建筑工程中钻孔灌注桩施工质量控制

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　　摘要：钻孔灌注桩因其承载力大、造价低、适用于各种土质、能制成较大直径和各种长度桩等优点，而在建筑工程中应用广泛。由于钻孔灌注桩施工工艺的特殊性和复杂性，施工的全过程技术和质量控制就显得十分重要：本文作者根据自身多年来的实践施工经验，就钻孔灌注柱施工过程中技术操作要点和质量控制措施作以阐述，以供同行参考。

　　钻孔灌注桩以其承载力大、造价低、适用于各种土质、能制戍较大直径和各种长度桩的特点，广泛地运用于高层建筑的基础。然而由于其施工技术复杂、工艺流程相互衔接紧密，且多在水下及地下进行，影响施工因素较多，很容易出现各种质量缺陷，如蜂窝、空洞、夹泥断桩和缩径等，影响桩身的完整性和单桩的承载能力。为避免出现质量事故，应对钻孔灌桩施工过程技术和质量进行严格的控制，以确保工程质量和施工进度。

　　施工准备钻孔灌注桩施工方案的审核根据设计图纸、地质报告、现行规范标准以及现场勘查结果，审查施工方案的编制依据、施工工艺流程、技术指标、安全措施等内容是否符合要求。针对混凝土初灌量的计算可参照JTJ041—公路工程标准）的规定进行复算。同时还应审查施工方案中的应急预案是否符合要求。对于施工方案的审核应具有前瞻性，要善于提出问题、发现问题，避免在实施过程中处于被动境地。

　　钻孔灌注桩的混凝土实际灌注高度以及泥浆比重标准的确定。混凝土实际灌注高度应高于设汁标高一定的高度，具体应根据混凝土压重效果以及泥浆对混凝土的渗透深度（考虑泥浆比重以及桩长）综合考虑。为保证没计桩顶以下的混凝土强度符合没计要求，笔者认为针对不同参数，应根据当地施工地质条件确定选用的泥浆指标，再根据泥浆指标确定相应的混凝土实际灌注高度。总之，规范中的各相关参数应配套使用。

　　根据施工方案检查施工准备情况检查灌注桩使用水源，泥浆循环系统应没置沉淀池、泥浆池。在粘土地区，钻孔泥浆基本采用原土造浆，泥浆质量相对配置泥浆性能较差，泥浆的循环如不没沉淀池，清孔质量就难以得到保证。

　　导管应检查其出厂合格证并做水密性承压试验。钻头直径应等于设计桩径，如钻头磨损超过要求应及时修复或更换。灌注混凝土的料斗尺寸应与方案中初灌量的要求相符合。

　　泥浆比重计、含砂率、粘度计等检测仪器、测锤、测绳的规格及性能指标应符合要求。

　　制作检孔器，有条件的应配备井径仪。

　　原材料应按规范要求严把质量关，杜绝不合格材料使用于工程。使用商品混凝土须对厂家的企业资质及年检记录进行审核，并督促承包商选择厂家时应充分考虑路线、路况，厂家的能力等因素。

　　督促承包商按照一放二复的测量程序实施放样复核工作，确保桩位的偏差复核规范要求。

　　钻机就位前，检查护筒埋设高度、位置是否满足设计要求。钻机就位后，检查其水平、稳固情况。钻杆应保持铅锤线。成孔时应适当抽检进、出泥浆指标，发现超标时及时调整。施工单位须配备专职记录人员，及时记录成孔过程中的各项参数，记录必须真实、准确。

　　成孔质量的控制成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到没汁持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。凶此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下儿项工作。

　　采取隔孔施工程序钻孔混凝土灌注桩和打入桩不打入桩是将剧围土体挤开，桩身具有很高的强度，土体对桩产生被动士压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力。

　　尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆求平衡的，故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施．确保桩身成孔垂直精度这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足没计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。

　　确保桩位、桩顶标高和成孔深度在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50ram，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核低梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆的在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。

　　虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难．有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在提出钻具后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔 同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达1．2％，为提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。

　　为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时应注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，随时调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降，在软粘土钻进最快0．2m／rain左右，在细粉砂层钻进都是0．015m／min左右，两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm~要及时调换钻头。

　　钢筋笼制作质量和吊放钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在没计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足没计要求。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁。当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原凶，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放。如果是成孔偏斜面造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。

　　钢筋笼接长时要加怏焊接时问，尽可能缩短沉放时问。

　　灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用，我们可以看出，泥浆的制备和清孔是确保钻孔桩工程质量的关键环节。因此，对于施工规范中泥浆的控制指标：粘度测定；含砂率不大于6％；胶体率不小于90％等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，不能就地取材，而要专门采取泥浆制备，选用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行。配合比设计。

　　灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1．1O—1．20，测得孔底沉渣厚度小于，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土单击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。

　　成桩质量的控制为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书，如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料，严禁用于混凝土灌注桩。

　　钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度，因此，现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。

　　为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，混凝土坍落采用18cm～20cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋入深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m一4m，不宜大于5m和小于lm，严格把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8m～10m时，应及时将坍落度调小至～16cm，以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拨管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拨导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注2m 左右测一次混凝土面上升的高度，确定每段桩体的充盈系数，《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l.同时，要认真进行记录，这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。

　　结束语：随着灌注桩施工的日渐成熟和普遍推广，施工中的问题也是各种各样，这需要我们在开工前就进行预控，在施工中进行严控，对施工中出现的问题应分析透彻，处理措施得当、有效。