浅析钻孔灌注桩施工控制要点
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民蕾科技 ２００９年第２期 浅析钻孔灌注桩施工控制要点 市政与路桥
章学金，章瑾ｚ程学文，
（１、理工大学工程兵工程学院南京工程建设监理部，江苏南京２１００００ ２、江苏省路挢公司，江苏南京２１００００）
摘要：钻孔灌注桩是桥梁施工中一项重要隐蔽工 施工中会出现一系列问题，经常出现一些缺陷桩，为避免给工程带来的隐患，施工中要严
格按公路桥涵施工技术规范进行施工，发现缺陷桩应采期合适的方法进行处理，现对常见问题进行浅析和处理。 关键词：钻孔灌注桩；钻孔；清孔；钢筋茏；灌注水下砼处理
引言
钻孔灌注桩是桥梁施工中的一项关键性隐蔽工程。施工过程中应根 据实际情况选择合适的钻机和施工工艺，编写详细的施工组织设计和技
术交底，工前准备工作到位，施工分工明确，密切配合，统一指挥，做到快 速、连续施工，并有完善的现场施工记录。避免质量事故的发生。
１施工过程控制 钻孔灌注桩的施工程序有：平整场地一泥浆制备一埋设护筒—铺设
工作平台一安装钻机并定位一钻进成孔一清孔并检查成孔质量一下放 钢筋笼一灌注水下混凝土一拔出护筒一质量检查。 １．１．施工准备
施工准备包括：选择钻机、钻具、场地布置等。
钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备，可根据地质情况和各种钻孔机
的应用条件来选择。 ｌ－２钻孔机的安装与定位
安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜 和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的
地基，可用推土机推平，再垫上钢板或枕木加固。
１－３埋设护筒
钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下 的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能
保持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，防止孔壁：坍孑Ｌ。护筒除起 到这个作用外，同时还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻
头导向作用等。 １．４泥浆制备
钻孔泥浆由水、粘土（膨润土）和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻 头、润滑钻具、增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止
坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法
和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌 握，泥浆太稀，排渣能力小、护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击功能，
降低钻进速度。 １．５钻孔
钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能 保证成孔质量，首先要注意开孔质量。为此必须对好中线及垂直度，并压
好护简。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣（冲击式用），还要随时检
查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因 受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和
灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应事前先规划好，既要保证下一个桩孔 的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干
扰。
１．６清孔 钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身曲直。为 此。除了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对
子Ｌ深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应
立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。对于摩 擦桩当孔壁容易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前保证沉渣厚度不大于
３０ｃｍ；当孔壁不易坍塌时，不大于２０ｃｍ。对于柱桩，要求在射水或射风
前，沉渣厚度不大于５ｃｍ。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常 可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。
其中用吸泥机清孔，所需设备不多，操作方便，清孔也较彻底，但在不稳 定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹人吸泥机
管道内将泥渣吹出。
１．７灌注水下混凝土 清完孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加以
固定，然后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩
现象。 ２钻孔灌注桩水下混凝土施工易出现的问题及处理方法
２．１导管进水 导管接送严重漏水，造成断桩。发生这种故障的后果非常严重，进水
使混凝土形成松散层次或囊体，出现浮浆夹层造成断桩，严重影响混凝 土质量，导致废桩重做。 ’ 问题主要的成因及处理：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。应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌
和物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出。或者用空气吸泥机、水利吸 泥机以及抓斗清出。不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重
新下放骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土，重新灌注。２）导管接头 不密封，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
缝中流人。应视具体情况，拔换原管下新管。３）导管提升过猛。或测深出
错，到管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。可重新下管，但必须用潜
水泵将管内的水抽干，才可继续灌注混凝土。 ２．２卡管 在灌注过程中。混凝土在导管中下不去，称为卡管。卡管有以下两种
情况：１）由于混凝土的原因，如塌落度过小、流动性差、夹有大粒径的集 料、拌和不均匀，或者运输中产生离析、导管接缝处漏水等等原因，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，或在导管上安装附着式震捣器等使混凝土下落。如
仍不能下落时，则应将导管连同其内的混凝土提出钻孔，进行清理，然后 重新下导管和灌注。重新下导管要封住导管口并将导管插入之前灌注的
混凝土下最少ｌｍ。２）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，或灌注时间过长，最初灌注的混凝土已经初凝，增大了导管内
的混凝土下落的阻力，混凝土堵在导管内。其预防方法是灌注前应仔细 检修灌注机械，并准备备用机械，发生故障时立即调换备用机械，同时采
用措施，加速混凝土灌注速度，必要时，可在首批混凝土掺人缓凝剂，以
延缓混凝土的初凝时间。 ２．３坍孔
孔壁坍塌。施工中发生孔壁坍塌，往往都有前兆。有时是排出的泥浆 中不断出现气泡，有时护筒内的水位突然上升，这都是塌孔的迹象。可用
侧探仪探头或侧探锥探测。 坍孔原因：护筒底脚周围漏水，孔内水位降低；在潮汐河流中涨潮
时，孔内水位减少，不能保持原有静水压力；或者由于护简周围堆放重物 或机械振动等。发生坍孔后，应查明原因，采取相应的措施，如保持水头
或加大水头、移开重物或停止机械振动等。然后用吸泥机吸出坍人孔中 的泥土。如不继续坍孔，可恢复正常灌注。如坍孔仍不停止，坍塌部位较
深，宜将导管拔出，将混凝土钻开抓出，只求保存孔位，再以粘土掺沙砾
回填，待回填土沉实时机成熟后，重新钻孔成桩。
２．４钢筋笼上升 钢筋笼上升，除了一些显而易见的全套管上升、导管提升钩等原因 外，主要的原因是由于混凝土表面接近钢筋笼底口以下３～ｌｍ时，混凝
土灌注的速度过快，使混凝土下落冲出导管口向上反冲，其顶托力大于
钢筋的重力。 为了防止钢筋笼上升，当导管底口低于钢筋笼３ｍ至高于１ｍ之间，
且混凝土表面在钢筋笼上下ｌｍ之间时，应放慢混凝土灌注速度，允许
的最大灌注速度与桩径有关，当桩长为５０ｍ以内时可参表处理。 灌注桩的混凝土表面靠近钢筋笼底部时允许最大灌注速度
结束语：灌注桩质量事故引发的后果相当严重，因此施工单位在施
工中应加强管理、协调，制定并监督岗位责任制的落实，采取较好的、科
学的施工方案，并制定切实可行的备用方案。
