钻孔灌注桩成孔质量问题研究

一、常见通病钻孔灌注桩在施工过程中受工艺、地层等自然条件和工序安排、管理流程等管理条件的制约，经常会发生以下常见通病：1、钻孔偏斜－钻孔垂直度不符合设计要求；2、缩径－钻孔深度范围内局部孔径小于正常钻井孔径或桩径；3、塌孔－钻孔深度范围孔壁不稳形成坍塌；4、沉渣偏厚－桩底沉渣超出设计要求；5、钢筋笼上浮－钢筋笼在混凝土灌注过程中笼顶标高不断升高；6、浇短桩头－桩头低于设计标高；7、断桩、夹泥层－桩身混凝土明显断开或夹有泥土。

2、缩径的原因分析、防治措施（1）缩径的原因分析①土层中的膨胀土遇水后膨胀导致钻孔缩径。

②钻头焊补不及时，越钻越小，致使下部缩径。

③混凝土拌和物质量不符合要求，致使混凝土拌和物的流动性差、坍落度小、骨料离析严重等，从而使下落浇混凝土不能充分地置换出桩孔中的护壁泥浆，或是在骨料离析处被护壁泥浆充填了本应由水泥砂浆充填的空间或者中空根本得不到充填，于是形成部分长度缩径。

④施工措施不当。

经现场检测发现，缩颈、空洞主要出现在桩身上部。

这是因为冲孔灌注桩混凝土灌注施工到了桩身上部，混凝土自重力降低，自重密实困难，容易形成缩颈和空洞。

所以当混凝土浇筑到桩身上部时，应采取降低管外压力，提高混凝土的自重密实作用的有效措施，以免产生缩颈和空洞。

⑤施工人员素质差。

施工人员素质差（大多数为未经培训的工人），操作不规范，也是造成缩颈不可忽略的原因之一。

（2）防治措施①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。

成孔后及时浇注砼，以防停放时间过长而缩径。

②经常检查钻头尺寸，发现磨损及时焊补。

③严格控制混凝土配合比准确称量材料，保证混凝土拌和物质量。

④采取有效措施，确保混凝土水下浇注质量。

灌注混凝土时，保证导管埋入混凝土中的长度不小于1 m；混凝土供应及时，确保混凝土的连续灌注；在孔口斜台处，按规定检测混凝土的坍落度（在正常情况下每15分钟测定一次）并做试块进行容重、抗压强度、抗渗标号、弹性模量等测定，发现异常立即查明原因并进行调整；当混凝土灌注到桩身上部（离孔口5 m左右）时，采用降低孔内浆面，减小管外压力，提高管内混凝土下落冲力利于混凝土的自重密实，甚至可以在管内混凝土无法下落时，拔出导管，掏尽孔内剩余泥浆，凿毛、冲洗已浇混凝土面，再用人工振捣浇注混凝土，确保混凝土浇注质量，避免产生缩颈和空洞。

钻孔灌注桩6种施工常见质量通病及防治措施钻孔灌注桩具有施工噪音低、振动小、桩长、直径可按设计要求变换自如，桩尖能可靠进入持力层，单桩承载力大等优点。

但是，从钻孔开始至成桩结束，因受到多种因素影响，极易引发质量问题甚至质量事故，因此质量控制成为施工中的难点。

一、钢筋笼上浮已经沉放到设计深度位置的钢筋骨架，在浇砼过程中，骨架位置比原设计位置高出，俗成“浮笼“。

1.1 原因分析1）钢筋笼骨架内径与导管间距小，粗骨料粒径太大，主筋搭接焊头未焊平，在导管提升与下沉回来过程中，法兰盘挂带钢筋笼。

2）钢筋在安装过程中，骨架扭曲、箍筋变形、脱焊脱落或者导管倾斜，使得钢筋与导管外壁紧密接触。

3）有时因机具故障，浇砼时停歇，导管与钢筋间砼已凝结，提升导管时将钢筋带出。

4）浇砼速度过快，砼面升至钢筋笼底，产生向上“浮力”，导致钢筋笼浮上来。

1.2 处理办法1）刚开始浇砼就出现“浮笼”，主要是导管与笼之间有挂带现象；应立即中止浇砼，反复上下摇动导管或单向旋转。

2）在浇砼过程中，随着导管拔出，笼上浮，但砼面不动，亦是因导管与笼间有挂带现象，应反复摇动导管，重复使之上下移动，以切断二者联系。

3）在浇砼过程中，随着砼面上升，笼上浮，即应控制砼浇量及速度。

二、沉笼已经沉放到设计深度位置钢筋，在浇砼过程中，钢筋笼坠落，钢筋骨架比原设计位置低，俗称“沉笼”。

2.1 原因分析1）吊筋与主筋之间或分段钢筋之间焊接不牢固或吊环脱落。

2）上下振动导管时，导管挂带钢筋，对钢筋施加一很大外力，吊环松脱，而一旦导管与钢筋笼脱离时，笼沉入孔中。

2.2 处理办法1）如笼沉入砼深度不深（小于2米时），可暂不处理，继续浇砼，待基坑开挖后，在原桩位上人工或机械挖土，凿出桩头钢筋接高上来，桩头砼须凿毛，再浇灌高出原标号一个强度等级的砼。

2）在开挖基坑后凿除桩头浮浆时发现沉笼，但不知沉入深度，此时须重新补桩或请设计人员核定在基础结构上采取加固措施。

三、导管拔空在浇砼过程中，导管脱离砼面，泥水进入导管中，造成桩身变小或断桩。

关于钻孔灌注桩质量通病的成因与预防研究摘要:钻孔灌注桩在基加固工程中得到广泛地应用,但由于钻孔灌注桩的施工环节较多,技术要求高,工艺较复杂,需要在一个较短的时间内快速完成水下灌注混凝土隐蔽工程的灌注,无法直观的对质量进行控制，人为因素的影响较大，很容易出现一些质量病害,危及桩基工程的安全质量。

本文简单阐述了钻孔灌注桩质量通病的成因与预防研究关键词：灌注桩质量通病；成因分析；预防abstract: bored pile in foundation reinforcement engineering has been widely applied, but due to the construction of bored pile of complex process, high technical requirements, process more complex, need in a short period of time to quickly complete the underwater concrete perfusion of concealed works, not straight view on quality control, human factors the impact is bigger, is easy to appear in a number of quality defects, endanger the safety and quality of pile foundation engineering. this paper briefly introduces the common quality defects of bored pile causes and prevention researchkey words: pile quality common failing prevention; cause analysis;中图分类号：u443.15+4文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012钻孔灌注桩有许多优点，在当前的工程中应用非常广泛．但由于钻孔灌注桩施工环节多，各种因素的干扰和制约多，并且随着社会经济发展的需要，钻孔灌注桩桩长、桩径、单桩承载力都在不断增加，这些因素导致了塌孔、缩径、断桩、承载力不足等问题时有发生，一旦造成质量事故，后续处理难度大，费用高，直接影响到工程造价、工期和施工安全。

钻孔灌注桩施工中质量缺陷及防治措施下面是给大家带来关于钻孔灌注桩施工中质量缺陷及防治措施的相关内容，以供参考。

冲击成孔灌注桩不受地下水位高低、周边环境、气候条件等因素的限制，具有噪音较小、工期短、成本低等特点，适用于各类土层及风化岩和软质岩，并能适量嵌入中微风化较硬质或硬质岩石，在碳酸盐岩地区，能击穿岩溶裂隙发育带;其设备简单,易于操作，桩径可由冲锤直径大小灵活掌握等特点，因施工工艺较成熟，锤击成孔灌住桩被广泛用于水运、桥梁、多层建设、高层建筑等，是设计者常常用的一种深基础形式.1钻孔过程中出现的问题及处理①偏斜孔。

由于钻机在安装时没有支撑好、以及桩孔地质构造不均匀等原因，从而引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜,导致出现偏斜孔。

在钻孔过程中发现斜孔的，应回填并重新成孔;成孔后因检孔器放不到位而发现斜孔的,应回填到倾斜位置重新成孔。

②灌注时产生井壁坍落.因工程地质情况较差,施工单位组织施工时重视不够，在灌注工程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥砂性断桩；成孔后灌注水下混凝土时也会发生坍孔现象，若坍塌不止,应将导管拔出,以粘土回填重新成孔;轻微坍落在施工中不易被察觉,声测时会发现局部囊泥或夹砂现象.如在盘海高速公路施工中,地质条件为粉砂，经常发生井壁坍塌现象，声测时，曾发生第1页共6页过夹砂现象，虽然不明显，但也会影响桩的质量。

预防此类缺陷，应该加大施工过程的质量监督力度，并根据地质状况在钻孔过程中加大护壁力度，成孔后及时灌注混凝土。

③缩颈。

在钻孔过程中，由于钻锥磨损或焊补不及时,再或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等，容易产生缩颈现象，即出现膨胀性软土，俗称探头泥，成孔检验不太挡事,但至下冲扩后仍下不去，则须回填重新钻孔.如反复多次仍不能成孔，就在锥头上加焊合金钢，再度扩大孔径，成孔后重新浇筑。

④桩底沉渣量过多。

由于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于将沉渣浮起，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。

钻孔灌注桩成孔及钢筋笼质量问题处理措施钻孔灌注桩工程由于施工工艺复杂，施工中有可能因各种可见或不见因素的干扰而影响最终的成桩质量。

因此，施工中务必不可掉以轻心。

为确保整体桩基工程质量达到设计要求，对钻孔灌注桩常见质量问题的预防及处理如下：
一、成孔质量问题
1、塌孔
预防措施：根据不同地层，控制使用好泥浆指标。

在回填土、松软层及流砂层钻进时，严格控制速度。

地下水位过高，应升高护筒，加大水头。

孔壁坍塌严重时，应探明坍塌位置，用砂和粘土混合回填至坍塌孔段以上1—2m处，捣实后重新钻进。

2、缩径
预防措施：易缩径孔段钻进时，可适当提高泥浆的粘度。

对易缩径部位也可采用上下反复扫孔的方法来扩大孔径。

3、桩孔偏斜
预防措施：保证施工场地平整，钻机安装平稳，机架垂直，并注意在成孔过程中定时检查和校正。

钻头、钻杆接头逐个检查调正，不能用弯曲的钻具。

在坚硬土层中不强行加压，应吊住钻杆，控制钻进速度，用低速度进尺。

对地下障碍行预先处理干净。

对已偏斜的钻孔，控制钻速，慢速提升，下降往复扫孔纠偏。

二、钢筋笼安装质量问题
1、钢筋笼安装与设计标高不符
预防措施：钢筋笼制作完成后，注意防止其扭曲变形，钢筋笼入孔安装时要保持垂直，砼保护层垫块设置间距不宜过大，吊筋长度精确计算，并在安装时反复核对检查。

2、钢筋笼的上浮
钢筋笼上浮的预防措施：严格控制砼质量，坍落度控制在18-22cm，砼和易性要好。

砼进入钢筋笼后，砼上升不宜过快，导管在砼内埋深不宜过大, 应控制在2～6m以下，提升导管时，不宜过快，防止导管钩钢筋笼，将其带上等。

钻孔灌注桩常见质量问题及预防处理措施探讨摘要：对钻孔灌注桩成桩原理进行简单归纳总结后，结合自我工作经验，对钻孔灌注桩施工常见质量问题及预防处理措施进行了认真分析研究。

关键词：钻孔灌注桩；护筒冒水；桩位偏移；钢筋笼上浮；预防措施Abstract: The principle of bored piles into piles is simply summarized, the combination self experience, the bored pile construction quality problem and common prevention treatment measures of a careful analysis research.Key Words: bored piles; the tube take water; pile a migration; reinforcing cage up-floating; prevention measures随着大功率性能优越钻孔机具的研制成功,钻孔灌注桩在建筑、市政、水利工程中得到广泛推广使用。

钻孔灌注桩由于其具有适应性强、成本适中、施工工艺成熟等优点，已作为当今桩基处理的一种普遍推广应用形式。

由于钻孔灌注桩技术属于地下隐蔽性工程，施工质量水平影响因素较多，施工难度较大，任何一个施工工艺环节出现问题，均可能直接影响到整个工程的施工质量和进度。

因此，对钻孔灌注桩施工各环节的质量进行动态控制，并有针对性的采取相关预防处理措施，提高施工整体质量水平，预防施工事故发生就显得非常有工程实践意义。

1 钻孔灌注桩成桩原理钻孔灌注桩是利用钻孔机具在土中按照设计布置要求形成一定直径的孔，待钻孔深度达到设计深度后，将钢筋骨架吊入井孔中并灌注水下混凝土后，形成具有强度高、承载能力强的混凝土承载桩。

由于钻孔灌注桩绝大部分施工工艺均是水下作业，其在实际施工过程中无法直观观察施工效果，且成桩后也不能直接进行开挖验收。

钻孔灌注桩质量通病钻孔灌注桩作为一种基础工程中的常见桩型，具有承载能力高、适应性强等优点，在建筑、桥梁、港口等工程领域得到了广泛应用。

然而，由于施工工艺复杂、施工过程中的不确定性因素较多，钻孔灌注桩在施工过程中容易出现一些质量通病，影响桩的承载能力和耐久性。

本文将对钻孔灌注桩常见的质量通病进行分析，并提出相应的防治措施。

一、孔壁坍塌孔壁坍塌是钻孔灌注桩施工中较为常见的质量问题之一。

其主要表现为在钻进过程中，孔壁突然坍塌，导致钻孔内泥浆水位急剧下降，钻进困难甚至无法继续钻进。

造成孔壁坍塌的原因主要有以下几点：1、地质条件不良如地层中存在流沙、淤泥、松散砂层等，这些地层的稳定性较差，容易在钻孔过程中发生坍塌。

2、泥浆性能不符合要求泥浆的比重、黏度、含砂率等指标不合理，无法有效地形成护壁，导致孔壁失稳。

3、钻进速度过快钻进速度过快会使钻头对孔壁的扰动过大，破坏孔壁的稳定性。

4、护筒埋设不当护筒的长度不足、埋设不牢固或周围填土不密实，都可能导致护筒底部孔壁坍塌。

为了预防孔壁坍塌的发生，应采取以下措施：1、在施工前，认真研究地质勘察报告，对不良地质地段采取相应的预处理措施。

2、配置符合要求的泥浆，根据地层情况及时调整泥浆的性能指标。

3、控制钻进速度，尤其是在穿过松散地层时，应适当放慢钻进速度。

4、确保护筒的埋设质量，护筒长度应满足要求，埋设要牢固，周围填土要密实。

二、桩孔偏斜桩孔偏斜是指钻孔灌注桩的桩孔中心线偏离了设计中心线，超过了规范允许的偏差范围。

桩孔偏斜会影响桩的承载能力和桩身的完整性。

造成桩孔偏斜的原因主要有：1、钻机安装不稳定钻机在钻进过程中发生晃动或移位，导致钻杆倾斜。

2、地质条件不均匀地层中存在软硬不均的情况，钻头在钻进过程中容易偏向较软的地层。

3、钻杆弯曲或接头不直钻杆本身存在弯曲或接头不直，会导致钻孔偏斜。

预防桩孔偏斜的措施主要有：1、安装钻机时，要确保其底座水平、牢固，钻杆要垂直。

2、在钻进过程中，要经常检查钻机的稳定性和钻杆的垂直度。

钻孔灌注桩施工若干问题研究随着我国工程建设事业的蓬勃发展，在高层建筑、重型厂房、桥梁、港口等工程中大量采用桩基础，桩基已成为工程中重要的基础形式，在所有桩基类型中，灌注桩应用最为普遍，其中尤以钻孔灌注桩为主。

钻孔灌注桩具有低噪音、小震动、无挤土，对周围环境及邻近建筑影响小，能穿越各种复杂地层和形成较大的单桩承载力，适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点。

钻孔灌注桩的施工大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，甚至给投资者造成巨大经济损失和不良社会影响。

必须防治在钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中经常出现的施工质量问题，保质、保量地完成桩基施工任务。

一、钻孔过程中常出现的施工质量问题及防治措施钻孔灌注桩在工程领域得到广泛应用的同时，又因其工序繁多、工艺复杂等原因，在施工过程中经常出现一些质量事故，如坍孔、护筒失效、缩（扩）颈等。

下述内容对事故原因进行了分析，提出了一些具体的预防措施。

（一）坍孔及预防措施：坍孔是由于钻孔灌注桩成桩过程中桩壁四周土体不连续而产生切变，桩壁四周土体的黏聚力与内摩擦角等发生变化，受桩体周围土体竖向应力、侧向压力、地下压力等影响，受桩体周围土体竖向应力、侧向压力、地下水压力等影响，达到临界状态，出现程度不一的孔壁坍塌等质量事故。

通过深入分析，发现造成施工事故的原因主要在于：成孔速度太快，在孔壁周围来不及形成泥膜；泥浆的密度及黏度不适宜；保持的水头压力不够；在砾石等地下透水层等处有渗流水，钻孔中出现程度较大的水渗流现象；沉放钢筋时，碰撞了孔壁，破坏了泥膜及孔壁；护筒的长度不够，护筒变形或形状不合适等。

针对上述问题，采取如下措施：在钻孔灌注桩的成孔施工中，钻孔速度如过快，则孔壁未形成有效泥浆膜，施工中易出现孔壁坍塌的质量事故。

而对于淤泥质等非常软弱的土质，如果成孔速度过快，孔径很不规则。

对于砂、砂砾等土层若成孔速度过快，会产生桩的径向摆动，而发生孔壁坍塌现象。

影响钻孔灌注桩成孔质量的原因分析及预防处理措施摘要:钻孔灌注桩被普遍应用于桥梁基础,关系到整个工程的质量,本文就钻孔灌注桩成孔过程中常见的孔位偏斜、缩孔、卡钻、塌孔等问题的原因进行分析,并提出相应的预防措施和处理意见。

关键词:钻孔灌注桩偏斜缩孔卡钻塌孔预防处理钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性,施工工艺成熟,简单易操作且设备投入不是很大,因此在桥梁基础中得到广泛的应用。

但由于钻孔灌注桩施工大部分为隐蔽工程,施工过程不易观察,成桩后也不能进行开挖验收,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,甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。

因此,必须加强施工全过程中各环节的质量监控,采取各种有效的预防措施,保证或提高钻孔灌注桩的成桩质量。

而保证成桩质量的第一步就是控制钻孔施工的成孔质量。

以下笔者结合在钻孔施工中的经验,浅谈几个常见问题出现的原因及预防处理措施。

1 桩孔偏斜现场表现:钢筋笼不能顺利入孔。

1.1 原因分析①钻机未处于水平位置,或施工场地未整平及压实,在钻进过程中发生不均匀沉降。

②水上钻孔平台基底座不稳固、未处于水平状态,在钻孔过程中,钻机架发生不均匀变形。

③钻杆弯曲,接头松动,致使钻头晃动范围较大。

④在旧建筑物附近钻孔过程中遇到障碍物,把钻头挤向一侧。

⑤土层软硬不均,致使钻头受力不均,或遇到孤石,探头石等。

1.2 预防措施①钻机就位前,应对施工现场进行整平和压实,并把钻机调整到水平状态,在钻进过程中,应经常检查使钻机始终处于水平状态工作。

水上钻机平台在钻机就位前,必须进行安装验收,其平台要牢固、水平、钻机架要稳定。

②应使钻机顶部的起重滑轮槽、钻杆的卡盘和护筒桩位的中心在同一垂直线上,并在钻进过程中防止钻机移位或出现过大的摆。

③在旧建筑物附近施工时,应提前做好探测,如探测过程中发现障碍物,应采用冲击钻进行施工。

④要经常对钻杆进行检查,对弯曲的钻杆要及时调整或废弃。