论文部分内容阅读
摘要：钻孔灌注桩作为基础施工最常见的施工工艺之一，由于工艺成熟，成本较低，承载力较大，在我国基础设施基础建设中被广泛应用。同时，由于钻孔灌注桩工艺复杂，影响孔桩质量的因素较多，因此钻孔灌注桩形成过程中诸多问题也是在所难免。本文对钻孔灌注桩的通病进行罗列分析，为今后类似桩基工程施工提供技术借鉴。
关键词：钻孔灌注桩，通病，原因，对策
中图分类号：U443文献标识码： A
钻孔灌注桩属于隐蔽工程，大部分是在水下进行的，影响灌注桩施工质量的因素很多，质量检测也比较困难。因此，在成孔和成桩过程中，要精心管理，勤做记录，严把每道质量关，结合以往经验，防患于未然。
1 成孔过程
1.1护筒冒水
护筒外壁冒水，严重的会引起护筒周边地基下沉、护筒倾斜和移位，甚至造成孔位偏斜，无法正常完成桩基施工。
原因：埋设护筒周围填土不密实；护筒内外水位相差太大；钻头起落时碰撞护筒。
对策：埋设护筒时，坑底及四周选用含水量较高的粘土分层压实，在护筒适当高度开孔便于泥浆循环，保持护筒内有约2米的水头高度；起落钻头时，注意避免碰撞护筒。
1.2孔壁坍塌
钻孔过程中，若出现的泥浆不断冒出气泡，甚至护筒内水位突然下降，此时很可能出现孔壁坍塌。
原因：护筒埋设太浅，上部回填土坍塌；造浆材料不当，泥浆护壁不理想；钻孔速度过快，无法完成泥浆护壁；泥浆水头低于地下水头，压力不平衡；钻孔作业停止时间过长，或成孔后待灌时间或灌注时间过长。
对策：埋设护筒过程中分层压实填土；使用粘度较高的泥浆；避免钻孔速度过快，确保泥浆能够护壁；安放筋笼尽量避免泥浆循环暂停时间过长，成孔后待灌时间不宜过长；孔壁坍塌严重时，应探明坍塌位置，用粘土回填至坍塌位置以上至少一米处重新钻孔，塌孔严重的可在回填粘土中掺入一定比例的水泥提高护壁效果。
1.3缩颈
成孔中或成孔后钻孔局部孔径缩小，超出设计允许变形。
原因：土层中含有膨胀土，成孔后遇水膨胀；泥浆性能较差，失水较多，引起孔壁四周塑性土吸水膨胀；或钻头中心偏移较大对孔壁碰撞导致泥浆护壁破坏。
对策：提高泥浆粘度；对缩颈部位上下反复扫孔；成孔后及时安排清孔，安放钢筋笼，二次清孔并及时灌注混凝土。
1.4孔桩偏移倾斜
成孔中发现孔桩中心偏移过大，超出设计允许误差。
原因：钻机安装不平整，钻机下方地基出现不均匀下沉；钻头破损严重；或护筒埋设偏斜；或钻孔时遇到较硬的孤石、块石等。
对策：护筒埋设平整，钻机安装平稳；钻孔过程随时检查钻头是否完整；发生斜孔采用回填片石重新成孔，成孔过程尽量避免大尺度钻进；经常检查钻头，如有破损应及时修补。
2 成桩过程
2.1导管堵塞
灌注过程中混凝土在导管中不能下落，导致灌注作业不能顺利进行。
原因：粗骨料粒径较大；导管内壁粗糙，摩擦力太大；混凝土坍落度太小，和易性较差；混凝土搅拌不均匀，产生离析；导管连接不密实，出现漏水形成高压气塞；灌注混凝土不连续，间隔时间过长，管内混凝土初凝。
对策：保证管内光滑；控制骨料粒径，改善混凝土和易性；严格控制混凝土配合比，坍落度控制在18~22cm，控制混凝土搅拌时间，确保混凝土搅拌均匀；混凝土出厂时间不宜过久，且保证混凝土连续灌注，间歇过程中要保持活动导管；发现堵管时上下活动导管，注意提升导管时管底不能脱离混凝土顶面；
2.2钢筋笼下放受阻
灌注过程中钢筋笼不能下放到设计标高。
原因：钢筋笼整体直径过大，或局部对焊使钢筋笼直径变大；钢筋笼制作部规格；钻孔孔径不一致；钢筋笼底部钢筋插入孔壁。
对策：施工技术人员在钢筋笼加工过程中勤测量检查，避免生产出不合格的钢筋笼；吊放钢筋笼时，确保钢筋笼沿桩孔中心竖直下放；对于应较长而不能一次性吊装放入孔桩内的钢筋笼，对口焊接时要保证钢筋笼轴线顺直；。
2.3钢筋笼上浮
灌注过程中钢筋笼出现上浮情况，标高超过设计标高，上浮较大时会降低桩体抵抗水平剪力。
原因：混凝土流动性较差；导管在混凝土中埋置深度过大；导管提升过快，混凝土下沉过快。
对策：安放钢筋笼前准确计算吊筋长度，确保钢筋笼安置在正确的位置；严格控制混凝土性能指標；弄清钢筋笼底部和孔底的高差，严格控制初盘混凝土的数量和灌注速度，提升导管时速度不宜过快；准确计算导管埋深，及时合理拆卸导管，通常情况下，导管的正常埋置深度控制在2~4m；一旦发现钢筋笼上浮，应停止灌注混凝土，上下活动导管，快速提升、缓慢下落，可有效使上浮的钢筋笼下沉，条件允许时可拆除一节导管，减少导管埋入混凝土的长度。
2.4串孔
灌注过程中混凝土串进周边其他桩孔内。
原因：桩距太小，土层软弱松散；桩孔倾斜过大；桩孔范围地质中有较大的岩石孔隙。
对策：钻孔前认真分析地质勘查报告和设计图纸，弄清地质情况，提前编制应对措施；成孔过程中发现桩孔倾斜过大，应及时回填并重新钻孔；控制相邻孔桩灌注时间间隔。
结语：钻孔灌注桩，成孔深度和清孔是成桩的重要前提；混凝土和钢筋质量控制直接关系到桩身承载力；灌注是桩身质量好坏的关键。因此，在钻孔灌注桩施工中，必须做到每个工序严格按照规范操作，对可能出现的问题制定切实有效地防范措施，确保顺利完成优质钻孔灌注桩。
参考文献：
[1] 《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011.
[2] 《公路桥涵施工技术规范》JTG T F50-2011.
关键词：钻孔灌注桩，通病，原因，对策
中图分类号：U443文献标识码： A
钻孔灌注桩属于隐蔽工程，大部分是在水下进行的，影响灌注桩施工质量的因素很多，质量检测也比较困难。因此，在成孔和成桩过程中，要精心管理，勤做记录，严把每道质量关，结合以往经验，防患于未然。
1 成孔过程
1.1护筒冒水
护筒外壁冒水，严重的会引起护筒周边地基下沉、护筒倾斜和移位，甚至造成孔位偏斜，无法正常完成桩基施工。
原因：埋设护筒周围填土不密实；护筒内外水位相差太大；钻头起落时碰撞护筒。
对策：埋设护筒时，坑底及四周选用含水量较高的粘土分层压实，在护筒适当高度开孔便于泥浆循环，保持护筒内有约2米的水头高度；起落钻头时，注意避免碰撞护筒。
1.2孔壁坍塌
钻孔过程中，若出现的泥浆不断冒出气泡，甚至护筒内水位突然下降，此时很可能出现孔壁坍塌。
原因：护筒埋设太浅，上部回填土坍塌；造浆材料不当，泥浆护壁不理想；钻孔速度过快，无法完成泥浆护壁；泥浆水头低于地下水头，压力不平衡；钻孔作业停止时间过长，或成孔后待灌时间或灌注时间过长。
对策：埋设护筒过程中分层压实填土；使用粘度较高的泥浆；避免钻孔速度过快，确保泥浆能够护壁；安放筋笼尽量避免泥浆循环暂停时间过长，成孔后待灌时间不宜过长；孔壁坍塌严重时，应探明坍塌位置，用粘土回填至坍塌位置以上至少一米处重新钻孔，塌孔严重的可在回填粘土中掺入一定比例的水泥提高护壁效果。
1.3缩颈
成孔中或成孔后钻孔局部孔径缩小，超出设计允许变形。
原因：土层中含有膨胀土，成孔后遇水膨胀；泥浆性能较差，失水较多，引起孔壁四周塑性土吸水膨胀；或钻头中心偏移较大对孔壁碰撞导致泥浆护壁破坏。
对策：提高泥浆粘度；对缩颈部位上下反复扫孔；成孔后及时安排清孔，安放钢筋笼，二次清孔并及时灌注混凝土。
1.4孔桩偏移倾斜
成孔中发现孔桩中心偏移过大，超出设计允许误差。
原因：钻机安装不平整，钻机下方地基出现不均匀下沉；钻头破损严重；或护筒埋设偏斜；或钻孔时遇到较硬的孤石、块石等。
对策：护筒埋设平整，钻机安装平稳；钻孔过程随时检查钻头是否完整；发生斜孔采用回填片石重新成孔，成孔过程尽量避免大尺度钻进；经常检查钻头，如有破损应及时修补。
2 成桩过程
2.1导管堵塞
灌注过程中混凝土在导管中不能下落，导致灌注作业不能顺利进行。
原因：粗骨料粒径较大；导管内壁粗糙，摩擦力太大；混凝土坍落度太小，和易性较差；混凝土搅拌不均匀，产生离析；导管连接不密实，出现漏水形成高压气塞；灌注混凝土不连续，间隔时间过长，管内混凝土初凝。
对策：保证管内光滑；控制骨料粒径，改善混凝土和易性；严格控制混凝土配合比，坍落度控制在18~22cm，控制混凝土搅拌时间，确保混凝土搅拌均匀；混凝土出厂时间不宜过久，且保证混凝土连续灌注，间歇过程中要保持活动导管；发现堵管时上下活动导管，注意提升导管时管底不能脱离混凝土顶面；
2.2钢筋笼下放受阻
灌注过程中钢筋笼不能下放到设计标高。
原因：钢筋笼整体直径过大，或局部对焊使钢筋笼直径变大；钢筋笼制作部规格；钻孔孔径不一致；钢筋笼底部钢筋插入孔壁。
对策：施工技术人员在钢筋笼加工过程中勤测量检查，避免生产出不合格的钢筋笼；吊放钢筋笼时，确保钢筋笼沿桩孔中心竖直下放；对于应较长而不能一次性吊装放入孔桩内的钢筋笼，对口焊接时要保证钢筋笼轴线顺直；。
2.3钢筋笼上浮
灌注过程中钢筋笼出现上浮情况，标高超过设计标高，上浮较大时会降低桩体抵抗水平剪力。
原因：混凝土流动性较差；导管在混凝土中埋置深度过大；导管提升过快，混凝土下沉过快。
对策：安放钢筋笼前准确计算吊筋长度，确保钢筋笼安置在正确的位置；严格控制混凝土性能指標；弄清钢筋笼底部和孔底的高差，严格控制初盘混凝土的数量和灌注速度，提升导管时速度不宜过快；准确计算导管埋深，及时合理拆卸导管，通常情况下，导管的正常埋置深度控制在2~4m；一旦发现钢筋笼上浮，应停止灌注混凝土，上下活动导管，快速提升、缓慢下落，可有效使上浮的钢筋笼下沉，条件允许时可拆除一节导管，减少导管埋入混凝土的长度。
2.4串孔
灌注过程中混凝土串进周边其他桩孔内。
原因：桩距太小，土层软弱松散；桩孔倾斜过大；桩孔范围地质中有较大的岩石孔隙。
对策：钻孔前认真分析地质勘查报告和设计图纸，弄清地质情况，提前编制应对措施；成孔过程中发现桩孔倾斜过大，应及时回填并重新钻孔；控制相邻孔桩灌注时间间隔。
结语：钻孔灌注桩，成孔深度和清孔是成桩的重要前提；混凝土和钢筋质量控制直接关系到桩身承载力；灌注是桩身质量好坏的关键。因此，在钻孔灌注桩施工中，必须做到每个工序严格按照规范操作，对可能出现的问题制定切实有效地防范措施，确保顺利完成优质钻孔灌注桩。
参考文献：
[1] 《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011.
[2] 《公路桥涵施工技术规范》JTG T F50-2011.