钻孔灌注桩(冲孔灌注桩)常见质量通病原因分析及预防措施

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。

⑤通过教育培训，提高施工人员素质。

3、塌孔的原因分析、防治措施

（1）塌孔的原因分析

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，则表示有孔壁坍塌迹象。

造成塌孔的主要原因如下：

①泥浆比重不够或性能指标不符合要求，孔壁未形成坚实泥皮；

②护筒埋置太浅，护筒底漏水导致孔口附近地面被水浸泡；

③孔内水头高度不够，静水压力远远低于土压力；

④清孔时间过久或清孔后停顿时间过长；

⑤钢筋笼插入过程中有倾斜，戳破泥皮造成塌孔。

（2）防治措施

①选用体积质量较大的泥浆，用胶体率高的粘土造浆或加入外加剂；

②护筒埋置深度根据土层，适当加大深度，埋置护筒时周围用粘土填实；

③确保钻孔内的水头高度，及时补充泥浆；

④待灌时间一般不应大于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；

⑤钢筋笼吊放时，对准孔位、吊直扶稳、缓缓下沉，避免碰撞孔壁；

4、沉渣偏厚的原因分析、防治措施

（1）沉渣偏厚的原因分析

①清孔不及时、没有二次清孔或清孔合格后混凝土浇注不及时，都会引起泥浆中的碎屑严重沉淀积聚，造成桩端沉渣过厚。

②泥浆比重小，胶体率低，稳定性差影响了清孔效果。当泥浆比重小于沉渣比重时，不利于通过泥浆的循环带走沉渣也会引起泥浆中的碎屑严重沉淀积聚，造成桩端沉渣过厚。

③清孔结束到灌注混凝土前的间歇时间过长，岩土颗粒沉回孔底形成沉渣。

④吊放钢筋笼或导管时碰撞孔壁使泥土坍落孔底。

⑤初始灌注的混凝土冲击力不够，影响了桩孔底部泥浆沉渣的泛起。（2）防治措施

①按要求认真清孔，时间不少于30 min，清孔过程中勤测孔深和泥浆体积质量、粘度、含砂率。

②下放钢筋笼和导管的动作要细心规范，防止碰撞孔壁，如果碰落孔壁泥土，应利用导管二次清孔。

③做好混凝土灌注前的各项准备工作，缩短清孔至灌注的时间间隔。

④导管下端距沉渣面的距离控制在30～50cm，初始灌注的混凝土要足量，确保埋住导管1m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。

⑤混凝土的坍落度控制在18～22cm，导管内壁要经常清理冲洗干净，保证初灌混凝土的下冲速度。

⑥采取后注浆技术加固桩端。

5、钢筋笼上浮的原因分析、防治措施

（1）钢筋笼上浮的原因分析

①钢筋笼重量较轻，在钢筋笼底端遇到混凝土时，混凝土的浮力大于钢筋笼的重量和钢筋笼与孔壁之间的摩擦力之和，造成钢筋笼上浮。

②在浇灌混凝土时，由于桩下部是素混凝土，其浇灌需经过一段时间，或者浇灌时间不紧凑，造成混凝土将要初凝而未凝，使钢筋笼底端接触到混凝土时不易进入混凝土而被上升的混凝土顶出而造成浮笼。

③混凝土的和易性未达到设计要求或质量较差。

④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，由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上浮。

⑤导管埋深较大时，上层混凝土因灌注时间长已近初凝，表面形成硬壳，混凝土和钢筋笼有一定握裹力，随着混凝土从下向上顶升，带动钢筋笼上移；

⑥导管挂住钢筋笼，上拔时将钢筋笼带上来。

（2）防治措施

①量测埋管深度，及时拆管，确保埋管深度不大于相关规范要求；