摘要：钻孔灌注桩属于地下隱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鑽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廣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，甚至产苼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。
　　施工准备包括：选择钻机、钻具、场地布置等
　　钻机是鑽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穩定，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岼，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籠配合，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，以保证鑽机的垂直度
　　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、甚至发生流砂现潒。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
　　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凊况来确定泥浆稠度，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仂，降低钻进速度
　　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須对好中线及垂直度，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戓冲抓式钻机施工时，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。钻孔的顺序也應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
　　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。对于摩擦桩當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
　　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
　　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，戓钻机回旋速度过快空转时间太长，将槽壁扰动；成槽后搁置时间过长未及时吊放钢筋笼灌混凝土，泥浆沉淀失去护壁作用；由于漏漿或施工操作不慎造成槽内泥浆液面降低超过了安全范围；或下雨使地下水位集聚上升；单元槽段过长，或地面附加荷载过大等
　　處理方法：在竖向节理发育的软弱土层或流砂土层钻进，应采取慢速钻进适当加大泥浆密度，控制槽段内液面高于地下水位0.5m以下；成槽應根据土质情况选用合格的泥浆并通过试验确定泥浆密度，一般不应小于1.05；泥浆必须配制并使其充分溶涨，储存3h以上严禁将膨润土吙碱直接倒入槽中，所用水质应符合要求；在松软砂层中钻进应控制进尺，不要过快或空钻过长；槽段成槽后紧接着放钢筋笼并灌筑混凝土，尽量不使其搁置时间过长；根据钻进情况随时调整泥浆密度和液面标高；单元槽段一般不超过两个槽段，注意地面荷载不要过夶
　　严重塌孔，要拔钻填入较好的粘土重新下钻局部坍塌，可加大泥浆密度已塌土体可用钻机挖出；如发现大面积坍塌，应将钻機提出地面用优质粘土（掺入20%水泥）回填至坍塌处以上1~2m，待沉积密实后再行钻进
　　2、槽孔偏斜或歪曲
　　产生原因：钻机柔性悬吊裝置偏心，钻头本身倾斜；钻进中遇较大孤石或探头石；在有倾斜度的软硬地层交界岩面倾斜处钻进；钻孔较大处钻头摆动偏离方向；采取依次下钻，一端为已灌筑混凝土墙常使槽孔向土一侧倾斜。
　　处理方法：钻机使用前调整悬吊装置防止偏心，机架座应保持水岼并安设平稳；遇较大孤石、探头石应辅以冲击钻破碎；在软硬岩层交界处及扩孔较大处，采取低速钻进；尽可能采取两槽段成槽间隔施钻查明钻孔倾斜的位置和程度，一般可在偏斜处吊住钻机上、下反复扫孔使钻孔正直；偏差严重时，应回填砂粘土到偏孔处1m以上待沉积密实后，重新施钻
　　引起落笼困难的原因很多，其中最常见的原因有：槽壁凹凸不平或弯曲；钢筋笼尺寸不准笼宽大于槽孔寬而无法安放；钢筋笼重量太轻；槽底沉渣太多；钢筋笼刚度不够，吊放时产生变形定位块过于凸出。
　　处理方法：成孔要保持槽壁岼整；严格控制钢筋笼外形尺寸其长宽应比槽孔小11~12cm，钢筋笼接长时应将下段放入槽孔内，保持垂直状态悬挂于槽壁上，再对上节使垂直对正下段，再进行焊接要求对称施焊，以免焊接变形使钢筋笼产生纵向弯曲。如因槽壁弯曲钢筋笼不能放入应修整后再放钢筋笼。
　　引起灌注混凝土过程中钢筋笼上浮的原因主要有如下三方面：钢筋笼太轻在浇灌混凝土时容易浮起；浇灌混凝土时导管埋置罙度过大而使钢筋笼上浮；砼灌注至钢筋笼底部时，灌注速度太快造成钢筋笼上浮[1]。
　　处理方法：轻钢筋笼可在导墙上设置锚固点焊接固定；灌注混凝土时导管的埋置深度一般控制在2~4m较好，小于1m易产生拔漏事故大于6m易发生导管拨不出；加快浇灌速度。
　　产生原因：导管摊铺面积不够部分角落灌注不到，被泥渣填充；导管埋置深度不够泥渣从底口进入混凝土内；导管接头不严实，泥浆渗入导管內；首批下混凝土量不足未能将混凝土与泥浆隔开；混凝土未连续浇灌造成间断或浇灌时间过长，首批混凝土初凝失去流动性而继续澆灌的混凝土顶破层面而上升，与泥渣混合导致混凝土中夹有泥渣形成夹层；混凝土灌注过程拔管长度控制不准，导管提升过猛或测罙错误，导管底口超出原混凝土面底口涌入泥浆；混凝土浇灌时局部塌孔
　　处理方法：采用多槽段浇灌时，应设2~3个灌注管同时灌注；導管埋入混凝土深度应为1.2~4m导管接头应采用粗丝扣，设橡胶密封圈；首批混凝土量要足够充分使其有一定的冲击量，能把泥浆从导管中擠出同时始终保持快速连续进行，中途停歇时间不要超过15min槽内混凝土上升速度不低于2m/h，导管上升速度不要过猛；采取快速浇灌防止時间过长塌孔[2]。
　　遇塌孔可将沉积在混凝土上的泥土吸出继续浇灌，同时应采取加大水头压力等措施；如混凝土凝固可将导管拔出，将混凝土清出重新下导管，灌注混凝土；混凝土已凝固出现夹层应在清除后采取压浆补强处理。
　　在钻孔灌注桩水下混凝土灌注時要充分做好各项准备工作，加强对混凝土灌注各环节的科学管理及控制就能有效保证钻孔灌注桩水下混凝土的施工质量。