钻孔灌注桩施工质量通病
预防及案例
钻孔灌注桩施工质量通病预防及案例
1、钻孔灌注桩坍孔 原因分析：
（1）陆上护筒底部和四周未用粘土填实。
（2）孔内水位高度不够，不足以平衡水头压力。
（3）当钻至砂层等强透水层时，水源补给不足引起孔内水位急剧下降。 （4）出现较强承压水时，易导致孔底翻砂和孔壁坍塌。 （5）钻孔附近的振动影响。 （6）泥浆比重偏小。
（7）吊放钢筋笼时碰撞了孔壁或破坏了孔壁泥膜。 （8）成孔速度太快，在孔壁上来不及形成泥膜。 （9）成孔后未及时浇筑砼，静置时间过长。 预防措施：
（1）陆上埋设护筒时，在护筒底部夯填50cm 厚粘土，必须夯打密实。放置护筒后，在护筒四周对称均衡地夯填粘土，防止护筒变形或位移，夯填密度不渗水。
（2）孔内水位必须稳定地高出孔外水位1m 以上，泥浆泵等钻孔配套设备能量应有一定的安全系数，并有备用设备，以应急需。
（3）施工通道的布置离孔位一定距离。
（4）根据不同土层采用不同的泥浆比重和不同的转速。 （5）钢筋笼的吊放、接长均应注意不碰撞孔壁。 （6）尽量缩短成孔后至浇筑砼的间隔时间。
（7）发生坍孔时，用优质粘土回填至坍孔处1m 以上，待自然沉实后再继续钻进。
2、钻孔灌注桩成孔偏斜 原因分析：
（1）施工场地不平整，不坚实，在支架上钻孔时，支架的承载力不足，发生不均匀沉降，导致钻杆不垂直。
（2）钻机部件磨损，接头松动，钻杆弯曲。 （3）钻头晃动偏离轴线，扩孔较大。 （4）遇有地下障碍物，把钻头挤向一侧。 预防措施：
（1）钻机就位时，使转盘、底座水平，使天轮的轮缘、钻杆的卡盘和护筒的中心在同一垂直线上，并在钻进过程中防止位移。
（2）场地平整坚实，支架的承载力应满足要求，在发生不均匀沉降时，必须随时调整。 （3）偏斜过大时，回填粘土，待沉积密实后再钻。 （4）钻孔过程中采用定位导向架对钻杆进行定位。
3、钻孔灌注桩孔深不足 原因分析：
（1）孔壁坍塌，土方淤积于孔底。 （2）清孔不足，孔底回淤。
预防措施：
（1）吊放钢筋笼时不得碰撞孔壁。
（2）必须二次清孔，清孔后的泥浆密度小于1.15。 （3）尽量缩短成孔后至浇筑砼的间隔时间。
4、钻孔灌注桩缩孔 原因分析：
（1）软土层受地下水位影响或周边车辆振动，开钻孔距过近。 （2）泥浆性能指标不佳，塑性土膨胀，造成缩孔。 预防措施：
（1）避免成孔期间过往大型车辆和设备，控制开钻孔距应跳隔1-2棵桩基开钻或新空应在邻桩成桩36小时后开钻。
（2）采用优质泥浆，控制泥浆比重和粘度，降低泥浆失水量。 （3）用钻头上下反复扫孔，将孔径扩大至设计要求。
5、钻孔灌注桩钢筋笼上浮 原因分析：
（1）砼在进入钢筋笼底部时浇筑速度太快。 （2）钢筋笼未采取固定措施。 预防措施：
（1）当砼上升到接近钢筋笼下端时，放慢砼浇筑速度，减小砼面上升的动能作用。当钢筋笼被埋入砼中有一定深度时，再提升导管，减少导管埋入深度，使导管下端高出钢筋笼下端有相当距离时，再按正常速度浇筑。
（2）浇筑砼前，将钢筋笼固定在孔位护筒上，可防止上浮。
6、导管进水 原因分析：
（1）首批混凝土储量不足，或虽混凝土储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋设导管底口，以至泥水从底口进入。
（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，水从接头或焊缝中贯入。 （3）导管提升过猛，或测探出错，导管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。 预防措施：
（1）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空压机吸出，不得已时需将钢筋笼提出采取复钻清除，重新灌注。
（2）若是第二、三种情况，拔换原管下新管；或用原导管插入续灌，但灌注前应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出，如系重下新管，必须用潜水泵将管内的水抽干，才可继续灌注混凝土，导管插入混凝土内应有足够的深度，大于2米。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。
7、孔底沉渣过多 原因分析：
（1）泥浆过稀，清孔不干净。
（2）清孔泥浆比重过小或清水置换。
（3）钢筋笼吊放未垂直对中，碰刮孔壁泥土坍落孔底。
（4）清孔后待灌时间过长，泥浆沉淀。 预防措施：
（1）终孔后，钻头提离孔底1～20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30min。 （2）清孔要采用优质泥浆，控制泥浆比重和粘度下要直接用清水置换。 （3）钢筋笼要垂直缓放入孔；避免碰撞孔壁。 （4）清孔完毕立即迅速灌注混凝土。
（5）采用导管二次清孔，冲孔时间以导管内侧量的孔底沉渣厚度达到规范要求为准；提高混凝土初灌时对孔底的冲击力；导管底端距孔底控制在40～50cm。
案例分析
1、案例背景
2007年末，哈大客专某桥正式进入施工阶段。初期，施工项目均为桩基钻孔及灌注。钻孔工艺主要采取反循环旋挖钻，采取直升导管法灌注水下混凝土。
某日下午，在现场钢护筒埋设、泥浆的制备、钻机就位等准备工作完成后，经监理工程师对钻机位置、水平度、垂直度及钢筋笼等检验合格后，对某桩进行开钻。该桩长21.8米，桩径1.2米，当钻进10.3米时，突然发现孔内水位突然下降了好多，孔口水面冒出细密的水泡，出土量显著增加，进尺量很小，钻机负荷显著增加。现场旋挖钻机立刻停止了继续钻进。现场监理员同施工单位相关技术人员经检查确认，该孔发生了孔壁坍塌现象。随即立刻向监理工程师汇报。
2、事故原因分析
监理工程师在接到汇报后，立刻组织施工单位技术主管对坍孔进行了检测及分析，通过分析，发现导致坍孔的原因主要有以下二点：
（1）使用的泥浆不符合要求。在使用反循环旋挖钻工艺时，泥浆由粘土和水拌和而成，制备的泥浆必须满足下列指标：比重1．2～1．05，粘度16～22秒，含砂率8～4%。可对该孔泥浆的检测发现，该泥浆比重不足，为0.8～0.9，没有起到泥浆护壁的作用。而且孔内的水位高度不够，低于地下水位，致使孔内水位压强降低。
（2）通过对钻机带出的该标高处的土质分析，发现该处土质多为粘性土的地质层。由于旋挖钻冲击速度快，再加上制备的泥浆比重不足，忽视泥浆的密度，孔壁护壁不好，导致这次坍孔现象发生。
3、处理措施
通过对坍塌事故原因的分析，施工单位尽快采取了以下处理措施：
（1）现场技术人员经过一系列分析与探测，确定了孔内发生坍塌的位置在10.1m处，随即采用小砾石夹粘土回填至坍孔位置以上2m，即8m处。
（2）重新配置了泥浆，提高了泥浆的比重和粘度，使之符合规范要求，发挥泥浆应有的护壁作用。
（3）在坍塌处回填物沉积密实后开始重新钻进。在钻机重新钻进过程中，汲取前面的教训，当钻头在经过软土层以及不同土质时，要低速慢进-轻压满转，严格控制进尺速度。并且要始终保持护筒内泥浆水位高于地下水位。
在钻进过程中，各施工人员遵循上面的原则，顺利完成了此桩的开钻。
4、经验教训
（1）此次事故的发生，虽然在监理单位和施工单位的共同努力下得到了妥善的解决，没有给施工造成更严重的后果，这使得我们清醒的认识到，在施工过程中任何一个环节不管多小都起到至关重要的作用。
（2）该事故反映出施工人员在施工时缺乏责任心，现场技术人员技术把关不到位。监理人员对现场监管不力，责任心不强，疏于对泥浆各项指标的检测，对该检查的不认真检查，没有根据现场实际情况进行分析并提出相应的施工措施。没有明白质量无小事的真正含义。
（3）我们应将施工质量、安全监控工作进一步细化和程序化，争取质量、安全监控的主动权，对于施工单位相关人员的资质、机械运转、施工准备、施工内容均严格按程序进行报检和检测，加强对施工作业的巡视力度，该旁站的就必须旁站，提高监理人员的责任心，加强对施工单位的检查和督促工作，发现存在质量或安全隐患时，要立刻通知施工单位，要求停止施工，在隐患消除后方可以进行正常施工。若存在质量或安全问题时，应书面通知施工单位限时整改。
钻孔灌注桩施工质量通病
