某小区商住楼钻孔灌注桩的质量控制探析

【摘 要】钻孔灌注桩作为一种深基础形式，由于其适用于各种岩土层条件，具有单桩承载力高、建筑费用低、无挤压、抗震性能好等优点，在工程中得到了广泛的应用。但钻孔灌注桩成桩工艺较复杂，施工质量较难控制，尤其是在岩土工程地质条件复杂的情况下，成桩质量的控制难度大大提高。本工程钻孔灌注桩在施工中较好地结合场地岩土工程地质条件，有针对性地制定了一些质量控制措施，使工程质量尽可能做到事前控制，确保了成桩质量，取得了很好的效果。

【关键词】钻孔灌注桩、岩土工程地质条件、质量控制措施、效果

1. 工程概况

某小区商住楼1#～4#楼，框剪结构，地上十八层，地下车库二层，总建筑面积60828.6m2。基础方案经对比论证后，最终采用钻孔灌注桩基础。

2. 场地岩土工程地质条件

根据场地提供的岩土工程地质勘察资料，本场地岩土层共分为8 个工程地质层，14 个工程地质亚层。各岩土层分布情况及特征如下：

①-1层杂填土：松散，杂色，由建筑垃圾、塘渣组成。层厚

2.0～3.6m。

①-2层粘土：褐黄色，可塑，局部为粉质粘土。层厚1.0～2.70m。

②-1层淤泥：灰色，流塑。层厚4.0～8.50m。

②-层淤泥质粉质粘土：灰色，流塑。层厚3.0～10.80m。

③-1层粉质粘土：灰色，软塑。层厚4.60～12.70m。

③-层粘土：灰黄色，软塑，局部为可塑。层厚1.80～9.70m。

④-1层粘土：褐黄色，可塑——硬塑。层厚1.50～9.00m。

④-2层粘土：灰褐色，软可塑。层厚0.50～11.30m 。

④-3层粘土：灰黄、褐黄色，可塑。层厚1.40～3.90m。

⑤层贝壳：浅灰、灰白色，稍密。层厚2.0～6.80m。

⑥层粘土：翠绿、褐黄色，硬可塑。层厚1.90～10.30m。

⑦层砾砂：杂色，中密。层厚2.50～7.90m。

⑧-1层强风化凝灰岩：杂色。裂隙很发育，岩体被切割成碎块状，岩层顶面起伏较大。层厚1.0～7.20m。

⑧-2层中风化凝灰岩：杂色。风化裂隙较发育，裂隙面被铁锰质氧化物充填，岩体被切割成岩块，岩芯呈短柱状，与上层为渐变接触，分层界面不明显。岩石饱和单轴抗压强度标准值为30.0MPa。

3. 钻孔灌注桩设计

本工程共设计钻孔灌注桩866 根（包括前期施工的试桩7 根、锚桩28 根），桩径为700mm、600mm 两种，单桩设计竖向承载力特征值分别为2500KN、2100KN；桩端持力层选用⑧-层中等风化凝灰岩，要求桩端全断面入持力层深度为1.0m；桩身砼强度为C25，孔底沉渣小于50mm，主筋保护层厚度50mm，钢筋笼长度27.0m。

4. 钻孔灌注桩质量控制措施

根据岩土工程勘察资料显示，本工程下卧基岩面起伏较大，岩土工程地质条件复杂。桩端持力层为⑧-2层中风化凝灰岩，岩石强度较高，入岩困难较大；而上部存在软弱土层，易缩径；土层中粘土较厚，易糊钻；呈中密的碎石土层，厚度较大，穿透较困难。按常规的方法施工效果不理想。针对本工程的特点，我们在桩位放样、护筒埋设、钻机成孔、防止钢笼上浮、清孔、砼灌注等施工主要环节制定了有效的质量控制措施。

4.1 桩位质量控制措施。

4.1.1 桩位的确定：采用全站仪建立控制网点，将控制点尽量设置在便于使用、保护的位置。以控制点为依据对桩位进行放样定位，并进行闭合检查，将放样定位误差控制在5mm 以内。

4.1.2 护筒埋设：护筒采用厚4mm 的钢板制作，直径比桩径大100mm，护筒底部嵌入①-层粘土中，四周用粘性土回填、压实。要求桩位与护筒中心位置基本重合，埋好的护筒要保持垂直，顶部高出自然地面200mm 左右。

4.1.3 钻机就位时，用水平尺对机台面进行水平检查，用十字相交法检查钻机转盘中心与桩位是否重合，将其误差控制在20mm 以内。

4.2 成孔质量控制措施。

4.2.1 对上部的①-2层~⑥层土采用三翼刮刀钻头钻进，将钻头底部锥度加大，钻具整体长度增加，能有效穿过粘土层，避免糊钻。对上部淤泥质土层，成孔时经常提动钻具上下窜动，或重复扫孔，防止钻孔缩径。

4.2.2 对⑦层碎石土、⑧-1层强风化凝灰岩，选用底部较平缓的镶块状合金的四翼刮刀钻头缓慢钻进，解决⑦层碎石土难施工的问题。

4.2.3 对厚度较大的⑧-1层强风化凝灰岩、⑧-层中风化凝灰岩，选用组合牙轮钻头钻进，入岩后每隔1 小时采集岩样一次进行现场鉴定，终孔后留一组岩样存档保存，确保桩端全断面进入⑧-2层中风化凝灰岩不小于1.0m。

4.2.4 成孔过程中利用淤泥质土、粘土自然造浆，用泥浆比重计、粘度计经常检查孔内泥浆比重、粘度，将孔内泥浆比重控制在1.30 左右，粘度控制在23s 左右，有利清除孔内沉渣。

4.2.5 经常检查机台的水平情况，避免出现斜孔。

4.2.6 成孔结束后，进行一次清孔，清孔时间不少于1 小时，不断调节泥浆比重，将泥浆比重控制在1.2 左右。

4.2.7 施工时采取隔桩跳打的办法，相邻的桩不得同时施工，防止成孔时两桩桩距太小发生连通。

4.3 钢筋笼质量控制措施。

4.3.1 钢筋笼的制作严格执行规范和设计要求，做到主筋垂直，主筋、加劲箍筋、箍筋间距均匀，对钢笼长度、直径，严格用钢卷尺进行复测。

4.3.2 根据桩顶位置，计算好吊筋长度，吊筋采用16 钢筋，一端与顶笼主筋连接，别一端用粗钢管固定在孔口。在钢筋笼顶部对称的两根主筋位置插入粗钢管，钢管一端插至第一个加劲箍，另一端置于钻机底座下，借钻机的压力控制钢筋笼上浮。

4.3.3 钢筋笼入孔时应对准孔位缓慢轻放，避免触碰孔壁。从笼顶开始每隔3 米设置一组导正块，每组三块，防止钢筋笼出现露筋。

4.3.4 砼灌注时，当砼面上升到钢筋笼底部时，应及时拔导管，将导管埋深控制在3 米左右，放慢砼灌注速度，轻轻提动旋转导管，防止导管挂钢筋笼。

4.3.5 砼灌注完成后，隔4 小时后方可剪断吊筋，避免钢筋笼出现自重下沉。

4.3.6 在下笼过程中，因斜孔、缩径导致钢筋笼下不到位，不可强行下笼，应用钻机重新扫孔将孔导正后方可下笼。

4.4 下导管及二次清孔质量控制措施。

4.4.1 仔细检查导管丝扣是否损坏，导管表面是否存在凹凸不平，有质量问题的导管不能使用。

4.4.2 检查导管的密封性能，接头处必要加密封圈、涂黄油，并拧紧丝扣，确保不漏水、渗水。导管距孔底距离为0.60～1.00m。

4.4.3 清孔时间控制在2 小时左右，清孔时导管应经常上、下提动，冲开孔底沉渣。逐渐降低泥浆比重，将泥浆比重由1.30 左右调到1.10～1.15。

4.4.4 用特制的无伸缩的钢丝测绳及测锤复测孔底沉渣，测锤重1Kg 左右，下到孔底后上提时无粘锤感，与孔底撞击时测锤应有反弹感觉。

4.4.5 将测绳测得的孔深与记录的孔深进行比较，其差值不大于50mm。

4.5 成桩质量控制措施。

4.5.1 隔水塞用强度为C30 的砼制作，底部为圆锥形，高25～30cm，直径比导管内径略小，安放在储料斗底部，随首灌混凝土冲入孔底，起隔水、冲开孔底沉渣的作用。首灌混凝土量为1.5m3 左右。

4.5.2 砼灌注过程中，勤测砼面高度，保证砼埋管深度不大于10m，每次拔导不超过二节（每节长度为2.5m），拔管后埋管大于2m，不允许埋管过深或将导管拔过砼面。

4.5.3 配制砼时，严格计量，先调节好每盘料的用水量，对每盘砼所需的砂、石数量进行过磅。每盘搅拌时间为90 秒，让砼充分搅匀。每小时测定一次坍落度，坍落度控制在18～22cm。

4.5.4 终灌前，用特制的探测工具测砼面，保证砼超灌高度不少于2m，同时利用导管上、下插动，增加桩顶砼的密实度，有效地控制桩头质量。

5. 质量控制结果

对本工程所施工的831 根工程桩全部进行了小应变检测，其中Ⅰ类桩820 根，Ⅱ类桩11 根。检测结果表明桩身砼质量良好，不存在离析、夹泥，桩底无沉渣，与岩石的胶结程度良好，只有少量桩上部存在轻微缩径。所施工的工程桩全部满足规范及设计要求。

6. 结束语

我国幅员辽阔，不同地区的岩土工程地质条件差异性很大。在钻孔灌注桩施工时，除必须严格遵守规范规程中的有关规定、满足设计要求外，还必须认真分析研究场地岩土工程地质条件，制定有效的质量控制措施，这样才能确保成桩质量，提高施工效益。

参考文献

［1］ 《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）［S］.

［2］ 《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）［S］.