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摘 要:本文主要针对工程中经常遇到的几个问题进行论述,可供同类工程借鉴参考。
关键词:公路工程钻孔灌注桩施工技术
1 钻孔施工过程中常见事故预防与处理
1.1 护筒下沉
护筒下沉往往是因为地质不良和开钻前的准备工作不足所致。因此在护筒就位前，施工技术人员一定要对施工现场作详细地了解。因为设计中所给的地质资料往往与现场有差异，遇到这种情况应实地检查就位场地松软情况，以便确定护筒埋设深度及方法，严格按规范施工，护筒周围夯实，底部要埋至粘土层以防漏水。如发生护筒下沉，钻孔施工中应在保证不坍孔的前提下采取加固措施，如加大护筒埋深。冬季钻孔施工常因护筒周围未夯实而引起漏水致使护筒下沉，这时应查明原因以防水头突然损失造成坍孔、埋钻等。发现这种情况应紧急停机提钻，及时加固护筒，堵住漏水处后重新开钻。
1.2 钻孔倾斜
钻孔倾斜一方面是由于钻机底座基础不稳定发生不均匀沉降造成钻盘倾斜所致；另一方面和地质情况密切相关，如地层中有孤石、探头石等不均匀情况；还有因地质复杂和地层的软硬交替，施工人员为抢进度盲目加压钻进而造成钻孔向软弱层倾斜。鉴于此，对钻孔倾斜这种事故应以预防为主，施工前要检查钻机底座基础是否稳定，同时也要随时注意地层的变化，采取正确的钻进工艺减压钻进。发现钻孔倾斜时应该分析是上述哪方面原因造成，若基座基础不稳，则应加固；若是地层因素，可在孔偏斜处吊住钻锥反复扫孔使孔正直；对偏斜严重的钻孔应加填粘性土到偏斜处，待沉淀密实后再钻进。
1.3 坍孔
坍孔是钻孔桩施工过程中的常见事故，主要有两方面原因:一方面是地质因素，如地层中有流砂层或砂砾层；另一方面是钻进过程中的某种原因造成水头突然损失引起坍孔。此外泥浆质量不好或比重不适也可能引起坍孔。因此施工时应仔细分析地层情况，注意积累所施工地层的地质资料以便改进施工方案。当发现坍孔不严重时，可调整泥浆比重向孔内抛散粘土；如坍孔部位不深，可采取深埋护筒法；若坍孔严重，应立即提钻移开钻机，以免埋钻或造成钻机倾覆，并确定坍孔位置及范围大小。当无法继续施工时，应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，沉积密实后查明原因，采取相应措施后重钻，以免延误工期。
1.4 缩孔
缩孔是钻锥磨损过甚又未及时焊补，或因地层遇有水膨胀软土、粘土泥岩造成的。因此钻孔施工前对地层有上述情况的可采用失水率小的优质泥浆护壁。钻进到该地层时应放慢钻进速度，钻过后应提起钻头重新扫孔以防缩孔，避免造成钻头提不上来。当发生缩孔时可在缩孔部位吊住钻头上下反复扫孔，且在扫孔完成后及时灌注混凝土，以防二次缩孔。对于钻头磨损过甚的情况应及时补焊。
1.5 断桩
由于混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。其主要原因和措施是:
（1）施工中若发生导管底端距孔底过远，则混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充。为避免质量事故的发生，桩孔钻成后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。这就要求在灌注混凝土前，应认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。
（2）有时受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝体。在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土。绑扎水泥隔水塞的铁丝，应根据首次混凝土灌入量的多少而定，严防断裂。确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。
（3）在浇注混凝土时，由于导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电、待料等原因造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象。施工中应明确规定，混凝土浇注过程中，一旦开始浇筑工序，一定要连续完成改作业，确保在混凝土初凝时间内连续浇注，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。并随时控制混凝土面的标高和导管的埋深， 提升导管要准确可靠，严格遵守操作规程。
（4）施工中还会发生浇注混凝土时，没有从导管内灌入，而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生混凝土离析造成凝固后不密實坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。
2 钻孔桩灌注施工中常见事故预防及处理
2.1 封底失败
所谓封底失败是首批混凝土灌注量不足而导致水或泥浆进入导管，使混凝土灌注不能连续进行而形成缺陷桩。规范第6.5.4条规定首批混凝土灌注量要求导管初次埋置深度不小于 1m。这是保证灌注桩质量关键的一个环节。扩孔现象是经常发生的，如以冲击钻成孔时，孔底就易发生扩孔。另外桩底部分时常发生坍孔，从而使首批灌注混凝土量增大，故需保证规定的导管埋置深度。
2.2 卡管
2.2.1 剪球时卡管
在灌注混凝土时常会发生剪球时卡管。出现这种现象有如下原因:
（1）塞球制作不合理。塞球材料不好，直径与导管直径相差太小，剪球时砂浆或细骨料渗入导管与塞球之间造成堵塞。对这种情况应适当缩小塞球直径或灌注前在塞球与管壁接触处涂上润滑用黄油。一旦发生剪球卡管，可根据实际情况，用较大直径和适当长度的钢筋或钢管桶塞球使其下落，还可利用机械振动导管使混凝土下落，但必须保证混凝土下落时导管回落到正常埋管的位置。如上述办法行不通，则只好吊开漏斗，探明塞球位置。若距顶较近则用钢筋捅开，距管顶较远则需提管拆管处理，此时应注意提管时防止混凝土突然下落造成封底失败。
（2）混凝土不合格。如果灌注开始后混凝土坍落度过小或过大及拌和不均匀，加上积累混凝土过程中粗骨料下沉可能导致漏斗口处粗骨料相互挤压密实堵塞漏斗口。因此在拌好第一批混凝土时必须检查其坍落度是否符合要求，一般控制其在设计规定值的高限为宜。另外在机械上料时有可能夹杂有个别大颗粒石块或卵石混入混合料，鉴于此可在漏斗口上放置钢筋筛网筛除个别大颗粒料，同时加强砂石材料检查发现不合格者应杜绝使用。
2.2.2 中途卡管
由于机械故障(突然停电或搅拌机等机械损坏一时难以检修)使混凝土在导管内停留时间过长或灌注时间过久导致混凝土已经初凝使管内混凝土堵在导管内，对这种事故应始终贯彻预防为主的思想，尤其在冬季施工，备用发电机应注意防冻和检修并能随时保证启动；对其他机具亦应经常维护检修，以使灌注连续；在炎热季节施工时，灌注初期应按配比掺入缓凝剂以避免初期混凝土过早初凝。中途卡管极容易造成断桩事故，应引起高度重视。在卡管后，灌注混凝土量不大时，建议停止灌注，马上提出钢筋笼，重新下钻，将已灌注的混凝土清除干净；或采用吸泥机吸出混凝土并重新清孔。一般施工单位无后者机具时可采用前者。
2.3 埋管或导管拔脱
2.3.1 埋管
导管埋深过大或灌注时间过长，导致混凝土初凝从而增大导管内外摩阻力，使导管无法全部拔出，有部分断入混凝土内。此外，钢筋笼制作质量差，有部分钢筋脱离主筋后插入导管吊环内导致埋管。造成这种情况，一方面是由于施工人员麻痹大意，工作责任心不强，不及时提管拆管所致；另一方面是由于拌合设备出料慢，运料机具运量小，使灌注时间过久。针对这种情况，可在灌注初期在混凝土中加缓凝剂，按照灌注速度及灌注量及时测量导管埋深，严格按规范[1]第 6.5.4 第 5 条施工，控制埋管深度不大于6m。若来料间歇时间过长，可在间歇期振动导管或反复提升导管几次，但提升不可过多，否则导管将把泥浆及沉渣带入下层混凝土中，影响成桩混凝土质量。一旦发生埋管，应先分析原因，在拔管增加上拔力时应转动导管以使导管容易拔出。只要遵照上述施工要求，加强工作责任心，埋管事故是完全可以避免的。
2.3.2 导管拔脱
是由于导管埋置过浅或混凝土灌注高度测量失误， 致使导管拔离混凝土顶面造成断桩。灌注过程中当漏斗内混凝土不能下料时，上下提升导管，埋管深度过小也易使导管拔脱。这种事故完全是人为因素和操作不当造成的。因此施工人员必须在灌注过程中对工作认真负责，严格按施工规范施工；测深时应仔细核对，准确无误；上下提升导管时，幅度必须控制在允许的范围内，以免造成不应有的事故。
2.4 钢筋笼上浮
（1）套管底部内壁黏附砂浆或土粒，由于管的变形，使内壁产生凹凸不平，在拔出套管时，将钢筋笼带上来。此时，应注意在成孔前，必须首先检查最下部的套管内壁，当堆积大量粘着物时，一定要及时清理。如确认有变形，必须进行修补，待成孔结束时，可用张大锤式抓斗，使其反复升降几次，以敲掉残余在管内壁上的土砂，确保孔底水平。
（2）当钢筋笼的外径及套管内壁之间的间隙太小，有时套管内壁与箍筋之间夹有粗骨料时，会发生钢筋上浮现象。防止此类问题的发生，就是要使箍筋与套管内壁之间的间隙要大于粗骨料的最大尺寸的2倍。
（3）钢筋笼自身弯曲，钢筋笼之间的接点不好、弯曲，箍筋变形脱落，套管倾斜等，使得钢筋与套管内壁的接触过于紧密时，也将造成钢筋笼上浮。在处理此类问题时，应注意提高钢筋笼加工、组装的精度，防止钢筋笼在运输工程中的碰撞等因素引起的变形。在沉放笼时要确认钢筋笼的轴向准确度，不得使钢筋笼自由坠落到桩孔中，不得敲打钢筋笼的顶部，在贯入套管时，必须注意汽锤制度。
3 结 语
钻孔灌注桩施工程序多而紧凑，要求施工技术水平高，各环节紧密衔接。现场施工人员应坚守岗位，各负其责，如某一环节衔接不上就易造成工程事故。因此应始终贯彻预防为主的原则，提高施工管理水平，加强施工技术及质量意识。只有这样，才能防患于未然。一旦发生事故，应及时向驻地监理反映或与之配合；必要时向业主汇报，果断采取相应处理措施，避免不必要的经济损失和造成工程质量事故。
关键词:公路工程钻孔灌注桩施工技术
1 钻孔施工过程中常见事故预防与处理
1.1 护筒下沉
护筒下沉往往是因为地质不良和开钻前的准备工作不足所致。因此在护筒就位前，施工技术人员一定要对施工现场作详细地了解。因为设计中所给的地质资料往往与现场有差异，遇到这种情况应实地检查就位场地松软情况，以便确定护筒埋设深度及方法，严格按规范施工，护筒周围夯实，底部要埋至粘土层以防漏水。如发生护筒下沉，钻孔施工中应在保证不坍孔的前提下采取加固措施，如加大护筒埋深。冬季钻孔施工常因护筒周围未夯实而引起漏水致使护筒下沉，这时应查明原因以防水头突然损失造成坍孔、埋钻等。发现这种情况应紧急停机提钻，及时加固护筒，堵住漏水处后重新开钻。
1.2 钻孔倾斜
钻孔倾斜一方面是由于钻机底座基础不稳定发生不均匀沉降造成钻盘倾斜所致；另一方面和地质情况密切相关，如地层中有孤石、探头石等不均匀情况；还有因地质复杂和地层的软硬交替，施工人员为抢进度盲目加压钻进而造成钻孔向软弱层倾斜。鉴于此，对钻孔倾斜这种事故应以预防为主，施工前要检查钻机底座基础是否稳定，同时也要随时注意地层的变化，采取正确的钻进工艺减压钻进。发现钻孔倾斜时应该分析是上述哪方面原因造成，若基座基础不稳，则应加固；若是地层因素，可在孔偏斜处吊住钻锥反复扫孔使孔正直；对偏斜严重的钻孔应加填粘性土到偏斜处，待沉淀密实后再钻进。
1.3 坍孔
坍孔是钻孔桩施工过程中的常见事故，主要有两方面原因:一方面是地质因素，如地层中有流砂层或砂砾层；另一方面是钻进过程中的某种原因造成水头突然损失引起坍孔。此外泥浆质量不好或比重不适也可能引起坍孔。因此施工时应仔细分析地层情况，注意积累所施工地层的地质资料以便改进施工方案。当发现坍孔不严重时，可调整泥浆比重向孔内抛散粘土；如坍孔部位不深，可采取深埋护筒法；若坍孔严重，应立即提钻移开钻机，以免埋钻或造成钻机倾覆，并确定坍孔位置及范围大小。当无法继续施工时，应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，沉积密实后查明原因，采取相应措施后重钻，以免延误工期。
1.4 缩孔
缩孔是钻锥磨损过甚又未及时焊补，或因地层遇有水膨胀软土、粘土泥岩造成的。因此钻孔施工前对地层有上述情况的可采用失水率小的优质泥浆护壁。钻进到该地层时应放慢钻进速度，钻过后应提起钻头重新扫孔以防缩孔，避免造成钻头提不上来。当发生缩孔时可在缩孔部位吊住钻头上下反复扫孔，且在扫孔完成后及时灌注混凝土，以防二次缩孔。对于钻头磨损过甚的情况应及时补焊。
1.5 断桩
由于混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。其主要原因和措施是:
（1）施工中若发生导管底端距孔底过远，则混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充。为避免质量事故的发生，桩孔钻成后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。这就要求在灌注混凝土前，应认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。
（2）有时受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝体。在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土。绑扎水泥隔水塞的铁丝，应根据首次混凝土灌入量的多少而定，严防断裂。确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。
（3）在浇注混凝土时，由于导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电、待料等原因造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象。施工中应明确规定，混凝土浇注过程中，一旦开始浇筑工序，一定要连续完成改作业，确保在混凝土初凝时间内连续浇注，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。并随时控制混凝土面的标高和导管的埋深， 提升导管要准确可靠，严格遵守操作规程。
（4）施工中还会发生浇注混凝土时，没有从导管内灌入，而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生混凝土离析造成凝固后不密實坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。
2 钻孔桩灌注施工中常见事故预防及处理
2.1 封底失败
所谓封底失败是首批混凝土灌注量不足而导致水或泥浆进入导管，使混凝土灌注不能连续进行而形成缺陷桩。规范第6.5.4条规定首批混凝土灌注量要求导管初次埋置深度不小于 1m。这是保证灌注桩质量关键的一个环节。扩孔现象是经常发生的，如以冲击钻成孔时，孔底就易发生扩孔。另外桩底部分时常发生坍孔，从而使首批灌注混凝土量增大，故需保证规定的导管埋置深度。
2.2 卡管
2.2.1 剪球时卡管
在灌注混凝土时常会发生剪球时卡管。出现这种现象有如下原因:
（1）塞球制作不合理。塞球材料不好，直径与导管直径相差太小，剪球时砂浆或细骨料渗入导管与塞球之间造成堵塞。对这种情况应适当缩小塞球直径或灌注前在塞球与管壁接触处涂上润滑用黄油。一旦发生剪球卡管，可根据实际情况，用较大直径和适当长度的钢筋或钢管桶塞球使其下落，还可利用机械振动导管使混凝土下落，但必须保证混凝土下落时导管回落到正常埋管的位置。如上述办法行不通，则只好吊开漏斗，探明塞球位置。若距顶较近则用钢筋捅开，距管顶较远则需提管拆管处理，此时应注意提管时防止混凝土突然下落造成封底失败。
（2）混凝土不合格。如果灌注开始后混凝土坍落度过小或过大及拌和不均匀，加上积累混凝土过程中粗骨料下沉可能导致漏斗口处粗骨料相互挤压密实堵塞漏斗口。因此在拌好第一批混凝土时必须检查其坍落度是否符合要求，一般控制其在设计规定值的高限为宜。另外在机械上料时有可能夹杂有个别大颗粒石块或卵石混入混合料，鉴于此可在漏斗口上放置钢筋筛网筛除个别大颗粒料，同时加强砂石材料检查发现不合格者应杜绝使用。
2.2.2 中途卡管
由于机械故障(突然停电或搅拌机等机械损坏一时难以检修)使混凝土在导管内停留时间过长或灌注时间过久导致混凝土已经初凝使管内混凝土堵在导管内，对这种事故应始终贯彻预防为主的思想，尤其在冬季施工，备用发电机应注意防冻和检修并能随时保证启动；对其他机具亦应经常维护检修，以使灌注连续；在炎热季节施工时，灌注初期应按配比掺入缓凝剂以避免初期混凝土过早初凝。中途卡管极容易造成断桩事故，应引起高度重视。在卡管后，灌注混凝土量不大时，建议停止灌注，马上提出钢筋笼，重新下钻，将已灌注的混凝土清除干净；或采用吸泥机吸出混凝土并重新清孔。一般施工单位无后者机具时可采用前者。
2.3 埋管或导管拔脱
2.3.1 埋管
导管埋深过大或灌注时间过长，导致混凝土初凝从而增大导管内外摩阻力，使导管无法全部拔出，有部分断入混凝土内。此外，钢筋笼制作质量差，有部分钢筋脱离主筋后插入导管吊环内导致埋管。造成这种情况，一方面是由于施工人员麻痹大意，工作责任心不强，不及时提管拆管所致；另一方面是由于拌合设备出料慢，运料机具运量小，使灌注时间过久。针对这种情况，可在灌注初期在混凝土中加缓凝剂，按照灌注速度及灌注量及时测量导管埋深，严格按规范[1]第 6.5.4 第 5 条施工，控制埋管深度不大于6m。若来料间歇时间过长，可在间歇期振动导管或反复提升导管几次，但提升不可过多，否则导管将把泥浆及沉渣带入下层混凝土中，影响成桩混凝土质量。一旦发生埋管，应先分析原因，在拔管增加上拔力时应转动导管以使导管容易拔出。只要遵照上述施工要求，加强工作责任心，埋管事故是完全可以避免的。
2.3.2 导管拔脱
是由于导管埋置过浅或混凝土灌注高度测量失误， 致使导管拔离混凝土顶面造成断桩。灌注过程中当漏斗内混凝土不能下料时，上下提升导管，埋管深度过小也易使导管拔脱。这种事故完全是人为因素和操作不当造成的。因此施工人员必须在灌注过程中对工作认真负责，严格按施工规范施工；测深时应仔细核对，准确无误；上下提升导管时，幅度必须控制在允许的范围内，以免造成不应有的事故。
2.4 钢筋笼上浮
（1）套管底部内壁黏附砂浆或土粒，由于管的变形，使内壁产生凹凸不平，在拔出套管时，将钢筋笼带上来。此时，应注意在成孔前，必须首先检查最下部的套管内壁，当堆积大量粘着物时，一定要及时清理。如确认有变形，必须进行修补，待成孔结束时，可用张大锤式抓斗，使其反复升降几次，以敲掉残余在管内壁上的土砂，确保孔底水平。
（2）当钢筋笼的外径及套管内壁之间的间隙太小，有时套管内壁与箍筋之间夹有粗骨料时，会发生钢筋上浮现象。防止此类问题的发生，就是要使箍筋与套管内壁之间的间隙要大于粗骨料的最大尺寸的2倍。
（3）钢筋笼自身弯曲，钢筋笼之间的接点不好、弯曲，箍筋变形脱落，套管倾斜等，使得钢筋与套管内壁的接触过于紧密时，也将造成钢筋笼上浮。在处理此类问题时，应注意提高钢筋笼加工、组装的精度，防止钢筋笼在运输工程中的碰撞等因素引起的变形。在沉放笼时要确认钢筋笼的轴向准确度，不得使钢筋笼自由坠落到桩孔中，不得敲打钢筋笼的顶部，在贯入套管时，必须注意汽锤制度。
3 结 语
钻孔灌注桩施工程序多而紧凑，要求施工技术水平高，各环节紧密衔接。现场施工人员应坚守岗位，各负其责，如某一环节衔接不上就易造成工程事故。因此应始终贯彻预防为主的原则，提高施工管理水平，加强施工技术及质量意识。只有这样，才能防患于未然。一旦发生事故，应及时向驻地监理反映或与之配合；必要时向业主汇报，果断采取相应处理措施，避免不必要的经济损失和造成工程质量事故。