钻孔灌注桩常见问题原因分析及处理办法

钻孔灌注桩常见问题原因分析及处理办法

摘要：钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本低、施工简便等特点

被广泛地应用于水运工程施工领域。厦门翔安工程在灌注桩施工过程中加强每一

个环节的质量控制，对施工过程中可能发生的一些常见问题进行分析并制定出相

应的解决措施，以便有效地对桩基质量加以把控。对此我们从质量控制的角度,对

钻孔灌注桩施工过程中存在的问题进行论述，并给出相应的事前、事中、事后的

处理办法。

关键词：灌注桩；常见问题；原因分析；处理办法

1工程概况

翔安南部欧厝片区盐田废改（AS地块）造地工程项目位于翔安区南端沿海前沿线，东侧紧邻大嶝大桥，南部与大小金门岛隔海相望，距小金门岛9.8km，距

大金门岛8.6km。海侧护岸A段2316m；海侧护岸B段2768m，合同工期730日

历天。

该工程护岸基础采用钻孔灌注桩，合计4962根。设计桩长为三种，分别为10.9m、11.9m、12.9m，桩径均为0.9m。

2常见问题产生原因及处理办法

2.1断桩

原因分析：

1、导管堵塞时，一般采用上下提振法，使混凝土强行流出，如果此时导管埋深太小，而上下提振幅度较大，易使导管提离混凝土面，造成断桩。

2、在混凝土灌注后期，容易误将泥浆中混合的坍落层视为混凝土表面，对混凝土面的高程度造成误判，卸管时提升过大，使导管提离混凝土面，造成断桩。

预防及处理办法：

1、根据《水运工程混凝土施工规范》（JTS202-2011）要求，导管埋入混凝

土2-6m。以该工程为例，设计桩长12.9m，选用组合式导管共5节，最下面一节

长度为5.6m，上面四节长度均为2.6m。如导管埋深2m，拆管时拆下来的一节导

管长2.6m，此时导管底口脱离混凝土面0.6m，从而造成断桩。所以要依据使用

的单节导管长度确定埋深，保证在拆卸上部导管时，下部导管依然埋置在混凝土

面以下2-6m。

2、必须严格按照操作规程用规定的测深锤测量孔内混凝土顶面高程。在测量前，应校正测绳的准确度，以免对混凝土顶面高程造成误判。

3、对于因导管提离混凝土面造成断桩的情况分为以下几种处理措施：

施工过程中发生断桩情况要及时采取措施，确保在混凝土初凝前完成补救。

⑴二次导管插入法：在导管底端放置一个直径略大于管径的皮球，稍加固定，以便在导管下放过程中不至于滑落即可，快速将导管连带皮球插入至混凝土面以

下3m左右，待料斗内注满混凝土后迅速上提导管0.5m，同时打开料斗塞，利用

大量混凝土向下的冲力顶开导管底端皮球，皮球会在泥浆浮力作用下浮于泥浆表面，取出即可。此种方法即可以保证导管重新进入混凝土内，又可保证导管内不

进泥浆。

⑵二次混凝土灌注法：迅速换用一个1.5倍于原料斗容量的大料斗，备足混

凝土，将导管插入至距断桩面以上约0.2m处，待大料斗内充满混凝土后迅速拔

出料斗塞，导管内及断桩处的泥浆在大量、连续的混凝土冲击下被全部挤出，使

新旧混凝土重新结合，从而解决断桩问题。

⑶前注浆法：在利用现有泥浆泵连接好导管的同时，立即制备充足的高标号

水泥浆（切记禁用早强水泥），将导管插入至距断桩面以下约0.5m处，通过泥

浆泵将高标号水泥浆注入孔内，充分置换出断桩处泥沙，在充满水泥浆的环境中

继续进行水下混凝土的灌注。

以上三种方法都是在施工过程中采取的措施。采取措施后，待首罐混凝土灌

注完毕，上下插拔导管，使新旧混凝土充分混合。

4、后注浆法：后注浆法是在成桩检测后发现为断桩时而采取的措施，属于事后控制。具体措施为：利用工程钻机在断桩面上钻2个以上孔径小于10cm的注

浆孔，钻至断桩面以下约50cm处，并埋设注浆管，用高压泵将高标号水泥浆注

入孔内，以置换出断桩部位的泥浆及沉渣等，待水泥浆固化后，桩的整体性将大

大提高。

2.2导管堵塞

原因分析：

1、由于供料不及时等原因导致混凝土灌注时间较长，而上部混凝土已接近初凝，流动性差，且随着时间的延长，泥浆的残渣不断沉淀，从而加厚了积聚在混

凝土表面的沉淀物，新灌混凝土无法顶升旧混凝土，造成灌注困难而堵管。

2、灌注过程中操作不当，大量混凝土灌入料斗，导管内空气无法顺利排出，混凝土下灌困难，造成堵管。

3、雨天施工，大量雨水进入漏斗，导管内空气无法顺利排出，混凝土下灌困难，造成堵管。

4、混凝土质量缺陷。混凝土和易性、流动性差或离析，使粗骨料聚集在一起，造成堵管。

5、导管使用后不及时清理，混凝土残渣凝固在导管内壁，管径减小，久而久之造成堵管。

预防及处理办法：

1、做好施工组织工作，确保混凝土能够连续供应。首罐混凝土量应不小于计算量，下灌时产生的冲击力足以克服泥浆阻力，快速连续施工，使混凝土和泥浆

一直保持流动状态。

2、在灌注混凝土过程中应尽量保持混凝土匀速下灌，排出导管内空气，保持导管内外气压平衡。

3、雨天施工时，可在料斗上方搭设防雨棚，以免料斗内进入大量雨水。

4、混凝土灌注前应做坍落度试验。该工程灌注桩混凝土设计坍落度为

200±20mm，以此判断混凝土是否满足要求，把好质量关。

5、导管使用完毕后需及时用清水冲洗，清除导管内混凝土残渣，做好日常保养。

2.3塌孔

钻孔过程中孔内水位突然下降，泥浆面出现细密连续的气泡，孔内出渣量显

著增加；护筒内泥浆突然溢出护筒，随即孔内水位迅速下降，且有气泡出现。以

上两种现象均为发生塌孔。

原因分析：

1、钻机直接触及护筒，由于钻孔产生的振动使孔口段坍塌。

2、吊入钢筋笼时，定位不准确，钢筋笼下放过程中碰撞孔壁。

3、护筒埋深不足，护筒下端的孔壁过于软弱，在孔口的水压力下发生坍塌。

4、成孔速度过快，护壁泥浆来不及形成泥膜，泥浆浓度不足，起不到有效的