钻孔灌注桩钻孔施工质量通病
摘 要：钻孔灌注桩因所需设备简单，操作方便，施工质量受控容易，在地基处理、基坑工程等方面得到广泛应用。在钻孔成孔过程中出现的坍孔、倾斜、缩孔、掉钻卡钻或埋钻、护筒冒水、钻孔漏浆、清孔后孔底沉渣超厚等问题是影响施工进度和质量的主要原因。笔者就上述问题提出防治措施，供探讨。
关键词：灌注桩,钻孔,质量通病,预防措施
一、钻进中坍孔
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，就表示已坍孔。此时出渣量显著增加而不见进尺，但钻孔负荷显著增加，泥浆泵压力突然上升，造成憋泵。一旦坍孔，钻孔便无法正常进行，易造成掉钻、埋钻事故。其预防措施如下。
1.在松散粉土或流砂中钻孔时，应选用较大比重，黏度的泥浆。一般选用优质黏土制作泥浆，要求黏土中不得含有沙石等杂质，塑性指数大于22。并放慢进尺速度(钻孔进尺的平均速度一般控制在6～7米/h为宜)，也可投入黏土掺片石或卵石，低锤冲击，将黏土膏、片石卵石挤入孔壁，稳定孔壁。
2.根据不同地质，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。泥浆的比重控制在1.25～1.30，数量不少于单桩井孔体积的2倍。实践证明，高质充足的泥浆是确保钻孔灌注桩施工质量的关键之一。钻制井孔上段6～7米时，可不必向井孔内输入高压水，让钻渣自然形成浓稠的低质泥浆护壁，特别是护住护筒底脚处的井壁。
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，中段6～7m可输入高压水，承压清孔。下段6～7m输入泥浆，如此作法，既可以有效地保证施工质量，又可以节省费用较高的黄泥用量。
4.发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻坍孔部位不深时，可用深埋护筒法，将护筒周围土夯实填密实，重新钻孔。
5.发生孔内坍塌时，判明坍塌位置，回填砂和黏性土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上1～2m。如坍孔严重时，应全部回填，待回填物沉积密实后再进行钻进。
二、钻孔偏斜
现场钻成的桩孔，垂直桩不竖直，斜桩斜度不符合要求的标准或桩位偏离设计桩位等称为钻孔偏斜。钻孔偏斜会使灌注桩施工时，钢筋笼难以吊入，或造成桩的承载力小于设计要求。造成钻孔偏斜的原因大致有五个方面：一是钻孔中遇有较大孤石或探头石;二是在有倾斜度的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进，或在粒径大小悬殊的卵石层中钻进，钻头受力不均;三是扩孔较大处，钻头摆动偏向一方;四是钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷;五是钻杆弯曲，接头不正。其预防措施如下。
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，转动时上部摆动过大，必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水笼头，使其沿导向架向中钻进。
3.钻杆、接头应逐个检查，及时调正。主动钻杆弯曲，要及时进行调直。
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。
5.在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使孔正直。
6.偏斜严重时，应回填砂黏土到偏斜处，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(少于1kg)爆破，然后用砂石和砂砾石回填到该位置以上1m左右，重新冲钻。
三、缩孔
产生孔径小于设计孔径现象称为缩孔。缩孔产生钢筋笼的砼保护层过小及降低桩承载力的质量问题。产生缩孔主要原因有：第一，钻具焊补不及时，严重磨损的钻锥往往钻出比设计桩径稍小的孔;第二，钻进地层中有软塑土，遇土膨胀后使孔径缩小。其预防措施如下。
1.经常检查钻具尺寸，及时补焊或更换钻齿。有遇到软塑土时，采用失水率小的优质泥浆护壁。
2.采用钻具上、下反复扫孔的方法扩大孔径。
四、掉钻、卡钻和埋钻
钻头被卡住为卡钻，钻头脱开钻杆掉入孔内为掉钻。掉钻后打捞造成坍孔为埋钻。出现上述现象影响钻孔正常进行延误工期。造成人力和财力的浪费。产生此现象的原因是：第一，冲击钻孔时钻头旋转不匀，产生梅花形孔，或孔内有探头石等均能发生卡钻。倾斜长护筒下端被钻头撞击变形及钻头倾倒，也能发生卡钻;第二，卡钻时强提、强扭，使钻杆、钢丝绳断裂;钻杆接头不良、滑丝;电机接线错误，使不能反转的钻杆松脱，钻杆、钢丝绳、联结装置磨损，未及时更换等均能够造成掉钻事故。其预防措施如下。
1.经常检查转向装置，保证灵活，经常检查钻杆、钢丝绳及联结装置的磨损情况，及时更换磨损件，防止掉钻。
2.用低冲程时，隔一段时间要更换高一些的冲程，使冲锥有足够的转动时间，避免形成梅花孔而卡钻。
3.对于卡钻，不宜强提，只宜轻提钻头。如轻提不动时，可用小冲击钻冲击，或用冲、吸的方法将钻头周围的钻渣松动后再提出。
4.对于掉钻，宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞。
5.对于埋钻，较轻的是糊钻，此时应对泥浆稠度，钻渣，进出口，钻杆内径大小，排渣设备进行检查和计算，并控制适当进尺。若已严重糊钻，应停钻提出钻头，清除钻渣，冲击糊钻时，应减小冲程，降低泥浆稠度，并在粘土层上回填部分砂、砾石。如果是坍孔或其他原因造成的埋钻，应使用空气吸泥机吸走埋钻的泥砂。提出钻头。
五、护筒冒水、钻孔漏浆
护筒外壁冒水，护筒刃脚或钻孔壁向孔外漏泥浆的现象称为护筒冒水、钻孔漏浆。一旦漏浆，护筒内承压水头高并得不到保障，易引发坍孔，也会造成护筒倾斜、位移及周围地面下沉现象。产生上述现象的原因有：第一，护筒埋设太浅，周围填土不密实，或护筒接缝不严密，在护筒刃脚或其接缝处产生漏水;第二，钻头起落时，碰撞护筒，造成漏水;第三，钻孔中遇有透水性强或地下水流动的地层;第四，护筒内水位过高。其预防措施如下。
1.埋设护筒时，护筒四周土要分层夯实，土质量选择含水量适当的黏土。外护筒一般采用钢制护筒，内径2米左右为宜，其主要作用是固定桩位，控制孔口有一定的水头，保护孔口塌陷，不穿孔。在旱地上埋设外护筒，一般采用挖埋法。埋置深度以进入好土1米以上为宜，并在护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的黏土(最好选用黄土)要分层回填夯实，以达到最佳密实度。在水中埋设外护筒可采用振动加压下沉法。护筒底一定要下沉至硬土1米左右，否则易坍塌、穿孔。
2.起落钻头，要注意对中，避免碰撞护筒。
3.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，倒入黏土慢速转动，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。施工中，严格控制好护筒内水位，一般情况下，以保持高于筒外施工水位1.5米为宜。水头过高易从护筒底脚处产生空孔现象，水头过低又会减弱井孔内的水压外渗护壁作用，易产生“反渗”现象。
5.护筒刃脚冒水，可用黏土在周围填实、加固。如护筒接缝漏水，可用潜水工下水进行作业堵塞。
6.如护筒严重下沉、位移，则应返工重埋护筒。
7.钻孔孔壁漏水，可倒入黏土或填入片石、碎卵石土，以增强护壁。
六、清孔后孔底沉淀超厚
如只用掏渣法清孔，或采用喷射清孔法以及加深孔底深度的方法代替清孔，会使清孔后孔底沉淀超厚。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，且易引起桩身砼产生来泥或有灰层，甚至发生断桩。产生孔底沉淀超厚的原因主要有：第一，掏渣法清孔只能去除孔底粗粒钻渣，不能降低泥浆的相对密度。灌注砼时，会有部分泥浆成分沉淀至孔底，使桩尖沉淀层加厚;第二，喷射清孔时，射水(或射风)的压力过大易引起坍孔，压力过小，又不能有效翻动孔底沉淀物;第三，加深孔底不能降低孔内水中泥浆的相对密度，同时加深孔底增加的承载力，不能补偿未清孔造成的承载力损失。其预防措施如下。
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。清孔过程中，应注意始终保护孔内流水头，以防坍孔。
3.清孔后，应从孔口、孔中部和孔底部分提取泥浆。测定要求的各项指标。要求这三部分指标的平均值符合质量标准要求。
4.柱承桩清孔后，将取样盒吊到孔底，灌注水下砼前取出样盒检查沉淀在盒内的渣土，其厚度不应大于设计规定。