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【摘 要】通过对钻孔灌注桩质量缺陷形成的主要原因分析，介绍了钻孔灌注桩质量缺陷的处理方法。
【关键词】钻孔灌注桩；质量缺陷；处理方法
0.概述
钻孔灌注桩常见的质量缺陷有桩身混凝土离析松散、裂缝、夹泥、断桩和桩位出现偏差等，造成这些质量缺陷的主要原因有以下几类：
（1）由于测量放线错误，使整个桩基错位或桩位偏差过大。
（2）由于施工方法不当，使桩底沉渣超厚、桩身夹泥。
（3）由于灌注混凝土施工质量失控，使混凝土离析、混凝土强度达不到设计要求。
（4）由于施工控制不严，在未达到设计标高时混凝土停浇或桩顶混凝土浮浆层超厚，凿出后桩顶标高不足。
通过检测确认桩基存在质量缺陷时，应根据质量缺陷的具体情况和客观条件，对各种可选方案进行比较，从安全可靠、经济合理、施工期短，施工方便、对已完工程质量和后续工程施工的影响等因素综合考虑选择处理方案。
1.桩基缺陷的处理方法
1.1桩顶缺陷的处理
（1）接桩法。该方法适用于桩顶标高不足时的处理。常采用的接桩方法是开挖接桩，即挖出桩头，凿去混凝土浮浆及松散层，并凿出钢筋，整理与冲洗干净后将钢筋接长，再按施工缝处理方法浇注混凝土至设计标高。
（2）凿桩顶补强法。对于经过检测发现桩顶混凝土存在强度低、夹泥、松散等缺陷，而缺陷部位较浅，如旱地桩在5m以内者，水中桩在钢护筒深度范围内（钢护筒没有拔除时），可采用此法。即用人工凿除缺陷深度范围内的混凝土，经冲洗和凿毛后，用不低于原桩身混凝土强度等级的混凝土进行补强处理。
1.2桩身缺陷处理
（1）钻孔补强法。此法适用于桩身混凝土严重蜂窝、离析、松散及桩底沉渣过厚等缺陷的处理，常采用高压注浆补强法。高压注浆补强法是采用地质钻机钻2个孔，孔深要求达到桩身缺陷部位底部再加深1m。压浆泵的最大灌浆压力宜达到0.7Mpa，灌浆前先配制3种水泥浆，其水灰比分别为0.7～0.8、0.5～0.6和0.38～0.43，第三种水泥浆的强度宜比原桩身混凝土强度等级提高一级。
注浆前先用高压泵向一个孔内灌入清水，压力宜达到0.7MPa，将桩身缺陷处的夹泥和松散混凝土碎屑从另一个孔冲洗出来，直至排出清水为止。灌浆宜分3次进行，第一次向进浆孔压入水灰比0.7～0.8纯水泥稀浆，待孔内原有积水全部从出浆孔压出后，再用水灰比0.5～0.6的水泥浆做第二次灌浆，压一阵停一阵（每阵相隔约15min），使浆液充分扩散；当出浆孔排出和压入的水泥浆稠度相同后，再进行第三次灌浆（使用水灰比为0.38～0.43的浓水泥浆），将灌浆压力调至最大0.7MPa，稳压闷浆至少20min，关闭灌浆阀，灌浆工作即结束。
为确保灌浆效果，也可在第三次灌浆后相隔30～45min，再进行第四次灌浆，其水泥浆水灰比、最大工作压力和压浆方法与第三次灌浆相同，但应将进浆孔与出浆孔变换。
为检查灌浆补强效果，可在灌入的水泥浆具有一定龄期并硬化后钻孔取芯观测。
（2）桩中挖桩法。对于钻孔取芯确认桩身混凝土存在严重夹泥、裂缝、松散和断桩等缺陷的大直径钻孔灌注桩（直径大于1.5m），如缺陷部位不是很深（深度在30m以内），可采取在桩身中心进行人工挖孔，孔径宜比原桩径小30cm，以保证孔壁周围至少有15cm原混凝土作为人工挖孔的“护壁”。当“护壁”外为软弱土层时，为确保孔下作业安全，宜对“护壁”外周围土层先进行灌浆加固处理。
灌注桩身混凝土前应认真清理孔壁和孔底的残渣、积水，桩芯混凝土强度等级宜与原桩身混凝土相同，以确保桩身的完整性。混凝土的灌注方法、坍落度和配合比同人工挖孔桩。
1.3单桩承载力不足的处理
（1）扩大承台（系粱）法。考虑桩土共同作用，当单桩承载力达不到设计要求且差别不大，通过计算扩大承台（系梁）能满足原设计要求时，应采用变更承台（系梁）设计的处理方法（该方法也适用于桩位偏差不大时的处理）。
（2）加固土质法。对于工程类别较低的摩擦桩，如桩身缺陷较轻微，或缺陷部位较深而上部有较长的完整桩身可利用，在经过研究和计算加固桩身周围土体后能明显提高桩周摩擦力的情况下，可考虑此方法。土体的加固可采用钻孔灌压浆和深层旋喷等方法。
（3）补加桩方法。对于桩身缺陷较深、局部性缺陷，或偏位的单桩、多桩或群桩，并且补加桩场地许可的情况下，可在桩与桩之间补桩。补加桩后原设计单桩承台即成为二桩承台、二桩承台即成为三桩承台等，从而降低缺陷桩荷载。
1.4综合缺陷处理
（1）另行成桩法。对于桩身存在多处严重缺陷或缺陷部位深度较大者，或桩身严重偏位、倾斜，同时又由于客观条件不能补加桩或不能采取其他处理方法时，可采用冲除废桩另行成桩的方法。废桩冲除后，对于偏位桩孔的回填，可采用粘土、碎石和片石相间回填，也可以采用低强度的细石混凝土灌注。前者回填后须经过一定时间固结沉降，方可进行正位钻孔成桩作业；后者则要求采用坍落度大的混凝土，并宜采用水下灌注，28d后即可进行正位钻孔成桩作业。
如采用该方法处理偏位的摩擦桩，由于正桩位部分与回填孔位重叠，为防止桩承载力降低，可采用加深正位桩长度的方法解决。需加深的长度可按减少的桩周摩擦力经过计算而定。
（2）直接正位成桩法。直接正位成桩法与另行成桩法适应的缺陷范围相同。该方法不需先冲除废桩，而直接将废桩的桩顶钢筋割除并平整场地，作为坚硬土体，采用钻头质量5000kg以上的冲击式钻机直接正位成桩。正位冲击成孔时极易发生桩孔偏位和倾斜，因此应严格控制成孔的垂直度，发现偏位和倾斜时及时纠正。
2.结论
前述各种处理方法中，接桩法、凿桩顶补强法、扩大承台（系梁）法、加固土质法等都是处理成桩质量一般缺陷的有效方法和首选方法；钻孔补强法、桩中挖桩法、补加桩方法等是处理成桩质量有较严重缺陷的有效方法。其中钻孔补强法成本较低，速度也较快，但处理效果难以把握，往往要再用可靠方法检验处理；桩中挖桩法处理成本较高，工期较长、安全性差，其效果较好；补加桩法效果好，但成本高、工期长，并受场地加桩条件限制。另行成桩法直接干脆，效果最好，但成本代价最高，工期最长，适用于工程类别较高、质量缺陷后果十分严重的情况。
【关键词】钻孔灌注桩；质量缺陷；处理方法
0.概述
钻孔灌注桩常见的质量缺陷有桩身混凝土离析松散、裂缝、夹泥、断桩和桩位出现偏差等，造成这些质量缺陷的主要原因有以下几类：
（1）由于测量放线错误，使整个桩基错位或桩位偏差过大。
（2）由于施工方法不当，使桩底沉渣超厚、桩身夹泥。
（3）由于灌注混凝土施工质量失控，使混凝土离析、混凝土强度达不到设计要求。
（4）由于施工控制不严，在未达到设计标高时混凝土停浇或桩顶混凝土浮浆层超厚，凿出后桩顶标高不足。
通过检测确认桩基存在质量缺陷时，应根据质量缺陷的具体情况和客观条件，对各种可选方案进行比较，从安全可靠、经济合理、施工期短，施工方便、对已完工程质量和后续工程施工的影响等因素综合考虑选择处理方案。
1.桩基缺陷的处理方法
1.1桩顶缺陷的处理
（1）接桩法。该方法适用于桩顶标高不足时的处理。常采用的接桩方法是开挖接桩，即挖出桩头，凿去混凝土浮浆及松散层，并凿出钢筋，整理与冲洗干净后将钢筋接长，再按施工缝处理方法浇注混凝土至设计标高。
（2）凿桩顶补强法。对于经过检测发现桩顶混凝土存在强度低、夹泥、松散等缺陷，而缺陷部位较浅，如旱地桩在5m以内者，水中桩在钢护筒深度范围内（钢护筒没有拔除时），可采用此法。即用人工凿除缺陷深度范围内的混凝土，经冲洗和凿毛后，用不低于原桩身混凝土强度等级的混凝土进行补强处理。
1.2桩身缺陷处理
（1）钻孔补强法。此法适用于桩身混凝土严重蜂窝、离析、松散及桩底沉渣过厚等缺陷的处理，常采用高压注浆补强法。高压注浆补强法是采用地质钻机钻2个孔，孔深要求达到桩身缺陷部位底部再加深1m。压浆泵的最大灌浆压力宜达到0.7Mpa，灌浆前先配制3种水泥浆，其水灰比分别为0.7～0.8、0.5～0.6和0.38～0.43，第三种水泥浆的强度宜比原桩身混凝土强度等级提高一级。
注浆前先用高压泵向一个孔内灌入清水，压力宜达到0.7MPa，将桩身缺陷处的夹泥和松散混凝土碎屑从另一个孔冲洗出来，直至排出清水为止。灌浆宜分3次进行，第一次向进浆孔压入水灰比0.7～0.8纯水泥稀浆，待孔内原有积水全部从出浆孔压出后，再用水灰比0.5～0.6的水泥浆做第二次灌浆，压一阵停一阵（每阵相隔约15min），使浆液充分扩散；当出浆孔排出和压入的水泥浆稠度相同后，再进行第三次灌浆（使用水灰比为0.38～0.43的浓水泥浆），将灌浆压力调至最大0.7MPa，稳压闷浆至少20min，关闭灌浆阀，灌浆工作即结束。
为确保灌浆效果，也可在第三次灌浆后相隔30～45min，再进行第四次灌浆，其水泥浆水灰比、最大工作压力和压浆方法与第三次灌浆相同，但应将进浆孔与出浆孔变换。
为检查灌浆补强效果，可在灌入的水泥浆具有一定龄期并硬化后钻孔取芯观测。
（2）桩中挖桩法。对于钻孔取芯确认桩身混凝土存在严重夹泥、裂缝、松散和断桩等缺陷的大直径钻孔灌注桩（直径大于1.5m），如缺陷部位不是很深（深度在30m以内），可采取在桩身中心进行人工挖孔，孔径宜比原桩径小30cm，以保证孔壁周围至少有15cm原混凝土作为人工挖孔的“护壁”。当“护壁”外为软弱土层时，为确保孔下作业安全，宜对“护壁”外周围土层先进行灌浆加固处理。
灌注桩身混凝土前应认真清理孔壁和孔底的残渣、积水，桩芯混凝土强度等级宜与原桩身混凝土相同，以确保桩身的完整性。混凝土的灌注方法、坍落度和配合比同人工挖孔桩。
1.3单桩承载力不足的处理
（1）扩大承台（系粱）法。考虑桩土共同作用，当单桩承载力达不到设计要求且差别不大，通过计算扩大承台（系梁）能满足原设计要求时，应采用变更承台（系梁）设计的处理方法（该方法也适用于桩位偏差不大时的处理）。
（2）加固土质法。对于工程类别较低的摩擦桩，如桩身缺陷较轻微，或缺陷部位较深而上部有较长的完整桩身可利用，在经过研究和计算加固桩身周围土体后能明显提高桩周摩擦力的情况下，可考虑此方法。土体的加固可采用钻孔灌压浆和深层旋喷等方法。
（3）补加桩方法。对于桩身缺陷较深、局部性缺陷，或偏位的单桩、多桩或群桩，并且补加桩场地许可的情况下，可在桩与桩之间补桩。补加桩后原设计单桩承台即成为二桩承台、二桩承台即成为三桩承台等，从而降低缺陷桩荷载。
1.4综合缺陷处理
（1）另行成桩法。对于桩身存在多处严重缺陷或缺陷部位深度较大者，或桩身严重偏位、倾斜，同时又由于客观条件不能补加桩或不能采取其他处理方法时，可采用冲除废桩另行成桩的方法。废桩冲除后，对于偏位桩孔的回填，可采用粘土、碎石和片石相间回填，也可以采用低强度的细石混凝土灌注。前者回填后须经过一定时间固结沉降，方可进行正位钻孔成桩作业；后者则要求采用坍落度大的混凝土，并宜采用水下灌注，28d后即可进行正位钻孔成桩作业。
如采用该方法处理偏位的摩擦桩，由于正桩位部分与回填孔位重叠，为防止桩承载力降低，可采用加深正位桩长度的方法解决。需加深的长度可按减少的桩周摩擦力经过计算而定。
（2）直接正位成桩法。直接正位成桩法与另行成桩法适应的缺陷范围相同。该方法不需先冲除废桩，而直接将废桩的桩顶钢筋割除并平整场地，作为坚硬土体，采用钻头质量5000kg以上的冲击式钻机直接正位成桩。正位冲击成孔时极易发生桩孔偏位和倾斜，因此应严格控制成孔的垂直度，发现偏位和倾斜时及时纠正。
2.结论
前述各种处理方法中，接桩法、凿桩顶补强法、扩大承台（系梁）法、加固土质法等都是处理成桩质量一般缺陷的有效方法和首选方法；钻孔补强法、桩中挖桩法、补加桩方法等是处理成桩质量有较严重缺陷的有效方法。其中钻孔补强法成本较低，速度也较快，但处理效果难以把握，往往要再用可靠方法检验处理；桩中挖桩法处理成本较高，工期较长、安全性差，其效果较好；补加桩法效果好，但成本高、工期长，并受场地加桩条件限制。另行成桩法直接干脆，效果最好，但成本代价最高，工期最长，适用于工程类别较高、质量缺陷后果十分严重的情况。