钻孔灌注桩质量控制
目录
摘要 ...................................................................................................................... 3 关键字................................................................................................................... 3 1 施工前的准备 ..................................................................................................... 5
1.1测量准备 ............................................................. 5
1.2 施工准备情况的检查 ................................................... 5
1.3 施工机械 ............................................................. 6 2 钻孔过程中出现的质量问题及处理措施 .............................................................................. 7
2.1成孔的质量控制 ....................................................... 8
2.2护筒埋设 ........................................................................................................................... 8
2.3钻孔 ................................................................................................................................... 9
2.3.1钻孔偏斜 .......................................................... 10
2.3.2护筒漏水 .......................................................... 10
2.3.3壁孔坍塌 .......................................................... 11
2.3.4缩颈 .............................................................. 11
2.3.5卡钻 .............................................................. 12
2.3.6掉钻 .............................................................. 12
2.3.7 桩底沉渣过多 ....................................................... 12
2.3.8有害气体 .......................................................... 13
2.4清孔 .................................................................................................................................... 13
2.5筋笼制作与吊装中的质量控制 ........................................... 14
3.混凝土浇筑施工 ....................................................... 16
3.1灌注施工质量控制 ..................................................... 16
4混凝土灌注过程中出现的质量问题及处理措施 .............................. 18
4.1卡管 ................................................................................................................................. 18
4.2钢筋笼上浮...................................................................................................................... 19
4.3混凝土串孔...................................................................................................................... 20
4.4断桩 ................................................................................................................................. 20
4.5封底失败 ......................................................................................................................... 22
4.6导管进水 ......................................................................................................................... 22
5灌注成桩后发现的质量缺陷及处理措施 .................................... 23
5.1桩全长小于设计要求...................................................................................................... 23
5.2桩体混凝土不连续.......................................................................................................... 23
5.3灌注桩补强...................................................................................................................... 23
结论 ................................................................................................................................................. 24
施工质量控制
摘要：钻孔灌注桩基础采用的是反循环回旋钻机施工。本文就施工前的准备、成孔质量控制、成桩质量控制等关键环节，谈谈钻孔灌注桩的施工质量控制。
关键字：钻孔灌注桩 反循环回旋钻机 施工质量控制
前言
钻孔灌注桩基础是一种能适应各种地质条件的基础形式，它是在泥浆护壁条件下,利用机械钻进形成桩孔,采用导管法灌注水下混凝土的施工方法。在交通基础设施建设快速发展的今天，我国的施工技术和施工设备也得到提高和改进，而钻孔灌注桩因其具有单桩承载力高、无挤土、无震动、对周围环境影响小、适应性强、成本适中、施工简便等众多优点，施工工艺已较为成熟。因而,在铁路、公路、水利水电等大型建设,还是在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛应用，也已在公路桥梁结构及大型建筑物上得到广泛运用。钻孔、灌注混凝土一般都是在水下进行的，成桩后不能进行开挖验收，工程质量只能通过科学的过程控制和完工后的仪器检测来确认。因此，在施工过程中任何一个环节出现问题，都会对整个工程的质量和进度产生影响，造成巨大的经济损失。如何有效地避免钻孔过程中出现钻头掉落和灌注水下混凝土过程中发生断桩等现象,杜绝混凝土夹碴、串管、不均匀的质量弊病,发生施工质量问题后如何恰如其分地处理以保证整个工程的质量，所以必须高度重视钻孔灌注桩在施工过程中出现的一些质量问题并要学会如何去解决及防治措施，尽量避免或减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进展。
1 施工前的准备
1.1测量准备
由项目部抽调有经验的高级测量人员组成精干的测量队，用全站仪对合同段进行高精度的中线及标高复测，确认无误并达到测量规定精度后，设置满足施工需要的控制网及控制桩，编写测量成果报请工程师审批。对控制桩要固定牢固并做好保护工作。
使用的仪器设备：莱卡全站仪1台；水准仪2台；钢卷尺(50m)2只。
1.2 施工准备情况的检查
（1）检查灌注桩使用水源，泥浆循环系统应设置沉淀池、泥浆池，其布置根据现场施工情况，沿引桥两侧边布置，由钢板焊接而成；
（2）导管应检查其出厂合格证并做水密性承压试验；其主要目的是保证桥梁桩基灌注桩作业的工艺流程。主要方法：先把导管首尾用密封扣件相连。导管可在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时再逐段拼装。分段拼装时应仔细检查，变形和磨损严重的不得使用。把拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊输风管接头，输入计算的风压力，导管需滚动数次，经过15min不漏水即为合格。
计算公式：导管水密试验时的水压应不小于井孔内水深1.3倍的压力，进行承压试验时的水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力Pmax，可按下式计算：
Pmax=1.3(γcHcmax-γwHw）
公式中：Pmax——导管壁可能承受的最大内压力，KPa；
γc——混凝土容重（用24KN/m3），KN/m3；
Hcmax——导管内混凝土柱最大高度，采用导管全长，m；
γw——钻孔内水或泥浆容重，泥浆容重大于12KN/m3时不宜
灌注水下混凝土，KN/m3；
Hw——钻孔内水或泥浆深度，m。
（3）灌注混凝土的料斗尺寸应与方案中初灌量的要求相符合；
原材料应按规范要求严把质量关，杜绝不合格材料使用于工程；督促承包商按照一放二复的测量程序实施放样复核工作。
（4）确保桩位的偏差符合规范要求；
（5）钻机就位前，检查护筒埋设高度、位置是否满足设汁要求；钻机就位后，检查其水平、稳固情况；钻杆应保持铅锤线，成孔时应适当抽检进、出泥浆指标，发现超标时及时调整：施工单位须配备专职记录人员，及时记录成孔过程中的各项参数，记录必须真实、准确。
1.3 施工机械
施工中使用的主要机械见表1。
2 钻孔过程中出现的质量问题及处理措施
图1 钻孔灌注桩施工工艺流程图
2.1成孔的质量控制
成孔是钻孔灌注桩施工中一个重要部分，其施工质量如控制的不好，很容易造成塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端未达到设计持力层要求等,将严重影响桩身质量,造成桩承载力下降。
钻孔桩在钻孔前，技术人员必须要用全站仪进行桩位的复核。如果由于技术人员的失误，桩位有偏位,在没有复核桩位的情况下直接进行护筒的埋设及下钻钻孔,将导致严重的后果,只有在确保桩位准确无误后,方可考虑护筒的埋设、钻孔。
2.2护筒埋设
护筒有其重要的作用,即有固定
桩位,隔离地面水免其流入井孔,保护
孔口不坍塌;引导钻头下落方向;保护
孔内水位高出地下水位或施工水位一
定高度,形成孔内向孔壁的静水压力
以维护孔壁免于坍塌等作用。南京城
西干道护筒选用时, 钢护筒内径比设
计桩径大30cm，采用厚度为10mm的
A3钢板卷制，为加强钢护筒的整体刚
度，在焊接接缝处设12mm厚、15cm宽的钢带，护筒底加设14mm厚、50cm宽的钢带作为刃脚（见图2）。护筒加工长度按现场实际探测的砂层厚度确定，且要求护筒必须穿越砂层，到达岩面。加工旁弯不超过3cm，椭圆度不大于2cm，焊接采用坡口双面焊，所有接缝处满焊联结，保证不漏水。护筒顶端的埋设高度严格根据其地质、水文及钻孔方法来设置,采用反循环回转方法钻孔时护筒顶端高出地下水位2.0m;采用正循环回转方法钻孔时,护筒顶端泥浆溢出口底边,当地质良好、不易坍孔时,宜高出地下水位1.0-1.5m以上,当地质不良、容易坍塌孔时,应高出地下水位1.5-2.0m以上；就本工程而言采用的是反循环回转法钻孔，护筒顶端的埋设高度应高出地下水位1～2m，同时满足高出地面0.3m，其底端埋置深度不小于1.5m。钢护筒的埋设必须认真进行，先将护筒周围的土挖除，然
后用粘土回填，并分层夯实处理。需要注意的是在护筒的顶部焊加强筋和吊耳、
开出水口，并钻进过程中要经常检查护筒是否发生偏移和下沉，及时处理出现的偏移和下沉。
2.3钻孔
桩身成孔垂直度是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。要求桩身垂直度允许偏差小于1%。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,钻机安装处事先应整平夯实,以免钻孔过程中钻机发生倾斜,同时应采取扩大桩机支承面积使桩机稳定,并经常校核钻机、钻架及钻杆的垂直度等措施。根据本标段各桥梁工程的桥位地层情况，拟采用反循环回旋钻机成孔，进入到片麻岩层钻头换成合金钻头。
（1）钻机就位前，应对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查和维修。
（2）钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移或沉陷。钻机转盘中心与钢护筒中心位置偏差不得大于2cm。
（3）开始钻孔时，应稍提钻杆，在护筒内打浆，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后方开始钻进。进尺要适当控制，对护筒底部，应低档慢速钻进，使底脚处有坚固的泥皮护壁。如护筒底土质松软出现漏浆时，可提起钻头，向孔内倒入粘土块，再放入钻头倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙，稳住泥浆后继续钻进。钻进过程中应经常注意地层变化，每进尺2m或在土层变化处应捞取渣样，判断土层，记入钻进记录表并与地质柱状图核对。操作人员必须认真贯彻执行岗位责任制，随时填写钻孔施工记录，交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。
（4）钻孔过程中要保持孔内有1.5m～2m的水头高度，并要防止板手、管钳等金属工具或其它异物掉落孔内，损坏钻机钻头。钻进作业必须保持连续性，升降锥头要平稳，不得碰撞护筒或孔壁。拆除和加接钻杆时要力求迅速。
（5）桩孔钻至设计标高后，对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查，满足设计要求后约请监理工程师进行终孔检验，并填写终孔检验记录。
（6）钻孔作业的劳动组织：每台钻机每班配备操作人员6名，其中指挥1人，卷扬机司机1人，电工兼记录员1人，装拆钻杆及掏渣3人。
2.3.1钻孔偏斜
（1）主要表现：成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲，致使钢筋笼和导管将无法沉放。
（2）造成原因： 1) 存在技术性失误，钻孔机械定位不准确，或施工人员放样有偏差； 2）钻杆连接不当或弯曲，导致钻头钻杆两点中线处于不同轴线； 3）钻孔时在土层遇到孤石或障碍物，或在岩石倾斜处和软硬土层交界处，钻头因受阻不均偏移导致桩孔倾斜； 4）扩孔较大处，钻头摆动偏向一方； 5） 钻机底座未安置水平或产生不均匀沉降； 6）开挖基坑时一次性挖土深度过大，由此产生土侧压力导致桩位错动，桩位偏差超出规范允许范围。
（3）防治措施： 1）因钻机倾斜造成的，应先将钻机移开，检查钻孔壁情况，如果钻孔壁比较稳定，应先将场地夯实平整，将轨道木均匀着地，加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积，重新安装钻机恢复施工。重新开钻前，应将钻孔回填至原地面，夯实，待地层静置稳定后再重新开始钻孔，否则钻孔壁随时有坍塌的可能。此外，在重新安装钻机时要注意转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，必要时主动钻杆在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其沿导向架向中心钻进。钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，钻杆位置偏差不大于20mm,桩垂直偏差不于1％。钻孔开始时,稳住钻头阀门,使钻杆向下移动至钻头触及地面,开动钻机旋动钻头。一般应先慢后快，这样可以减少钻杆摇晃，容易检查钻孔的偏差，以便及时校正（将钻杆提升至开始偏斜处慢速扫孔削正）。在成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺； 2）因地质构造不均匀引起的，应先分析清楚岩层的走向，然后采用适当的回填料（回填料一般为片石加黏土、纯碱、锯末等组成的混合物）将钻孔回填至计算确定的高程处，静置一段时间后恢复施工。在这种不均匀地层中钻孔时，宜采用自重大，钻杆刚度大的复合式牙轮钻、冲击钻，以慢速钻孔。对于偏斜不严重时，一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使钻孔正直。
2.3.2护筒漏水
（1）主要表现：护筒外壁冒水，引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，严重时甚至无法施工。
（2）产生的原因：1）在埋设护筒时，护筒周围的原状土压实度不够；2)埋设时护筒内外的水位差过大；3)钻头起落时不慎碰撞和刮损护筒。
（3）防治措施：1）在埋设护筒之前，根据地质条件，选用最佳含水量的粘土将坑底与四周土壁分层夯实2）钻头起落时，应防止碰撞护筒；3) 开孔时选好护筒适当的高度，护筒水头高度应保持在1.0～1.5m；4) 应派经验娴熟的技术人员进行钻头起落监控，尽可能避免碰撞和刮损护筒；5）发现护筒冒水时，应立
即停止钻孔，用黏土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。
2.3.3壁孔坍塌
（1）主要表现：在钻孔过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失,护筒内的水位突然下降，以及孔底混凝土面标高突然上升，清孔时排渣量突然增加，则表示有塌孔现象发生。
（2）产生原因： 1）施工工艺控制不当，对地质条件了解不够，未根据土质实际情况采用合适的泥浆和成孔工艺，导致泥浆护壁质量差；2）护筒埋设过浅，护筒的接缝和回填土不够密实出现漏水漏浆情况，造成孔内出现承压水或孔内液面高度不够，孔壁静水压力降低；3）对清孔的冲洗液和孔底沉渣控制不严，导致泥浆粘度和密度降低，孔壁静水压力衰减，孔壁牢固度降低；4）在松散砂土中钻进过快，或在某一处空转时间过长，或用给水管直接冲刷孔壁；5）吊装钢筋笼时，碰撞和损伤孔壁；6）护筒周围未用黏土紧密填封；7）成孔后待灌时间过长和灌注时间过长。
（3）防治措施：1）选择足够强度和尺寸的护筒，遇松散易坍的土层应适当埋深护筒，并用粘土密实填封护筒四周；2）认真分析地层结构，成孔选择合适的方法和机具，如土质为松散砂黏土或流沙，应提高泥浆的比重和粘度，选用密度、胶体率、黏度相对较大的质量高的泥浆；3）成孔后必须使用冲洗液认真清孔，清孔时间应根据孔内沉渣情况而定，清孔后分别从孔的口部、中部、底部提取泥浆，以检测泥浆的各项指标是否达标，只有当孔底沉渣值小于规范要求且孔壁牢固时，方可进行混凝土灌注；4）加强钻孔的现场管理，钻进速度和空转时间要控制适宜，采用适当的方法保持水头的稳定；5）成孔后待灌时间一般控制在3小时以内，并派熟练地技术人员控制好混凝土的灌注时间；6）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，钢筋接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。7）混凝土灌入量较少时，可迅速将钢筋笼整体拔起后立即将塌落的岩土和已灌入的混凝土清除干净，重新下放钢筋笼，浇注混凝土；8）混凝土灌入量较多时，因无法将钢筋笼整体拔起，只能将钢筋笼主筋逐根拔起，然后尽快将塌落的岩土和已灌入的混凝土清除干净，重新下放钢筋笼、浇注混凝土；9）若无法将钢筋笼或钢筋拔起，则可用碎石、块石等填充料将桩孔填满后重新成孔。总之，坍孔不严重时，可回填至坍孔位置以上，并采取改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施，继续钻进。坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，暂停一段时间后，查明坍孔原因，采取相应措施重钻。坍孔部位不深时，可采取深埋护筒法，将护筒周围土夯实，重新钻孔。
2.3.4缩颈
（1）主要表现：钻出后孔径小于设计孔径，钢筋笼无法放到位。
（2）产生的原因：在钻孔过程中，由于由于钻锥磨损或焊补不及时，再或是地层中遇到膨胀的软土、黏土、泥岩等塑性土，容易产生缩孔现象。
（3）防治措施：1）采用优质泥浆，降低失水量。钻进成孔时应采用高转速、低钻进、大泵量，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮则孔壁便不会渗水，也就不
会引起塑性土膨胀了；2）及时检查钻头磨损情况，加焊一定厚度的合金钢，以达到要求尺寸。对于已发生缩孔时，宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。
2.3.5卡钻
（1）主要表现：卡钻常发生在冲击钻孔，钻头提升困难或无法提升。（2）产生原因：1）卡钻钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大，操作中未及时根据地质情况调整钻头的行程等；2）由于“探头石”引起的卡钻；3）钻头穿过岩层突变处导致的卡钻；4）由于机械故障等原因导致钻头在泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升。此外钻机缺油或漏光也会导致卡钻；5）在冲击钻孔过程中，岩层冲击行程过大，放绳过多，锤头倾倒顶住钻孔壁。（ 3）防治措施： 1）由于“探头石”引起的卡钻可适当往下放钻头，然后强力快速上提，使“探头石”受瞬时冲击缩回，从而顺利提起钻头；2）由于钻头穿过岩层突变处导致的卡钻，可以采用爆破法，利用爆破地震效应的原理，使钻头颠簸或摇晃，从而达到取出钻头的目的。在岩层中此方法容易奏效，砂土地层中不宜采用此方法；3）由于机械故障等原因导致钻头在泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升，可采用插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。对于已经发生卡钻，则不宜强提，只宜轻提，轻提不动时，可用小冲击钻锥冲击或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。
2.3.6掉钻
（1）主要表现：钻头脱落掉入孔底。
（2）产生原因：由于机械故障、钢丝绳断裂、孔壁坍塌等因素造成钻头落入孔底，发生掉钻后应及时采取恰当的方法进行打捞。
（3）防治措施：1）细心操作，防止打空锤，经常检查锤头、钢绳和提升系统，发现破损松动应及时更换、紧固。钻头脱落后不可停泵，以防沉渣太厚而不易打捞。2）钻孔壁稳定的情况，直接用钻机起吊“打捞器”入孔进行打捞。打捞前，先用“探针”探明钻头在孔中的位置，为制定打捞方案提供依据。打捞设备和打捞操作方法必须保证在抓住钻头后尽量一次成功，避免起吊至空中再度落入孔中的现象发生；3）钻孔壁出现局部坍塌将钻头埋没且大部分钻孔壁处于稳定时，应先加大孔内泥浆的浓度，将旋转钻头放入安全的深度范围搅动泥浆以加强钻孔壁，而后采取“气举法”清除钻头上方的沉积土和淤泥，确认钻头已露出后再实施钻头的打捞工作；4）钻孔壁随时有继续坍塌的可能时，先在孔内安装长钢护筒，搅拌桩围护帷幕法等方法加固钻孔壁，而后打捞钻头。
2.3.7 桩底沉渣过多
（1）主要表现：孔底标高达不到设计标高要求。
（2）产生的原因：1）泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起；2）没有及时观察土层的状况，造成局部泥浆同土层不相适应，并没有及时调整泥浆成分，造成孔壁塌落；3）未进行二次清孔或清孔不干净；4）钻孔完毕后，用检
孔器检查时，强行下放，或钢筋笼吊放过程中碰撞孔壁使泥土塌落桩底；5）清孔后，待灌时间过长，导致泥浆沉积。（3）防治措施：1）使用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和黏度，不要用清水进行置换；2）成孔后，钻头提高孔底10—20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30分钟；3）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；4）可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度，减少空孔待灌时间，从而减小沉渣量；5）下放完钢筋笼后，检查沉渣量，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，只有在孔底沉淀小于10cm时才容许进行混凝土灌注；6）开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30—50cm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1m以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。
2.3.8有害气体
（1）主要表现：钻孔内存在有害气体.全套管施工中,当需要在孔口附近进行焊接钢筋骨架时,焊接的电火花会点燃桩孔内可燃性气体而发生爆炸的质量事故,严重的会造成施工人员中毒。（2）造成原因：由于地质构造或其他特殊原因,在灌注桩的成孔过程中,桩孔中产生沼气、天然气、硫化氢等有害气体。 （3）防治措施：在进行焊接作业前,首先利用有害气体探测器或火绳等检查桩孔中是否存在有害气体,一般情况下,桩孔中的可燃气体,应用注水法排除孔中的有害气体;当气体含量少时,也可以利用火绳等将有害气体燃烧掉。
2.4清孔
清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的因素之—。对于施工规范中泥浆的制备也是一个重要的环节，采用优质粘土在泥浆池内制备，泥浆池容积为12m3并设容积为9m3池二个，串联使用。造浆用的粘土符合下列技术指标：胶体率不低于96% 、砂率不大于4%、泥浆相对密度1.05～
1.20 、粘度16～22s 、失水率≤25mL/30min。并且在灌注水下混凝土前应进行泥浆的制备和第2次清孔，灌注成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第1次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.00-1.20，测得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管，沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注，由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第2次清孔，当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。
清孔时要注意以下几个方面：
（1）成孔检验合格后，立即进行清孔作业，拟采用换浆法清孔。清孔过程中必须始终保持孔内原有水头高度，以防塌孔。
（2）清孔时将附着于护筒壁的泥浆清洗干净，并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。
（3）当孔底沉淀土的厚度不大于设计规定值5厘米时，即可终止清孔。
2.5筋笼制作与吊装中的质量控制
钢筋笼的制作应根据设计要求和起重设备能力整全或分节制作,分别吊放。首先应检查钢材的合格证或质量检验报告,并按现行钢筋检验标准取样试验,不符合质量要求的钢材严禁使用；钢筋骨架在钢筋加工场地分段制作，运至现场后吊入孔内，并在孔口进行焊接接长。焊接采用单面焊，焊缝长度应满足施工技术规范的要求，并将接头错开50cm以上。主筋接头采用对焊。为使钢筋骨架有足够的刚度以保证在运输和吊装过程中不产生变形，每隔2m～2.5m用Φ18mm钢筋设置一道加强箍。在箍筋上设穿心圆式混凝土垫块，以控制钢筋骨架与孔壁净距。这时应该对钢筋笼进行预检和隐蔽工程的检查，这点至关重要。预检工程检查记录见表3、隐蔽工程验收记录见表4。
钢筋骨架用吊车起吊，第一段放入孔内后用钢管或型钢临时搁支在护筒口，再起吊另一段，对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高，最后将最上面一段的挂环挂在孔口并临时与筒口焊牢。钢筋骨架在下放时应注意防止碰撞孔壁，如放入困难，应查明原因，不得强行放入。钢筋骨架安放后的顶面和底面标高应符合设计要求，其误差不得大于±5cm。钢筋间距，钢筋的绑扎与焊接质量按《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000第10条进行检查，检查频率符合《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98第6.12条。钢筋笼骨架的主筋尽量为整根(对短桩言),需要接长时,不宜采用捆绑连接,以防松动变形,宜采用搭接焊的方法来接
长,接头错开,在同一截面内,接头数量不超过钢筋总数的50%,焊接的长度不应小于5d(d为钢筋直径)。成品钢筋笼应保证其顺直,尺寸准确,其直径、主筋间距、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差均不大于20mm。
3.混凝土浇筑施工
3.1灌注施工质量控制
水下混凝土灌注是钻孔灌注桩最后一道关键性的工序，灌注桩混凝土有其本身的特殊性，要求混凝土在灌注中具有较好的流动性、和易性，其施工质量的优劣直接影响桩本身的质量，因此控制灌注混凝土的施工质量，有着极其重要的意义。
（1）混凝土原材料
其混凝土采用的是C30的水下混凝土；细骨料选用中粗砂；粗骨料选用的是卵石，其含泥量应小于2%，以确保砼和易性、流动性，防止堵管现象。
(2)水胶比、塌落度的控制
其水胶比控制在0.55-0.6、坍落度采用18—22cm之间。
3、初灌量控制
在混凝土灌注中，首先应控制初灌量。为保证首批混凝土能满足导管初次埋置深度和填充导管底部间隙
的需要，应计算好首批混凝土
的灌注数量,此值能使导管埋
入混凝土的深度至少1m。
首灌砼量根据以下公式计
算，V=H1*πd2/4+H2*πD2/4
试中D—钻孔桩直径；
d—导管直径；
H2—首批混凝土面至孔底
高度；
H1—混凝土面到水面高度。
（1）浇筑注意事项
1）灌注混凝土之前，要对孔内进行二次清孔，使孔底沉淀层厚度符合规范规定，认真做好浇灌前的各项检查记录并经监理工程师确认后方可进行灌注。
2）水下混凝土的灌注采用导管法。导管接头由装有垫圈的法兰盘连接成管节，直径300mm，壁厚10mm，分节长度1m～2m，最下端一节长5m。导管在使用前应进行水密、承压和接头抗拉试验。
3）导管在吊入孔内时，其位置应居中、轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。灌注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离控制在25cm～40cm，且使导管埋入混凝土的深度不小于1m。
4）混凝土浇筑采用泵送，泵管设底阀。泵管在桩内的混凝土升高时，慢慢提起。管底在任何时候，应在混凝土顶面以下2m。灌注开始后，应连续的进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间；灌注过程中应经常用测深锤探测孔内混凝土面位置，及时调整导管埋深，导管的埋深控制在2m～6m为宜。当混凝土面接近钢筋骨架底部时，为防止钢筋骨架上浮，采取如下措施：
使导管保持稍大的埋深，放慢灌注速度，以减少混凝土的冲击力；当孔内混凝土面进入钢筋骨架1m～2m后，适当减小导管埋置深度，增大钢筋骨架下部的埋置深度。
虽然采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度。因此，现场的配合比要随水泥品种、中粗砂、石料规格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。
（2） 混凝土初凝时间。
一般混凝土初凝时间仅3～5h，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩灌注时间约为5～7h，因此应加缓凝剂，使混凝土初凝时间大于8h。混凝土搅拌方法和搅拌时间。为使混凝土具有良好的保水性和流动性，应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒人料斗后，先开动搅拌机并加入30％的水，然后与拌合料一起均匀加入60％的水，最后再加入10％的水(如砂、石含水率较大时，可适当控制此部分水量)，最后加水到出料时间控制在60-90S内。坍落度选择。为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，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。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度，气温高，成孔深，导管直径在250mm之内，取高值，反之取低值。
（3） 灌注混凝土。由于导管内径及桩孔直径有关，孔径越大，首批灌注的混凝土量越多，由于混凝土量大，搅拌时间长，因此可能出现离析现象，首批混凝土在下落过程中，由于和易性变差，受的阻力变大，常出现导管中堵满混凝土，甚至漏斗内还有部分混凝土。此时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加混凝土，然后再稍拉导管，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动，这样能
使混凝土顺利下滑至孔底，下灌后继续向漏斗加入混凝土，进行后续灌注。后续灌注中，当出现非连续性灌注时，漏斗中的混凝土下落后，应当牵动导管，并观察孔门返浆情况，直至孔口不再返浆，冉向漏斗中加入混凝土。在混凝土灌注后期。由于孔内压力较小，往往上部混凝土不如下部密实，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。在控制混凝土初凝时间的同时，必须合理地加快灌注速度，这对提高混凝土的灌注质量十分重要，因此应做好灌注前的各项准备工作，以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。在灌注中,为防止钢筋笼被混凝土顶托上升,当混凝土面接近和初进入钢筋笼时应保持较深埋管并徐徐灌入混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力。混凝土灌注高度应高出桩顶设计标高0.5-1.0m,以便清除浮浆、保证桩顶质量。其预加高度应在基坑开挖开凿除,凿除时必须防止损坏桩身。
混凝土的灌注是一个连续过程，不允许灌注过程中出现中途停灌现象，必须有专职技术人员现场把关，经常检测孔内混凝土面的高度，及时调整导管排泄端与混凝土面的相对位置，保证导管排泄端充分伸入先前灌注的混凝土中至少2.0m，且不超过6.0m，并在灌注过程中及时拉拔护筒，确保混凝土灌注过程一气呵成。 4混凝土灌注过程中出现的质量问题及处理措施
灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意。钻孔后应经成孔质量检验合格后，方可开始灌注工作。灌注前，对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定。如厚度超过规定，可用前述喷射法向孔底喷射３—５分钟，使沉渣悬浮，然后立即灌注首批砼。在整个灌注过程中要防止以下问题：
4.1卡管
（1）主要表现：混凝土灌注过程中无法继续进行的现象。
（2）产生的原因：1）初灌时，隔水栓堵管；2）混凝土和易性、流动性差造成离析；3）混凝土粗骨料粒径过大；4）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；5）导管进水造成混凝土离析；6）埋管过深，混凝土不能靠自身重力作用冲出导管及灌注混凝土冲击力不足。
（3）防治措施：1）隔水栓应认真细致制作,其直径和圆度应符合使用要求,其长度应≤200mm，隔水栓直径应与导管内径相匹配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出；2）在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土塌落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，塌落度宜为18—22mm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼最小净距的1/4，且
应小于40mm。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土可掺外加剂。若出现导管堵塞，可以少量（根据堵管前测量及计算的导管埋深结果在保证导管最小安全埋深确定）提升导管而后快速下落或加大一次性灌注混凝土数量，而后快速提升再迅速下放，以冲击疏通导管的方法进行处理；3）可用长杆冲捣管内混凝土，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器；4）应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，以免导管进水；5）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；6）在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生；7）灌注导管底部至孔底的距离应为300~500mm,在灌浆设备的初灌量足够的条件下,应尽可能取大值。
44.2钢筋笼上浮
（1）主要表现：钢筋笼的位置高于设计位置。
（2）产生原因：1）如导管在混凝土中埋入过深或钢筋笼放置初始位置过高，深埋的导管下口流出混凝土，推动导管外上部混凝土整体上升。此时下半节钢筋笼的主筋、箍筋与混凝土已半粘着，并由于坍落度的损失而粘着力较大，由于上升产生的顶托力之和大于钢筋笼的自重，因此推动钢筋笼与混凝土一起上浮；2）当混凝土灌至钢筋笼下，流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上升；3）如混凝土灌注到钢筋笼底板附近，混凝土的灌注却因断水断若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时，由于浇筑的混凝土自导管电机、械故障等原因中断，30分钟或者更长时间后才能重新灌注，此时桩孔内顶部混凝土产生坍落度的损失或局部初凝，致使混凝土流动性变差，当重新灌注时，混凝土托动钢筋笼整体上移，严重时可能断桩；4）钢筋笼在制作、运输、堆放、起吊等过程中不符合规范要求，存在钢筋骨架内径与导管外壁间距过小，主筋搭接焊接头未焊平，粗骨料粒径太大等问题，在提升导管过程中法兰盘容易挂带了筋笼形成上浮。
（3）防治措施：1）要准确定位钢筋笼的初始位置并与孔口固定，导管下放时应确保导管在孔位的中心之上。混凝土接近笼时，将导管埋深控制在1.5～2.0m，同时注意导管的出口与钢筋骨架的底端不得平齐灌注混凝土，并随时掌握导管的埋深及混凝土灌注的标高，控制导管底口与钢筋骨架底端高差不小于1m，如混凝土埋过钢筋笼底端2～3m时及时将导管提高于钢筋笼底端；2）保持和改善混凝土的流动性是灌注混凝土施工的基本原则，同时改进灌注工艺及把握好初凝时间也是施工控制的重要环节。配制混凝土要按配合比严格控制，灌注要保持快速连续进行状态，缩短灌注时间。也可以掺入适量缓凝剂，防止进入钢筋笼时混凝土的流动性变小；3）做好混凝土灌注前的各项施工准备，检查及保证水电
供给，检查机具、工器具能正常使用且准备齐全等，并安排轮流值班，做好好各种应急预案。开始灌注后，就必须保证灌注混凝土的连续性，最大限度避免中途停工；4）防范因钢筋笼不符合施工要求，要在灌注桩的上部分增加钢筋件并设固定装置防止钢筋笼上浮，或者制作钢筋笼时有意让底部向外倾斜10～15mm，把一根箍筋焊接在钢筋笼最下面的主筋的端头上。在加工钢筋笼骨架时要严格控制质量，在运输时要做好保护尽可能防止变形。导管埋入时要控制好导管外壁与钢筋笼内筋之间的空隙，大于骨料最大粒径的2倍；5）浇灌过程中，如出现钢筋笼随导管拔出而上浮的情况时，立即控制混凝土浇灌速度（如下表）及浇灌量，单向旋转或反复上下摇动导管，及时处理好导管与钢筋笼的挂带问题；6）如因导管埋入过深导致钢筋笼上浮的情况时，立即停止灌注。如检查出埋深超过9m，立即拆除多出部份导管把导管的埋深控制在3.0～8.0m以内，改善混凝土的和易性，在适当提高坍落度后方可重新灌注；7）如无法控制钢筋笼上浮，立即停止浇灌混凝土，在拔出导管后回填粘土入孔内，问题桩作废桩处理，通知监理和设计后确定重新补桩。
4.3混凝土串孔
（1）主要表现：混凝土由一桩进入相邻桩，混凝土表面突然下沉。（2）产生的原因：相邻已成孔的两桩在其中一桩浇筑混凝土时，混凝土从该桩的薄弱层（如淤泥）挤向另一桩。（3）防治措施：1）邻桩还来不及下钢筋笼可以重新清孔；2）邻桩已下钢筋笼的情况可以参照“塌孔处理方法”进行处理或用小桩锤将钢筋笼内混凝土清除干净后请潜水员将钢筋的保护层清除的方法处理；3）当混凝土已初凝，钢筋笼无法拔出时也可让潜水员水下割除混凝土面以上的钢筋笼后，重新成孔至设计标高。
4.4断桩
（1）主要表现：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。
（2）产生原因：1）由于导管底端距孔底过远，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；2）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，形成桩身中断出现混凝土不凝体；3）由于在浇注混凝土时，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；4）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实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象；5）在灌注过程中,孔壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥沙性断桩；6）坍落度不符合要求，当坍落度过大时，会出现离析现象，粗骨料相互挤压则会阻塞导管；当坍落度过小或灌注时间过长时，混凝土下落阻力则会加大而阻塞导管。两者均可导致卡管，最终造成断桩；7）如在清孔过程中未对孔内泥浆含砂率控制不严，监管不力，则会在灌注混凝土过程中造成混凝土上沉渣过厚，推动该部份沉渣难以被导管内混凝土压力推动，迫使混凝土浇注中断，易形成断桩。
（3）防治措施：1）成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲孔洗液清孔，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。混凝土灌注前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量；
2）混凝土浇注过程中，应必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度,随时控制导管的埋深并认真核对。提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程，保证提升导管不出现失误。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，塌落度应满足灌注要求；3）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。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。绑扎水泥隔水塞的铁丝应根据首次混凝土灌注量的多少而定，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；4）选用导管必须要有足够的抗拉强度，能承受其自重加上盛满混凝土的重量，同时内径最好在30cm以上的并保持一致，误差应小于±2mm，内壁无阻光滑。导管在组拼后须用球塞和检查锤做通过试验。导管最下一节长度一般为4米左右，且底端不得带法兰盘，否则在混凝土内会很难拔起。为了便于丈量长度，每节导管长度应统一，并作记录和标记；5）①若已出现断桩，断桩截面位置处于设计桩全长的三分之一以下时，可采用冲击钻清除已灌注部分，再实施原位复桩；②断桩截面位置处于实际桩全长的三分之二以上且距离孔口深度不大于10m时，先进行钻孔壁加固，而后进行钻孔桩的接桩；③当断桩截面位置处于设计桩全长的三分之一与三分之二之间的，应对各种处理方法进行对比，选择经济、可行的处理方法。墩（台）桩布置有条件变更，桩布置改变造成的损失较小的，应积极与设计单位联系争取变更；桩布置无法改变但可以增加桩的，最好由设计单位提供增加桩方案，实施增加基桩；不具备以上两种情况的一般应及时采取冲击钻处理后原位恢复；④桩长大于50m的桩出现的断桩情况，应对处理方案详细论证后着手，切勿盲目操作以免带来较大的损失。
4.5封底失败
（1）主要表现：首批混凝土灌注入孔后，未实现水下混凝土封底。（2）产生原因：由于首批混凝土数量过小、孔底沉渣厚度大等原因导致，封底失败后，应立即暂停灌注，及时对孔内已灌注的混凝土进行清理。（3）防治措施：1）地层稳定性较好的，应采取导管内安装高压风管进行二次清孔的方法将已灌注的混凝土清理干净，重新请示监理检查，符合规范要求后可以重新开始水下混凝土灌注。2） 地层稳定性差或高压清孔的方法不能奏效则应及时拆除导管、拔除钢筋笼，将钻机安装到位，将未灌注的混凝土部分钻孔回填，待地层沉积稳定后用冲击钻清除已灌注的混凝土，达到孔底设计标高后，请示监理检查合格后进行水下混凝土灌注。
4.6导管进水
（1）产生原因：1）首批混凝土储量不足，或虽然混凝土储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入;2)导管接头不严，接头间橡皮垫导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流出；3）导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。
（2）处理措施:1）若是第一种原因引起的，应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌合物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出，或者空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出，不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土，重新灌注。2）若是第二、三种引起的，应视具体情况，拔换原导管插入续灌，但灌注前均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，才可以继续灌注混泥土。为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌注混凝土从导管底口翻入，导管插入混凝土内应有足够深度，一般宜大于200㎝.由于潜水泵不可能将导管内的水全都抽干，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，灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振捣片刻，使原混凝土损失的流动性得以弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。
若混凝土面在水面以下不很深，未初凝时，可于导管底部设置防水塞（应使用混凝土特制），将导管重新插入混凝土内（导管侧面再加重力，以克服水的浮力）。导管内装灌混凝土后稍提导管，利用新混凝土自重将底塞压出，然后继续灌注。若如前述混凝土面在水面以下不很深，但以初凝，导管不能重新插入混凝
土时，可在原护筒内面加设直径稍小的钢护筒，用重压或锤击方法压入原混凝土面以下适当深度，然后将护筒内的水（泥浆）抽除，并将原混凝土顶面的泥渣和软弱层清除干净，再在护筒内灌注普通混凝土至设计桩顶。
5灌注成桩后发现的质量缺陷及处理措施
5.1桩全长小于设计要求
（1）产生的原因：1）混凝土灌注终孔时控制失误，处理桩头后，混凝土顶面高程小于设计要求；2）钻孔底部沉积的虚渣在清孔时未清理干净，导致桩全长小于设计要求。
（2）处理措施：1）基坑开挖后进行钻孔桩的接长。接长施工前，先清理干净混凝土以上的浮渣和松散的混凝土等，将顶面人工凿修平整。然后，在护筒防护下开挖接长部分的桩孔。接长部分桩孔直径应大于设计钻孔桩直径40cm，深度从平整后的混凝土面向下不小于设计位置。接长部分混凝土的强度应比原设计提高一个等级；2）因钻孔桩底部沉积未清理干净造成的桩全长小于设计的现象，处理的困难度较大。一般可以在征得设计单位同意的前提下，采取钻孔桩底部压浆或者高压注浆处理。
5.2桩体混凝土不连续
（1）产生的原因：发生孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土，混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层导致钻孔桩混凝土不连续。
（2）处理措施：1）对于钻孔桩底部混凝土夹渣的情况，采取桩底部压浆或者高压注浆方法处理；2）桩体的少量夹层或不连续，用小型冲击钻钻一系列小直径的孔进行置换清理泥浆和杂物（钻孔直径60—75mm，桩中心一个孔，其余3—4个孔分布在以桩中心为圆心，直径为450mm左右的圆周上）。清理后，进行高压注浆处理；3）对于夹层较严重的，在钻孔桩中心处钻一个直径75cm的孔，探明缺陷范围，而后以钻孔桩中心为圆心，采用冲击钻，钻直径为80—100cm的孔，而后人工入孔清理，清理结束后，灌注高强混凝土。
5.3灌注桩补强
施工结束后，经检查以后出现与设计不相符，如果导致桩身强度降低，不能满足设计的受力要求，则应进行补强处理。其施工要点如下：
（1）对需要补强的桩，除用地质钻机已钻一个取芯孔外(用无破损探测法探测的桩要钻两个孔)，应再钻一个孔。一个用做进浆孔，另一个用做出浆孔。孔深要求达到补强位置以下1 m,柱桩则应达到基岩。
（2）用高压水泵向一个孔内压入清水，压力不宜小于0.5MPa～0.7MPa，将夹泥和松散的混凝土碎渣从另一个孔冲洗出来，直到排出清水出来。
（3）用压浆泵压浆，第一次压入水灰比为0.8的纯水泥稀浆（宜为42.5标号水泥），进浆管应插入钻孔1.0m以上，用麻絮填塞进浆管周围，防止水泥浆从进浆口冒出。待孔内原有清水从出浆口压出来以后，再用水灰比0.5的浓水泥浆压入。
（4）为使浆液得到充分扩散，应压一阵停一阵，当浓浆从出浆口冒出后，停止压浆，用碎石将出浆口封填，并用麻袋堵实。
（5）最后用水灰比为0.4的水泥浆压入，并增大灌浆压力至0.7MPa～0.8MPa关闭进浆闸，稳压闷浆20分～25分，压浆工作即可结束。
结论
钻孔灌注桩质量的好坏直接影响整个桥梁的质量安全,其质量要严格控制。 本文就南京城西干道在其钻孔灌注桩施工中就施工前的准备、成孔、钢筋笼的制作与吊装、和水下混凝土的灌注等几个方面进行了阐述，为了防止施工中问题的出现，因此加强施工质量控制就尤为至关重要。随着灌注桩施工工艺的日渐成熟和普遍推广，施工中的问题也是各种各样，这需要我们在事前就进行预控，在施工中进行严控，对施工中出现的问题应分析透彻，处理措施得当有效。
钻孔灌注桩质量控制
目录
摘要 ...................................................................................................................... 3 关键字................................................................................................................... 3 1 施工前的准备 ..................................................................................................... 5
1.1测量准备 ............................................................. 5
1.2 施工准备情况的检查 ................................................... 5
1.3 施工机械 ............................................................. 6 2 钻孔过程中出现的质量问题及处理措施 .............................................................................. 7
2.1成孔的质量控制 ....................................................... 8
2.2护筒埋设 ........................................................................................................................... 8
2.3钻孔 ................................................................................................................................... 9
2.3.1钻孔偏斜 .......................................................... 10
2.3.2护筒漏水 .......................................................... 10
2.3.3壁孔坍塌 .......................................................... 11
2.3.4缩颈 .............................................................. 11
2.3.5卡钻 .............................................................. 12
2.3.6掉钻 .............................................................. 12
2.3.7 桩底沉渣过多 ....................................................... 12
2.3.8有害气体 .......................................................... 13
2.4清孔 .................................................................................................................................... 13
2.5筋笼制作与吊装中的质量控制 ........................................... 14
3.混凝土浇筑施工 ....................................................... 16
3.1灌注施工质量控制 ..................................................... 16
4混凝土灌注过程中出现的质量问题及处理措施 .............................. 18
4.1卡管 ................................................................................................................................. 18
4.2钢筋笼上浮...................................................................................................................... 19
4.3混凝土串孔...................................................................................................................... 20
4.4断桩 ................................................................................................................................. 20
4.5封底失败 ......................................................................................................................... 22
4.6导管进水 ......................................................................................................................... 22
5灌注成桩后发现的质量缺陷及处理措施 .................................... 23
5.1桩全长小于设计要求...................................................................................................... 23
5.2桩体混凝土不连续.......................................................................................................... 23
5.3灌注桩补强...................................................................................................................... 23
结论 ................................................................................................................................................. 24
施工质量控制
摘要：钻孔灌注桩基础采用的是反循环回旋钻机施工。本文就施工前的准备、成孔质量控制、成桩质量控制等关键环节，谈谈钻孔灌注桩的施工质量控制。
关键字：钻孔灌注桩 反循环回旋钻机 施工质量控制
前言
钻孔灌注桩基础是一种能适应各种地质条件的基础形式，它是在泥浆护壁条件下,利用机械钻进形成桩孔,采用导管法灌注水下混凝土的施工方法。在交通基础设施建设快速发展的今天，我国的施工技术和施工设备也得到提高和改进，而钻孔灌注桩因其具有单桩承载力高、无挤土、无震动、对周围环境影响小、适应性强、成本适中、施工简便等众多优点，施工工艺已较为成熟。因而,在铁路、公路、水利水电等大型建设,还是在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛应用，也已在公路桥梁结构及大型建筑物上得到广泛运用。钻孔、灌注混凝土一般都是在水下进行的，成桩后不能进行开挖验收，工程质量只能通过科学的过程控制和完工后的仪器检测来确认。因此，在施工过程中任何一个环节出现问题，都会对整个工程的质量和进度产生影响，造成巨大的经济损失。如何有效地避免钻孔过程中出现钻头掉落和灌注水下混凝土过程中发生断桩等现象,杜绝混凝土夹碴、串管、不均匀的质量弊病,发生施工质量问题后如何恰如其分地处理以保证整个工程的质量，所以必须高度重视钻孔灌注桩在施工过程中出现的一些质量问题并要学会如何去解决及防治措施，尽量避免或减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进展。
1 施工前的准备
1.1测量准备
由项目部抽调有经验的高级测量人员组成精干的测量队，用全站仪对合同段进行高精度的中线及标高复测，确认无误并达到测量规定精度后，设置满足施工需要的控制网及控制桩，编写测量成果报请工程师审批。对控制桩要固定牢固并做好保护工作。
使用的仪器设备：莱卡全站仪1台；水准仪2台；钢卷尺(50m)2只。
1.2 施工准备情况的检查
（1）检查灌注桩使用水源，泥浆循环系统应设置沉淀池、泥浆池，其布置根据现场施工情况，沿引桥两侧边布置，由钢板焊接而成；
（2）导管应检查其出厂合格证并做水密性承压试验；其主要目的是保证桥梁桩基灌注桩作业的工艺流程。主要方法：先把导管首尾用密封扣件相连。导管可在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时再逐段拼装。分段拼装时应仔细检查，变形和磨损严重的不得使用。把拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊输风管接头，输入计算的风压力，导管需滚动数次，经过15min不漏水即为合格。
计算公式：导管水密试验时的水压应不小于井孔内水深1.3倍的压力，进行承压试验时的水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力Pmax，可按下式计算：
Pmax=1.3(γcHcmax-γwHw）
公式中：Pmax——导管壁可能承受的最大内压力，KPa；
γc——混凝土容重（用24KN/m3），KN/m3；
Hcmax——导管内混凝土柱最大高度，采用导管全长，m；
γw——钻孔内水或泥浆容重，泥浆容重大于12KN/m3时不宜
灌注水下混凝土，KN/m3；
Hw——钻孔内水或泥浆深度，m。
（3）灌注混凝土的料斗尺寸应与方案中初灌量的要求相符合；
原材料应按规范要求严把质量关，杜绝不合格材料使用于工程；督促承包商按照一放二复的测量程序实施放样复核工作。
（4）确保桩位的偏差符合规范要求；
（5）钻机就位前，检查护筒埋设高度、位置是否满足设汁要求；钻机就位后，检查其水平、稳固情况；钻杆应保持铅锤线，成孔时应适当抽检进、出泥浆指标，发现超标时及时调整：施工单位须配备专职记录人员，及时记录成孔过程中的各项参数，记录必须真实、准确。
1.3 施工机械
施工中使用的主要机械见表1。
2 钻孔过程中出现的质量问题及处理措施
图1 钻孔灌注桩施工工艺流程图
2.1成孔的质量控制
成孔是钻孔灌注桩施工中一个重要部分，其施工质量如控制的不好，很容易造成塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端未达到设计持力层要求等,将严重影响桩身质量,造成桩承载力下降。
钻孔桩在钻孔前，技术人员必须要用全站仪进行桩位的复核。如果由于技术人员的失误，桩位有偏位,在没有复核桩位的情况下直接进行护筒的埋设及下钻钻孔,将导致严重的后果,只有在确保桩位准确无误后,方可考虑护筒的埋设、钻孔。
2.2护筒埋设
护筒有其重要的作用,即有固定
桩位,隔离地面水免其流入井孔,保护
孔口不坍塌;引导钻头下落方向;保护
孔内水位高出地下水位或施工水位一
定高度,形成孔内向孔壁的静水压力
以维护孔壁免于坍塌等作用。南京城
西干道护筒选用时, 钢护筒内径比设
计桩径大30cm，采用厚度为10mm的
A3钢板卷制，为加强钢护筒的整体刚
度，在焊接接缝处设12mm厚、15cm宽的钢带，护筒底加设14mm厚、50cm宽的钢带作为刃脚（见图2）。护筒加工长度按现场实际探测的砂层厚度确定，且要求护筒必须穿越砂层，到达岩面。加工旁弯不超过3cm，椭圆度不大于2cm，焊接采用坡口双面焊，所有接缝处满焊联结，保证不漏水。护筒顶端的埋设高度严格根据其地质、水文及钻孔方法来设置,采用反循环回转方法钻孔时护筒顶端高出地下水位2.0m;采用正循环回转方法钻孔时,护筒顶端泥浆溢出口底边,当地质良好、不易坍孔时,宜高出地下水位1.0-1.5m以上,当地质不良、容易坍塌孔时,应高出地下水位1.5-2.0m以上；就本工程而言采用的是反循环回转法钻孔，护筒顶端的埋设高度应高出地下水位1～2m，同时满足高出地面0.3m，其底端埋置深度不小于1.5m。钢护筒的埋设必须认真进行，先将护筒周围的土挖除，然
后用粘土回填，并分层夯实处理。需要注意的是在护筒的顶部焊加强筋和吊耳、
开出水口，并钻进过程中要经常检查护筒是否发生偏移和下沉，及时处理出现的偏移和下沉。
2.3钻孔
桩身成孔垂直度是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。要求桩身垂直度允许偏差小于1%。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,钻机安装处事先应整平夯实,以免钻孔过程中钻机发生倾斜,同时应采取扩大桩机支承面积使桩机稳定,并经常校核钻机、钻架及钻杆的垂直度等措施。根据本标段各桥梁工程的桥位地层情况，拟采用反循环回旋钻机成孔，进入到片麻岩层钻头换成合金钻头。
（1）钻机就位前，应对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查和维修。
（2）钻机安装就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移或沉陷。钻机转盘中心与钢护筒中心位置偏差不得大于2cm。
（3）开始钻孔时，应稍提钻杆，在护筒内打浆，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后方开始钻进。进尺要适当控制，对护筒底部，应低档慢速钻进，使底脚处有坚固的泥皮护壁。如护筒底土质松软出现漏浆时，可提起钻头，向孔内倒入粘土块，再放入钻头倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙，稳住泥浆后继续钻进。钻进过程中应经常注意地层变化，每进尺2m或在土层变化处应捞取渣样，判断土层，记入钻进记录表并与地质柱状图核对。操作人员必须认真贯彻执行岗位责任制，随时填写钻孔施工记录，交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。
（4）钻孔过程中要保持孔内有1.5m～2m的水头高度，并要防止板手、管钳等金属工具或其它异物掉落孔内，损坏钻机钻头。钻进作业必须保持连续性，升降锥头要平稳，不得碰撞护筒或孔壁。拆除和加接钻杆时要力求迅速。
（5）桩孔钻至设计标高后，对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查，满足设计要求后约请监理工程师进行终孔检验，并填写终孔检验记录。
（6）钻孔作业的劳动组织：每台钻机每班配备操作人员6名，其中指挥1人，卷扬机司机1人，电工兼记录员1人，装拆钻杆及掏渣3人。
2.3.1钻孔偏斜
（1）主要表现：成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲，致使钢筋笼和导管将无法沉放。
（2）造成原因： 1) 存在技术性失误，钻孔机械定位不准确，或施工人员放样有偏差； 2）钻杆连接不当或弯曲，导致钻头钻杆两点中线处于不同轴线； 3）钻孔时在土层遇到孤石或障碍物，或在岩石倾斜处和软硬土层交界处，钻头因受阻不均偏移导致桩孔倾斜； 4）扩孔较大处，钻头摆动偏向一方； 5） 钻机底座未安置水平或产生不均匀沉降； 6）开挖基坑时一次性挖土深度过大，由此产生土侧压力导致桩位错动，桩位偏差超出规范允许范围。
（3）防治措施： 1）因钻机倾斜造成的，应先将钻机移开，检查钻孔壁情况，如果钻孔壁比较稳定，应先将场地夯实平整，将轨道木均匀着地，加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积，重新安装钻机恢复施工。重新开钻前，应将钻孔回填至原地面，夯实，待地层静置稳定后再重新开始钻孔，否则钻孔壁随时有坍塌的可能。此外，在重新安装钻机时要注意转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，必要时主动钻杆在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引水龙头，使其沿导向架向中心钻进。钻机就位后，应用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心，钻杆位置偏差不大于20mm,桩垂直偏差不于1％。钻孔开始时,稳住钻头阀门,使钻杆向下移动至钻头触及地面,开动钻机旋动钻头。一般应先慢后快，这样可以减少钻杆摇晃，容易检查钻孔的偏差，以便及时校正（将钻杆提升至开始偏斜处慢速扫孔削正）。在成孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻时，应放慢进尺； 2）因地质构造不均匀引起的，应先分析清楚岩层的走向，然后采用适当的回填料（回填料一般为片石加黏土、纯碱、锯末等组成的混合物）将钻孔回填至计算确定的高程处，静置一段时间后恢复施工。在这种不均匀地层中钻孔时，宜采用自重大，钻杆刚度大的复合式牙轮钻、冲击钻，以慢速钻孔。对于偏斜不严重时，一般可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使钻孔正直。
2.3.2护筒漏水
（1）主要表现：护筒外壁冒水，引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，严重时甚至无法施工。
（2）产生的原因：1）在埋设护筒时，护筒周围的原状土压实度不够；2)埋设时护筒内外的水位差过大；3)钻头起落时不慎碰撞和刮损护筒。
（3）防治措施：1）在埋设护筒之前，根据地质条件，选用最佳含水量的粘土将坑底与四周土壁分层夯实2）钻头起落时，应防止碰撞护筒；3) 开孔时选好护筒适当的高度，护筒水头高度应保持在1.0～1.5m；4) 应派经验娴熟的技术人员进行钻头起落监控，尽可能避免碰撞和刮损护筒；5）发现护筒冒水时，应立
即停止钻孔，用黏土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。
2.3.3壁孔坍塌
（1）主要表现：在钻孔过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失,护筒内的水位突然下降，以及孔底混凝土面标高突然上升，清孔时排渣量突然增加，则表示有塌孔现象发生。
（2）产生原因： 1）施工工艺控制不当，对地质条件了解不够，未根据土质实际情况采用合适的泥浆和成孔工艺，导致泥浆护壁质量差；2）护筒埋设过浅，护筒的接缝和回填土不够密实出现漏水漏浆情况，造成孔内出现承压水或孔内液面高度不够，孔壁静水压力降低；3）对清孔的冲洗液和孔底沉渣控制不严，导致泥浆粘度和密度降低，孔壁静水压力衰减，孔壁牢固度降低；4）在松散砂土中钻进过快，或在某一处空转时间过长，或用给水管直接冲刷孔壁；5）吊装钢筋笼时，碰撞和损伤孔壁；6）护筒周围未用黏土紧密填封；7）成孔后待灌时间过长和灌注时间过长。
（3）防治措施：1）选择足够强度和尺寸的护筒，遇松散易坍的土层应适当埋深护筒，并用粘土密实填封护筒四周；2）认真分析地层结构，成孔选择合适的方法和机具，如土质为松散砂黏土或流沙，应提高泥浆的比重和粘度，选用密度、胶体率、黏度相对较大的质量高的泥浆；3）成孔后必须使用冲洗液认真清孔，清孔时间应根据孔内沉渣情况而定，清孔后分别从孔的口部、中部、底部提取泥浆，以检测泥浆的各项指标是否达标，只有当孔底沉渣值小于规范要求且孔壁牢固时，方可进行混凝土灌注；4）加强钻孔的现场管理，钻进速度和空转时间要控制适宜，采用适当的方法保持水头的稳定；5）成孔后待灌时间一般控制在3小时以内，并派熟练地技术人员控制好混凝土的灌注时间；6）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，钢筋接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。7）混凝土灌入量较少时，可迅速将钢筋笼整体拔起后立即将塌落的岩土和已灌入的混凝土清除干净，重新下放钢筋笼，浇注混凝土；8）混凝土灌入量较多时，因无法将钢筋笼整体拔起，只能将钢筋笼主筋逐根拔起，然后尽快将塌落的岩土和已灌入的混凝土清除干净，重新下放钢筋笼、浇注混凝土；9）若无法将钢筋笼或钢筋拔起，则可用碎石、块石等填充料将桩孔填满后重新成孔。总之，坍孔不严重时，可回填至坍孔位置以上，并采取改善泥浆性能、加高水头、埋深护筒等措施，继续钻进。坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，暂停一段时间后，查明坍孔原因，采取相应措施重钻。坍孔部位不深时，可采取深埋护筒法，将护筒周围土夯实，重新钻孔。
2.3.4缩颈
（1）主要表现：钻出后孔径小于设计孔径，钢筋笼无法放到位。
（2）产生的原因：在钻孔过程中，由于由于钻锥磨损或焊补不及时，再或是地层中遇到膨胀的软土、黏土、泥岩等塑性土，容易产生缩孔现象。
（3）防治措施：1）采用优质泥浆，降低失水量。钻进成孔时应采用高转速、低钻进、大泵量，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮则孔壁便不会渗水，也就不
会引起塑性土膨胀了；2）及时检查钻头磨损情况，加焊一定厚度的合金钢，以达到要求尺寸。对于已发生缩孔时，宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。
2.3.5卡钻
（1）主要表现：卡钻常发生在冲击钻孔，钻头提升困难或无法提升。（2）产生原因：1）卡钻钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大，操作中未及时根据地质情况调整钻头的行程等；2）由于“探头石”引起的卡钻；3）钻头穿过岩层突变处导致的卡钻；4）由于机械故障等原因导致钻头在泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升。此外钻机缺油或漏光也会导致卡钻；5）在冲击钻孔过程中，岩层冲击行程过大，放绳过多，锤头倾倒顶住钻孔壁。（ 3）防治措施： 1）由于“探头石”引起的卡钻可适当往下放钻头，然后强力快速上提，使“探头石”受瞬时冲击缩回，从而顺利提起钻头；2）由于钻头穿过岩层突变处导致的卡钻，可以采用爆破法，利用爆破地震效应的原理，使钻头颠簸或摇晃，从而达到取出钻头的目的。在岩层中此方法容易奏效，砂土地层中不宜采用此方法；3）由于机械故障等原因导致钻头在泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升，可采用插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。对于已经发生卡钻，则不宜强提，只宜轻提，轻提不动时，可用小冲击钻锥冲击或用冲、吸的方法将钻锥周围的钻渣松动后再提出。
2.3.6掉钻
（1）主要表现：钻头脱落掉入孔底。
（2）产生原因：由于机械故障、钢丝绳断裂、孔壁坍塌等因素造成钻头落入孔底，发生掉钻后应及时采取恰当的方法进行打捞。
（3）防治措施：1）细心操作，防止打空锤，经常检查锤头、钢绳和提升系统，发现破损松动应及时更换、紧固。钻头脱落后不可停泵，以防沉渣太厚而不易打捞。2）钻孔壁稳定的情况，直接用钻机起吊“打捞器”入孔进行打捞。打捞前，先用“探针”探明钻头在孔中的位置，为制定打捞方案提供依据。打捞设备和打捞操作方法必须保证在抓住钻头后尽量一次成功，避免起吊至空中再度落入孔中的现象发生；3）钻孔壁出现局部坍塌将钻头埋没且大部分钻孔壁处于稳定时，应先加大孔内泥浆的浓度，将旋转钻头放入安全的深度范围搅动泥浆以加强钻孔壁，而后采取“气举法”清除钻头上方的沉积土和淤泥，确认钻头已露出后再实施钻头的打捞工作；4）钻孔壁随时有继续坍塌的可能时，先在孔内安装长钢护筒，搅拌桩围护帷幕法等方法加固钻孔壁，而后打捞钻头。
2.3.7 桩底沉渣过多
（1）主要表现：孔底标高达不到设计标高要求。
（2）产生的原因：1）泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起；2）没有及时观察土层的状况，造成局部泥浆同土层不相适应，并没有及时调整泥浆成分，造成孔壁塌落；3）未进行二次清孔或清孔不干净；4）钻孔完毕后，用检
孔器检查时，强行下放，或钢筋笼吊放过程中碰撞孔壁使泥土塌落桩底；5）清孔后，待灌时间过长，导致泥浆沉积。（3）防治措施：1）使用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和黏度，不要用清水进行置换；2）成孔后，钻头提高孔底10—20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30分钟；3）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；4）可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度，减少空孔待灌时间，从而减小沉渣量；5）下放完钢筋笼后，检查沉渣量，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，只有在孔底沉淀小于10cm时才容许进行混凝土灌注；6）开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30—50cm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下1m以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。
2.3.8有害气体
（1）主要表现：钻孔内存在有害气体.全套管施工中,当需要在孔口附近进行焊接钢筋骨架时,焊接的电火花会点燃桩孔内可燃性气体而发生爆炸的质量事故,严重的会造成施工人员中毒。（2）造成原因：由于地质构造或其他特殊原因,在灌注桩的成孔过程中,桩孔中产生沼气、天然气、硫化氢等有害气体。 （3）防治措施：在进行焊接作业前,首先利用有害气体探测器或火绳等检查桩孔中是否存在有害气体,一般情况下,桩孔中的可燃气体,应用注水法排除孔中的有害气体;当气体含量少时,也可以利用火绳等将有害气体燃烧掉。
2.4清孔
清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的因素之—。对于施工规范中泥浆的制备也是一个重要的环节，采用优质粘土在泥浆池内制备，泥浆池容积为12m3并设容积为9m3池二个，串联使用。造浆用的粘土符合下列技术指标：胶体率不低于96% 、砂率不大于4%、泥浆相对密度1.05～
1.20 、粘度16～22s 、失水率≤25mL/30min。并且在灌注水下混凝土前应进行泥浆的制备和第2次清孔，灌注成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第1次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.00-1.20，测得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管，沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注，由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第2次清孔，当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。
清孔时要注意以下几个方面：
（1）成孔检验合格后，立即进行清孔作业，拟采用换浆法清孔。清孔过程中必须始终保持孔内原有水头高度，以防塌孔。
（2）清孔时将附着于护筒壁的泥浆清洗干净，并将孔底钻渣及泥砂等沉淀物清除。
（3）当孔底沉淀土的厚度不大于设计规定值5厘米时，即可终止清孔。
2.5筋笼制作与吊装中的质量控制
钢筋笼的制作应根据设计要求和起重设备能力整全或分节制作,分别吊放。首先应检查钢材的合格证或质量检验报告,并按现行钢筋检验标准取样试验,不符合质量要求的钢材严禁使用；钢筋骨架在钢筋加工场地分段制作，运至现场后吊入孔内，并在孔口进行焊接接长。焊接采用单面焊，焊缝长度应满足施工技术规范的要求，并将接头错开50cm以上。主筋接头采用对焊。为使钢筋骨架有足够的刚度以保证在运输和吊装过程中不产生变形，每隔2m～2.5m用Φ18mm钢筋设置一道加强箍。在箍筋上设穿心圆式混凝土垫块，以控制钢筋骨架与孔壁净距。这时应该对钢筋笼进行预检和隐蔽工程的检查，这点至关重要。预检工程检查记录见表3、隐蔽工程验收记录见表4。
钢筋骨架用吊车起吊，第一段放入孔内后用钢管或型钢临时搁支在护筒口，再起吊另一段，对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高，最后将最上面一段的挂环挂在孔口并临时与筒口焊牢。钢筋骨架在下放时应注意防止碰撞孔壁，如放入困难，应查明原因，不得强行放入。钢筋骨架安放后的顶面和底面标高应符合设计要求，其误差不得大于±5cm。钢筋间距，钢筋的绑扎与焊接质量按《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000第10条进行检查，检查频率符合《公路工程质量检验评定标准》JTJ071-98第6.12条。钢筋笼骨架的主筋尽量为整根(对短桩言),需要接长时,不宜采用捆绑连接,以防松动变形,宜采用搭接焊的方法来接
长,接头错开,在同一截面内,接头数量不超过钢筋总数的50%,焊接的长度不应小于5d(d为钢筋直径)。成品钢筋笼应保证其顺直,尺寸准确,其直径、主筋间距、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差均不大于20mm。
3.混凝土浇筑施工
3.1灌注施工质量控制
水下混凝土灌注是钻孔灌注桩最后一道关键性的工序，灌注桩混凝土有其本身的特殊性，要求混凝土在灌注中具有较好的流动性、和易性，其施工质量的优劣直接影响桩本身的质量，因此控制灌注混凝土的施工质量，有着极其重要的意义。
（1）混凝土原材料
其混凝土采用的是C30的水下混凝土；细骨料选用中粗砂；粗骨料选用的是卵石，其含泥量应小于2%，以确保砼和易性、流动性，防止堵管现象。
(2)水胶比、塌落度的控制
其水胶比控制在0.55-0.6、坍落度采用18—22cm之间。
3、初灌量控制
在混凝土灌注中，首先应控制初灌量。为保证首批混凝土能满足导管初次埋置深度和填充导管底部间隙
的需要，应计算好首批混凝土
的灌注数量,此值能使导管埋
入混凝土的深度至少1m。
首灌砼量根据以下公式计
算，V=H1*πd2/4+H2*πD2/4
试中D—钻孔桩直径；
d—导管直径；
H2—首批混凝土面至孔底
高度；
H1—混凝土面到水面高度。
（1）浇筑注意事项
1）灌注混凝土之前，要对孔内进行二次清孔，使孔底沉淀层厚度符合规范规定，认真做好浇灌前的各项检查记录并经监理工程师确认后方可进行灌注。
2）水下混凝土的灌注采用导管法。导管接头由装有垫圈的法兰盘连接成管节，直径300mm，壁厚10mm，分节长度1m～2m，最下端一节长5m。导管在使用前应进行水密、承压和接头抗拉试验。
3）导管在吊入孔内时，其位置应居中、轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。灌注首批混凝土时，导管下口至孔底的距离控制在25cm～40cm，且使导管埋入混凝土的深度不小于1m。
4）混凝土浇筑采用泵送，泵管设底阀。泵管在桩内的混凝土升高时，慢慢提起。管底在任何时候，应在混凝土顶面以下2m。灌注开始后，应连续的进行，并尽可能缩短拆除导管的间隔时间；灌注过程中应经常用测深锤探测孔内混凝土面位置，及时调整导管埋深，导管的埋深控制在2m～6m为宜。当混凝土面接近钢筋骨架底部时，为防止钢筋骨架上浮，采取如下措施：
使导管保持稍大的埋深，放慢灌注速度，以减少混凝土的冲击力；当孔内混凝土面进入钢筋骨架1m～2m后，适当减小导管埋置深度，增大钢筋骨架下部的埋置深度。
虽然采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度。因此，现场的配合比要随水泥品种、中粗砂、石料规格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。
（2） 混凝土初凝时间。
一般混凝土初凝时间仅3～5h，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩灌注时间约为5～7h，因此应加缓凝剂，使混凝土初凝时间大于8h。混凝土搅拌方法和搅拌时间。为使混凝土具有良好的保水性和流动性，应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒人料斗后，先开动搅拌机并加入30％的水，然后与拌合料一起均匀加入60％的水，最后再加入10％的水(如砂、石含水率较大时，可适当控制此部分水量)，最后加水到出料时间控制在60-90S内。坍落度选择。为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，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。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度，气温高，成孔深，导管直径在250mm之内，取高值，反之取低值。
（3） 灌注混凝土。由于导管内径及桩孔直径有关，孔径越大，首批灌注的混凝土量越多，由于混凝土量大，搅拌时间长，因此可能出现离析现象，首批混凝土在下落过程中，由于和易性变差，受的阻力变大，常出现导管中堵满混凝土，甚至漏斗内还有部分混凝土。此时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加混凝土，然后再稍拉导管，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动，这样能
使混凝土顺利下滑至孔底，下灌后继续向漏斗加入混凝土，进行后续灌注。后续灌注中，当出现非连续性灌注时，漏斗中的混凝土下落后，应当牵动导管，并观察孔门返浆情况，直至孔口不再返浆，冉向漏斗中加入混凝土。在混凝土灌注后期。由于孔内压力较小，往往上部混凝土不如下部密实，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。在控制混凝土初凝时间的同时，必须合理地加快灌注速度，这对提高混凝土的灌注质量十分重要，因此应做好灌注前的各项准备工作，以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。在灌注中,为防止钢筋笼被混凝土顶托上升,当混凝土面接近和初进入钢筋笼时应保持较深埋管并徐徐灌入混凝土,以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力。混凝土灌注高度应高出桩顶设计标高0.5-1.0m,以便清除浮浆、保证桩顶质量。其预加高度应在基坑开挖开凿除,凿除时必须防止损坏桩身。
混凝土的灌注是一个连续过程，不允许灌注过程中出现中途停灌现象，必须有专职技术人员现场把关，经常检测孔内混凝土面的高度，及时调整导管排泄端与混凝土面的相对位置，保证导管排泄端充分伸入先前灌注的混凝土中至少2.0m，且不超过6.0m，并在灌注过程中及时拉拔护筒，确保混凝土灌注过程一气呵成。 4混凝土灌注过程中出现的质量问题及处理措施
灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意。钻孔后应经成孔质量检验合格后，方可开始灌注工作。灌注前，对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定。如厚度超过规定，可用前述喷射法向孔底喷射３—５分钟，使沉渣悬浮，然后立即灌注首批砼。在整个灌注过程中要防止以下问题：
4.1卡管
（1）主要表现：混凝土灌注过程中无法继续进行的现象。
（2）产生的原因：1）初灌时，隔水栓堵管；2）混凝土和易性、流动性差造成离析；3）混凝土粗骨料粒径过大；4）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；5）导管进水造成混凝土离析；6）埋管过深，混凝土不能靠自身重力作用冲出导管及灌注混凝土冲击力不足。
（3）防治措施：1）隔水栓应认真细致制作,其直径和圆度应符合使用要求,其长度应≤200mm，隔水栓直径应与导管内径相匹配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出；2）在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土塌落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，塌落度宜为18—22mm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼最小净距的1/4，且
应小于40mm。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土可掺外加剂。若出现导管堵塞，可以少量（根据堵管前测量及计算的导管埋深结果在保证导管最小安全埋深确定）提升导管而后快速下落或加大一次性灌注混凝土数量，而后快速提升再迅速下放，以冲击疏通导管的方法进行处理；3）可用长杆冲捣管内混凝土，用吊绳抖动导管，或在导管上安装附着式振捣器；4）应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，以免导管进水；5）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；6）在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生；7）灌注导管底部至孔底的距离应为300~500mm,在灌浆设备的初灌量足够的条件下,应尽可能取大值。
44.2钢筋笼上浮
（1）主要表现：钢筋笼的位置高于设计位置。
（2）产生原因：1）如导管在混凝土中埋入过深或钢筋笼放置初始位置过高，深埋的导管下口流出混凝土，推动导管外上部混凝土整体上升。此时下半节钢筋笼的主筋、箍筋与混凝土已半粘着，并由于坍落度的损失而粘着力较大，由于上升产生的顶托力之和大于钢筋笼的自重，因此推动钢筋笼与混凝土一起上浮；2）当混凝土灌至钢筋笼下，流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上升；3）如混凝土灌注到钢筋笼底板附近，混凝土的灌注却因断水断若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时，由于浇筑的混凝土自导管电机、械故障等原因中断，30分钟或者更长时间后才能重新灌注，此时桩孔内顶部混凝土产生坍落度的损失或局部初凝，致使混凝土流动性变差，当重新灌注时，混凝土托动钢筋笼整体上移，严重时可能断桩；4）钢筋笼在制作、运输、堆放、起吊等过程中不符合规范要求，存在钢筋骨架内径与导管外壁间距过小，主筋搭接焊接头未焊平，粗骨料粒径太大等问题，在提升导管过程中法兰盘容易挂带了筋笼形成上浮。
（3）防治措施：1）要准确定位钢筋笼的初始位置并与孔口固定，导管下放时应确保导管在孔位的中心之上。混凝土接近笼时，将导管埋深控制在1.5～2.0m，同时注意导管的出口与钢筋骨架的底端不得平齐灌注混凝土，并随时掌握导管的埋深及混凝土灌注的标高，控制导管底口与钢筋骨架底端高差不小于1m，如混凝土埋过钢筋笼底端2～3m时及时将导管提高于钢筋笼底端；2）保持和改善混凝土的流动性是灌注混凝土施工的基本原则，同时改进灌注工艺及把握好初凝时间也是施工控制的重要环节。配制混凝土要按配合比严格控制，灌注要保持快速连续进行状态，缩短灌注时间。也可以掺入适量缓凝剂，防止进入钢筋笼时混凝土的流动性变小；3）做好混凝土灌注前的各项施工准备，检查及保证水电
供给，检查机具、工器具能正常使用且准备齐全等，并安排轮流值班，做好好各种应急预案。开始灌注后，就必须保证灌注混凝土的连续性，最大限度避免中途停工；4）防范因钢筋笼不符合施工要求，要在灌注桩的上部分增加钢筋件并设固定装置防止钢筋笼上浮，或者制作钢筋笼时有意让底部向外倾斜10～15mm，把一根箍筋焊接在钢筋笼最下面的主筋的端头上。在加工钢筋笼骨架时要严格控制质量，在运输时要做好保护尽可能防止变形。导管埋入时要控制好导管外壁与钢筋笼内筋之间的空隙，大于骨料最大粒径的2倍；5）浇灌过程中，如出现钢筋笼随导管拔出而上浮的情况时，立即控制混凝土浇灌速度（如下表）及浇灌量，单向旋转或反复上下摇动导管，及时处理好导管与钢筋笼的挂带问题；6）如因导管埋入过深导致钢筋笼上浮的情况时，立即停止灌注。如检查出埋深超过9m，立即拆除多出部份导管把导管的埋深控制在3.0～8.0m以内，改善混凝土的和易性，在适当提高坍落度后方可重新灌注；7）如无法控制钢筋笼上浮，立即停止浇灌混凝土，在拔出导管后回填粘土入孔内，问题桩作废桩处理，通知监理和设计后确定重新补桩。
4.3混凝土串孔
（1）主要表现：混凝土由一桩进入相邻桩，混凝土表面突然下沉。（2）产生的原因：相邻已成孔的两桩在其中一桩浇筑混凝土时，混凝土从该桩的薄弱层（如淤泥）挤向另一桩。（3）防治措施：1）邻桩还来不及下钢筋笼可以重新清孔；2）邻桩已下钢筋笼的情况可以参照“塌孔处理方法”进行处理或用小桩锤将钢筋笼内混凝土清除干净后请潜水员将钢筋的保护层清除的方法处理；3）当混凝土已初凝，钢筋笼无法拔出时也可让潜水员水下割除混凝土面以上的钢筋笼后，重新成孔至设计标高。
4.4断桩
（1）主要表现：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。
（2）产生原因：1）由于导管底端距孔底过远，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；2）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，形成桩身中断出现混凝土不凝体；3）由于在浇注混凝土时，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；4）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实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象；5）在灌注过程中,孔壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥沙性断桩；6）坍落度不符合要求，当坍落度过大时，会出现离析现象，粗骨料相互挤压则会阻塞导管；当坍落度过小或灌注时间过长时，混凝土下落阻力则会加大而阻塞导管。两者均可导致卡管，最终造成断桩；7）如在清孔过程中未对孔内泥浆含砂率控制不严，监管不力，则会在灌注混凝土过程中造成混凝土上沉渣过厚，推动该部份沉渣难以被导管内混凝土压力推动，迫使混凝土浇注中断，易形成断桩。
（3）防治措施：1）成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲孔洗液清孔，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。混凝土灌注前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量；
2）混凝土浇注过程中，应必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度,随时控制导管的埋深并认真核对。提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程，保证提升导管不出现失误。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，塌落度应满足灌注要求；3）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。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。绑扎水泥隔水塞的铁丝应根据首次混凝土灌注量的多少而定，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；4）选用导管必须要有足够的抗拉强度，能承受其自重加上盛满混凝土的重量，同时内径最好在30cm以上的并保持一致，误差应小于±2mm，内壁无阻光滑。导管在组拼后须用球塞和检查锤做通过试验。导管最下一节长度一般为4米左右，且底端不得带法兰盘，否则在混凝土内会很难拔起。为了便于丈量长度，每节导管长度应统一，并作记录和标记；5）①若已出现断桩，断桩截面位置处于设计桩全长的三分之一以下时，可采用冲击钻清除已灌注部分，再实施原位复桩；②断桩截面位置处于实际桩全长的三分之二以上且距离孔口深度不大于10m时，先进行钻孔壁加固，而后进行钻孔桩的接桩；③当断桩截面位置处于设计桩全长的三分之一与三分之二之间的，应对各种处理方法进行对比，选择经济、可行的处理方法。墩（台）桩布置有条件变更，桩布置改变造成的损失较小的，应积极与设计单位联系争取变更；桩布置无法改变但可以增加桩的，最好由设计单位提供增加桩方案，实施增加基桩；不具备以上两种情况的一般应及时采取冲击钻处理后原位恢复；④桩长大于50m的桩出现的断桩情况，应对处理方案详细论证后着手，切勿盲目操作以免带来较大的损失。
4.5封底失败
（1）主要表现：首批混凝土灌注入孔后，未实现水下混凝土封底。（2）产生原因：由于首批混凝土数量过小、孔底沉渣厚度大等原因导致，封底失败后，应立即暂停灌注，及时对孔内已灌注的混凝土进行清理。（3）防治措施：1）地层稳定性较好的，应采取导管内安装高压风管进行二次清孔的方法将已灌注的混凝土清理干净，重新请示监理检查，符合规范要求后可以重新开始水下混凝土灌注。2） 地层稳定性差或高压清孔的方法不能奏效则应及时拆除导管、拔除钢筋笼，将钻机安装到位，将未灌注的混凝土部分钻孔回填，待地层沉积稳定后用冲击钻清除已灌注的混凝土，达到孔底设计标高后，请示监理检查合格后进行水下混凝土灌注。
4.6导管进水
（1）产生原因：1）首批混凝土储量不足，或虽然混凝土储量已够，但导管底口距孔底的间距过大，混凝土下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入;2)导管接头不严，接头间橡皮垫导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流出；3）导管提升过猛，或测深出错，导管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。
（2）处理措施:1）若是第一种原因引起的，应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌合物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出，或者空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出，不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土，重新灌注。2）若是第二、三种引起的，应视具体情况，拔换原导管插入续灌，但灌注前均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，才可以继续灌注混泥土。为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌注混凝土从导管底口翻入，导管插入混凝土内应有足够深度，一般宜大于200㎝.由于潜水泵不可能将导管内的水全都抽干，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，灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振捣片刻，使原混凝土损失的流动性得以弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。
若混凝土面在水面以下不很深，未初凝时，可于导管底部设置防水塞（应使用混凝土特制），将导管重新插入混凝土内（导管侧面再加重力，以克服水的浮力）。导管内装灌混凝土后稍提导管，利用新混凝土自重将底塞压出，然后继续灌注。若如前述混凝土面在水面以下不很深，但以初凝，导管不能重新插入混凝
土时，可在原护筒内面加设直径稍小的钢护筒，用重压或锤击方法压入原混凝土面以下适当深度，然后将护筒内的水（泥浆）抽除，并将原混凝土顶面的泥渣和软弱层清除干净，再在护筒内灌注普通混凝土至设计桩顶。
5灌注成桩后发现的质量缺陷及处理措施
5.1桩全长小于设计要求
（1）产生的原因：1）混凝土灌注终孔时控制失误，处理桩头后，混凝土顶面高程小于设计要求；2）钻孔底部沉积的虚渣在清孔时未清理干净，导致桩全长小于设计要求。
（2）处理措施：1）基坑开挖后进行钻孔桩的接长。接长施工前，先清理干净混凝土以上的浮渣和松散的混凝土等，将顶面人工凿修平整。然后，在护筒防护下开挖接长部分的桩孔。接长部分桩孔直径应大于设计钻孔桩直径40cm，深度从平整后的混凝土面向下不小于设计位置。接长部分混凝土的强度应比原设计提高一个等级；2）因钻孔桩底部沉积未清理干净造成的桩全长小于设计的现象，处理的困难度较大。一般可以在征得设计单位同意的前提下，采取钻孔桩底部压浆或者高压注浆处理。
5.2桩体混凝土不连续
（1）产生的原因：发生孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土，混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层导致钻孔桩混凝土不连续。
（2）处理措施：1）对于钻孔桩底部混凝土夹渣的情况，采取桩底部压浆或者高压注浆方法处理；2）桩体的少量夹层或不连续，用小型冲击钻钻一系列小直径的孔进行置换清理泥浆和杂物（钻孔直径60—75mm，桩中心一个孔，其余3—4个孔分布在以桩中心为圆心，直径为450mm左右的圆周上）。清理后，进行高压注浆处理；3）对于夹层较严重的，在钻孔桩中心处钻一个直径75cm的孔，探明缺陷范围，而后以钻孔桩中心为圆心，采用冲击钻，钻直径为80—100cm的孔，而后人工入孔清理，清理结束后，灌注高强混凝土。
5.3灌注桩补强
施工结束后，经检查以后出现与设计不相符，如果导致桩身强度降低，不能满足设计的受力要求，则应进行补强处理。其施工要点如下：
（1）对需要补强的桩，除用地质钻机已钻一个取芯孔外(用无破损探测法探测的桩要钻两个孔)，应再钻一个孔。一个用做进浆孔，另一个用做出浆孔。孔深要求达到补强位置以下1 m,柱桩则应达到基岩。
（2）用高压水泵向一个孔内压入清水，压力不宜小于0.5MPa～0.7MPa，将夹泥和松散的混凝土碎渣从另一个孔冲洗出来，直到排出清水出来。
（3）用压浆泵压浆，第一次压入水灰比为0.8的纯水泥稀浆（宜为42.5标号水泥），进浆管应插入钻孔1.0m以上，用麻絮填塞进浆管周围，防止水泥浆从进浆口冒出。待孔内原有清水从出浆口压出来以后，再用水灰比0.5的浓水泥浆压入。
（4）为使浆液得到充分扩散，应压一阵停一阵，当浓浆从出浆口冒出后，停止压浆，用碎石将出浆口封填，并用麻袋堵实。
（5）最后用水灰比为0.4的水泥浆压入，并增大灌浆压力至0.7MPa～0.8MPa关闭进浆闸，稳压闷浆20分～25分，压浆工作即可结束。
结论
钻孔灌注桩质量的好坏直接影响整个桥梁的质量安全,其质量要严格控制。 本文就南京城西干道在其钻孔灌注桩施工中就施工前的准备、成孔、钢筋笼的制作与吊装、和水下混凝土的灌注等几个方面进行了阐述，为了防止施工中问题的出现，因此加强施工质量控制就尤为至关重要。随着灌注桩施工工艺的日渐成熟和普遍推广，施工中的问题也是各种各样，这需要我们在事前就进行预控，在施工中进行严控，对施工中出现的问题应分析透彻，处理措施得当有效。