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摘要：钻孔灌注桩作为地铁施工中砼圈梁和钢支撑的受力基础，是地铁工程质量控制中的重点，它为以后的基坑开挖和结构施工提供了安全保障。由于桩基工程的隐蔽性，给质量管理带来了一定的难度。本文以在建的上海13线金沙江西路站为例，就如何控制钻孔灌注桩在施工中易出现的质量问题谈几点肤浅的看法。
关键词：钻孔灌注桩；施工质量；技术控制；地铁
中图分类号： U443 文献标识码： A
随着我国地铁建设的飞速发展，在地铁工程的格构柱下部结构中大量采用了钻孔灌注桩基础，而钻孔灌注桩施工属于隐蔽工程，成桩的好坏直接影响到格构柱的承载力和基坑的安全使用功能。本文就施工中易出现的问题：坍孔、缩孔、断桩、孔位偏斜及其他等出现的原因，以及技术管理要点和一般处理方法进行讨论。
1、坍孔
在钻孔过程中，如果出现钻孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣明显增加，而进尺慢或停止，就表示有坍孔。一旦坍孔，钻孔就无法进行，易造成掉钻，埋钻事故。
1.1引起坍孔的原因：
(1)成孔速度太快，泥浆护壁来不及形成泥膜，泥浆浓度和密度不足，起不到可靠的护壁的作用；（2）护筒深度不够，下端孔口处过于软弱，在孔内水压力下产生漏水；（3）钻机直接触及护筒，由于振动使孔口坍塌。
1.2控制要点：
（1）督促分包队伍提高泥浆质量，选用相对密度、粘度、胶体率较大的泥浆，如果钻孔土质是粉质砂土或亚粘土应增加粘土来制浆；（2）增加护筒的埋置深度，使护筒底端不漏浆，确保孔内水压力大于孔外，增加孔壁侧压力。1.3处理方法：
（1）如果发生的孔口坍孔能用加大泥浆浓度来控制水位差，能使孔壁不再坍塌即可；如果不能停止时，当发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并立即回填钻孔，重新埋设深埋护筒，并将护筒周围土夯实填密实重新钻孔。（2）如果发生孔内坍孔时，回填砂和粘土混合物，待回填物沉积密实后再进行钻进。
2、缩孔
产生孔径小于设计孔值现象称为缩孔，缩孔会导致钢筋笼保护层过小及降低桩承载力的质量问题。
2.1产生原因：
（1）钻机补焊不及时，严重磨损的钻锥钻出的比设计桩径稍小。（2）钻进土层中有软粘土，遇水膨胀后使孔径缩小。（3）清孔不彻底，泥浆中含泥块较多，在加上浇灌砼时拔管过快，引起桩顶周边夹泥，导致保护层厚度不足。（4）孔中水头下降，对孔壁静水压力减小，导致局部对孔壁土层失稳坍塌，造成桩身夹泥或缩径。
2.2控制要点：
（1）经常检查钻具尺寸，并督促分包单位及时补焊或更换锯齿，有软弱土时，采用失水率小的优质泥浆。（2）清孔时，要做到清渣而不清泥，防止清孔后浇灌混凝土过程中局部坍孔，导致缩径产生。
2.3处理方法：
如果产生缩径，采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。
3、断桩
断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中，泥浆或砂砾进入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔开使混凝土变质或截面受损，从而使桩不能满足受力要求。
3.1形成原因：
（1）首灌混凝土量不足，不能埋注导管底部，从而形成断桩。（2）混凝土坍落度过小或石料粒径过大，导管直径过小堵管，当处理不好不得不提导管时形成断桩。（3）导管口渗漏使泥浆进入导管。（4）导管埋置深度不足，拔导管时，导管底脱离混凝土面，形成断桩。
3.2控制要点：
（1）一定要复核首灌混凝土的量是否准确（2）对拌制混凝土的粗集料要控制好，最大粒径不得超过40mm,不得大于导管内径的 1/6～1/8，选择合理内径的导管。（3）对混凝土灌注所用的导管，应督促承包人做密水承压和接头抗拉试验，以防导管漏气。（4）在灌注混凝土的过程中，严格控制导管埋置深度2m～6m。
3.3处理方法：
（1）断桩后能提钢筋笼的迅速提出钢筋笼，用冲击钻将已灌注的混凝土冲碎，重新灌注新混凝土。（2）断桩在地表一下5m～10 m之内的，可开挖再接桩。
4、钻孔偏斜
现场钻成的桩孔，垂直度不竖直，斜桩斜度不符合要求或桩位偏离设计桩位等称为钻孔偏斜。钻孔偏斜会使钻孔灌注桩施工时钢筋笼难以吊入，以至造成桩的承载力小于设计要求。
4.1形成原因：
（1）桩机本身未竖直，平台未水平。（2）扩孔较大处钻头摆动偏向一方。（3）钻机产生不均匀沉降。（4）钻杆弯曲，接头不正。（5）在钻孔过程中遇大孤石或探头石。
4.2控制要点：
（1）检查钻杆、钻架的垂直度，不符合要求，及时调整。（2）加大桩机支撑面积，使桩机稳固，并保证桩机水平台水平。（3）严格要求按规范要求配备钻杆。
4.3处理方法：
在偏斜处钻头上下反复扫孔，使孔正直。
5.其他问题
钻孔灌注桩在浇灌砼时会出现所灌注的砼面超过理论标高很多，有的砼面甚至达到车站的顶板位置，一来造成混凝土的浪费，二来在后期的结构施工中，高出理论标高的砼会凿除，造成经济损失；或者钻孔桩上面的钢格构桩在端头井的朝向不正确，给后期的支撑架设施工带来很多不方便。
5.1形成原因：
（1）混凝土的理论计算方量不准确，多计算了混凝土的方数。(2)由于钻孔灌注桩的隐蔽性无法掌握混凝土面高差和导管中剩余混凝土方量的把握不准，造成混凝土超方。（3）分包队伍工作不细心或技术人员监管不到位，导致格构柱的朝向的随意性。
5.2控制要点：
（1）掌握各个钻孔灌注桩混凝土面的标高及格构柱与钻孔桩的相对高差关系，精确计算混凝土所需方量。（2）采用測绳的方式，勤测勤量，随时记录混凝土面的高低变化。（3）加强监管，责任到人。
结束语
钻孔灌注桩是地铁施工中较为成熟的技术。但是，由于各工程的情况不相同，施工人员的操作水平差异，工程条件优劣，设备完好不同等主客观条件不一 样，灌注桩施工的质量往往有区别。影响灌注桩的质量事故也有发生。坍孔、缩孔、断桩、孔位偏斜及桩位朝向不正确的防治是控制钻孔灌注桩施工质量的关键。为确保工程质量，对于施工过程中的钻机安装、护筒埋设、泥浆配制、水下混凝土配比、钻孔操作、清孔排渣、钢筋笼安置、水下混凝土灌注等施工环节密切关注，按照施工规范、设计要求和施工方案进行施工。
参考文献：
建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）.
中华人民共和国住房和城乡建设部.中国建筑工业出版社.2008.08
刘金砺.桩基工程技术.中国建材工业出版社.1996
刘季超.基础工程处理与检测实录.中国建材工业出版社.1998
史佩栋.桩基工程手册：桩和桩基手册.人民交通出版社.2008
张晓娟（1982年12月）女，河南巩义人，中铁十九局集团轨道交通工程有限公司助理工程师
关键词：钻孔灌注桩；施工质量；技术控制；地铁
中图分类号： U443 文献标识码： A
随着我国地铁建设的飞速发展，在地铁工程的格构柱下部结构中大量采用了钻孔灌注桩基础，而钻孔灌注桩施工属于隐蔽工程，成桩的好坏直接影响到格构柱的承载力和基坑的安全使用功能。本文就施工中易出现的问题：坍孔、缩孔、断桩、孔位偏斜及其他等出现的原因，以及技术管理要点和一般处理方法进行讨论。
1、坍孔
在钻孔过程中，如果出现钻孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣明显增加，而进尺慢或停止，就表示有坍孔。一旦坍孔，钻孔就无法进行，易造成掉钻，埋钻事故。
1.1引起坍孔的原因：
(1)成孔速度太快，泥浆护壁来不及形成泥膜，泥浆浓度和密度不足，起不到可靠的护壁的作用；（2）护筒深度不够，下端孔口处过于软弱，在孔内水压力下产生漏水；（3）钻机直接触及护筒，由于振动使孔口坍塌。
1.2控制要点：
（1）督促分包队伍提高泥浆质量，选用相对密度、粘度、胶体率较大的泥浆，如果钻孔土质是粉质砂土或亚粘土应增加粘土来制浆；（2）增加护筒的埋置深度，使护筒底端不漏浆，确保孔内水压力大于孔外，增加孔壁侧压力。1.3处理方法：
（1）如果发生的孔口坍孔能用加大泥浆浓度来控制水位差，能使孔壁不再坍塌即可；如果不能停止时，当发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并立即回填钻孔，重新埋设深埋护筒，并将护筒周围土夯实填密实重新钻孔。（2）如果发生孔内坍孔时，回填砂和粘土混合物，待回填物沉积密实后再进行钻进。
2、缩孔
产生孔径小于设计孔值现象称为缩孔，缩孔会导致钢筋笼保护层过小及降低桩承载力的质量问题。
2.1产生原因：
（1）钻机补焊不及时，严重磨损的钻锥钻出的比设计桩径稍小。（2）钻进土层中有软粘土，遇水膨胀后使孔径缩小。（3）清孔不彻底，泥浆中含泥块较多，在加上浇灌砼时拔管过快，引起桩顶周边夹泥，导致保护层厚度不足。（4）孔中水头下降，对孔壁静水压力减小，导致局部对孔壁土层失稳坍塌，造成桩身夹泥或缩径。
2.2控制要点：
（1）经常检查钻具尺寸，并督促分包单位及时补焊或更换锯齿，有软弱土时，采用失水率小的优质泥浆。（2）清孔时，要做到清渣而不清泥，防止清孔后浇灌混凝土过程中局部坍孔，导致缩径产生。
2.3处理方法：
如果产生缩径，采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。
3、断桩
断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中，泥浆或砂砾进入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔开使混凝土变质或截面受损，从而使桩不能满足受力要求。
3.1形成原因：
（1）首灌混凝土量不足，不能埋注导管底部，从而形成断桩。（2）混凝土坍落度过小或石料粒径过大，导管直径过小堵管，当处理不好不得不提导管时形成断桩。（3）导管口渗漏使泥浆进入导管。（4）导管埋置深度不足，拔导管时，导管底脱离混凝土面，形成断桩。
3.2控制要点：
（1）一定要复核首灌混凝土的量是否准确（2）对拌制混凝土的粗集料要控制好，最大粒径不得超过40mm,不得大于导管内径的 1/6～1/8，选择合理内径的导管。（3）对混凝土灌注所用的导管，应督促承包人做密水承压和接头抗拉试验，以防导管漏气。（4）在灌注混凝土的过程中，严格控制导管埋置深度2m～6m。
3.3处理方法：
（1）断桩后能提钢筋笼的迅速提出钢筋笼，用冲击钻将已灌注的混凝土冲碎，重新灌注新混凝土。（2）断桩在地表一下5m～10 m之内的，可开挖再接桩。
4、钻孔偏斜
现场钻成的桩孔，垂直度不竖直，斜桩斜度不符合要求或桩位偏离设计桩位等称为钻孔偏斜。钻孔偏斜会使钻孔灌注桩施工时钢筋笼难以吊入，以至造成桩的承载力小于设计要求。
4.1形成原因：
（1）桩机本身未竖直，平台未水平。（2）扩孔较大处钻头摆动偏向一方。（3）钻机产生不均匀沉降。（4）钻杆弯曲，接头不正。（5）在钻孔过程中遇大孤石或探头石。
4.2控制要点：
（1）检查钻杆、钻架的垂直度，不符合要求，及时调整。（2）加大桩机支撑面积，使桩机稳固，并保证桩机水平台水平。（3）严格要求按规范要求配备钻杆。
4.3处理方法：
在偏斜处钻头上下反复扫孔，使孔正直。
5.其他问题
钻孔灌注桩在浇灌砼时会出现所灌注的砼面超过理论标高很多，有的砼面甚至达到车站的顶板位置，一来造成混凝土的浪费，二来在后期的结构施工中，高出理论标高的砼会凿除，造成经济损失；或者钻孔桩上面的钢格构桩在端头井的朝向不正确，给后期的支撑架设施工带来很多不方便。
5.1形成原因：
（1）混凝土的理论计算方量不准确，多计算了混凝土的方数。(2)由于钻孔灌注桩的隐蔽性无法掌握混凝土面高差和导管中剩余混凝土方量的把握不准，造成混凝土超方。（3）分包队伍工作不细心或技术人员监管不到位，导致格构柱的朝向的随意性。
5.2控制要点：
（1）掌握各个钻孔灌注桩混凝土面的标高及格构柱与钻孔桩的相对高差关系，精确计算混凝土所需方量。（2）采用測绳的方式，勤测勤量，随时记录混凝土面的高低变化。（3）加强监管，责任到人。
结束语
钻孔灌注桩是地铁施工中较为成熟的技术。但是，由于各工程的情况不相同，施工人员的操作水平差异，工程条件优劣，设备完好不同等主客观条件不一 样，灌注桩施工的质量往往有区别。影响灌注桩的质量事故也有发生。坍孔、缩孔、断桩、孔位偏斜及桩位朝向不正确的防治是控制钻孔灌注桩施工质量的关键。为确保工程质量，对于施工过程中的钻机安装、护筒埋设、泥浆配制、水下混凝土配比、钻孔操作、清孔排渣、钢筋笼安置、水下混凝土灌注等施工环节密切关注，按照施工规范、设计要求和施工方案进行施工。
参考文献：
建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）.
中华人民共和国住房和城乡建设部.中国建筑工业出版社.2008.08
刘金砺.桩基工程技术.中国建材工业出版社.1996
刘季超.基础工程处理与检测实录.中国建材工业出版社.1998
史佩栋.桩基工程手册：桩和桩基手册.人民交通出版社.2008
张晓娟（1982年12月）女，河南巩义人，中铁十九局集团轨道交通工程有限公司助理工程师