谈钻孔灌注桩施工质量控制

摘要： 钻孔灌注桩作为重要的基础形式拥有噪声小、速度快、成桩直径大、承载力高等优点得到广泛应用，特别是在承载力要求高、地层复杂的情况下，钻孔灌注桩的优势更加明显。但是由于钻孔灌注桩施工工序复杂、受地层不确定性影响大、水下隐蔽作业、成桩后无法修补等特点，必然对施工质量控制和施工技术都提出了更严格、更高的要求。本文从施工工序技术控制要点出发，阐述了钻孔灌注桩施工质量控制关键问题。

关键词： 钻孔灌注桩，钢筋笼，质量控制，混凝土

1 施工准备质量控制

1. 1 编制施工方案

开工前，要根据设计图纸、勘察报告、地形地貌及周边环境等资料编制施工方案。方案的合理及全面与否，直接影响到工程的进度及质量，特别是施工工艺要精细，具有可操作性。

1. 2 技术交底

对施工班组进行安全技术交底也是开工前必须要做的工作，主要包括以下方面：

1） 技术资料交底。熟悉施工图、地勘资料，学习施工验收规范，对图纸、地层不清及疑问之处进行解疑。

2） 施工工艺方案交底。对各工序流程及施工进度计划交底，对工序关键技术进行细化、可测量，确保每个参与工人理解并可操作。

3） 施工记录交底。对施工需要的各种表格进行确认，保证符合监理及规范要求。

1. 3 试成孔

正式开工前，应做试成孔工作，通过试成孔可以验证勘察地层的准确性，对施工工艺流程的操作性进行验证，特别是对关键工序技术及施工技术参数进行确定并作为正式施工的指导文件。

2 成桩过程质量控制

2. 1 钻机的安装与垂直度控制

钻机是成孔的主要设备，安装应选择场地平整、地基稳定的地方，地基不稳将造成钻机倾斜、液化出水等情况发生。当地面软弱或水位较低时，应进行地面处理，确保钻机能够稳定和坚固。

垂直度控制是有效保证成孔质量的前提，垂直度控制较差容易造成钢筋笼和导管的无法下放，并影响桩基的承载力。为确保垂直度满足规范设计要求，首先应保证钻机稳固，地面硬度和稳定性能够满足钻机频繁施工的要求； 其次，不断校核钻杆或钻具钢丝绳的垂直度，调整钻机，使钻杆、钻孔中心、桩位中心始终在一条直线上。钻孔垂直度控制在1% 以内，钻杆垂直度应在正面和侧面十字交叉测量，发现偏差时应及时纠正。

2. 2 护筒埋设控制

孔口设置护筒是保证质量的重要施工措施，埋设护筒防止地面水流入，增加孔内水头压力以维护孔壁稳定，另外长深护筒兼做钻进导向作用。护筒壁厚一般采用4 mm～8 mm 钢板制作，根据护筒埋深增加护筒壁厚，护筒内径应比钻头直径大100 mm～200 mm，在护筒上部应开设1 个～2 个溢浆孔。在粘性土中不宜小于1.0 m，在砂土中不宜小于1.5 m，孔内泥浆面应高于地下水位1.5 m 以上，并使水头经常稳定，确保护筒底部不产生负压。护筒埋设应密实、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不大于50 mm。

2. 3 定位和钻孔深度控制

护筒埋设后应检查护筒位置及填土密实性，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50 mm。钻机就位后，应测量孔口高程和钻机高度。为了控制钻孔深度，在钻机就位后，用水准仪测量钻机高程，用钢尺测量钻机高度，复测每个钻杆长度并记录。根据剩余钻杆长度测算成孔深度，提钻后用检测校准后的测绳复测成孔深度。钻孔的深度是否达到设计深度，是否坐落较好的持力层，将严重影响灌注桩的承载力，但钻孔灌注桩属于隐蔽工程，无法观测和准确判断，因此施工单位应认真分析地层是否与勘察一致，遇到地层变化较大时，应及时与勘察设计单位协商处理。

2. 4 泥浆质量控制

钻孔施工中，泥浆质量控制对于成孔质量乃至成桩质量都有较大影响。如果泥浆质量差，稠度较小，将无法形成有效的护壁，在砂性地层中则易塌孔，在流塑状粘土层中则易于缩孔； 如果稠度加大，则造成灌注困难，泥皮过厚，钢筋握裹力降低等影响成桩质量。因此成孔阶段一定要控制好泥浆稠度和相对密度，保证泥浆质量方可。泥浆制备应选用高塑性粘土或膨润土，在成孔过程中，应不断转换泥浆，调整泥浆比重，直至浇筑水下混凝土。浇筑混凝土前，孔底泥浆比重应不大于1.25，含砂量不大于8%，粘度不大于28 s。在填土等易造成泥浆渗漏的土层中，应采取未知孔壁稳定的措施。

2. 5 沉渣控制

沉渣厚度控制是成桩过程中的关键工序，沉渣较厚将影响桩端阻力的发挥进而影响桩基承载力。桩基规范规定，对端承桩不应大于50 mm，对摩擦桩不应大于100 mm，对抗拔、抗水平力桩不应大于200 mm。施工中主要采用改善泥浆性能，延长清孔时间等措施，清除沉渣。一般采用2 次清孔，即终孔后第1 次清孔，吊放钢筋笼后第2 次清孔，清孔后立即灌注混凝土。清孔过程中泥浆应不断置换，在保证不塌孔的情况下尽量降低泥浆比重，清孔时泥浆比重宜为1.15～1.2。

2. 6 钢筋笼制作与吊装质量控制

钢筋笼的制作应满足规范规定，焊接不得损坏钢筋直径，钢筋计焊条原材应检验合格。钢筋笼施工应高于地面，钢筋应顺直，钢筋连接应同心，钢筋笼孔口对接时应保证钢筋笼上下垂直，不得偏心。钢筋笼保护层垫块应每隔2 m～3 m 设置3个～4个，下放钢筋笼前应检查，发现遗漏或破坏应及时进行增补。吊环长度应根据设计标高及孔口高程计算确定，下放钢筋笼后笼顶标高应满足规范要求。当下放过程碰撞孔壁或下放受阻，应停止下放寻找原因，如果造成孔壁坍塌或沉渣太厚，应及时提出钢筋笼，进行复钻。

2. 7 灌注混凝土控制

钻孔灌注桩混凝土施工是在水下浇筑，属于隐蔽施工，这是影响灌注桩施工质量的关键。首先，混凝土除满足强度要求外，尚应满足易性好、流动性大、初凝时间长的特点。灌注混凝土的导管应经水密试验合格，安装经复检合格后使用，以避免灌注混凝土过程中导管接口进水，而造成混凝土离析或形成夹泥层，更为甚者产生断桩事故。其次，首盘混凝土应有足够的灌注量，混凝土量应经过计算确定，以保证完全排除导管内外的泥浆，并使导管口埋深不小于0.8 m，防止泥浆进入混凝土中。混凝土导管应埋入混凝土中2 m～4 m，最小埋入深度不得小于1.5 m，防止混凝土上升面附近的浮浆卷入混凝土内，最大埋入深度不得大于6 m，埋入深度过大将会影响混凝土充分地流动。混凝土灌注要一气呵成，不得中断，并控制在4 h～6 h 内浇筑完成。混凝土灌注标高应比设计标高高出至少0.5 m～1 m，以保证桩头混凝土质量。护筒拔除也不宜过早，以免对桩头混凝土产生扰动。

3 结语

钻孔灌注桩施工过程属于隐蔽工程项目，质量检查比较困难，质量缺陷无法弥补，因此必须控制施工过程的每个环节，每道工序。而控制施工质量的关键还在于现场技术人员的责任心，只要严格按规范和设计要求施工，技术管理扎实，细节管理到位，及时纠正偏差，就能够保证钻孔灌注的质量，达到安全、优质、经济、高效的预期目的。

参考文献：

[1] 史佩栋. 桩基工程手册[M].北京： 人民交通出版社，2008.

[2] JGJ 94―2008，建筑桩基技术规范[S].

[3] 杨丽.钻孔灌注桩施工技术与质量控制方法[J].山西建筑，2013，39（ 29） ： 54-55.