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【摘 要】 建筑工程施工中合理运用科学技术是工程质量和安全的根本保障，当前建筑工程出现大体系、多结构的发展趋势，建筑工程追求安全和稳定的需要越来越显著，要以更为严谨而全面地技术应用来实现对这些需求的满足，这是建筑行业和整个社会的共同认知。钻孔灌注桩技术在这一趋势下被开发出更多的功能，很多现代化的建筑工程都选用钻孔灌注桩作为基础，这扩大了钻孔灌注桩技术的应用范围，而且实现了对钻孔灌注桩技术应用范围的扩展。本文就钻孔灌注桩基础在高层建筑中的常见问题及防治措施进行了探讨。
【关键词】 钻孔灌注桩；高层建筑；常见问题；处理措施
一、钻孔灌注桩施工技术概述
钻孔灌注桩技术具有施工时噪音小、对周围环境影响小、适用范围广等优点，因此深受广大建筑企业所喜爱和重用。由于钻孔灌注桩施工技术进行建筑施工项目时需要考虑到它的隐蔽性和复杂性的特点，尤其受地质和水文条件影响特别大，同时对于从事钻孔灌注桩施工人员的专业素质和专业技能要求比较高，倘若从事建筑钻孔灌注桩施工的工作人员技术生疏、水平较低，将会对建设工程质量造成极大的损害。所以需要深入挖掘钻孔灌注桩技术中的重点和难点
二、钻孔灌注桩基础在高层建筑中的常见问题及处理措施
1、护筒冒水
护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。
1.1造成原因：埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞。
1.2防治措施：在埋设护筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持1.0-1.5m的水头高度。钻头起落时，应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。
2、孔壁坍陷
钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。
2.1造成原因：孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。
2.2防治措施：在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于3小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。
3、缩颈
3.1造成原因：塑性土膨脹。
3.2防治措施：采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。
4、钻孔偏斜
成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。
4.1造成原因：钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。
4.2防治措施：先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，重新钻进。
5.桩底沉渣量过多
5.1造成原因：检查不够认真，清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起；钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。
5.2防治措施：加强对沉淀层的检查力度和意识，成孔后，钻头提高孔底10cm-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30min。采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度。钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度，减少空孔时间，从而减少沉渣。如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。
6.卡管
水中灌注混凝土过程中，无法继续进行的现象。
6.1造成原因：初灌时，隔水栓堵管，混凝土中粗骨料粒径过大。各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管。
6.2防治措施：使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出；在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应实验室确定，坍落度宜为18cm-22cm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4，且应<0mm。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6Mpa-1.0Mpa，以避免导管进水。在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞。
7.钢筋笼上浮
7.1造成原因：当混凝土灌注至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右的距离时，由于浇注的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼上浮。由于混凝土灌注过程钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定握裹力，如果此时导管底部未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。 7.2防治措施：加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进行钢筋笼时流动性变小，当混凝土上升到接近钢筋笼下端时，控制导管埋深在1.5cm-2.0m，应放慢浇筑速度，减小混凝土面上升的动能作用，以免钢筋笼顶被托而上浮。灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2m-3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m-5m，≯6m和<1m，严禁把导管提出混凝土面。当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消除。
8.断桩
混凝土凝固后不连续，中间被泥浆等疏松体及泥土填充形成间断桩。
8.1造成原因：封底時，由于导管底端距孔底过远，混凝土被泥浆稀释，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。泥浆过稠，增加了浇注混凝土的阻力，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，导致在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，造成夹泥层。灌注混凝土过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下沉也是造成夹泥层和断桩的原因。灌注时间过长，而上部混凝土已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物，造成混凝土灌注极为困难，造成堵管与导管拔不上来，引发断桩事故。
8.2防治措施：成孔后，必须认真清孔，防止孔壁坍塌。清孔时间应根据孔内沉渣情况而定，清孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。尽可能提高混凝土浇注速度。混凝土浇注过程中，应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。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。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。灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水，必要时应有备用搅拌机、发电机等应急设施。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。
三、结束语
钻孔灌注桩的优势很大，但是施工环节复杂、工艺繁琐、环境恶劣，这些因素对成桩的影响不可小觑，一旦施工遇到这些因素的干扰和限制，桩基最后的性能指标就会达不到要求，甚至造成病桩、断桩等重大质量事故。在施工过程中，为了保证成桩的质量和桩基工程的安全，在钻孔灌注桩的全过程中必须提高控制和检测能力，一旦发现问题，应及时根据问题有针对性的采取措施，最大程度降低施工事故的发生，保障工程的安全运作。
参考文献：
[1]张志华，丁杰.钻孔灌注桩孔底沉渣厚度的检测与控制[J].工程质量，2008（11）
[2]徐旺清.浅议钻孔灌注桩技术在建筑施工中应用[J].科技创新与应用.2013（02）
[3]周惠强.浅谈钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用[J].中国高新技术企业.2010（12）
【关键词】 钻孔灌注桩；高层建筑；常见问题；处理措施
一、钻孔灌注桩施工技术概述
钻孔灌注桩技术具有施工时噪音小、对周围环境影响小、适用范围广等优点，因此深受广大建筑企业所喜爱和重用。由于钻孔灌注桩施工技术进行建筑施工项目时需要考虑到它的隐蔽性和复杂性的特点，尤其受地质和水文条件影响特别大，同时对于从事钻孔灌注桩施工人员的专业素质和专业技能要求比较高，倘若从事建筑钻孔灌注桩施工的工作人员技术生疏、水平较低，将会对建设工程质量造成极大的损害。所以需要深入挖掘钻孔灌注桩技术中的重点和难点
二、钻孔灌注桩基础在高层建筑中的常见问题及处理措施
1、护筒冒水
护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。
1.1造成原因：埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞。
1.2防治措施：在埋设护筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持1.0-1.5m的水头高度。钻头起落时，应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。
2、孔壁坍陷
钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。
2.1造成原因：孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。
2.2防治措施：在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于3小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。
3、缩颈
3.1造成原因：塑性土膨脹。
3.2防治措施：采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。
4、钻孔偏斜
成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。
4.1造成原因：钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。
4.2防治措施：先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，重新钻进。
5.桩底沉渣量过多
5.1造成原因：检查不够认真，清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起；钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。
5.2防治措施：加强对沉淀层的检查力度和意识，成孔后，钻头提高孔底10cm-20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30min。采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度。钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度，减少空孔时间，从而减少沉渣。如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。
6.卡管
水中灌注混凝土过程中，无法继续进行的现象。
6.1造成原因：初灌时，隔水栓堵管，混凝土中粗骨料粒径过大。各种机械故障引起混凝土浇筑不连续，在导管中停留时间过长而卡管。
6.2防治措施：使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出；在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应实验室确定，坍落度宜为18cm-22cm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4，且应<0mm。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6Mpa-1.0Mpa，以避免导管进水。在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞。
7.钢筋笼上浮
7.1造成原因：当混凝土灌注至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右的距离时，由于浇注的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼上浮。由于混凝土灌注过程钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定握裹力，如果此时导管底部未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。 7.2防治措施：加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进行钢筋笼时流动性变小，当混凝土上升到接近钢筋笼下端时，控制导管埋深在1.5cm-2.0m，应放慢浇筑速度，减小混凝土面上升的动能作用，以免钢筋笼顶被托而上浮。灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2m-3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m-5m，≯6m和<1m，严禁把导管提出混凝土面。当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消除。
8.断桩
混凝土凝固后不连续，中间被泥浆等疏松体及泥土填充形成间断桩。
8.1造成原因：封底時，由于导管底端距孔底过远，混凝土被泥浆稀释，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。泥浆过稠，增加了浇注混凝土的阻力，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，导致在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，造成夹泥层。灌注混凝土过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下沉也是造成夹泥层和断桩的原因。灌注时间过长，而上部混凝土已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物，造成混凝土灌注极为困难，造成堵管与导管拔不上来，引发断桩事故。
8.2防治措施：成孔后，必须认真清孔，防止孔壁坍塌。清孔时间应根据孔内沉渣情况而定，清孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。尽可能提高混凝土浇注速度。混凝土浇注过程中，应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。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。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。灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水，必要时应有备用搅拌机、发电机等应急设施。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。
三、结束语
钻孔灌注桩的优势很大，但是施工环节复杂、工艺繁琐、环境恶劣，这些因素对成桩的影响不可小觑，一旦施工遇到这些因素的干扰和限制，桩基最后的性能指标就会达不到要求，甚至造成病桩、断桩等重大质量事故。在施工过程中，为了保证成桩的质量和桩基工程的安全，在钻孔灌注桩的全过程中必须提高控制和检测能力，一旦发现问题，应及时根据问题有针对性的采取措施，最大程度降低施工事故的发生，保障工程的安全运作。
参考文献：
[1]张志华，丁杰.钻孔灌注桩孔底沉渣厚度的检测与控制[J].工程质量，2008（11）
[2]徐旺清.浅议钻孔灌注桩技术在建筑施工中应用[J].科技创新与应用.2013（02）
[3]周惠强.浅谈钻孔灌注桩技术在建筑施工中的应用[J].中国高新技术企业.2010（12）