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摘 要：钻孔灌注桩具有承载力大，对场地条件要求不高，施工速度快、噪音低、无振动、生产安全等优越性. 因此在各类建筑工程中都得到了广泛地应用。钻孔灌注桩的施工大部分是在地下进行的， 质量难以控制，对其施工工艺把握不好，很容易产生一些桩身质量问题。本文着重就钻孔灌注桩钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中常见的施工问题加以探讨，并提出了相应的预防和处理措施，可为类似工程施工提供参考。
关键词：钻孔桩；施工；质量；事故；防治措施；
中图分类号： U443.15+4 文献标识码：
0 前言
钻孔灌注桩位地下隐蔽工程，它可以降低造价，施工速度快、噪音低、无振动能直接探测地层变化等优点。但由于其成桩工序多，技术含量高，影响因素多，故在成桩过程中容易出现一些问题。如何防治钻孔灌注桩施工工程中出现的问题，避免造成损失，是许多施工技术人员一直关注的问题。除在施工过程中做到分工明确，密切配合，操作规范外，还应对各个问题的成因做出分析，制定有针对性的防治措施。本文着重分析了钻孔灌注桩钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中常见的施工问题，并提出了相应的预防和处理措施，对类似工程施工具有重要的借鉴意义。
1 冲击钻机成孔施工工艺
1.1 井圈的埋设
井圈采用人工挖孔法进行埋设，宜控制孔深≤2m，同时浇筑锁口井圈，井圈顶面应高出地面30cm，其内径要比钻孔直径大40cm，井圈顶面位置偏差≤5cm，倾斜度≤1%。
1.2 泥浆制备
根据混凝土灌注量制备泥浆池和砌筑沉淀池，泥浆性能对成孔质量与进度有较大影响，因此，应派专人进行泥浆的配制工作。如采用优质粘土配制泥浆，一般应以水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土为宜。在造浆前，应先将粘土块尽量打碎，以使其在搅拌过程中易于成浆，从而缩短搅拌时间，提高泥浆质量。
1.3 钻孔
（1）开孔。开孔前在孔内放置一定数量的粘土，顶部抛平，并用低冲程反复冲砸，当泥浆比重约为1.4，钻进0.5～1.0m时，再回填粘土，继续用低冲程冲砸，如此反复2～3次，必要时可重复多次。待钻头顶冲砸至护筒下3～4m时，方可加大冲程正常钻进。
（2）钻孔。钻孔过程中应根据地质情况采用不同的方法：①块碎石土层：冲击钻机宜采用中冲程（75cm），同时输入低稠度的泥浆。②块石土、变质砂岩夹千枚状板岩：因岩土表面不平整，应先投入粘土小片石（粒径<15cm），将表面整平。然后交替使用高低冲程，将大石块捣碎，并利用粘稠的泥浆和钻渣将孔壁缝堵严，避免孔壁漏水，防止发生斜孔。因施工地层为夹层石，如漏浆严重时，可采用泥浆里加锯木粉进行处理。在钻进的过程中应经常注意地层的变化，根据排出的钻渣来验证地质情况是否与设计一致，且宜每进尺2m检查一次。
（3）清孔。清孔过程中必须始终保持孔内原有的水头高度，以防塌孔。不得用加深钻孔深度的方法代替清孔。待清孔后，应对成孔的孔径、孔深、沉淀厚度和倾斜度等进行检查。孔径可采用用笼式检孔器检查，孔深和孔底沉渣采用标准测锤检测，待各项检查满足设计要求后报监理工程师进行终孔检验，并填写终孔检验记录。
2 水下混凝土灌注
2.1 导管安装
（1）进行水密性验。在下放导管前，应对导管进行认真检查。主要检查内容有导管是否损坏，密封圈、卡口是否完好，接头是否紧密等。另外，还需进行水密抗拉试验，以检测导管的密封性能和接头抗拉能力。符合规范要求后方可下放导管
（2）下导管。下放导管时必须有专人负责对导管进行编号，导管必须位于孔中心，同时防止导管插入钢筋笼。导管距孔底距离宜不大于40cm。
2.2 水下混凝土灌注
水下混凝土灌注一般采用垂直导管法。在灌注前应进行清孔。沉碴厚度应<5cm，且泥浆比重、含砂率、粘度要符合规范要求，在经监理工程师认可后方可施工。首批灌注混凝土的数量要进行准确计算，以能满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要为准。所需混凝土数量计算公式为：
V≥πD2（H1+H2）/4+πd2h1/4 （1）
式中：V—首批灌注混凝土所需数量，m3；
D—桩孔直径，m；
H1—桩孔底至导管底端间距，m；
H2—导管初次埋置深度，m；
d—导管内径，m；
h1—桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土桩平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度，m。
导管埋深在2～4m为宜，特殊情况下最少应不小于1m且最大不超过6m。水下混凝土开始灌注后必须连续进行，不可中断，在灌注过程中要注意测量导管埋深和混凝土坍落度，坍落度应控制在设计值的±20mm内为宜。在灌注快要结束时，要及时应校对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。为钢筋笼在灌注混凝土时上浮。可采取如下措施：①使导管保持较大埋深，并尽量放慢灌注速度，以减小混凝土的冲击力；②当混凝土面进入钢筋笼1～2m时，应适当提升导管，减小导管的埋深，以增加钢筋笼下部的埋置深度。
为了保证灌注桩的质量，灌注过程中应采取以下措施：①混凝土的拌和必须均匀，并尽可能缩短运输距离和减少颠簸；②灌注混凝土的过程必须连续，全部灌注工作必须在首批灌注混凝土初凝前完成，避免中断灌注。③在灌注过程中，要随时检测和记录孔内混凝土灌注标高和导管入孔深度，以控制和保证导管埋入孔内混凝土的深度（一般宜2～4m），防止导管提升过猛，管底提离混凝土面或埋入过浅（<2m），而使导管内进水造成断桩夹泥，但同时也要防止导管埋入过深，以避免因导管内的混凝土压不出或导管被混凝土埋住不能提升而导致中止浇灌而断桩。
3 钻孔桩施工中常见事故及防治措施
3.1 导管进水原因及处理措施
（1）首批混凝土储量不足，或储量足够，但导管底口与孔底的间距过大，致使混凝土下落后不能埋住导管底口，以至泥水从底口进入。对此处理应立即将导管提出，并用空气吸泥机将散落在孔底的混凝土清除。必要时可将钢筋笼提出并反复清除孔底的混凝土，然后再重新下放骨架、导管并投入储量充足的首批混凝土，重新灌注。
（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，
或者导管提升过猛，或探测出错，致使导管底口超出混凝土面，底口涌入泥水。解决此类问题应视具体情况，拔换原管重下新管，但必须用潜水泵将导管内的水抽干。
3.2 塌孔原因及处理措施
造成塌孔的主要原因有：①泥浆相对密度不够或其他性能不符和要求，导致孔壁未形成坚实的泥皮；②在松散砂层中钻进速度太快；③冲击锥倾斜撞击孔壁[2]。其预防和处理方法主要为：①在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，并选用相对密度、粘度、胶体率较大的泥浆。在投入粘土、掺片、卵石后，采用低冲程冲击，并挤密孔壁。②判明塌孔位置，及时回填砂和粘质土混合物到塌孔处以上1～2m，待回填物沉积密实后再行钻进。③吊入钢筋骨架时，应对准钻孔中心垂直插入，严防触及孔壁。
4 结语
钻孔灌注桩是工程中常用的基础形式，其成桩质量对工程安全有着至关重要的作用，钻孔灌注桩在施工中的任何一个环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量和进度。由于钻孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行的，很难控制施工质量，这就要求施工技术人员在施工前认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质情况，分析在施工过程可能发生的质量问题，制定相应的施工方案和防治措施，确保灌注桩的施工质量，以保证整个建筑工程的安全。
参考文献
[1]叶永生.桥梁桩基础施工与缺陷的处理[J].中国科技博览，2011（03）.
[2]杜文举.浅析钻孔灌注桩施工中常见问题及防治措施[J].中国西部科技，2011（08）.
关键词：钻孔桩；施工；质量；事故；防治措施；
中图分类号： U443.15+4 文献标识码：
0 前言
钻孔灌注桩位地下隐蔽工程，它可以降低造价，施工速度快、噪音低、无振动能直接探测地层变化等优点。但由于其成桩工序多，技术含量高，影响因素多，故在成桩过程中容易出现一些问题。如何防治钻孔灌注桩施工工程中出现的问题，避免造成损失，是许多施工技术人员一直关注的问题。除在施工过程中做到分工明确，密切配合，操作规范外，还应对各个问题的成因做出分析，制定有针对性的防治措施。本文着重分析了钻孔灌注桩钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中常见的施工问题，并提出了相应的预防和处理措施，对类似工程施工具有重要的借鉴意义。
1 冲击钻机成孔施工工艺
1.1 井圈的埋设
井圈采用人工挖孔法进行埋设，宜控制孔深≤2m，同时浇筑锁口井圈，井圈顶面应高出地面30cm，其内径要比钻孔直径大40cm，井圈顶面位置偏差≤5cm，倾斜度≤1%。
1.2 泥浆制备
根据混凝土灌注量制备泥浆池和砌筑沉淀池，泥浆性能对成孔质量与进度有较大影响，因此，应派专人进行泥浆的配制工作。如采用优质粘土配制泥浆，一般应以水化快、造浆能力强、粘度大的膨润土为宜。在造浆前，应先将粘土块尽量打碎，以使其在搅拌过程中易于成浆，从而缩短搅拌时间，提高泥浆质量。
1.3 钻孔
（1）开孔。开孔前在孔内放置一定数量的粘土，顶部抛平，并用低冲程反复冲砸，当泥浆比重约为1.4，钻进0.5～1.0m时，再回填粘土，继续用低冲程冲砸，如此反复2～3次，必要时可重复多次。待钻头顶冲砸至护筒下3～4m时，方可加大冲程正常钻进。
（2）钻孔。钻孔过程中应根据地质情况采用不同的方法：①块碎石土层：冲击钻机宜采用中冲程（75cm），同时输入低稠度的泥浆。②块石土、变质砂岩夹千枚状板岩：因岩土表面不平整，应先投入粘土小片石（粒径<15cm），将表面整平。然后交替使用高低冲程，将大石块捣碎，并利用粘稠的泥浆和钻渣将孔壁缝堵严，避免孔壁漏水，防止发生斜孔。因施工地层为夹层石，如漏浆严重时，可采用泥浆里加锯木粉进行处理。在钻进的过程中应经常注意地层的变化，根据排出的钻渣来验证地质情况是否与设计一致，且宜每进尺2m检查一次。
（3）清孔。清孔过程中必须始终保持孔内原有的水头高度，以防塌孔。不得用加深钻孔深度的方法代替清孔。待清孔后，应对成孔的孔径、孔深、沉淀厚度和倾斜度等进行检查。孔径可采用用笼式检孔器检查，孔深和孔底沉渣采用标准测锤检测，待各项检查满足设计要求后报监理工程师进行终孔检验，并填写终孔检验记录。
2 水下混凝土灌注
2.1 导管安装
（1）进行水密性验。在下放导管前，应对导管进行认真检查。主要检查内容有导管是否损坏，密封圈、卡口是否完好，接头是否紧密等。另外，还需进行水密抗拉试验，以检测导管的密封性能和接头抗拉能力。符合规范要求后方可下放导管
（2）下导管。下放导管时必须有专人负责对导管进行编号，导管必须位于孔中心，同时防止导管插入钢筋笼。导管距孔底距离宜不大于40cm。
2.2 水下混凝土灌注
水下混凝土灌注一般采用垂直导管法。在灌注前应进行清孔。沉碴厚度应<5cm，且泥浆比重、含砂率、粘度要符合规范要求，在经监理工程师认可后方可施工。首批灌注混凝土的数量要进行准确计算，以能满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要为准。所需混凝土数量计算公式为：
V≥πD2（H1+H2）/4+πd2h1/4 （1）
式中：V—首批灌注混凝土所需数量，m3；
D—桩孔直径，m；
H1—桩孔底至导管底端间距，m；
H2—导管初次埋置深度，m；
d—导管内径，m；
h1—桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土桩平衡导管外（或泥浆）压力所需的高度，m。
导管埋深在2～4m为宜，特殊情况下最少应不小于1m且最大不超过6m。水下混凝土开始灌注后必须连续进行，不可中断，在灌注过程中要注意测量导管埋深和混凝土坍落度，坍落度应控制在设计值的±20mm内为宜。在灌注快要结束时，要及时应校对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。为钢筋笼在灌注混凝土时上浮。可采取如下措施：①使导管保持较大埋深，并尽量放慢灌注速度，以减小混凝土的冲击力；②当混凝土面进入钢筋笼1～2m时，应适当提升导管，减小导管的埋深，以增加钢筋笼下部的埋置深度。
为了保证灌注桩的质量，灌注过程中应采取以下措施：①混凝土的拌和必须均匀，并尽可能缩短运输距离和减少颠簸；②灌注混凝土的过程必须连续，全部灌注工作必须在首批灌注混凝土初凝前完成，避免中断灌注。③在灌注过程中，要随时检测和记录孔内混凝土灌注标高和导管入孔深度，以控制和保证导管埋入孔内混凝土的深度（一般宜2～4m），防止导管提升过猛，管底提离混凝土面或埋入过浅（<2m），而使导管内进水造成断桩夹泥，但同时也要防止导管埋入过深，以避免因导管内的混凝土压不出或导管被混凝土埋住不能提升而导致中止浇灌而断桩。
3 钻孔桩施工中常见事故及防治措施
3.1 导管进水原因及处理措施
（1）首批混凝土储量不足，或储量足够，但导管底口与孔底的间距过大，致使混凝土下落后不能埋住导管底口，以至泥水从底口进入。对此处理应立即将导管提出，并用空气吸泥机将散落在孔底的混凝土清除。必要时可将钢筋笼提出并反复清除孔底的混凝土，然后再重新下放骨架、导管并投入储量充足的首批混凝土，重新灌注。
（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，
或者导管提升过猛，或探测出错，致使导管底口超出混凝土面，底口涌入泥水。解决此类问题应视具体情况，拔换原管重下新管，但必须用潜水泵将导管内的水抽干。
3.2 塌孔原因及处理措施
造成塌孔的主要原因有：①泥浆相对密度不够或其他性能不符和要求，导致孔壁未形成坚实的泥皮；②在松散砂层中钻进速度太快；③冲击锥倾斜撞击孔壁[2]。其预防和处理方法主要为：①在松散粉砂土或流砂中钻进时，应控制进尺速度，并选用相对密度、粘度、胶体率较大的泥浆。在投入粘土、掺片、卵石后，采用低冲程冲击，并挤密孔壁。②判明塌孔位置，及时回填砂和粘质土混合物到塌孔处以上1～2m，待回填物沉积密实后再行钻进。③吊入钢筋骨架时，应对准钻孔中心垂直插入，严防触及孔壁。
4 结语
钻孔灌注桩是工程中常用的基础形式，其成桩质量对工程安全有着至关重要的作用，钻孔灌注桩在施工中的任何一个环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量和进度。由于钻孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行的，很难控制施工质量，这就要求施工技术人员在施工前认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质情况，分析在施工过程可能发生的质量问题，制定相应的施工方案和防治措施，确保灌注桩的施工质量，以保证整个建筑工程的安全。
参考文献
[1]叶永生.桥梁桩基础施工与缺陷的处理[J].中国科技博览，2011（03）.
[2]杜文举.浅析钻孔灌注桩施工中常见问题及防治措施[J].中国西部科技，2011（08）.