泥浆护壁机械钻孔灌注桩常见质量问题及防治措施
1 前言
泥浆护壁钻孔灌注桩在公路桥梁、高层建筑、水利工程中应用较多，这种桩常为穿越软土层支撑在基岩或持力层上，形成端承摩擦桩，这种桩承载力高，施工噪声低，广泛适用于黄土、膨胀土等特殊土在内的各类地基。随着我国改革开放步伐加快，据估计，近5年来我国应用钻孔灌注桩年产量达数千万根，数量之多达世界之最。灌注桩的成型过程属隐蔽工程，由于施工工艺的特殊性，桩身极易产生断桩、夹层、缩颈、孔洞、离析、胶结不良等缺陷。据报道桩身质量不良率国外为5% ~ 10%， 国内为3% ~15%， 灌注桩质量发生问题后果是十分严重的， 一旦桩身发生质量问题很难采取补救措施， 因此加强质量管理，改进施工操作工艺，提高灌注桩质量，坚持预防为主的方针就尤为重要。就灌注桩施工过程中常见的几项质量问题的防治进行了论述。
2 塌孔问题
泥浆性能是影响成孔质量的直接因素，特别是在成孔、清孔以后。
2.1 产生原因
孔内泥浆使孔内形成一个向孔壁方向的压力水头，平衡了地层向钻孔的径向压力，泥浆比重和水头压力是泥浆固壁的主要因素。产生塌孔原因一般都是泥浆比重过小，或孔内泥浆高度过低造成的。
2. 2 防治措施
选用膨润土配置泥浆( 还土量控制在10% 左右) ， 控制泥浆比重在1. 03~ 1. 08之间效果最好，如遇到透水性强的地层，可增大至1. 3~ 1. 5。膨润土虽然单价高但是制浆时的用量仅为普通粘土的1 /5，经济上比较划算。
2.2.1 采用反循环钻孔工艺。泵吸反循环工艺在桩长不大于30m 的情况下不仅钻进块，扩孔率小，有利于排渣，而且可以保证孔内泥浆比重不发生大的变化。
2.2.2 适当提高孔内泥浆高度，但也不宜提的过高，特别是渗透性较好的地层中， 水头太高会造成泥浆流失。
2.2.3 重视护桶的埋设。采用反循环钻孔时，由于是在静水压力下进行的，故护桶的埋设很重要。
3 桩底沉渣或虚土过后问题
由于地质、施工、机械等原因造成桩端虚土或沉渣过厚，降低了桩基承载力。
3.1 产生原因
3.1.1 成孔过程中或成孔后塌孔，土体塌落大量沉积孔底；或土层含有大量炉灰、砖头、垃圾等杂填土；或遇到流塑淤泥、松砂、砂卵石夹层土层。
3.1.2 孔口周围堆积大量钻出的土未及时清理，提钻或踩踏回落孔底。
3.1.3 孔身竖向位移过大，提钻后土体回落孔底。
3.2 防治措施
3.2.1 详细探明地质条件，尽可能避开引起大量塌孔的地点施工，同时在钻孔过程中应及时清理孔堆积土和垃圾并及时校正钻杆。
3.2.2 工艺本身的防治作用。桩端压力注浆对孔底虚土起到渗透、填充、压密、固结作用，但是如果沉渣过厚桩底压浆就起不到这些作用了。
4 钢筋笼的浮动问题
钢筋笼的安放必须自然、顺利，禁止施加外力，比如认为踩踏、重压、冲撞等。
4.1 产生原因
4.1.1 钢筋笼下沉主要是钢筋笼预留长度不够或桩身混凝土塌落度过大，即压注水泥浆比重过小造成的。
4.1.2 钢筋笼上浮主要是无砂混凝土中粗骨料粒径过大，钢筋笼箍筋间距过密及压注水泥浆比重过大造成的。
4.2 防治措施
掌握好钢筋笼的标高位置，控制混凝土塌落度，调整好压注水泥浆的比重， 特别是首罐混凝土；控制好粗骨料的粒径不大于40mm。
5 首批混凝土初凝与灌注时间关系问题
首批灌注的混凝土初凝时间不得早于灌注桩全部混凝土完成的时间， 否则首批灌注的混凝土过了初凝时间失去和易性，增加下面混凝土上升的阻力，阻碍下面混凝土上升，发生导管不易拔出的现象，甚至造成导致拔管过程中不规则的抽拔，致使射流状的混凝土与首批灌注的混凝土相混合，导致质量缺陷。
5.1 产生原因
5.1.1 桩身所需混凝土数量过大，灌注时间过长，而未在首批混凝土中掺和缓凝剂。
5.1.2 混凝土灌注过程不顺利，机械故障、卡管、塌孔、施工组织不当导致灌注时间过长。
5.2 防治措施
5.2.1 组织好混凝土上料、搅拌、运输、灌注全过程，有条不紊展开工作。
5.2.2 混凝土数量过大时对首批混凝土掺入缓凝剂。
6 桩顶质量缺陷问题
混凝土灌注接近桩顶时往往人困马乏， 筋疲力尽，稍一疏忽就会造成桩顶质量缺陷，从而前功尽弃。一般情况桩底混凝土比桩顶混凝土密实性好，问题较多段发生在桩顶及桩顶一下10m 处。
6.1 产生原因及防治措施
6.1.1 桩短，桩顶灌注标高未达到设计标高。在设计标高未于地面以下时尤其容易出现，解决办法只能用泵抽水降低地下水位，开挖接桩处理，当地下水流量大， 地下水位降不下去， 不能开挖时只能将桩报废， 再旁边重新打两根桩， 在做承台代替。
6.1.2 桩长，由于超灌造成混凝土浪费。常见于桩顶无钢筋的素混凝土。产生原因是钢筋笼下沉或钢筋笼长度不够。处理办法只能人为除去超高混凝土再接桩。
6.1.3 桩顶夹泥，主要是導管内外的混凝土层差较小，灌注困难，蹿动导管过快过猛，使孔壁泥土和残泥浆沉渣混如混凝土造成的。
7 泥浆护壁机械钻孔灌注桩必须注意的操作事项
做好灌注前准备工作，动力机、搅拌机、起吊机的机械性能及点控装置灵敏性，确保机械功能运转正常；确保柴油发电机中途不得出现断油，断电事故；充分做好人员组织工作，水下混凝土灌注一旦开始，中途无论遇到什么样的恶劣天气都不能中断，直至结束；及时测量灌注管内外混凝土面上升高度，及时根据灌浆面提升曲线， 判断孔内情况， 为更好计算准备后期混凝土数量提供可靠数据。避免出现混凝土搅拌不均匀、塌落度大、离析等质量问题，而导致桩身质量缺陷； 灌注到后期应适当提高漏斗高度， 增大导管内外压差， 并适当抖动漏
斗和导管。使混凝土顺利灌入 但导管的埋设深度不宜过大， 一般不超过2~ 3m . 长时间灌注浮在混凝土面上的混合物越来越稠，应当采取措施稀释，降低浮浆比重。
8 结束语
实践证明，凡是灌注过程顺利的，成桩质量一般都很好，凡是灌注过程不顺利的，灌注时间很长的桩质量容易出问题。桩身混凝土质量问题对桩的承载力及其使用寿命影响很大，所以对桩身完整性和承载力的检测很重要，一般工程采用低应变动测即可发现，但对于重要工程必须要进行静力荷载试验，以确保桩身承载力，为设计提供依据。
参考文献
[1]GBJ204， 混凝土工程施工及验收规范[ S].
[2]GBJ202， 地基与基础工程施工验收反规范[ S].
[3]杨小平. 土力学及地基基础[M ]. 武汉大学出版社.
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容