【摘要】灌注水下混凝土是影响钻孔灌注桩成桩的关键工序，在灌注过程中，若稍有不慎或
控制不到位，就会出现或大或小的灌注事故，所以在灌注过程中必须采取一系列严格的质量
控制措施，并对常见的一些灌注事故进行了原因分析，及时总结了一些预防及处理方法。
【关键词】灌注事故；预防；处理
钻孔灌注桩是桩基础中常见的一种基础形式，广泛应用于房屋建筑、水工建筑和桥墩基础的
施工，且施工种类繁多，技术含量高，影响因素多，稍有不慎或质量控制不到位，就会出现
或大或小的质量事故，其中灌注水下混凝土就是影响成桩的关键性工序，是灌注桩质量控制
的一个重要环节，在灌注过程中，必须分工明确，密切配合，统一指挥，做到快速、连续施工，灌注成高质量的水下混凝土，防止发生质量事故。
上海市沪宁高速公路扩建工程，为了减少新老路、新老结构物之间的沉降差异，路基部分采
用钻孔灌注桩进行软基处理；桥梁基础均采用钻孔灌注桩群桩上加承台形式，桩径从直径
50cm的软基处理素桩到2.2m甚至更大的大直径桥梁钻孔桩，目前上海市沪宁扩建项目III标段桥梁灌注桩已经全部结束，共施工桥梁钻孔灌注桩直径0.8m钻孔桩1342根，直径2.2m钻孔桩8根。经过现场在施工过程中的严格控制，已经顺利施工完成，经过超声波和大应变检测，均为合格桩。
现笔者结合桥梁基础施工过程监理积累的经验，参考相关施工技术规范，就常见的一些灌注
桩事故进行原因分析并总结出一些预防及处理方法。
1导管进水
1.1原因分析
（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（桥梁
施工技术规范规定25~40cm），混凝土下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入。在
上海市沪宁扩建东吴淞江桥2.2m直径水中桩施工中首批混凝土计算为8.4立方米，而实际操
作中为了安全起见，文我们制作了9立方米的首批灌注漏斗。
（2）导管接头不严，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
流入。这就要求施工前对导管进行严格的检验，做水密试验，来确定导管密封盒接头抗拉拔
力合格。
（3）导管提升过猛，或测深出错（目前在施工中现场主要是测绳测量，测锤过轻，没有下
放到真实的混凝土面导致），导管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。
1.2预防和处理方法
为避免发生导管进水，事前要采取相应措施加以预防。万一发生，要立即查明事故原因，采
取以下处理方法：
（1）若是上述第一种原因引起的，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、水力吸泥机以及抓斗清出，必要时需
将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新下放钢筋骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土，
重新灌注。（在此提示：必须计算足够首批混凝土用量，在实际施工操作中首批混凝土用量
建议要大于理论计算量）。
（2）若是第二、三种原因引起的，应视具体情况，拔换导管重新下新导管；或用原导管插
入续灌，但灌注前均应将进入导管内的水喝沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如果重下新管，必须用潜水泵将管内的水抽干，才可继续灌注混凝土。为防止抽水后导管外的泥水穿透原混
凝土从导管底口翻入，导管插入混凝土内应有足够的深度，一般宜＞200cm。由于潜水泵不
可能将导管内的水全部抽干，续灌的混凝土配合比应增加水泥量，提高稠度后灌入导管内，
灌入前将导管进行小幅度的抖动或挂振捣器予以振动片刻，是原混凝土损失的流动性得以弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。注意在实际施工操作中，重新把导管插入混凝
土后，为保证成桩后在此处混凝土桩身的完好，建议重新剪球后二次将导管向下插≮50cm，
以此确保导管内遗留的杂质随混凝土的连续浇筑最终上返至桩顶。
若混凝土面在水面以下不是很深，未初凝时，可于导管底部设置防水塞（应使用混凝土特制），将导管重新插入混凝土内（导管侧面再加重力，以克服水的浮力）。导管内装罐混凝
土后稍提导管，利用新混凝土的自重将底塞压出，然后继续灌注。
若如前述混凝土在水面以下不很深，但已初凝，导管不能重新插入混凝土时，可在原护筒内
加设直径稍小的钢护筒，用重压或锤击方法压入原混凝土面以下适当深度，然后将护筒内的
水（泥浆）抽除，并将原混凝土顶面的泥渣和软弱层清除干净，再在护筒内灌注普通混凝土
至设计桩顶。
2卡管
在灌注过程中，混凝土在导管中下不去，称为卡管。
2.1初灌时隔水栓卡管
由于混凝土本身的原因，如坍落度过小、流动性差、夹有大卵石、拌和不均匀，以及运输途
中产生离析、导管接缝漏水、雨天浇筑溜槽未遮盖等，使混凝土中的水泥浆北冲走，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，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振动器等使
隔水栓下落。如仍不能下落时，则需将导管连同其内混凝土提出井孔，进行清理修整（注意
切勿使导管内混凝土落入井孔），然后重新吊装导管，重新灌注。一旦有混凝凝土拌和物落
入井孔，须按前述第二项处理方法将散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。
提管时应注意到导管上重下轻，要采取可靠措施防止翻倒伤人。
2.2机械发生故障或其他原因卡管
卡管使混凝土在导管内停留时间过久，或灌注时间持续过长，最初灌注的混凝土已经初凝，
增大了导管内混凝土下落的阻力，混凝土堵在管内。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；同采取措施，加速混凝土灌注速度，必要时，可在首批混凝土中掺入
缓凝剂，以延缓混凝土的初凝时间。
当灌注时间已久，孔内首批混凝土已初凝，导管内又堵塞有混凝土，此时应将导管拔出，重
新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼以内的混凝土钻挖吸出，用冲抓锥将钢筋骨架逐一拔出。然后以黏土掺砂砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。在这里提到：大直径的钻孔桩一般浇
筑过程时间需要很长，为确保首批混凝土在桩基整体混凝土浇筑结束前不初凝，在混凝土中
必须掺加缓凝剂，本人在施工上海混那个高速拓宽工程项目东吴淞江桥水中墩2.2m直径、桩长70m左右的桩基时，由于混凝土浇筑时间基本都在8~12h，为确保首批混凝土的初凝时间
满足施工要求，在混凝土中加入缓凝剂。据当时的试验结果得知，最长缓凝时间可以达到
19h。
3塌孔
在灌注过程中如发现井孔护筒内水（泥浆）位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，应
怀疑是塌孔征象，可用测深仪探头或测深锤探测。如测深锤原系停挂在混凝土表面上未取出
的现被埋不能上提，或探深仪探头测得的表面深度达不到原来的深度，相差很多，均可证实
发生塌孔。
塌孔的原因可能是护筒底脚周围漏水，孔内水位降低，或在潮汐河流中涨潮时，孔内水位差
减小，不能保持原有的静水压力，以及由于护筒周围堆放重物或机械振动等，均有可能引起
塌孔。
发生塌孔后，应查明原因，采取相应的措施，如保持或加大水头，移开重物、排除振动等，
防止继续塌孔。然后用吸泥机吸出塌入孔中的泥土；如不继续塌孔，可继续正常灌注。
如塌孔仍不停止，坍塌部位较深，宜将导管拔出，将混凝土钻开抓出，同时将钢筋抓出，只
求保存孔位，再以黏土掺砂砾回填，待回填土沉实时机成熟后，重新钻孔成桩。
再次提醒，很多施工技术人员认为护筒的埋设好坏不影响工程实体质量，目前现场施工队护
筒的埋设质量普遍控制不严，因此导致护筒下沉、漏水等，最终导致塌孔。为此要求，严格
控制护筒的埋设质量，护筒本身质量（壁厚、刚度和形状）和埋设质量，四周必须夯实。
另外，为了防止在钻孔和成孔浇筑过程中的塌孔，应加强护壁泥浆的指标控制，原土造浆不
能满足要求时，必须采用掺加外加剂，如上海沪宁扩建工程东吴淞江桥水中墩和嘉松立交主
墩施工中，为了加强泥浆护壁效果，防止塌孔，采用膨润土造浆，起到了很好的效果。
4埋管
导管无法拔出称为埋管。
4.1原因分析
导管埋入混凝土过深，或导管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间摩擦力过大，或因提管过
猛将导管拉断。
4.2预防办法
应按前述要求严格控制埋管深度一般不超过6m；拔罐前或停灌时间较长时，均适应上下活
动导管，使导管周围的混凝土不致过早的初凝；首批混凝土掺入缓凝剂，加速灌注速度；导
管接头螺栓事先应检查是否稳妥；提升导管时不可猛拔。
若埋管事故已发生，初时可用吊车、千斤顶试拔。如仍拔不出，凡属并非因混凝土初凝流动
性损失过大的情况，可插入一直径稍小的护筒至已灌注混凝土中，用吸泥机吸出混凝土表面
泥渣；派潜水工下至混凝土表面，在水下将导管齐混凝土面切断；拔出小护筒，重新下导管
浇注。此桩灌注完成后，上下断层间，应按照下面所述方法予以补强。
5灌短桩头即短桩（俗称烂桩头）
5.1产生原因
灌注桩将近结束时，浆渣过稠，用测深锤探测难以判断浆渣或混凝土面，或由于测深锤过轻，沉不到混凝土表面，发生误测，以致拔出导管终止灌注而造成短桩头事故。还有些是灌注混
凝土时，发生孔壁塌方，未被发觉，测深锤或测深仪探头达不到混凝土表面，这种危险最危险，有时会灌短数米。
5.2预防办法
（1）在灌注过程中必须注意是否发生塌孔的征象，如有塌孔，应按照前述办法处理后再续灌。
（2）测深锤不得低于规范规定的重力及形状，如系泥浆相对密度较大的灌注桩必须取测深
锤重力规定值。重锤即使在混凝土坍落度尚大时也可能沉入混凝土数十厘米，测深错误造成
的后果只是导管埋入混凝土面的深度较实际的多数10cm；而首批混凝土的坍落度到灌注后期
会越来越小，重锤沉入混凝土的深度也会越来越小，测深还是能够准确的。最好在最后使用
竹竿之类的物件人工试探混凝土顶面，有经验的人员在使用竹竿试探时可感觉到混凝土中的
骨料，以此来确保含有骨料的混凝土真实上升顶面。
（3）灌注近结束时，加清水稀释泥浆并掏出部分沉淀土。处理方法可按照具体情况参照前
述接长护筒，或在原护筒里面或外面加设护筒，压入已灌注的混凝土内，然后抽水、除渣，
接浇普通混凝土；或用高压水将泥渣和松软层冲松，再用吸泥机将混凝土表面上的泥浆沉渣
吸除干净，重新下导管灌注水下混凝土。在东吴淞江2.2m水中桩混凝土浇筑最后，由于浇筑时间过长，沉淀过多，对此处理为：采用向护筒内注高压水，稀释、搅动沉淀物，然后使用
泥浆泵抽出，来确保最后混凝土浇筑的压力和桩头质量。
6桩身夹泥断桩
大都是以上各种事故引起的次生结果。此外，由于清孔不彻底，或灌注时间过长，首批混凝
土已初凝，流动性降低，而续灌的混凝土冲破顶层而上升，因此也会在两层混凝土中夹有泥
浆渣土，甚至全桩夹有泥浆渣土形成断桩；还有对于桩径较大的桩基，在浇筑混凝土过程中，导管没有在控中心，而是偏向桩基一侧，导致混凝土上升面在桩基一侧向另一侧翻动，而包
裹了另一侧混凝土顶面的沉淀物等杂质。本人在旁站东吴淞江桥2.2m桩基浇筑混凝土时，一直强调现场操作人员确保导管居中。
对已发生或估计可能发生夹泥断桩的桩，应采用地质钻机，钻心取样，做深度的探查，判明
情况。有下述情况之一时，应采取压浆补强方法处理。
（1）对于柱桩，桩底与基岩之间的夹泥大于设计规定值。
（2）桩身混凝土有夹泥断桩或局部混凝土松散。
（3）取芯率＜95%，并有蜂窝、松散、裹浆等情况。
用地质钻机钻芯取样检验钻孔桩质量方法，费时多，有时钻孔歪斜，偏出桩外，不可能查出
结果。目前国内外有许多非破损检验混凝土桩的方法。
7灌注桩补强的方法
灌注桩的各种质量事故，其后果均会导致桩身强度的降低，不能满足设计的受力要求，因此
需要补强处理。事前，应会同主管部门、设计单位、工程监理乙级施工单位的上级领导单位
共同研究，提出切实可行的处理办法。根据2002年本人在润扬大桥对桩身补强的现场施工监理经验，一般采用压入水泥浆补强的方法，其施工工艺控制要点如下：
（1）对需补强的桩，除用地质钻机已钻一个取芯控外（用无损探测法探测的桩要钻两个孔），应再钻一个空。一个用做进浆孔，另一个用做出浆孔。孔深要求达到补强位置以下约
1m，柱桩应达到基岩。
（2）用高压水泵向一个孔内压入清水，压力宜≮0.5~0.7Mpa，将夹泥和松散的混凝土碎渣从另外一个孔冲洗出来，直到排除清水为止。
（3）用压浆泵压浆，第一次压入水灰比为0.8的纯水泥稀浆（宜采用425号水泥），进浆管
应插入钻孔1.0m以下，用麻絮填塞进浆管周围，防止水泥浆从进浆口冒出。待孔内原有清水从出浆口压出来以后，再用水灰比为0.5的浓水泥浆压入。
（4）为使浆液得到充分扩散，应压一阵停一阵，当浓浆从出浆口冒出来后，停止压浆，用
碎石将出浆口封填，并用麻袋堵实。
（5）最后用水灰比为0.4的水泥浆压入，并增大灌浆压力至0.7~0.8Mpa关闭进浆阀，稳压
闷浆20~25min，压浆工作即可结束。
压浆工作结束，水泥浆硬化以后，应再做一次钻芯，检查补强效果。如断桩夹泥情况已排除，认为合格后，可交付使用；否则，应重钻补桩或会同有关单位研究其他补救措施。
8结束语
从以上常见灌注事故的原因分析和处理方法可以看出，灌注桩施工应严格控制施工过程中的
每一个环节，若有质量事故出现时，应分析原因，采取合理的技术措施，及时设法补救。对
于确实存在的缺点的钻孔桩，应尽可能设法补强，不宜轻易废弃，造成过多的损失。经过补救、补强的桩须认真的检验认为合格后方可使用。对于质量极差，确实无法利用的桩，应与
设计单位研究采用补桩或其他措施。
目前国内很多高速公路已经运营近15年，随着经济的高速发展，很多高速公路已经不能满足运营要求，均需改扩建。目前沪宁高速全线扩建，采取老路外侧加宽两车道，江苏段已经竣
工通车两年，上海段正在施工，扩建方案实施比较成功，取得了一定的拓宽施工经验。在以
后的其他高速公路预计将借鉴沪宁的成功经验。高速公路拓宽钻孔灌注桩施工质量要求更加
严格，因为新老结构物一般采用上连下不连，梁板采用刚性连接，减少新老结构物的沉降成
为拼接质量控制的重点，因此加强钻孔桩基础质量控制尤为重要。减少桩底沉淀、增加桩基
承载力，决不能以超钻来代替清孔。