钻孔灌注桩施工质量事故的预防和处理(朱端振)

【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