻现象；卡钻后强提、强扭，致使钢丝绳断裂；或者钢丝绳严重磨损未及时更换断裂将造成掉钻。

2.4.3治理方法

卡钻以后不宜强提，宜轻提钻头。如轻提不行，可采用小型爆破松动，或将钻头周围的钻渣清除后再提；钻孔过程中要定期检查钢丝绳及联结装置的磨损情况，及时更换磨损超标的配件，防止掉钻；用低冲程和高冲程要交替使用，避免钢丝绳长时间处于同一位置在转轴处接触；掉钻以后，可用打捞叉、钩、绳套等工具对钻头进行打捞。

3灌注过程中出现的质量通病及防治

3.1导管进水

3.1.1 现象

灌注桩封底时，孔内泥浆及水从导管下口灌入导管；灌注中，导管接头处进水；灌注中，导管被提升出混凝土面，孔内水和泥浆从导管下口涌入导管等现象。

3.1.2原因分析

首次灌注混凝土时，由于导管的下口悬空过高（一般由于配管错误造成）, 使首灌的混凝土不能埋住导管下口，而是全部冲出导管以外，造成导管底口进水事故；接头不严密, 水也可从接口处漏入导管；测深时, 误判造成导管提升过量，致使导管底口脱离孔内混凝土面, 使水进入。

3.1.3治理方法

配导管需计算准确，在灌注前用导管探下孔底，确保导管下口悬空在30cm~40cm；导管在灌注前进行气密性试验，并按节编号，配管按编号顺序安装；封底失败及灌注中导管提升过量的进水, 一旦发生, 立即停止灌注，将钢筋笼拔出，清除孔内混凝土后再进行灌注。

3.2钢筋笼浮笼

3.2.1 现象

在孔内灌注混凝土时，钢筋笼向上浮移。

3.2.2原因分析

混凝土由漏斗顺导管向下灌注时，混凝土的位能产生顶托力。该顶托力随灌注时混凝土位能的大小，灌注速度的快慢，孔内混凝土的流动度, 孔内混凝土顶面标高而变化。

3.2.3治理方法

在孔口将钢筋孔与护筒固定住，防治浮笼；灌注水下混凝土时, 当混凝土面接近钢筋笼底标高时, 应放慢混凝土灌注速度, 使导管底口与钢筋笼底端间保持较大距离,减小混凝土对钢筋笼的冲击力；混凝土面标高超出钢筋笼底标高后, 应适当提升导管底口, 使钢筋笼有一定埋深，但注意导管不要拔出混凝土面；另外首盘混凝土坍落度不要太小，一般不宜小于18cm。

3.3堵管

3.3.1 现象

灌注在导管中的混凝土不能涌翻上来。

3.3.2原因分析

由于各种原因使混凝土离析，粗骨料集中而造成导管堵塞；由于灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已初凝，增大了管内混凝土下落的阻力，使混凝土堵管。

3.3.3治理方法

灌注开始不久发生堵管时, 可用长杆冲、捣或用振动器振动导管，同时轻轻提导管，但不要提出混凝土面。若无效果, 拔出导管及钢筋笼,将已灌入孔底的混凝土清除后重新灌注。

4 埋管

4.1现象

导管从已灌入孔内的混凝土中提升费劲, 甚至拔不出,造成埋管事故。

4.2 原因分析

灌注过程中，由于导管埋入混凝土过深，一般往往大于6m；由于混凝土供应不及时，导管超过2小时未提升，部分混凝土初凝，抱住导管。

4.3 治理方法

埋导管时, 用链式滑车、千斤顶、卷扬机、挖掘机、铲车等设备进行试拔，若拔不出时, 按断桩处理。

参考文献

[1]李富强.浅谈桥梁钻孔灌注桩施工质量通病及防治.黑龙江交通科技，2010(3).