钻孔灌注桩质量通病分析与处理措施

广东建材２０１１年第６期　施工技术　

钻孔灌注桩质量通病分析与处理措施　

苏敏涛　

（广州穗监工程质量安全检测中心）　

摘　要：钻孔灌注桩由于自身对各种地质条件的适应性，且施工工艺简单，现已在建筑领域得到广　泛应用。但由于施工过程【｝ｌ１多种囚素的影响，其成桩质量也参差不齐，会出现各种各样的质量通病。本　文结合笔者多年建筑施工质量控制和检测的经验，结合施工实际，详细阐述钻孔灌注桩的成桩原　、　影响成桩质蹙的诸多因素和质量控制处理措施，并就钻孔灌注桩的检测和验收做了扼要介绍。　关键词：钻孔灌注桩；质量通病；质量控制；处理措施；检测　

１钻孔灌注桩的成桩原理　

钻孔灌注桩是采用不同的钻孔方法，在上中形成一　

定直径的孔，达到设计深度后将钢筋骨架吊入井孔中，　灌注水下混凝土形成的高强度承载桩。　

由于钻孔灌注桩的施工人部分是在水下进行的，其　施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收，施工　

中任何一个环节出现问题，都将影响整个工程的质量和　进度。因此在施工前应认真熟悉设计图纸和技术规程，　

对钻孔灌注桩出现的情况进行及时分析，制订施工质量　标准，以便有效地对钻孔灌注桩基础质量加以控制。　

２钻孔灌注桩施工中影响成桩质量的通　

病分析　

在施工过程中，受种种因素的制约影响，钻孔灌注　

桩施工过程会产生一一些施工意外或问题，从而造成成桩　质量问题，严重的形成病桩，断桩。因此，应及时发现问　题并采取有效的控制处理措施，以保证灌注桩成桩质　

量。　

２．１护筒冒水　

图１钻孔灌注桩示意图　袋　

放的原则，严禁尖锐物体撞击扎伤防水层。　

（２）防水层施工完毕后，严禁在防水层上随意开洞　

或钻孔安装机器设备。如不得已必须在防水层上开洞、　

钻孔的，必须先征得防水公司同意，并安排妥善的修补　

工作。　

（３）在使用过程中，如发现防水层遭到破损，应尽快　

通知有关方面及时安排维修。　

（４）已铺贴好的卷材防水层，加强保护措施，从管理　

上保证不受损坏。　

（５）穿过墙体的管根，施工中不得碰撞变位。　

（６）防水层施工完成后，应及时做好保护层、保护　

墙。　

１　１施工体会　

（１）地下室外防水的防水层设在迎水面，受压力水的　作用而紧贴压在混凝土结构上，防水效果非常好，造成　

渗漏的机会相对较少。　

（２）ＤＡＣ双面自粘性卷材具有较合的延性，不仅能适　

应混凝土自身收缩变形面产生细微裂缝，而且能适应像　

类似本工程不同地基承载方式下产生规范允许范围内　

的不均沉降变形。　

（３）ＤＡＣ双面自粘性卷材可以在无明水的情况下达　

到湿铺，克服了了地下室湿基层防水施工困难的缺点，　

为赢得工期起了关键的作用，地下室建成后经防水效果　

检测无渗漏，说明防水效果良好。●　

【参考文献】　

ｆ１］沈春林．建筑防水设计与施工手册［Ｓ］．中国电力出版社　

２Ｏｌ０　

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７１　施工技术　广东建材２０１１年第６期　

护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜　

和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。　

造成原因：埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位　差太大，或钻头起落时碰撞。　

防治措施：在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水　量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔，使护筒内　

保持１．０～１．５ｍ的水头高度。钻头起落时，防止碰撞护　筒。发现护筒冒水时，立即停止钻孔，用粘土在四周填实　

加固，若护筒严重下沉或移位，重装安装护筒。　

２．２孔壁坍陷　

钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，　或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。　（１）造成原因：土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未　

用粘土紧密填封以及护筒子内水位不高。钻进速度过　快，空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过　

长也会引起孔壁坍陷。　（２）防治措施：在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，　

用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆　的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬　

运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免　

碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短　沉放时间。成孔后，待灌时间～般不应大于３ｈ，并控制　

混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩　短灌注时间。　

２．３缩径　

缩径即孔径小于设计孔径。经常在可塑性地层施工　

时发生，发生后直接影响桩的承载力。　

（１）造成原因：塑性土膨胀。　

（２）防治措施：采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，　加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成　泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。或在导正器外　

侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔　

作用。如出现缩径，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔　径。成孔后及时浇注混凝土，以防停放时间过长而缩径。　

２．４钻孔偏斜　

成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。　（１）造成原因：钻机安装就位稳定性差，作业时钻机　

安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；地　层呈斜状颁布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情　

形。　（２）防治措施：先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀　

着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同　

一轴线，钻杆位置偏差不大于２Ｏｃｍ。在不均匀地层、斜　

一７２一　状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装　置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时，可提　

起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无　效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处ｏ．５ｍ以上，重新钻　

进。　

２．５桩底沉渣量过多　

（１）造成原因：清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆　比重过小或泥浆注入量不足而难以将沉渣浮起；钢筋笼　

吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；　

清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。　（２）防治措施：成孔后，钻头提高孔底１０￣２０ｃｍ，保　持慢速空转，维持循环清孔时间不少于３０ｍｉｎ。采用性　

能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进　

行置换。钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持　

一致，避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快　对接钢筋笼速度，减少空孔时间，从而减少沉渣。下完钢　

筋笼，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导　

管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合　规范要求。开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离　

宜为３０－－４０ｍｍ，应有足够的混凝土储备量，使导管一次　埋入混凝土面以下１．Ｏｍ以上，以利用混凝土的巨大冲　

击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。　

２．６卡管　

水下灌注混凝土过程中，无法继续进行的现象。　

（１）造成原因：初灌时，隔水栓堵管；混凝土和易性、　流动性差造成离析；混凝土中粗骨料粒径过大；各种机　

械故障引起混凝土浇筑不连续；在导管中停留时间过长　

而卡管；导管进水造成混凝土离析等。　（２）防治措施：使用的隔水栓直径应与导管内径相　

配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出。在混凝土　灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坝落度的控　制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过　

实验室确定，坍落度宜为１８￣２２ｃｍ，粗骨料的最大粒径　

不得大于直径和钢筋笼主筋最小净距的１／４，且应小于　４０ｍｍ。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺　

外加剂。应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应　

试拼装、试压，试水压力为０．６～１．ＯＭｐａ，以避免导管进　

水。在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导　管，避免在导管内形成高压气塞。在施工过程中，应时刻　

监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发　

生。　

２．７断桩　

混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥　广东建材２０１１年第６期　施工技术　

土填充形成中间断桩。　

（１）造成原因：由于导管底端距孔底过远，混凝土被　

冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝士不凝固，形成混　凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝上填充；受地下水　

活动的影响或导管密不良，冲洗液浸入混凝　Ｌ水灰比增　大，形成桩身中段出现混凝土不凝体；由于在浇注混凝　

＿十时，导管提升和起拔过多，圳出混凝土面，或ｔ桩上下　分开的现象；浇注混凝土时，没有从导管内灌入，而采用　

从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生混凝士离析造　成凝固后不密实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。　

（２）防治措施：成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲　

洗液清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后　要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。灌注　

混凝土前认真进行孔径测量，准确算山全孔及首次混凝　土灌注量。混凝土浇注过程中，应随时控制混凝七面的　

标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，并严格遵守　操作规程。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好　

的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。在地　

下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，　止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土应从导管内灌　入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要足　

量，在灌注过程中应避免停电、停水。绑扎隔水塞的铁　

丝，应根据首次混凝土灌入量的多少而定，严防断裂。确　保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝　

土的上升高度而定，切勿起拔过多。　

２．８夹泥　

桩身混凝土内局部夹有岩屑、软泥、散砂等物，即定　

为夹泥。　（１）造成原因：一般是由于导管接头漏水或灌注时导　

管提升过快，埋深太少时混凝土从局部上升迅速，把浆　混凝土界面处的混浆硬层冲破，向上推移慢的就被包裹　

桩身混凝土里面。　（２）防治措施：在安放导管前，要做压水试验，发现接　

头漏水，及时更换密封圈，发现导管漏水，立即补焊。在　灌注混凝土过程中，定时测量混凝土面高度和计算导管　

余长，保证导管埋深在２～７ｍ范围，控制提管速度。　

２．９钢筋笼上浮　

钢筋笼的位置高于设计位置的现象。　

造成原因：钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动　

性过小，导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土　

拖顶上升；当混凝土灌至钢筋笼下，若此时提升导管，导　

管底端距离钢筋笼仅有１ｍ左右时，由于浇筑的混凝十　自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上浮；由于　混凝十灌注过钢筋笼且导管埋深较大，其上层混凝＿十因　

浇注埋单较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢　筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋　

笼底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上　

顶升，同时也带动钢筋笼上升‘。　防治措施：钢筋笼初始位置应定位准确。施工过程　

中，由专职质检员到场把关。安放钢筋笼要保证对中，尽　量使钢筋笼中心线与孔位中心重合，最大偏差不大于　

ｌｃｍ。吊放采用悬挂器，双耳固定，并与孔口固定牢固，准　确控制笼顶标高，防止钢筋笼的　浮与下沉。钢筋笼搬　

运、吊装过程中要防止变形。加快混凝土灌注速度，缩短　

灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时　流动性变小，混凝土接近笼时，控制导管埋深在１．５～　２．０ｍ。灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝士浇注的标　

高及导管的埋深，当混凝士埋过钢筋笼底端２～３ｍ时，　应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝士面的　

埋置深度一般宜保持在２－－４ｍ，不宜大于５ｍ和小于ｌｍ，　

严禁把导管提出混凝土面。当发乍钢筋笼上浮时，应立　即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土　

面的标高，提升导管后冉进行浇注，上浮现象即可消失。　

３钻孔灌注桩施工事前的质量控制处理　

措施　

３－１对施工方案、工艺的控制