钻孔灌注桩质量通病防治

（1）堵管。堵管是长螺旋钻孔、管内泵压混凝土灌注成桩工艺常遇到的主要问题之一。它直接影响CFG桩的施工效率，增加工人劳动强度，还会造成材料浪费。特别是故障排除不畅时，使已搅拌的CFG桩混合料失水或结硬，增加了再次堵管的几率,给施工带来很多困难。
产生堵管的原因有以下几点:
①混凝土配合比不合理。当混凝土中的细骨料和中砂用量较少时，混凝土和易性不好,常发生堵管。因此,要注意混凝土的配合比，坍落度应控制在180mm～200mm之间。
②混凝土搅拌质量有缺陷。在CFG桩施工中,混凝土由混凝土泵通过刚性管、高强柔性管、弯头最后到达钻杆芯管内。混凝土在管线内借助水和水泥砂浆润滑层与管壁分离后通过管线。坍落度太大的混合料,易产生泌水、离析。泵压作用下,骨料与砂浆分离，摩擦力加剧，导致堵管。坍落度太小,混凝土在输送管路内流动性差,也容易造成堵管。
③施工操作不当。钻孔进入土层预定标高后，开始泵送混凝土，管内空气从排气阀排出，待钻杆内管及输送软、硬管内混凝土连续时提钻。若提钻时间较晚，在泵送压力下钻头处的水泥浆液被挤出，容易造成管路堵塞。
④设备缺陷。弯头曲率半径不合理也能造成堵管。弯头与钻杆不能垂直连接，否则也会造成堵管。混凝土输送管要定期清洗，否则管路内有混凝土的结硬块，还会造成管路的堵塞。
（2）窜孔。在饱和粉土、粉细砂层中成桩经常会遇到这种情况，打完X号桩后，在施工相邻的Y桩时，发现未结硬的X号桩的桩顶突然下落,当Y号桩泵入混凝土时，X号桩的桩顶开始回升，此种现象称为窜孔。
发现窜孔的条件有如下三条:
①被加固土层中有松散饱和粉土、粉细砂;
②钻杆钻进过程中叶片剪切作用对土体产生扰动;
③土体受剪切扰动能量的积累，足以使土体发生液化。由于窜孔对成桩质量的影响，施工中采取的预控措施:
a.采取隔桩、隔排跳打方法;
b.设计人员根据工程实际情况，采用桩距较大的设计方案，避免打桩的剪切扰动；
c.减少在窜孔区域的打桩推进排数，减少对已打桩扰动能量的积累；
d.合理提高钻头钻进速度。
（3）桩头空芯。主要是施工过程中,排气阀不能正常工作所致。钻机钻孔时，管内充满空气，泵送混凝土时,排气阀将空气排出，若排气阀堵塞不能正常将管内空气排出，就会导致桩体存气，形成空芯。为避免桩头空芯，施工中应经常检查排气阀的工作状态，发现堵塞及时清洗。
（4）桩端不饱满。这主要是因为施工中为了方便阀门的打开,先提钻后泵料所致。这种情况可能造成钻头上的土掉入桩孔或地下水浸入桩孔，影响CFG桩的桩端承载力。为杜绝这种情况，施工中前、后台工人应密切配合,保证提钻和泵料的一致性。
（5）加强施工过程中的监测。在施工过程中，应加强监测，及时发现问题，以便针对性地采取有效措施，有效控制成桩质量，重点应做好以下几方面的监测:
①施工场地标高观测。施工前要测量场地的标高，并注意测点应有足够的数量和代表性。打桩过程中则要随时测量地面是否发生降起。因为断桩常和地表隆起相联系。
②已打桩桩顶标高的观测。施工过程中注意已打桩桩顶标高的变化，尤其要注意观测桩距最小部位的桩。因为在打新桩时，量测已打桩桩顶的上升量，可估算桩径缩小的数值，以判断是否产生缩径和窜孔。
③对有怀疑桩的处理。对桩顶上升量较大或怀疑发生质量问题的桩应开挖查看，并做出必要的处理。

通病现象
1．孔深未达到设计要求
2．孔底沉渣过厚
3．坍孔
4．孔径不足
5．钻孔漏浆
6．钢筋笼位置、尺寸、形状不符合设计要求
7．砼浇筑中非通长的钢筋笼上浮
8．桩身砼蜂窝、孔洞、缩颈、夹泥、断桩

原因分析
孔深测量基点、测绳不准、岩样误判
清孔不彻底
岩层变化、措施不力
钻头直径偏小、土质特殊
岩层变化、溶洞
加工、运输、安装工艺有误
钢筋笼底标高以下砼灌注速度过快、导管提升不及时、流砂
砼配合比或灌注工艺有误

预防措施
1．细查岩样防止误判。2．根据钻进速度变化和钻进工作状况判定。3．测设固定基点、采用制式测绳。
1．选用合适的清孔工艺。2.清孔、下钢筋、浇灌砼连续作业。
1.松散砂土或流砂中减慢钻进速度。2.加大泥浆比重。3.保证施工连续进行。
1.选用合适的钻头直径。2.流塑性地基土变形造孔时，宜采用上下反复扫孔方法，以扩大孔径。
1.加大泥浆视密度或倒入粘土。2.护筒防护范围内，封闭接缝；加长护筒。
1.钢筋笼较大时，应设φ16或φ18加强箍，间距2～2.5m。2.钢筋笼过长时应分段制作或吊放。3.设置足够的环状砼或砂浆垫块控制保护层厚。
1.浇灌砼导管不能埋得太深。2.将2～4根竖筋加长至桩底。3.保持合适的泥浆密度，防止流砂涌入托起钢筋。
1.严格控制砼的坍落度和和易性。2.连续浇筑，每次浇筑量不宜太小，成桩时间不能太长。3.导管埋入砼不得小于2m，导管不能漏水，底节插管长度应不小于4m。4.钢筋笼主筋接头焊平，不使用法兰接头型导管。

1.钻进中塌孔

(1)现象

在钻孔过程中，如果钻孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡就显示已塌孔。此时，出渣量显著增加而不见钻头进尺，但钻机负荷显著增加，泥浆泵压力突然上升，造成憋泵。

(2)危害

使钻孔无法正常进行，易造成掉块、埋钻事故。

(3)预防措施

1)在松散粉砂土或流砂中钻孔时，应选用较大比重、粘度的泥浆，并放慢进尺速度。也可投入粘土掺片石或卵石，低锤冲击，将粘土膏、片石卵石挤入孔壁，稳定孔壁。

2)根据不同地层，调整泥浆比重，确保泥浆具有足够的稠度，确保孔内外水位差，维护孔壁稳定。

3)清孔时应指定专人负责补水，保证钻孔内必要的水头高度。

(4)防治方法

1)发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。塌孔部位不深时，可用深埋护筒法，将护筒周围土夯填密实，重新钻孔。

2)发生孔内坍塌时，判明坍塌位置，回填砂和粘土(或砂砾和黄土)混合物到塌孔处以上1～2m。如塌孔严重时应全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。

2.钻孔偏斜

(1)现象

现场钻成的桩孔，垂直桩不竖直，斜桩斜度不符合标准，或桩位偏离设计桩位等。

(2)危害

使灌注桩施工时钢筋笼难吊入，或造成桩的承载力小于设计要求，或使桩柱式桥墩、桥台难于与桩吻合相接。

(3)预防措施

1)安装钻机时要使转盘，底座水平，起重滑轮轮轴，固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。

2)由于主动钻杆较长，转动时上部摆动较大必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水笼头，使其沿导向架向下钻进。

3)钻杆、接头应逐个检查，及时调直。主动钻杆弯曲，要用千斤顶及时调直。

4)在有倾斜的软硬地层中钻进时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片石、卵石冲平后再钻。

(4)治理方法

1)在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使孔正直。

2)偏斜严重时应回填砂粘土到偏斜处，待沉积密实后再继续钻进;也可以在开始偏斜处设置少量炸药(小于1kg)爆破，然后用砂土和砂砾石回填到该位置以上1m左右，重新冲钻。

3)冲击钻进时，应回填砂砾石和黄土，待沉积密实后再钻进。

3.缩孔

(1)现象

孔径小于设计孔径。

(2)危害

产生钢筋笼的混凝土保护层过小及降低桩承载力的质量问题。

(3)预防措施

应经常检查钻具尺寸，及时补焊或更换钻齿。有软塑土时，采用失水率小的优质泥浆护壁。

(4)治理方法

采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。

4.护筒冒水、钻孔漏浆

(1)现象

护筒外壁冒水，护筒刃脚或钻孔壁向孔外漏泥浆。

(2)危害

护筒内承压水头高，并得不到保障，易引发塌孔。也会造成护筒倾斜、位移及周围地面下沉。

(3)防御措施

1)埋设护筒时，护筒四周土要分层夯实，土质要选择含水量适当的粘土。

2)起落钻头，要注意对中，避免碰撞护筒。

3)对有钻孔漏浆相应情况时，可增加护筒沉埋深度，采取加大泥浆比重，倒入粘土慢速转动。用冲击法钻孔时，还可填入片石、碎卵石土，反复冲击增强护壁。

4)适当降低护筒内的水头。

(4)治理方法

1)护筒刃脚冒水，可用粘土在周围填实、加固。

2)如护筒严重下沉、位移，则应返工重埋护筒。

3)钻孔孔壁漏水，可倒入粘土或填入片石、碎卵石土，以增强护壁。

5.清孔后孔底沉淀超厚

(1)现象

只用掏渣法清孔，或采用喷射清孔法，或用加深孔底深度的方法代替清孔。

(2)危害

清孔的目的是抽、换孔内泥浆，降低孔内水的泥浆相对密度。掏渣法、喷射法及加深孔底均未达到清孔目的，不仅使桩尖承载力降低，且易引起桩身混凝土产生夹泥或有夹层，甚至发生断桩。

(3)治理方法

1)清孔应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和土层情况选定适应方法，应达到降低泥浆相对密度，清除钻渣，清除沉淀层或尽量减少其厚度的目的。

2)对于各种钻孔方法，采用抽浆清孔法清孔最彻底。清孔中，应注意始终保持孔内水头，以防塌孔。

3)清孔后，应从孔口、孔中部和孔底三部分提取泥浆，测定要求的各项指标。要求这三部分指标的平均值，应符合质量标准的要求。

4)端承桩清孔后，将取样盒吊入孔底。灌注水下混凝土前取出样盒，检查沉淀在盒内的渣土，其厚度应不大于设计规定。