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【摘要】随着我国交通基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。但灌注桩属于隐蔽工程，大部分是在水下进行的，影响灌注桩施工质量的因素很多，质量检查也比较困难，因此对其施工过程每一环节都必须严格要求，稍有不慎或措施不严就会在灌注中产生质量缺陷。本文就如何在各个施工环节中充分重视、精心施工、加强质量管理等问题进行探讨。
【关键词】钻孔灌注桩；施工工艺；常见问题；防治措施
1.钻孔灌注桩施工工艺
1.1桩基定位
由全站仪精确定出桩位，在木桩顶以标记标识。将桩位引出到桩径以外并用钢桩固定以便再校核护筒的位置。
1.2桩基成孔
平整场地之后钻机就位，确保钻头精确对准桩位后开钻。钻进过程中保持水头高度并详细记录土质状况，根据不同的土质来调节泥浆的稠度。泥浆护壁是钻孔灌注桩施工技术关键之一。泥浆护壁的好坏直接关系到钻孔灌注桩的质量。泥浆护壁按土层的性质可以用粘土造浆，在砂层、砂夹层等易塌孔的土层中钻孔，应采用人工制备的特殊泥浆。如用膨润土造浆。泥浆的作用是护壁、携砂、冷却钻头和润滑，其中以护壁和携砂为主。注入干净泥浆的比重应控制在1.1左右，泥浆稠度过大会影响钻进速度，而泥浆过稀则不利于护壁和排渣。
用水准仪测得护筒顶标高，根据设计图纸计算出桩基总长度。成孔后用测绳复核桩基长度。如果地质中有砂夹卵石层或容易塌孔的土层则在吊放钢筋笼之前要根据沉淀厚度决定是否进行二次清孔。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣尽量排除干净。在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。
1.3钢筋笼吊放
仔细检查钢筋笼的质量，确保桩长，检查吊装处加固钢筋是否焊接牢固。如果需要对接则要保证上下钢筋笼的钢筋搭接长度，并保证声测管连接处焊接紧密。
1.4导管下放
导管下放之前再次用测绳测量孔深，如沉淀厚度在允许的范围内则根据孔深计算需要下放的导管数量。导管连接处用橡胶圈密封，连接过程中一定要做到严实紧密，防止灌注混凝土的过程中导管漏水。
1.5混凝土灌注
在导管下放完毕后立即灌注混凝土。在混凝土灌注时应加强对混凝土坍落度的控制。混凝土坍落采用18cm-20cm，并随时用测绳量取孔深并计算导管的埋置深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m-4m。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，保证有序的拔出导管和连续灌注。同时要认真进行记录，这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。
2.钻孔灌注桩常见问题及防治措施
2.1断桩
2.1.1断桩的形成原因分析
断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，防止事故的发生；一旦发生事故要及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面：
（1）灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏现象，形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期，超压力不大或探测仪器不精确时，易将泥浆中混合的坍土层误认为是混凝土表面。因此，必须严格按照规程规定的测深锤测量孔内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导管不出现失误。
（2）在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌注混凝土流动性降低，从而增大混凝土与导管壁的摩擦力，加上导管采用已很落后且提升阻力很大的法兰盘连接的导管，在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。
（3）卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。由于人工配料的随意性较大，如果责任心差，造成混凝土配合比在執行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出的混合料时干时稀。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞导管；坍落度过小或灌注时间过长，使混凝土的初凝时间过短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都会导致卡管事故，造成断桩。所以，严格控制混凝土配合比，缩短灌注时间，是减少和避免此类断桩的重要措施。
（4）坍塌。因工程地质情况较差，施工人员重视不够或施工者经验不足，在灌注过程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等，造成类泥砂性断桩。这种现象较为严重，而且位置深、难处理，是导致工期拖延及经济浪费的重要因素之一。
（5）导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行，井中水位突然下降等因素，都可能造成断桩。因此，应认真对待灌注桩的准备工作，这对保证灌注桩的质量十分重要。
2.1.2断桩处理方法
（1）原位复桩。对在施工过程中及时发现和超声波检测发现的断桩，采用彻底清理后，在原位重新浇注一根桩。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高，可根据工程重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。
（2）接桩。发现断桩后，对断桩部位进行声测确定，找准位置；根据地质资料查明土质类型，确定井点降水—开挖—混凝土护壁等工序；挖至合格处，将桩表面凿毛，按挖孔灌注桩施工方法进行混凝土浇注。
（3）桩芯凿井法。这种方法适合于断桩部位较浅的断桩处理。采用风镐在断桩中心凿一直径80cm的井，深度至少超过断桩部位1m，然后封闭清洗泥砂，放置钢筋笼，用挖孔灌注桩施工方法浇注膨胀混凝土。
2.1.3配制合适的泥浆
泥浆在成孔过程中主要是维护孔壁的稳定，维持钻孔——地层间力的平衡，携带和悬浮钻渣以及润滑和冷却钻头。泥浆的最大特点是循环过程中在压差作用下能在孔壁上形成泥皮而加固孔壁，循环停止时泥浆很快又转为溶胶状而悬浮岩屑，防止岩屑过多沉淀而引起孔内事故。但若片面地追求用泥浆保护孔壁、加大泥浆比重，不但会使孔壁上的泥皮变厚，而且会给清孔和灌注砼造成困难；同时泥浆比重的加大意味着泥浆中固体颗粒含量加大，势必加大管材、钻头、水泵缸套和叶轮等的磨损，降低其使用寿命，而且拖曳了钻头的进尺，使得粘土、岩屑颗粒重复破碎，导致机械钻速的下降。
2.1.4确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，开始钻孔之前应用水平尺复核钻机平台，确保水平，钻进过程中要经常校核钻架及钻杆的垂直度，成孔后放下钢筋探笼检孔器进行检测、有条件的可用井斜超声波测试。确保孔位中心偏差不得大于10cm，倾斜度不得大于1%孔深。
2.1.5确保桩位、桩顶标高和成孔深度
在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。
2.2缩颈
在钻孔过程中，由于钻锥磨损或焊补不及时，或（下转第337页）（上接第233页）地层中遇到膨胀的软土、黏土、泥岩等，容易产生缩孔现象。施工中要及时检查、修理或更换钻锤，及早进行孔内支撑，出现缩孔时，应进行扩孔。
2.3井壁坍落
成孔后灌注水下混凝土时发生塌孔，若坍塌不止，应重新回填，重新成孔；轻微坍落，还可以采用压浆、旋喷等工艺，处理桩芯局部夹泥砂或空洞等缺陷。
3.结束语
综上所述，钻孔灌注桩事故处理的方法很多，难度也较大，无论采取什么先进的办法处理都将对工程的进度、质量及施工企业的信誉带来不可忽视的影响。因此，在钻孔灌注桩施工中必须作到每个工序严格按照规范操作，水下混凝土灌注统一指挥、紧张而有序，对可能出现的问题制定切实有效的防范措施，尽最大努力杜绝事故的发生。
【关键词】钻孔灌注桩；施工工艺；常见问题；防治措施
1.钻孔灌注桩施工工艺
1.1桩基定位
由全站仪精确定出桩位，在木桩顶以标记标识。将桩位引出到桩径以外并用钢桩固定以便再校核护筒的位置。
1.2桩基成孔
平整场地之后钻机就位，确保钻头精确对准桩位后开钻。钻进过程中保持水头高度并详细记录土质状况，根据不同的土质来调节泥浆的稠度。泥浆护壁是钻孔灌注桩施工技术关键之一。泥浆护壁的好坏直接关系到钻孔灌注桩的质量。泥浆护壁按土层的性质可以用粘土造浆，在砂层、砂夹层等易塌孔的土层中钻孔，应采用人工制备的特殊泥浆。如用膨润土造浆。泥浆的作用是护壁、携砂、冷却钻头和润滑，其中以护壁和携砂为主。注入干净泥浆的比重应控制在1.1左右，泥浆稠度过大会影响钻进速度，而泥浆过稀则不利于护壁和排渣。
用水准仪测得护筒顶标高，根据设计图纸计算出桩基总长度。成孔后用测绳复核桩基长度。如果地质中有砂夹卵石层或容易塌孔的土层则在吊放钢筋笼之前要根据沉淀厚度决定是否进行二次清孔。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣尽量排除干净。在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。
1.3钢筋笼吊放
仔细检查钢筋笼的质量，确保桩长，检查吊装处加固钢筋是否焊接牢固。如果需要对接则要保证上下钢筋笼的钢筋搭接长度，并保证声测管连接处焊接紧密。
1.4导管下放
导管下放之前再次用测绳测量孔深，如沉淀厚度在允许的范围内则根据孔深计算需要下放的导管数量。导管连接处用橡胶圈密封，连接过程中一定要做到严实紧密，防止灌注混凝土的过程中导管漏水。
1.5混凝土灌注
在导管下放完毕后立即灌注混凝土。在混凝土灌注时应加强对混凝土坍落度的控制。混凝土坍落采用18cm-20cm，并随时用测绳量取孔深并计算导管的埋置深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m-4m。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，保证有序的拔出导管和连续灌注。同时要认真进行记录，这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。
2.钻孔灌注桩常见问题及防治措施
2.1断桩
2.1.1断桩的形成原因分析
断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，防止事故的发生；一旦发生事故要及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面：
（1）灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏现象，形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期，超压力不大或探测仪器不精确时，易将泥浆中混合的坍土层误认为是混凝土表面。因此，必须严格按照规程规定的测深锤测量孔内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导管不出现失误。
（2）在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌注混凝土流动性降低，从而增大混凝土与导管壁的摩擦力，加上导管采用已很落后且提升阻力很大的法兰盘连接的导管，在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。
（3）卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。由于人工配料的随意性较大，如果责任心差，造成混凝土配合比在執行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出的混合料时干时稀。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞导管；坍落度过小或灌注时间过长，使混凝土的初凝时间过短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都会导致卡管事故，造成断桩。所以，严格控制混凝土配合比，缩短灌注时间，是减少和避免此类断桩的重要措施。
（4）坍塌。因工程地质情况较差，施工人员重视不够或施工者经验不足，在灌注过程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等，造成类泥砂性断桩。这种现象较为严重，而且位置深、难处理，是导致工期拖延及经济浪费的重要因素之一。
（5）导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行，井中水位突然下降等因素，都可能造成断桩。因此，应认真对待灌注桩的准备工作，这对保证灌注桩的质量十分重要。
2.1.2断桩处理方法
（1）原位复桩。对在施工过程中及时发现和超声波检测发现的断桩，采用彻底清理后，在原位重新浇注一根桩。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高，可根据工程重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。
（2）接桩。发现断桩后，对断桩部位进行声测确定，找准位置；根据地质资料查明土质类型，确定井点降水—开挖—混凝土护壁等工序；挖至合格处，将桩表面凿毛，按挖孔灌注桩施工方法进行混凝土浇注。
（3）桩芯凿井法。这种方法适合于断桩部位较浅的断桩处理。采用风镐在断桩中心凿一直径80cm的井，深度至少超过断桩部位1m，然后封闭清洗泥砂，放置钢筋笼，用挖孔灌注桩施工方法浇注膨胀混凝土。
2.1.3配制合适的泥浆
泥浆在成孔过程中主要是维护孔壁的稳定，维持钻孔——地层间力的平衡，携带和悬浮钻渣以及润滑和冷却钻头。泥浆的最大特点是循环过程中在压差作用下能在孔壁上形成泥皮而加固孔壁，循环停止时泥浆很快又转为溶胶状而悬浮岩屑，防止岩屑过多沉淀而引起孔内事故。但若片面地追求用泥浆保护孔壁、加大泥浆比重，不但会使孔壁上的泥皮变厚，而且会给清孔和灌注砼造成困难；同时泥浆比重的加大意味着泥浆中固体颗粒含量加大，势必加大管材、钻头、水泵缸套和叶轮等的磨损，降低其使用寿命，而且拖曳了钻头的进尺，使得粘土、岩屑颗粒重复破碎，导致机械钻速的下降。
2.1.4确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，开始钻孔之前应用水平尺复核钻机平台，确保水平，钻进过程中要经常校核钻架及钻杆的垂直度，成孔后放下钢筋探笼检孔器进行检测、有条件的可用井斜超声波测试。确保孔位中心偏差不得大于10cm，倾斜度不得大于1%孔深。
2.1.5确保桩位、桩顶标高和成孔深度
在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。
2.2缩颈
在钻孔过程中，由于钻锥磨损或焊补不及时，或（下转第337页）（上接第233页）地层中遇到膨胀的软土、黏土、泥岩等，容易产生缩孔现象。施工中要及时检查、修理或更换钻锤，及早进行孔内支撑，出现缩孔时，应进行扩孔。
2.3井壁坍落
成孔后灌注水下混凝土时发生塌孔，若坍塌不止，应重新回填，重新成孔；轻微坍落，还可以采用压浆、旋喷等工艺，处理桩芯局部夹泥砂或空洞等缺陷。
3.结束语
综上所述，钻孔灌注桩事故处理的方法很多，难度也较大，无论采取什么先进的办法处理都将对工程的进度、质量及施工企业的信誉带来不可忽视的影响。因此，在钻孔灌注桩施工中必须作到每个工序严格按照规范操作，水下混凝土灌注统一指挥、紧张而有序，对可能出现的问题制定切实有效的防范措施，尽最大努力杜绝事故的发生。