常见港口工程灌注桩质量问题及预防措施简析

◎雷忠平 中港疏浚有限公司

港口灌注桩施工前不进行策划且不制定相应措施，施工过程中管控不到位，则很容易出现质量问题，增加工程成本，因此减少灌注桩质量问题的发生，保证质量显得尤为重要。以下为笔者总结近年来自己在港口码头桩基施工的经验，对常见质量问题提出一些预防措施，方便技术人员参考。

1.施工准备阶段

孔口高程的误差:

原因分析：（1）设计地面高程与实际地面高程混淆；（2）受潮汐、水流、冲刷等因素影响，造成钻孔周边地貌变化，施工过程中又不进行进行护筒顶高程校核，造成孔口误差。

预防措施：（1）认真校核原始水准点和各孔口护筒顶标高，测量与校核应为不同人员复核；（2）护筒埋设稳固，确保施工过程中不产生下沉，且成孔后再次复测孔口高程。

2.钻孔

2.1 桩长不足

原因分析：（1）测绳不准，未经过校准；（2）沉渣超标，且在混凝土浇注前未进行二次清孔及运用大料斗进行浇注。

预防措施：（1）采用经校准的电子孔规进行量测，且孔口高程准确；（2）钻杆长度+钻头2/3长度-护筒面以上钻杆长度与测绳进行比较，但不能以超钻作为控制桩长的方法；（3）灌注混凝土前进行二次清孔及复核孔深，确保桩长符合要求后采用大料斗进行浇注。

2.2 孔径误差

原因分析：（1）钻头使用时间久，磨耗后直径变小所致；（2）护筒尺寸偏差较大。

预防措施：（1）每根桩开钻前测量钻头尺寸，复核要求后才能开钻；（2）护筒内径尺寸大于桩径200mm以上，且壁厚保证不变形。

2.3 桩位偏差

原因分析：（1）放样不准确；（2）钢筋笼中心与混凝土中心不一致。

预防措施：（1）放样工作采取双人复核制度，且护筒埋设完毕再次符合护筒中心与桩位中心是否存在较大偏差，如偏差不符合规范要求则应重新埋设护筒，直至护筒中心与桩位中心一致方可进行下步工序；（2）下放钢筋笼后应进行固定，浇注至桩顶6米左右时重新调整钢筋笼，可采取钢筋笼与护筒之间插入不少于3根φ48.3钢管进行调整，确保钢筋笼中心偏差符合要求。然后继续进行混凝土浇注。

2.4 钻孔垂直度不符合规范要求

原因分析：（1）钻孔周围地质条件差，钻机安装不平整，钻进过程发生不均匀沉降；（2）钻杆有弯曲、接头间隙大；（3）钻头各翼板受到不程度磨损，钻头受力不均，偏钻；（4）遇到不同坚固系数的土层交界面或异形岩面时，钻头受力不均；（5）护筒埋设时垂直度不符合要求。

预防措施：（1）保证钻孔周围地基承载力符合要求，安装钻机时检查钻机的平整度和钻杆垂直度，钻进过程中应进行校核，发现偏差立即调整；（2）保证钻头、钻杆、钻杆接头的完好，发现问题及时维修或更换；（3）在不同坚固系数的土层交界面异形岩面处钻进，需降低钻速；（4）加长护筒长度，增加护筒入泥深度，护筒打设时必须有导向架，确保护筒垂直度。

2.5 塌孔、扩孔与缩径

原因分析：（1）海水泥浆性能指标差，护壁效果不理想；（2）孔壁土质松散；（3）涨、落潮造成孔内水压不平衡；（4）钻进太快及机具扰动碰孔壁等。

预防措施：（1）根据地层合理选定钻进速度，泥浆性能主要控制其密度为1.3-1.4g/cm3、黏度为20～30s、含砂率≤6%；（2）对于工期紧张且孔壁土质松散的，可采用护筒外侧搅拌桩进行土体加固处理。（3）保证护筒内泥浆水位高出护筒外水位1.5m左右。（4）做好出孔泥浆的除砂，不合格的泥浆严禁使用。

2.6 钻孔漏浆

原因分析：（1）护筒周边空隙过大，未用粘性土回填密实；（2）地下存在渗水性较强的地层或裂隙。

预防措施：（1）应采用粘性土对护筒周边进行回填，并进行夯实，或增加护筒埋深；（2）有裂隙的地层可增加泥浆粘度，减少比重和失水量方法堵住漏浆，裂隙比较大时采用水泥加早强剂灌满，水泥终凝后开始重新钻进，必要时可采用掺加水玻璃或其它膨胀剂堵漏。

2.7 糊钻、埋钻、卡钻

原因分析：（1）泥浆性能不满足要求，泥浆粘度大，进尺过快，钻渣不能及时托举，钻头处泥浆稠度大；（2）卡钻的原因主要有钻机动力突然不足或遇到大块孤石。

预防措施：（1）改善泥浆性能，对钻渣进出口和排渣设备加强巡视，发现问题及时处理；严重糊钻时，应立即停钻，用低密度和低粘度泥浆置换孔内泥浆，必要时可用空气吸泥机吸走埋钻的泥沙；（2）卡钻后不能强制钻进，应分析原因并制定针对性措施，不能强提，可以用冲、吸的方法将钻头周围的钻渣松动后再提出。

3.混凝土浇注

3.1 导管进泥浆

原因分析:（1）第一次浇筑的混凝土未能埋住导管，导致泥浆进入管内；（2）导管连接不严密或隔水球破裂，造成进水；（3）导管提升不当，底面涌入泥浆。

预防措施:（1）计算一次埋管成功所需混凝土量，采用大料斗足量浇注，确保首盘混凝土在浇注时有足够的冲击力，减少孔底沉渣，确保一次埋管成功；（2）导管使用前应试装并进行打压验收，合格后方可使用，如因密封不当进入泥浆，则断桩处理；（3）加强浇注过程中混凝土面高程的测量工作，并将测量结果与计算结果相比较，存在较大差异时查明原因，在进行后继工作；⑷导管底提离已灌混凝土面而进泥浆时，按断桩处理。

3.2 导管堵塞

原因分析:灌注时间间隔过长，导致孔内及导管内混凝土已初凝。

预防措施:（1）可用长杆冲捣管内混凝土或不断进行插捣，如冲、捣无效可用新导管插入混凝土2m。将导管孔底部泥浆泵出，并将新导管内冲洗干净，然后在新导管内继续浇注，浇注时控制浇注速度。

3.3 灌注坍孔

原因分析：孔周堆放重物或机械振动。

预防措施:减少孔周杂物的堆放，浇注时钻孔四周严禁应力集中，可采取铺设钢板或其他措施预防浇注过程中塌孔。

3.4 钢站骨架上升

原因分析：（1）混凝土浇注速度过快，上返泥浆对钢筋笼的托举力大于钢筋笼自重造成；（2）灌注过程中时间停顿太长，造成浇注顶面沉渣较厚且泥皮较硬，对钢筋笼进行托举。

预防措施:（1）控制灌注速度，尤其距钢筋笼底2米左右时，应采取慢灌，等钢筋笼底部埋深大于6米时正常进行灌注；（2）钢筋笼定位准确后可焊定在护筒上，按要求灌注时仍有上浮可采取压杠措施，防止钢筋笼上浮。

3.5 埋管

原因分析：导管理置过深，混凝土对导管包裹力较大所致。

预防措施：浇注严格控制埋管深度，勤测导管埋深与混凝土面的关系，若在距离桩顶处形成埋管，可将直径较小的的护筒插入已覆混凝土中，将混凝土表面上的泥渣用吸泥机吸出，冲洗干净顶面的混凝土，再把导管齐混凝土面切断，重新下导管插入混凝土面下2米然后重新进行浇注，随浇随拔安全护筒。

3.6 断桩、夹泥

原因分析:（1）灌注混凝土过程中坍孔；（2）前后两罐混凝土浇注间隔时间超过混凝土初凝，继续浇注时新混凝土突破顶层，在两次浇注混凝土中间有泥浆渣土，形成断柱或夹泥。

预防措施:（1）浇注时塌孔，应及时拔出导管、钢筋笼，用粘土填平钻孔后再钻孔，（2）成桩后发现有夹泥、断桩，可沿钢筋内侧对称钻孔至断桩处，然后用高压清水一侧冲洗，另一侧出浆，直至冲出断层泥浆，然后用高强水泥浆进行补强。

4.检测

声测管堵塞或桩基检测时无法下放探头。

原因分析：（1）声测管密封不严，浇注过程中有水泥浆进入；（2）灌注桩施工过程中或完工后声测管管口保护不周，造成异物掉入；（3）声测管局部变形严重。

预防措施：（1）局部堵塞时可用钢筋进行冲捣；（2）浇注时声测管口堵塞牢固，防止封堵块掉落引起水泥浆进入；（3）下放钢筋笼前声测管内灌注清水，即可检查是否有露点，也能降低水泥浆的进入；（4）保证声测管安装顺直，下放钢筋笼时做好声测管的保护工作，防止声测管的变形引起检桩不成功。

5.结束语

钻孔灌注由于其地下施工的不可见性，地质条件的复杂性，操作人员能力水平及责任心等因素，很容易出现不同的质量问题，提高港口工程灌注桩施工质量除提前制定有效措施外，还应不断增强施工人员自身水平。做好事前指导和技术交底，事中确保各环节都能产格按照规范要求操作，才能保证灌注桩施工质量，最终使整个工程达到预期的目标。