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1、 钻孔灌注桩施工工艺常见缺陷及处理措施 1. 引言近些年，我国社会经济的飞速发展，给建筑行业的发展提供了良好契机。在各类建筑工程中，钻孔灌注桩施工技术比较常见。钻孔灌注桩施工作为工程建设的关键环节，对工程的整体建设质量和安全运行具有重要作用。但钻孔灌注桩施工属于隐蔽工序作业，其成桩工序多，技术要求高，影响因素多，施工环境较复杂。文章以北京城市副中心二期东南组团一标段项目钻孔灌注桩施工经验为指导，对钻孔灌注桩施工各种质量问题，提出针对性的预防措施，提高施工质量。并对已经出现质量缺陷的钻孔灌注桩提出处理方案，以提升钻孔灌注桩施工工艺的技术水平，对钻孔灌注桩施工具有一定的指导意义。2. 工程概况北京
2、城市副中心二期东南组团一标段项目位于北京通州区潞城镇运河东大街，项目总占地面积约4万，塔楼、裙房及部分纯地下车库的竖向荷载较小，场区抗浮设计水位较高，存在抗浮问题，故局部区域采用抗拔桩作为抗浮措施。抗拔桩桩径800mm，属于大直径灌注桩，有效桩长15m，混凝土强度等级C45、抗渗等级P8，成孔方式为泥浆护壁成孔。地下水位较高、地质结构中含有较多的砂层、桩位较密集是本工程桩基施工特点。3. 钻孔灌注桩简介2.1. 钻孔灌注桩的定义钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔的手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。其具有施工时震动小、噪音小、无地面隆起或侧移，对周边建筑物危害小
3、；使用范围大，适应于各种地质条件；可造大直径桩等特点。2.2. 钻孔灌注桩施工注意要点1. 钻孔灌注桩的钻头直径应等于桩的设计直径，施工时钻头锥形夹角应大于120。2. 灌注混凝土时需要超灌出桩顶标高至少1m，保证设计桩顶标高混凝土强度达到设计要求。3. 钻孔灌注桩施工前，必须试成孔，数量不少于两根，试验时要选择具有代表性或预计钻进难度大的地层，着重查明地质情况，判定施工工艺是否适宜。4. 钻孔灌注桩应进行二次清孔，第一次清孔在成孔完毕后立即进行，第二次清孔在下放钢筋和灌注混凝土导管安装完毕后进行，桩身混凝土灌注应在二次清孔半小时内进行，并应连续灌注至桩完成。5. 施工期间护筒内泥浆面应高出地
4、下水位1.0m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5m以上。4. 钻孔灌注桩施工工艺的常见缺陷及处理方式3.4.1. 施工过程中常见的问题缺陷及防治措施4.1.1孔偏位过大或垂直度未达到要求（1）造成原因：地面软弱或钻机不稳固，钻孔钻机作业过程中造成钻机位移导致孔偏位；钻机钻杆垂直度和位置没有及时校核；护筒和桩位置测量有误或没有及时对坐标孔位进行检查。（2）预防措施：平整压实场地，使其具有足够的操作能力；固定好钻机的位置并避免其在施工过程中偏移，如若已经出现偏移或倾斜，应及时回填至高出偏斜位置后重新钻孔。4.1.2缩颈缩孔（1）造成原因：在钻孔过程中遇到塑性土和膨胀土，仍过快钻孔
5、导致颈缩；两根同时施工的桩距离过小，相互挤压缩孔。（2）预防措施：遇软弱土层时放慢成孔速度；制备优质泥浆，并提高孔内泥浆密度；小于规范要求间距的两根桩，不得同时施工，可采用跳打方式。4.1.3塌孔（1）造成原因：泥浆粘度和稠度、密度过低；泥浆流失，降低泥浆的静压力；钻孔过程中，设备发生较大位移或倾斜，外力破坏孔壁，导致塌孔；下钢筋笼时，钢筋笼与孔壁发生较大摩擦；清孔后未及时浇筑混凝土。（2）预防措施：根据地质条件制备合适的泥浆稠度和密度；钻孔过程定期检查钻机的位置和稳固；下钢筋笼时调好位置和垂直度后缓慢下沉；清孔后及时浇筑混凝土。4.1.4钢筋笼上浮（1）造成原因：泥浆密度较大，钢筋笼浮力增加
6、；混凝土灌注时，导管埋深过长，混凝土对钢筋笼形成反冲力。（2）预防措施：根据规范和现场环境，控制好泥浆密度；把控好混凝土的流动性并连续灌注混凝土，不得中断；严格控制导管埋深。4.1.5导管卡管、埋管（1）造成原因：粗骨料粒径过大；灌注过程中离析分层，粗骨料集中增大摩擦力卡孔堵管；导管埋深过大，压力差较小；混凝土塌落度大； （2）预防措施：对导管进行编号并做好闭水试验和抗拉试验；浇筑过程严格控制导管埋深；混凝土连续缓慢灌入；严格控制混凝土的粗骨料粒径和塌落度，确保混凝土的和易性。3.2. 成桩质量缺陷及预防措施4.2.1断桩（1）造成原因：混凝土灌注前清孔不彻底；混凝土灌注时，没有严格控制导管埋
7、深，导管高出混凝土面或高出混凝土与泥浆的混合物面，导致桩身夹泥；混凝土灌注时发生离析；混凝土灌注不连续或过于缓慢，再次灌注时混凝土已经初凝。（2）预防措施：混凝土灌注前严格控制沉渣厚度符合设计和规范要求；准确测量和计算孔深和导管长度、混凝土面高度等，严格控制导管埋深；混凝土灌注应连续不得中断。4.2.2桩底沉渣过厚（1）造成原因：成孔后混凝土灌注前清孔不彻底，沉渣厚度过大；泥浆比重过大，浇筑混凝土难以将沉渣浮起；清孔后泥浆密度过低，导致塌孔；清孔后未及时灌注混凝土导致塌孔；未进行二次清孔直接灌注混凝土。（2）预防措施：严格执行二次清孔措施；严格控制泥浆密度，避免泥浆过浓；下钢筋笼时对好孔位，并
8、严格控制垂直度，避免钢筋笼对孔壁的破坏；二次清空后及时灌注混凝土；初灌混凝土时严格控制导管离孔底的距离，确保初灌混凝土能顺利冲击带出孔底沉渣；清孔后泥浆密度不宜太小，压力过小易产生塌孔。4.2.3桩身蜂窝（1）造成原因：混凝土和易性不符合要求；混凝土骨料粒径过大；导管内有大量的空气。（2）预防措施：灌注混凝土过程中严格对混凝土进行塌落度试验；使用级配较好的混凝土；一根桩混凝土要连续浇筑。4.2.4桩顶混凝土强度不足（1）造成原因：水下混凝土灌入量不足，导致泥浆没有完全排出比设计桩顶标高。（2）预防措施：混凝土灌入时，要求混凝土顶面标高高出设计标高至少1m以上。4.2.5桩基偏位（1）造成原因：
9、没有严格执行测量复核制度；过程没有及时校核桩位；施工过程中没有严格按照放样点位进行复核和检查钻机位置，成孔过程没有及时校核桩位。（2）预防措施：钢筋笼做好定位和限位；严格按照规范要求执行测量制度，放样的点位要及时检查，并根据点位对施工机械的位置进行检查。3.3. 常见缺陷的处理方法发生质量问题时，首先对桩身进行鉴定，满足设计要求的可以使用，不满足的加固处理再鉴定，符合要求的再使用，仍不符合要求的限制使用，如有必要，将其报废。对于钻孔灌注桩，可以采用以下处理方法：4.3.1接桩法桩顶混凝土强度不足和浅层出现断桩，向下继续开挖基坑，直到将强度不足的混凝土和断桩的全部破除，再按照柱的施工方式接桩，这
10、种处理方式适用于端承桩。4.3.2补桩法当已经完成的桩无法满足要求时，在原有桩体的两侧再加两个及以上灌注桩，增加系梁或承台，单桩基础变为群桩基础，但是桩间距必须符合规范要求。4.3.3截面增大法当已经完成的灌注桩桩体出现桩体严重偏移或是缩径的现象，可采用扩大截面的方法，凿除至有缺陷的混凝土，钻孔植筋并与上部连接后浇筑混凝土，加粗桩体。4.3.4凿除法直接凿除或废弃已经完成但不合格的灌注桩，重新钻孔灌注新桩。4.3.5钻芯取样钻孔高压注浆法当灌注桩的桩体出现部分蜂窝和离析现象时，可采用钻芯取样钻孔高压注浆法。5. 结语综上所述，钻孔灌注桩施工过程中会存在各种质量问题，为进一步保证桩基成桩质量，需要对各个施工环节进行严格的规范性管理，同时加强全过程质量控制，确保成孔、成桩质量，为建筑工程的整体质量打好基础。这样，才能进一步发挥钻孔灌注桩施工技术的优势。 -全文完-
