钻孔灌注桩因“承载能力强、适应性广”成为市政桥梁基础的主流形式（占比超70%），但其施工隐蔽性强（埋深5-50m），塌孔、缩径等问题（发生率超30%）直接影响桩基质量（承载力下降20%-50%）。传统施工依赖经验钻进（参数匹配度不足60%），遇复杂地质（如流砂层、软塑土层）时，塌孔导致埋钻事故率达15%，缩径使有效桩径不足设计值的80%。据统计，科学预防与规范处理可使成孔缺陷率降至5%以下，桩基使用寿命延长20年以上，随着《公路桥涵施工技术规范》对基础工程要求的强化，钻孔灌注桩质量管控成为市政桥梁施工的核心课题。

1.塌孔、缩径等问题的成因及危害分析

塌孔与缩径的产生与“地质条件-施工工艺-环境因素”密切相关，其危害贯穿桩基施工全周期。塌孔成因：松散砂层或卵石层中泥浆护壁失效（泥浆比重＜1.2，胶体率＜80%），孔壁失去支撑（每小时塌孔深度可达1-2m）；钻进速度过快（＞2m/h）导致孔内水头压力骤降（水头差＞2m）；钢筋笼吊装碰撞孔壁（偏心距＞100mm）引发局部坍塌。缩径成因：软塑土层在静水压力下产生塑性变形（孔径收缩率＞10%）；钻头磨损未及时更换（直径偏差＞30mm）；清孔后停置时间过长（＞8h）导致孔壁回缩。主要危害：塌孔导致埋钻（处理耗时3-7天，每台班损失超5万元）、钢筋笼无法下放（返工成本增加50%）；缩径使桩身截面削弱（承载力不足设计值的70%），需补桩或加固（费用增加20%-30%）。某市政桥梁因流砂层塌孔，造成3根桩基报废，延误工期25天。

2.塌孔、缩径的针对性预防措施

预防措施需“地质先行-工艺适配-参数严控”，从源头上降低问题发生概率。塌孔预防：地质适配方案（松散地层采用膨润土泥浆（比重1.2-1.4，黏度25-30s），加入0.5%纤维素提高护壁效果；流砂层钻进时，孔内水头高出地下水位2-3m，采用慢速轻压钻进（转速＜15r/min））；钻进控制（易塌地层每钻进0.5m测一次泥浆指标，发现漏浆立即补浆（补浆速度≥漏失速度）；穿过承压水层时，提前设置止水套管（长度≥5m））；护筒埋设（采用钢护筒（壁厚≥10mm），入土深度黏土层≥1m、砂层≥2m，顶端高出地面30cm，防止地表水流入）。缩径预防：钻头选型（软土层采用带扩孔翼的钻头（直径比设计大20-30mm），每钻进50m检查钻头直径（磨损超10mm立即更换））；钻进工艺（软塑土层控制钻进速度＜1m/h，采用正反循环交替钻进（每3m切换一次），减少孔壁扰动）；及时灌注（清孔完成后3h内必须灌注混凝土，超期需重新清孔（沉渣厚度≤50mm））。某工程通过预防措施，300根桩基中塌孔仅2起，缩径偏差全部控制在30mm内。

3.塌孔、缩径的应急处理方法与工艺要点

应急处理需“快速响应-分级处置-质量验证”，确保桩基性能达标。塌孔处理：轻微塌孔（孔壁局部坍塌，沉渣增加）时，立即停止钻进，投入黏土块（粒径5-10cm），用钻头慢速搅动形成泥皮（静置24h），恢复钻进时泥浆比重提高0.1-0.2；严重塌孔（埋钻或孔深减少＞1m）时，采用冲击钻回填片石（粒径30-50cm）至塌孔面以上2m，冲击密实（冲程1-1.5m），72h后重新钻进。缩径处理：轻度缩径（局部直径偏差30-50mm）采用扩孔器反复扫孔（上下提放3-5次），配合泥浆循环带出渣土；严重缩径（连续3m以上直径不足）需回填至缩径段以上1m，改用大直径钻头（超设计30mm）重新钻进，清孔后立即灌注（混凝土坍落度提高至200±20mm）。处理后验证：采用超声波检测成孔质量（检测覆盖率100%），确保桩径偏差≤50mm，垂直度≤1%；抽芯取样（每50根桩取1组）检查混凝土完整性（蜂窝麻面面积＜5%）。某桥梁工程对5处严重塌孔采用片石回填处理，经检测桩基完整性达Ⅰ类，承载力满足设计要求。

4.施工全过程质量控制与管理措施

质量控制需“事前准备-过程监测-事后验收”闭环管理，形成全链条管控体系。事前控制：地质勘察深化（每50m布置一个勘察点，查明不良地层分布（精度±1m））；设备校验（钻机垂直度偏差≤0.5%，泥浆测试仪（比重、黏度）校准误差≤5%）；方案交底（针对不同地质编制专项方案，对操作人员培训考核（合格率100%））。过程监测：成孔监测（每钻进1m测一次孔径、垂直度（采用井径仪，精度±5mm））；泥浆指标实时检测（比重、黏度每2h测一次，胶体率每班测一次）；灌注监控（混凝土坍落度（180-220mm）、导管埋深（2-6m）、提拔速度（＜0.5m/min））。验收管理：按规范进行完整性检测（低应变法检测100%，声波透射法检测≥30%）；承载力检测（静载试验≥1%，高应变法≥5%）；资料归档（包含钻进记录、泥浆测试报告、检测报告等，完整性100%）。某市政项目通过全过程管控，钻孔灌注桩Ⅰ类桩占比达95%，较行业平均水平提升20%。

结束语

市政桥梁钻孔灌注桩施工中塌孔、缩径等问题的预防及处理，通过“地质适配优化工艺参数、针对性措施降低缺陷风险、规范处置保障桩基质量”，突破了传统施工的经验依赖局限。实践表明，科学的预防体系与高效的应急处理可显著提升桩基工程质量，降低经济损失。未来需聚焦智能监测（钻孔过程实时成像）、新型护壁材料（环保型泥浆）、自动化钻进（参数自适应调整），推动钻孔灌注桩施工向“更精准、更高效、更安全”升级，为市政桥梁工程的耐久性与安全性提供核心保障。

参考文献：

[1]王家威.公路桥梁基础施工钻孔灌注桩施工技术[J].时代汽车,2025,(18):166-168.

[2]陈才刚.新形势下高速公路桥梁施工中钻孔灌注桩技术的应用[J].汽车周刊,2025,(09):100-102.

[3]刘莉萍.公路桥梁工程钻孔灌注桩施工技术研析[J].汽车周刊,2025,(09):246-248.