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水下混凝土灌注桩施工常见问题及处理方法

摘要：钻孔灌注桩属于地下隐蔽工程，是工程质量控制的关键。在钻孔灌注

桩施工过程中可能会产生由各种原因导致的安全与质量事故，本文从实践方面总

结分析了钻孔灌注桩水下混凝土施工中常遇问题产生原因并提出相应的处理方

法。

关键词：钻孔灌注桩地基基础工程处理方法

近年来，钻孔灌注桩在我国沿海地区的交通工程、市政工程、水利工程、港

口航道工程、工业与民用建筑工程中，作为承受较大的集中应力构造，被广泛地

应用于地基基础工程中。其中水下混凝土灌注是钻孔灌注桩成桩质量控制中的关

键工序，若施工措施不当就会造成桩缺陷，甚至产生报废桩，从而造成重大损失。

因此，在水下混凝土灌注中运用合理的施工控制措施以确保工程质量显得十分重

要。笔者曾多次参与钻孔灌注桩施工，现结合具体施工工艺及实际施工经验，对

水下混凝土灌注桩施工过程中常遇问题产生的原因进行浅析并给出相应处理方

法。

一、钻孔灌注桩施工工艺

该施工方法工艺如下：平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安

装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注混凝土→

拔出护筒→检查质量。

1、施工准备

施工准备包括：选择钻机、钻具、场地布置等。

钻机是钻孔灌注桩施工的主要设备，可根据地质条件和各种钻孔机的应用条

件来选择。

2、钻孔机的安装与到位

安装钻孔机的基础如果不稳定，施工过程中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩

偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软或有坡度的地基，可用推

土机推平，再垫上钢板或枕木加固。

为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机，先

利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶

起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以

保证钻机的垂直度。

3、埋设护筒

钻孔成败的关键是防止塌孔。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静

水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水

头，增加孔内静水压力，能为孔壁防止塌孔。护筒除起到这个作用外，同时还有

隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。

4、泥浆制备

钻孔泥浆由水、粘土（膨胀土）和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、

润滑钻具、增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止塌孔的作

用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定

泥浆稠度，泥浆稠度应根据地层变化或操作要求机动掌握。泥浆太稀，排渣能力

小，护壁效果差；泥浆太稠会削弱钻头冲击能力，降低钻进速度。

5、钻孔

钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔

质量。首先要保证开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工

中要注意不断添加泥浆和抽渣（冲击式用），还要随时检查成孔是否有偏斜现象。

采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以

钻好的孔应及时清孔、下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规

划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不

要过远和相互干扰。

6、清孔

钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身曲直。为此，除

了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、

孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，

避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时，要

求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；当孔壁不易坍塌时，不大于20cm。

7、灌注混凝土

清完孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加以固定，然

后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩现象。

二、常见问题及处理方法

1、槽壁坍塌

产生原因：槽壁塌方多发生在地表下4m的范围之内。产生的原因有：遇竖

向节理发育的软弱土层或流砂土层；护壁泥浆选择不当，泥浆密度不够，不能形

成坚实可靠的护壁；地下水位过高，泥浆液面标高不够，或孔内出现承压水，降

低了静水压力；泥浆水质不符合要求，含盐和泥砂多，易于沉淀，使泥浆性质发

生变化，起不到护壁作用；泥浆配制不合要求，质量不合要求；在松软砂层中钻

进，进尺过快，或钻机回旋速度过快，空转时间太长，将