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摘要：钻孔灌注桩是目前应有较为广泛的一种桩基类型，其施工质量也越来越受到工程人员的重视。本文结合工程应用实例，通过阐述钻孔灌注桩主要环节的施工工艺技术，重点分析了施工过程中质量事故的发生，并提出一些切实有效的控制措施，以供实践参考。
关键词：钻孔灌注桩；施工工艺；质量事故；控制措施
钻孔灌注桩作为近年来发展速度加快的一种桩基类似，是处理软土地基的有效形式，具有结构简单、承载力高、适应性强、应用范围广和性价比高等优点，能够有效地提高地基承载力。但由于钻孔灌注桩施工环节较多，并且施工技术要求高，若建设人员没有做好施工各个环节的工作，就容易出现塌孔、卡管、钢筋笼上浮和钻孔偏抖等质量问题，严重影响到深基坑工程的质量安全，甚至造成不可换回的损失。因此，施工人员重视钻孔灌注桩施工各个环节的工作，采取必要的措施，最大限度避免质量问题的出现，从而确保工程的经济效益。
1钻孔灌注桩的施工工艺
施工机械采用QY15O-219型工程钻机；配用3PN泥浆泵.使用三冀单腰带刮刀钻头，拟采用反循环回转钻进成孔工艺。泥浆以采用自然造浆法为主，混凝土灌注采用导管回顶法水下混凝土灌注工艺清孔根据需要采用反循环清孔。每道工序先自检合格后报送监理单位验收。验收合格后方可进入下道工序。
1.1工艺流程
桩位测量放线→埋设孔口护筒→桩机定位→开始钻孔→终孔验收下钢筋笼→下灌导管→灌注水下混凝土。
1.2施工方法
1.2.1测量定位
根据甲方提供的红线区和水准点资料由专职测量员用全站仪依照设计图纸建立轴线控制网并埋设永久性标志。控制点尽量布设在非施工区域.依据设计图纸放置桩位.用水准仪测算其标高。
1.2，2埋设孔口护筒
孔口地层松散、松软成孔孔口坍塌时，应在孔口埋设钢护筒护孔壁。在护筒施工中护筒应坚实、不漏水；护筒入土较深时.宜以压重、振动、锤击或辅以筒内除土等方法使之沉入；护筒接头处要求内部无突出物，能耐拉、耐压。护筒内径应比桩径稍大.护筒顶端至少应高出地面。护筒埋设后.四周需用粘土回填、压实，防止钻孔时浆液漏失。
1.2.3成孔施工
成孔质量标准见表1。成孔的操作要求：钻机就位后将机架底盘调平机杆与面架底盘垂直；开钻时要检查钻机叶片直径。
1.2.4成孔验收
钻孔达到设计孔深后，用测深锤测量校正孔深。自检质量合格无误后请现场监理验孔；经监理验收合格后.转入下道工序施工。
1.2.5钢筋笼制作
（l）进场钢筋：凡按设计施工图所配各种受力钢筋均应有钢材出厂合格证和质保书.且机械性能和化学成分指标符合设计要求和有关规范规定；每批都必须做物理力学性能试验焊条的牌号要与钢筋的性能相适应。质保书复印件清晰且应填写单位工程名称、使用部位、调拔数量及时间、经手人签字、原件存放处及中转单位盖章。进场钢筋应由质量员进行验收.确认钢筋无锈蚀、油渍等才可入库。
（2）钢筋笼的制作标准见表2。
（3）钢筋笼的制作要求：保持制作场地的平整：在钢筋笼制作之前，应清除钢筋表面的污垢和锈蚀；钢筋下料时应准确控制下料长度钢筋笼采用环形模制作。
1.2.6钢筋笼安放
钢筋笼的安放标高，可由护口管顶端处的标高来计算。安放时必须保证桩顶的设计标高，允许误差为士10mm。钢筋笼下放时，应对准孔位中心，采用正、反旋转慢慢地逐步下沉防止碰撞：放至设计标高后应立即固定。当提升导管时.必须防止钢筋笼被拔起。浇注混凝土时必须采取措施以便观察和测量钢筋笼可能产生的移动并及时加以处理。
2钻孔灌注桩施工质量事故的原因及处理
2.1常见的钻孔（包括清孔时）质量事故的原因及处理
2.1，1扩孔和塌孔
发生扩孔和塌孔的原因相同；轻则为扩孔，重则为塌孔。常用预防措施有：控制进尺速度、选用适用护壁泥浆、保证孔内必要水头、避免触及和冲刷孔壁等。孔内局部坍塌而扩孔钻孔仍能达到设计深度则不必处理；孔内坍塌.则回填砂和钻质土（或砂砾和黄土）混合物至拥孔处以上lm～2m；如塌孔严重则应全部回填，待回填物沉积密实后再钻。
2.1，2钻孔偏斜
钻孔偏斜产生的主要原因有：钻头受到侧向力；扩孔处钻头摆向一方：钻杆弯曲、接头不正；钻机底座未安置水平或位移等。钻孔偏斜后，应查明偏斜情况。一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔使钻孔正直；偏斜严重时，应回填砂秸土到偏斜处-待回填物沉积密实后再钻。
2.1.3钻孔漏浆
造成钻孔漏浆的原因有泥浆稀、护筒制作埋置不良、水头过高等可查明原因对症下药。
2.2灌注水下混凝土质量事故的预防及处理
灌注水下混凝土是成桩的关键性工序。灌注过程中应分工明确、密切配合、统一指挥.做到快速、连续施工.灌注成高质量的水下混凝土，防止发生质量事故。如出现事故.应及时分析原因，采取合理的技术措施设法补救：对于确实存在缺点的钻孔桩.应尽可能设法补强.不宜轻易废弃而造成过多的损失。经过补强的桩必须经认真的检验，认为合格后方可使用。对于确实无法利用的桩，应与设计单位研究采用补桩或其他措施。
2.2.万导管进水
（1）导管进水的主要原因。
①首批混凝土储量不足，或虽然混凝土储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋没导管底口以致泥水从底口进入。
②导管接头不严接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。③导管提升过猛或测深出错，导管底口超出原混凝土面底口涌入泥水。
（2）预防和处理方法。
为避免发生导管进水事前要采取相应措施加以预防。万一发生要当即查明事故原因.采取以下处理方法。 ①若是上述第一种原因引起的应立即将导管提出，用反循环钻机的钻杆通过泥石泵.将散落在孔底的混凝土拌合物吸出或者用空气吸泥机、水力吸泥机及抓斗清出。不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除后重新下放骨架、导管.并且投人足够储量的首批混凝土，重新灌注。
②若是第二或第三种原因引起的应视具体情况拔换原管重下新管：或用原导管插入续灌，但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如系重下新管，必须用潜水泵将管内的水抽干才可继续灌注混凝土。
③若混凝土面在水面以下不很深且尚未初凝时可于导管底部设置防水塞（应使用混凝土特制），将导管重新插入混凝土内。导管内装灌混凝土后稍提导管利用新混凝土自重将底塞压出，然后继续灌注。
④若前述混凝土面在水面以下不很深但已初凝.导管不能重新插入混凝土时，可在原护筒内面加设直径稍小的钢护筒，用重压或锤击方法压入原混凝土面以下适当深度，然后将护筒内的水（泥浆）抽除并将原混凝土顶面的泥渣和软弱层清除干净再在护筒内灌注普通混凝土至设计桩顶。
2.2.2卡管
在灌注过程中混凝土在导管中下不去称为卡管。卡管有以下几种情况。
（l）初灌时隔水栓卡管或由于混凝土本身的原因如胡落度过小、流动性差.夹有大卵石、拌合不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水雨天运送混凝土未加遮盖等使混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。
处理办法：可用长杆冲捣管内混凝土、用吊绳抖动导管或在导管上安装附着式振捣器等办法，使隔水栓下落。如仍不能下落时，则须将导管连同其中的混凝土提出钻孔.进行清理修整（注意切勿使导管内的混凝土落入井孔），然后重新吊装导管和重新灌注。一旦有混凝土拌合物落入井孔，须将散落在孔底的拌合物粒料等予以清除。提管时应注意到导管上重下轻，要采取可靠措施防止翻倒伤人。
（2）因机械发生故障或其他原因使混凝土在导管内停留时间过久或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝.增大了导管内混凝土下落的阻力混凝土堵在管内。
预防方法：灌注前应仔细检修灌注机械并且准备备用机械发生故障时立即调换备用机械；同时采取措施加速混凝土的灌注速度。必要时可在首批混凝土中掺入缓凝剂以延缓混凝土的初凝时间。
（3）当因灌注时间已久、孔内首批混凝土已初凝，导管内又堵塞有混凝土时，应立即将导管拔出并重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼以内的混凝土钻挖吸出用冲抓锥将钢筋骨架逐一拔出：然后以蒙古土掺砂砾填塞井孔。待沉实后重新钻孔成桩。
2.2.3塌孔
在灌注过程中如发现井孔护筒内水（泥浆）位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡可用测深仪探头或测深锤探测。如测深锤原系停挂在混凝土表面上未取出的现在被埋而不能上提；或测深仪探头测得的表面深度达不到原来的深度.相差很多。这些均可证实发生了塌孔。
塌孔原因可能是护筒底脚周围漏水孔内水位降低：或者是在潮沙河流中涨潮时孔内水位差减小，不能保持原有静水压力，也或者是由于护筒周围堆放重物或机械振动等。
发生塌孔后，首先应查明原因并采取相应的措施，如保持或加大水头、移开重物、排除振动等，防止继续塌孔。然后用吸泥机吸出塌入孔中的泥土。如不继续塌孔，可恢复正常灌注如塌孔仍不停止、坍塌部位较深，宜将导管拔出，将混凝土钻开抓出，同时将钢筋抓出并保存孔位，再以钻土掺砂砾回填待回填土沉实时机成熟后重新钻孔成桩。
2.2.4钢筋笼上升
钢筋笼上升除了由于全套管上拔、导管提升钩挂所致的一些显而易见的原因外，主要的原因是由于混凝土表面接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋笼底口以下3m至底口以上lm时混凝土灌注的速度（m3/min）过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。
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lm之间且混凝土表面在钢筋笼底部上下lm之间时，应放慢混凝土的灌注速度。
2.2.5桩身夹泥和断桩
桩身夹泥和断桩大都是以上各种事故引起的次生结果。此外由于清孔不彻底或灌注时间过长，首批混凝土已初凝，流动性降低而续灌的混凝土冲破顶层而上升，也会在两层混凝土中夹有泥浆渣土，甚至全桩夹有泥浆渣土形成断桩。对已发生或估计可能发生夹泥断桩的桩，应采用地质钻机钻芯取样，作深入的探查，判明情况。有下述情况之一时，应采取压浆补强方法处理：柱桩的桩底与基岩之间的夹泥大于设计规定值；桩身混凝土有夹泥断桩或局部混凝土松散；取芯率小于95%并有蜂窝、松散和裹浆等情况。用地质钻机钻芯取样检验钻孔桩质量方法费时多，有时钻孔歪斜偏出桩外，不能查得结果。宜用非破损检验混凝土桩（包括预制桩和灌注桩）质量的方法。
3 结语
钻孔灌注桩施工是一项隐蔽性较强的系统性工程，在施工过程中容易出现一些质量问题。因此，施工人员应提高对钻孔灌注桩施工工艺的进一步认识，加强施工过程中各个环节的质量控制工作，并分析施工质量事故产生的原因，针对性地制定出合理的处理措施，尽可能避免质量问题的出现，从而确保工程的质量安全。
参考文献：
[1] 姜宝华.钻孔灌注桩施工质量控制措施研究[J].商品混凝土.2013年第07期
[2] 曾得勇.浅谈钻孔灌注桩施工工艺和常见问题处理措施[J].黑龙江交通科技.2013年第06期
关键词：钻孔灌注桩；施工工艺；质量事故；控制措施
钻孔灌注桩作为近年来发展速度加快的一种桩基类似，是处理软土地基的有效形式，具有结构简单、承载力高、适应性强、应用范围广和性价比高等优点，能够有效地提高地基承载力。但由于钻孔灌注桩施工环节较多，并且施工技术要求高，若建设人员没有做好施工各个环节的工作，就容易出现塌孔、卡管、钢筋笼上浮和钻孔偏抖等质量问题，严重影响到深基坑工程的质量安全，甚至造成不可换回的损失。因此，施工人员重视钻孔灌注桩施工各个环节的工作，采取必要的措施，最大限度避免质量问题的出现，从而确保工程的经济效益。
1钻孔灌注桩的施工工艺
施工机械采用QY15O-219型工程钻机；配用3PN泥浆泵.使用三冀单腰带刮刀钻头，拟采用反循环回转钻进成孔工艺。泥浆以采用自然造浆法为主，混凝土灌注采用导管回顶法水下混凝土灌注工艺清孔根据需要采用反循环清孔。每道工序先自检合格后报送监理单位验收。验收合格后方可进入下道工序。
1.1工艺流程
桩位测量放线→埋设孔口护筒→桩机定位→开始钻孔→终孔验收下钢筋笼→下灌导管→灌注水下混凝土。
1.2施工方法
1.2.1测量定位
根据甲方提供的红线区和水准点资料由专职测量员用全站仪依照设计图纸建立轴线控制网并埋设永久性标志。控制点尽量布设在非施工区域.依据设计图纸放置桩位.用水准仪测算其标高。
1.2，2埋设孔口护筒
孔口地层松散、松软成孔孔口坍塌时，应在孔口埋设钢护筒护孔壁。在护筒施工中护筒应坚实、不漏水；护筒入土较深时.宜以压重、振动、锤击或辅以筒内除土等方法使之沉入；护筒接头处要求内部无突出物，能耐拉、耐压。护筒内径应比桩径稍大.护筒顶端至少应高出地面。护筒埋设后.四周需用粘土回填、压实，防止钻孔时浆液漏失。
1.2.3成孔施工
成孔质量标准见表1。成孔的操作要求：钻机就位后将机架底盘调平机杆与面架底盘垂直；开钻时要检查钻机叶片直径。
1.2.4成孔验收
钻孔达到设计孔深后，用测深锤测量校正孔深。自检质量合格无误后请现场监理验孔；经监理验收合格后.转入下道工序施工。
1.2.5钢筋笼制作
（l）进场钢筋：凡按设计施工图所配各种受力钢筋均应有钢材出厂合格证和质保书.且机械性能和化学成分指标符合设计要求和有关规范规定；每批都必须做物理力学性能试验焊条的牌号要与钢筋的性能相适应。质保书复印件清晰且应填写单位工程名称、使用部位、调拔数量及时间、经手人签字、原件存放处及中转单位盖章。进场钢筋应由质量员进行验收.确认钢筋无锈蚀、油渍等才可入库。
（2）钢筋笼的制作标准见表2。
（3）钢筋笼的制作要求：保持制作场地的平整：在钢筋笼制作之前，应清除钢筋表面的污垢和锈蚀；钢筋下料时应准确控制下料长度钢筋笼采用环形模制作。
1.2.6钢筋笼安放
钢筋笼的安放标高，可由护口管顶端处的标高来计算。安放时必须保证桩顶的设计标高，允许误差为士10mm。钢筋笼下放时，应对准孔位中心，采用正、反旋转慢慢地逐步下沉防止碰撞：放至设计标高后应立即固定。当提升导管时.必须防止钢筋笼被拔起。浇注混凝土时必须采取措施以便观察和测量钢筋笼可能产生的移动并及时加以处理。
2钻孔灌注桩施工质量事故的原因及处理
2.1常见的钻孔（包括清孔时）质量事故的原因及处理
2.1，1扩孔和塌孔
发生扩孔和塌孔的原因相同；轻则为扩孔，重则为塌孔。常用预防措施有：控制进尺速度、选用适用护壁泥浆、保证孔内必要水头、避免触及和冲刷孔壁等。孔内局部坍塌而扩孔钻孔仍能达到设计深度则不必处理；孔内坍塌.则回填砂和钻质土（或砂砾和黄土）混合物至拥孔处以上lm～2m；如塌孔严重则应全部回填，待回填物沉积密实后再钻。
2.1，2钻孔偏斜
钻孔偏斜产生的主要原因有：钻头受到侧向力；扩孔处钻头摆向一方：钻杆弯曲、接头不正；钻机底座未安置水平或位移等。钻孔偏斜后，应查明偏斜情况。一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔使钻孔正直；偏斜严重时，应回填砂秸土到偏斜处-待回填物沉积密实后再钻。
2.1.3钻孔漏浆
造成钻孔漏浆的原因有泥浆稀、护筒制作埋置不良、水头过高等可查明原因对症下药。
2.2灌注水下混凝土质量事故的预防及处理
灌注水下混凝土是成桩的关键性工序。灌注过程中应分工明确、密切配合、统一指挥.做到快速、连续施工.灌注成高质量的水下混凝土，防止发生质量事故。如出现事故.应及时分析原因，采取合理的技术措施设法补救：对于确实存在缺点的钻孔桩.应尽可能设法补强.不宜轻易废弃而造成过多的损失。经过补强的桩必须经认真的检验，认为合格后方可使用。对于确实无法利用的桩，应与设计单位研究采用补桩或其他措施。
2.2.万导管进水
（1）导管进水的主要原因。
①首批混凝土储量不足，或虽然混凝土储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋没导管底口以致泥水从底口进入。
②导管接头不严接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。③导管提升过猛或测深出错，导管底口超出原混凝土面底口涌入泥水。
（2）预防和处理方法。
为避免发生导管进水事前要采取相应措施加以预防。万一发生要当即查明事故原因.采取以下处理方法。 ①若是上述第一种原因引起的应立即将导管提出，用反循环钻机的钻杆通过泥石泵.将散落在孔底的混凝土拌合物吸出或者用空气吸泥机、水力吸泥机及抓斗清出。不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除后重新下放骨架、导管.并且投人足够储量的首批混凝土，重新灌注。
②若是第二或第三种原因引起的应视具体情况拔换原管重下新管：或用原导管插入续灌，但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如系重下新管，必须用潜水泵将管内的水抽干才可继续灌注混凝土。
③若混凝土面在水面以下不很深且尚未初凝时可于导管底部设置防水塞（应使用混凝土特制），将导管重新插入混凝土内。导管内装灌混凝土后稍提导管利用新混凝土自重将底塞压出，然后继续灌注。
④若前述混凝土面在水面以下不很深但已初凝.导管不能重新插入混凝土时，可在原护筒内面加设直径稍小的钢护筒，用重压或锤击方法压入原混凝土面以下适当深度，然后将护筒内的水（泥浆）抽除并将原混凝土顶面的泥渣和软弱层清除干净再在护筒内灌注普通混凝土至设计桩顶。
2.2.2卡管
在灌注过程中混凝土在导管中下不去称为卡管。卡管有以下几种情况。
（l）初灌时隔水栓卡管或由于混凝土本身的原因如胡落度过小、流动性差.夹有大卵石、拌合不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水雨天运送混凝土未加遮盖等使混凝土中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。
处理办法：可用长杆冲捣管内混凝土、用吊绳抖动导管或在导管上安装附着式振捣器等办法，使隔水栓下落。如仍不能下落时，则须将导管连同其中的混凝土提出钻孔.进行清理修整（注意切勿使导管内的混凝土落入井孔），然后重新吊装导管和重新灌注。一旦有混凝土拌合物落入井孔，须将散落在孔底的拌合物粒料等予以清除。提管时应注意到导管上重下轻，要采取可靠措施防止翻倒伤人。
（2）因机械发生故障或其他原因使混凝土在导管内停留时间过久或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝.增大了导管内混凝土下落的阻力混凝土堵在管内。
预防方法：灌注前应仔细检修灌注机械并且准备备用机械发生故障时立即调换备用机械；同时采取措施加速混凝土的灌注速度。必要时可在首批混凝土中掺入缓凝剂以延缓混凝土的初凝时间。
（3）当因灌注时间已久、孔内首批混凝土已初凝，导管内又堵塞有混凝土时，应立即将导管拔出并重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼以内的混凝土钻挖吸出用冲抓锥将钢筋骨架逐一拔出：然后以蒙古土掺砂砾填塞井孔。待沉实后重新钻孔成桩。
2.2.3塌孔
在灌注过程中如发现井孔护筒内水（泥浆）位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡可用测深仪探头或测深锤探测。如测深锤原系停挂在混凝土表面上未取出的现在被埋而不能上提；或测深仪探头测得的表面深度达不到原来的深度.相差很多。这些均可证实发生了塌孔。
塌孔原因可能是护筒底脚周围漏水孔内水位降低：或者是在潮沙河流中涨潮时孔内水位差减小，不能保持原有静水压力，也或者是由于护筒周围堆放重物或机械振动等。
发生塌孔后，首先应查明原因并采取相应的措施，如保持或加大水头、移开重物、排除振动等，防止继续塌孔。然后用吸泥机吸出塌入孔中的泥土。如不继续塌孔，可恢复正常灌注如塌孔仍不停止、坍塌部位较深，宜将导管拔出，将混凝土钻开抓出，同时将钢筋抓出并保存孔位，再以钻土掺砂砾回填待回填土沉实时机成熟后重新钻孔成桩。
2.2.4钢筋笼上升
钢筋笼上升除了由于全套管上拔、导管提升钩挂所致的一些显而易见的原因外，主要的原因是由于混凝土表面接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋笼底口以下3m至底口以上lm时混凝土灌注的速度（m3/min）过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。
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lm之间且混凝土表面在钢筋笼底部上下lm之间时，应放慢混凝土的灌注速度。
2.2.5桩身夹泥和断桩
桩身夹泥和断桩大都是以上各种事故引起的次生结果。此外由于清孔不彻底或灌注时间过长，首批混凝土已初凝，流动性降低而续灌的混凝土冲破顶层而上升，也会在两层混凝土中夹有泥浆渣土，甚至全桩夹有泥浆渣土形成断桩。对已发生或估计可能发生夹泥断桩的桩，应采用地质钻机钻芯取样，作深入的探查，判明情况。有下述情况之一时，应采取压浆补强方法处理：柱桩的桩底与基岩之间的夹泥大于设计规定值；桩身混凝土有夹泥断桩或局部混凝土松散；取芯率小于95%并有蜂窝、松散和裹浆等情况。用地质钻机钻芯取样检验钻孔桩质量方法费时多，有时钻孔歪斜偏出桩外，不能查得结果。宜用非破损检验混凝土桩（包括预制桩和灌注桩）质量的方法。
3 结语
钻孔灌注桩施工是一项隐蔽性较强的系统性工程，在施工过程中容易出现一些质量问题。因此，施工人员应提高对钻孔灌注桩施工工艺的进一步认识，加强施工过程中各个环节的质量控制工作，并分析施工质量事故产生的原因，针对性地制定出合理的处理措施，尽可能避免质量问题的出现，从而确保工程的质量安全。
参考文献：
[1] 姜宝华.钻孔灌注桩施工质量控制措施研究[J].商品混凝土.2013年第07期
[2] 曾得勇.浅谈钻孔灌注桩施工工艺和常见问题处理措施[J].黑龙江交通科技.2013年第06期