对钻孔灌注桩施工中各环节的控制分析

【摘要】本文对钻孔灌注桩的优点进行了分析，并指出了现实施工中存在的质量问题，进而对钻孔灌注桩施工中的不同环节作了分析，阐述了对各施工环节过程中的质量控制。

【关键词】灌注桩；优点；问题；施工控制

随着经济的发展和建筑技术的不断进步，高层、超高层建筑物和重型构筑物不断兴建，钻孔灌注桩基础作为深基础的一种，因其一系列的施工优点而在建筑领域得到了迅速的发展和广泛的应用。但因钻孔灌注桩的施工中，受影响的因素较多，施工环节多，技术复杂，且受经验施工的影响较大，因此需要引起项目管理者的注意，要在钻孔灌注桩施工中进行严格的过程管理和技术控制，以提高施工水平和建筑物的质量。

1 我们首先对钻孔灌注桩的优点进行分析：

钻孔灌注桩可大量减少土石方工作量，节省劳动力，缩短施工周期，并能大幅度降低工程造价；单桩承载能力大，有的高达几百吨甚至几千吨，既能承受垂直荷载，又能承受水平荷载。钻孔灌注桩根据需要可嵌入基岩一定深度，使桩更加结实牢靠；钻孔灌注桩基础适应性强，对各种土层、岩层都可进行施工，且不受地下水位高低的限制和影响。对邻近建筑物无影响，无噪音，无振动，室外、室内均能进行施工；抗震性能好：有研究表明采用钻孔灌注桩基础，其上部结构受震害均较轻，变形也较小。

2 钻孔灌注桩的现实施工中存在的一些常见问题：

尽管钻孔灌注桩施工的技术已较为成熟，但在实际工程施工中仍不可避免的存在一些常见的质量问题。比如：孔壁坍塌、钻孔倾斜、桩基承载力不足，出现蜂窝、孔洞、断桩事故，混凝土离析及桩头混凝土密实性差等问题。出现这些质量问题的原因主要在于：钻孔灌注桩施工工序较多，工作量较大，技术要求较高，其成孔方法与地质结构多样，操作人员的素质和技术水平受限，加上施工的质量控制措施和管理不到位，导致一些质量问题频频出现，不仅影响桩基的施工质量，甚至对整个建筑物的安全造成隐患，同时也带来了经济损失。因此要求对钻孔灌注桩的施工做到高度重视，严格控制施工的技术环节，对桩基工程的施工全过程进行严格的监督和管理。

3 在灌注桩施工前要做好以下的前期工作，以便顺利地进入到良好的施工状态中，同时为确保后面的施工质量提供保障：

3.1 首先组织有关人员对设计文件、图纸、资料进行研究，了解工程概况，理解设计意图和要求，并制定相应的技术保障措施。例如明确工程设计荷载，根据桩长、桩径、混凝土强度等级、钢筋笼规格等技术要求，来确定施工设备、材料、工艺和配方等。

3.2 进行施工现场的地质勘察，确认工程的地理位置，地质构造、水文地质情况、持力层状况等，除确定可钻性等级和自然造浆能力等常规目的外，还应弄清是否有易缩径、易塌孔、流砂的地层，是否有会造成孔斜的不均匀地层、倾斜地层，以及地下水位的高低和地层的渗透性质等因素，以结合设计文件的要求制定正确的施工措施。

3.3 确定施工方案和施工工艺；根据施工要求确定机械设备的选择和器具的配套，检修无误后准备进入施工状态；确定主要消耗材料的性能、型号和数量，并安排材料分批进场和检验。

3.4 做好技术交底和操作人员的技术培训，做好管理人员和不同施工人员的具体岗位分工，明确具体的职责范围和管理制度。

4 下面对钻孔灌注桩的施工过程按照步骤进行分析，并对灌注桩各环节的施工技术作质量控制的分析：

4.1 埋设护筒和制备泥浆

护筒埋设工作是泥浆护壁成孔灌注桩施工的开端，护筒位置与垂直度准确与否，护筒周围和护筒底脚是否紧密，是否不透水，对成孔、成桩的质量都有重大影响。

制备泥浆，并控制好泥浆的密度、粘度、含砂率、胶体率和酸碱度。泥浆质量的好坏是确保护壁成孔的关键，必须予以重视。泥浆的作用是保护孔壁、悬浮钻渣和减小钻进的阻力。泥浆的稠度应根据具体情况适当控制，过稠影响钻进速度、过稀则不利于护壁和排渣。

4.2 成孔过程的控制

4.2.1 桩位控制：根据设计图纸进行桩位放线定位。钻机就位前认真核对桩位。钻机就位需周正稳固，确保在施工中不发生倾斜、位移，钻架垂直地面，钻头中心须对正桩位中心。

4.2.2 垂直度、孔径控制：开孔时可用水平尺校正钻机平整度，并在钻进过程中确保钻机水平。保证钻具的垂直导向。根据地层的实际情况，合理选择钻头。每台钻机在开钻前，首先要检查钻头直径，钻进时保证孔径达到设计要求。

4.2.3 孔深控制：准确丈量钻具长度，测量孔位或桩基标高，按钻具长度进行孔深控制。准确记录进入持力层时的深度和标高，按设计要求控制进入持力层的深度。

4.2.4 孔底沉渣控制：使用优质泥浆，提高携砂、排渣能力。终孔时用较大泵量冲孔后，用净浆置换孔底沉淀泥浆，以降低施工泥浆的比重。混凝土浇注前半小时内，必须测量孔底沉渣厚度，做好记录，在达到要求后方可开始浇注，否则应再次清渣。

4.3 清孔阶段控制

清孔的目的是抽换孔内泥浆，清除钻渣和沉淀层，尽量减少孔底沉淀层厚度，防止桩底存留过厚沉渣而降低桩的承载力。终孔检查后应立即清孔，不得隔时过久，以至泥浆、钻渣的沉淀增多，造成清孔工作的困难甚至塌孔。清孔后应在最短时间内灌注混凝土。

4.4 钢筋笼的制作和吊放控制：

钢筋笼的制作好坏，直接影响到下笼的难易、成桩质量的好坏、单桩承载力的高低。因此在钢筋笼环节的施工中，钢筋笼的制作及吊装过程必须严格按设计要求进行。

4.4.1 钢筋笼的制作。钢筋的种类、钢号、直径及制作应符合设计要求；制作前应除锈、整直，用于螺旋筋的盘筋不需整直；主筋尽量用整根钢筋；焊接用的钢材，须作可焊性和焊接质量的试验；制作完毕，经检查验收合格后才允许使用。

4.4.2 吊放钢筋笼时，吊点位置必须对称，保证钢筋笼呈垂直状态；钢筋笼的下端吊入护筒后，根据桩位中心在护筒上的标记和记录的数值，调整钢筋笼的位置，使其中心与桩中心一致然后下放；下放钢筋笼应防止碰撞孔壁，下放过程中要观察孔内水位变化；如下放受阻，应查明原因，不得强行下插；钢筋笼上端下至护筒口时，应再次检查钢筋笼的位置。

4.5 混凝土的灌注控制

4.5.1 灌注前对孔底沉渣厚度应再进行一次测定，如厚度超过规定，应再次进行清孔；当下导管时，导管下口与孔底(或沉淀层顶面)的间距以能放出隔水栓和混凝土为原则。

4.5.2 首批混凝土连续不断的灌注后，应随即探测孔内混凝土面高度，计算并控制好导管的埋置深度。如符合要求，即可继续进行正常灌注。如果发现导管内出现大量进水情况，应停止灌注，查明原因并作妥善处理后再进行灌注。

4.5.3 灌注开始后，应连续进行，严禁中途停灌。导管内混凝土柱与导管外泥浆柱要平衡，保证适当的充盈系数。灌注过程中要注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降，及时测量孔内混凝土面高度，正确操作导管的提升和拆除。

钻孔灌注桩的施工质量受到很多因素的影响，只有控制好施工过程中各环节的操作质量，才能保证成桩质量和桩基的承载力，为建筑物的下一步施工打好质量基础。目前钻孔灌注桩施工中尚存在一些常见质量问题，这要求我们不仅需要提高施工技术，也要多多积累并交流施工经验，增强责任心，增强管理意识，为施工建筑取得良好的工程质量而努力。

参考文献：

[1]张海东，钻孔灌注桩的施工技术和质量控制，建筑结构，2003年。

[2]杨孝先，吴玉涛，灌注桩关键问题与处理，岩土工程界，2001年。