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钻孔灌注桩是桥梁工程常见的基础形式。它的设计是比较安全的，一般不会出现病害，安全系数较大。但由于钻孔桩需要就地灌注大量水下混凝土，在施工中影响因素较多，稍有不慎，极易产生坍孔、缩径、断桩、夹层等事故。本文主要就钻孔灌注桩在施工过程中常见病害的产生原因分析，并提出防治措施。
1坍孔
原因分析：
1）护筒埋置太浅，周围封填不密实而漏水。
2）操作不当，如提升钻头、冲击锥或掏渣筒倾倒，或是放钢筋骨架时碰撞到孔壁。
3）泥浆的稠度较小，起不到护壁作用，或泥浆水位高度不够，对孔壁压力小。
4）像孔内加水时流速过大导致水流直接冲刷到孔壁。
5）在松软砂层中钻进时，进尺太快。
防治措施：
1）在孔口坍塌时，可拆除护筒，回填钻孔重新埋设护筒再进行钻孔。
2）轻度坍孔时，可以加大泥浆的相对密度和提高水位。严重坍孔时，用粘土泥膏或纤维素投入，待孔壁稳定后采用低速钻进。
3）在汛期或潮汐地区水位变化过大时，应采取升高护筒，增加水头或用虹吸管等措施保证水头相对的稳定。
4）提升钻头、下钢筋笼架保持垂直，尽量不要碰撞孔壁。
5）在松软砂层钻进时，应控制进尺速度，最好用较好的泥浆护壁。
6）坍塌情况不严重时，可回填至坍孔位置以上1~2米处，加大泥浆比重继续钻进。
7）遇流砂坍孔情况严重时，可采用砂夹粘土或小砾石夹粘土，甚至块片石夹水泥回填，在继续进行钻进。
2钻孔偏斜
原因分析：
1）桩架不稳，钻台下有虚土产生下均匀沉陷，钻杆导架不垂直，钻机磨耗，部位松动，护筒埋设偏斜，钻杆弯曲，接头不正，主动钻杆倾斜。
2）土层软硬不均匀，导致钻头受力不均，或在钻孔过程中遇到较大的孤石或探头石。
3）扩孔较大的地方钻头偏摆到一方。防治措施：重新将桩架安装牢固，并对导架进行水平和垂直校正，检修钻孔设备。如果偏斜过大时，应填入石子粘土，重新钻进，控制钻速，慢速提升、下降，往复扫孔纠正。如碰到有孤石或探头石时，宜用钻机钻透，用冲孔机时用低锤击密，把石头打碎，基岩倾斜时可采用混凝土填平，带混凝土凝固后在钻。
3扩孔或缩孔
原因分析：扩孔一般是因为孔壁塌陷而造成的，而缩孔造成的原因一般有三种情况：钻锥补焊不及时，磨耗后的钻锥直径缩小，以及地层中有软塑土，遇水后导致软塑土膨胀而引起孔径缩小。
防治措施：如果扩孔不影响进尺，则可以不必进行处理，如果影响钻进的话可以按坍孔来进行处理。缩孔则可以采用上下反复扫孔的方法扩大孔径。
4卡钻、掉钻
卡钻原因主要有：
1）因为孔内梅花孔、探头石、缩孔等未及时处理或钻头被坍落下的石块或误落入孔内的大工具卡住。
2）入孔较深的钢护筒倾斜或下端杯钻头撞击严重变形，下钻头太猛或吊绳过长使钻头倾斜卡在孔壁上。
3）钻头尺寸不统一，焊补的钻头过大引起卡钻。防治措施主要有：对能向下活动的上卡可采用上下提升法，上下提动钻头，并配钢丝绳左右拨移、旋转，还可采用小钻头冲击法。对于下卡和不能活动的上卡，可采用强提法，除用钻机上的卷扬机提拉外，还可采用滑车组、杠杆、千斤顶等设备强提。
掉钻的主要原因有：卡钻时强提强拉、操作不当，使钢丝绳或钻杆疲劳断裂，或是由于钻杆接头不良或滑丝。同时马达接线错误使不应反转的钻机反转导致钻杆松脱。
防治措施：在卡钻时应在保证有保护绳子时才准前提，以防钻头空打。同时还要经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。在掉钻后可采用打捞叉、打捞钩、打捞活套、偏钩等工具进行打捞。
5钢筋笼上浮
在钻孔灌注桩的工程设计中，往往采用非全配筋桩型。这样，既可满足桩身受力的要求，又能节省钢材。然而，在混凝土灌注过程中，由于钢筋笼在桩孔内处于悬挂状态，浇灌水下混凝土时，经常会发生钢筋笼上浮，从而使桩身配筋发生改变，影响成桩质量。钢筋笼上浮的原因主要有：
1）钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性小，导致导管在混凝土中埋置深度过大，钢筋笼被混凝土顶起。
2）在混凝土灌注过程中，当混凝土面上返到达钢筋笼底端时，由于导管埋深较浅，混凝土灌注量相对过大，导致混凝土上返速度过大，产生很大的上冲力，从而托起导管和钢筋笼上浮。
3）由于初灌混凝土一直处于钻孔内已灌注混凝土的上部，一旦混凝土出现易离析、初凝时间短、坍落度损失大等质量问题，时间稍长就会导致混凝土流动性变差，使上部的初灌混凝土出现凝固的趋势。当流动性差甚至凝结的混凝土面接触钢筋笼底端时，极易托起钢筋笼上浮。
防治措施：
1）钢筋笼的初始位置应定为准确，并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或接外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，应控制导管埋深在1.5m～2.0m。
2）合理控制混凝土上返速度。在混凝土面没过钢筋笼下端面之后，要将导管的埋深始终控制在最小埋深（≥1.0m）以上，不能将导管底端提到笼内时，应通过减少混凝土的出料量来降低混凝土的上返速度。
3）严格控制混凝土质量，混凝土的坍落度、和易性、初凝时间应符合质量控制和灌注时间的要求。
4）当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确及时导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后在进行浇注。
6断桩和夹泥层
原因分析：
1）灌注水下混凝土时，混凝土的坍落度过小。集料级配不良，粗骨料颗粒太人，灌注前或灌注中混凝土发生离析；或导管进水等使桩身混凝土产生中断。
2）泥浆过稠，增加了浇注混凝土的阻力，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，因此，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象。在灌注混凝土的过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。
3）清孔不彻底或灌注时间过长，首批混凝土已初凝，形成硬壳，随着泥浆中残渣不断沉淀，从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物，造成沪宁图灌注极为困难，堵管导致导管拔不出来形成断桩事故。
防治措施：
1）灌注混凝土前，检查导管、混凝土罐车、搅拌机等设备是否正常，并有备用的设备、导管，确保混凝土能连续灌注。灌注中要做到连灌、勤测、勤拔管，随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过深或过浅。
2）混凝土坍落度严格按设计或规范要求控制住，尽量延长混凝士初凝时间。
3）断桩或夹泥发生在桩顶部时。可将其剔除。然后接长护筒，并将护筒压至灌注好的混凝土面以下，抽水、除渣，进行接桩处理。
4）基身混凝土严重蜂窝、离析、松散、强度不够，桩底沉渣过厚等事故可采用压浆补强方法处理。对于严重夹泥、断桩，要进行重钻补桩处理。
参考文献
[1]杨文渊,徐.桥梁工程师手册[M].北京:人民交通出版社,1996.
[2]冯忠居.基础工程[M].北京:人民交通出版社,2007.
1坍孔
原因分析：
1）护筒埋置太浅，周围封填不密实而漏水。
2）操作不当，如提升钻头、冲击锥或掏渣筒倾倒，或是放钢筋骨架时碰撞到孔壁。
3）泥浆的稠度较小，起不到护壁作用，或泥浆水位高度不够，对孔壁压力小。
4）像孔内加水时流速过大导致水流直接冲刷到孔壁。
5）在松软砂层中钻进时，进尺太快。
防治措施：
1）在孔口坍塌时，可拆除护筒，回填钻孔重新埋设护筒再进行钻孔。
2）轻度坍孔时，可以加大泥浆的相对密度和提高水位。严重坍孔时，用粘土泥膏或纤维素投入，待孔壁稳定后采用低速钻进。
3）在汛期或潮汐地区水位变化过大时，应采取升高护筒，增加水头或用虹吸管等措施保证水头相对的稳定。
4）提升钻头、下钢筋笼架保持垂直，尽量不要碰撞孔壁。
5）在松软砂层钻进时，应控制进尺速度，最好用较好的泥浆护壁。
6）坍塌情况不严重时，可回填至坍孔位置以上1~2米处，加大泥浆比重继续钻进。
7）遇流砂坍孔情况严重时，可采用砂夹粘土或小砾石夹粘土，甚至块片石夹水泥回填，在继续进行钻进。
2钻孔偏斜
原因分析：
1）桩架不稳，钻台下有虚土产生下均匀沉陷，钻杆导架不垂直，钻机磨耗，部位松动，护筒埋设偏斜，钻杆弯曲，接头不正，主动钻杆倾斜。
2）土层软硬不均匀，导致钻头受力不均，或在钻孔过程中遇到较大的孤石或探头石。
3）扩孔较大的地方钻头偏摆到一方。防治措施：重新将桩架安装牢固，并对导架进行水平和垂直校正，检修钻孔设备。如果偏斜过大时，应填入石子粘土，重新钻进，控制钻速，慢速提升、下降，往复扫孔纠正。如碰到有孤石或探头石时，宜用钻机钻透，用冲孔机时用低锤击密，把石头打碎，基岩倾斜时可采用混凝土填平，带混凝土凝固后在钻。
3扩孔或缩孔
原因分析：扩孔一般是因为孔壁塌陷而造成的，而缩孔造成的原因一般有三种情况：钻锥补焊不及时，磨耗后的钻锥直径缩小，以及地层中有软塑土，遇水后导致软塑土膨胀而引起孔径缩小。
防治措施：如果扩孔不影响进尺，则可以不必进行处理，如果影响钻进的话可以按坍孔来进行处理。缩孔则可以采用上下反复扫孔的方法扩大孔径。
4卡钻、掉钻
卡钻原因主要有：
1）因为孔内梅花孔、探头石、缩孔等未及时处理或钻头被坍落下的石块或误落入孔内的大工具卡住。
2）入孔较深的钢护筒倾斜或下端杯钻头撞击严重变形，下钻头太猛或吊绳过长使钻头倾斜卡在孔壁上。
3）钻头尺寸不统一，焊补的钻头过大引起卡钻。防治措施主要有：对能向下活动的上卡可采用上下提升法，上下提动钻头，并配钢丝绳左右拨移、旋转，还可采用小钻头冲击法。对于下卡和不能活动的上卡，可采用强提法，除用钻机上的卷扬机提拉外，还可采用滑车组、杠杆、千斤顶等设备强提。
掉钻的主要原因有：卡钻时强提强拉、操作不当，使钢丝绳或钻杆疲劳断裂，或是由于钻杆接头不良或滑丝。同时马达接线错误使不应反转的钻机反转导致钻杆松脱。
防治措施：在卡钻时应在保证有保护绳子时才准前提，以防钻头空打。同时还要经常检查钻具、钻杆、钢丝绳和联结装置。在掉钻后可采用打捞叉、打捞钩、打捞活套、偏钩等工具进行打捞。
5钢筋笼上浮
在钻孔灌注桩的工程设计中，往往采用非全配筋桩型。这样，既可满足桩身受力的要求，又能节省钢材。然而，在混凝土灌注过程中，由于钢筋笼在桩孔内处于悬挂状态，浇灌水下混凝土时，经常会发生钢筋笼上浮，从而使桩身配筋发生改变，影响成桩质量。钢筋笼上浮的原因主要有：
1）钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性小，导致导管在混凝土中埋置深度过大，钢筋笼被混凝土顶起。
2）在混凝土灌注过程中，当混凝土面上返到达钢筋笼底端时，由于导管埋深较浅，混凝土灌注量相对过大，导致混凝土上返速度过大，产生很大的上冲力，从而托起导管和钢筋笼上浮。
3）由于初灌混凝土一直处于钻孔内已灌注混凝土的上部，一旦混凝土出现易离析、初凝时间短、坍落度损失大等质量问题，时间稍长就会导致混凝土流动性变差，使上部的初灌混凝土出现凝固的趋势。当流动性差甚至凝结的混凝土面接触钢筋笼底端时，极易托起钢筋笼上浮。
防治措施：
1）钢筋笼的初始位置应定为准确，并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或接外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，应控制导管埋深在1.5m～2.0m。
2）合理控制混凝土上返速度。在混凝土面没过钢筋笼下端面之后，要将导管的埋深始终控制在最小埋深（≥1.0m）以上，不能将导管底端提到笼内时，应通过减少混凝土的出料量来降低混凝土的上返速度。
3）严格控制混凝土质量，混凝土的坍落度、和易性、初凝时间应符合质量控制和灌注时间的要求。
4）当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确及时导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后在进行浇注。
6断桩和夹泥层
原因分析：
1）灌注水下混凝土时，混凝土的坍落度过小。集料级配不良，粗骨料颗粒太人，灌注前或灌注中混凝土发生离析；或导管进水等使桩身混凝土产生中断。
2）泥浆过稠，增加了浇注混凝土的阻力，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，因此，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象。在灌注混凝土的过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。
3）清孔不彻底或灌注时间过长，首批混凝土已初凝，形成硬壳，随着泥浆中残渣不断沉淀，从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物，造成沪宁图灌注极为困难，堵管导致导管拔不出来形成断桩事故。
防治措施：
1）灌注混凝土前，检查导管、混凝土罐车、搅拌机等设备是否正常，并有备用的设备、导管，确保混凝土能连续灌注。灌注中要做到连灌、勤测、勤拔管，随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过深或过浅。
2）混凝土坍落度严格按设计或规范要求控制住，尽量延长混凝士初凝时间。
3）断桩或夹泥发生在桩顶部时。可将其剔除。然后接长护筒，并将护筒压至灌注好的混凝土面以下，抽水、除渣，进行接桩处理。
4）基身混凝土严重蜂窝、离析、松散、强度不够，桩底沉渣过厚等事故可采用压浆补强方法处理。对于严重夹泥、断桩，要进行重钻补桩处理。
参考文献
[1]杨文渊,徐.桥梁工程师手册[M].北京:人民交通出版社,1996.
[2]冯忠居.基础工程[M].北京:人民交通出版社,2007.