钻孔灌注桩质量控制

摘要 平定高速公路路基第一合同段设计有大桥3座、中桥5座、小桥1座、通道9座、分离式立交桥10座、人行天桥1座，共有桩基756根，共长11828.08m，桩基最长的为26m，最短的仅为7.2m，设计全部为嵌岩桩，声测管全部布置到桩底。

本文介绍了平定高速公路路基一标钻孔灌注桩的施工质量控制方法。

关键词 公路施工；钻孔灌注桩；质量控制

中图分类号U416.1 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）65-0080-02

平定高速公路路基第一合同段设计有大桥3座、中桥5座、小桥1座、通道9座、分离式立交桥10座、人行天桥1座，共有桩基756根，共长11 828.08m，桩基最长的为26m，最短的仅为7.2m，设计全部为嵌岩桩，声测管全部布置到桩底。

项目在进场之初进行了四个挖孔试桩，但因为平定一标沿泾河布线，地下水位较高，均没有成功，只能选择钻孔灌注桩，根据地质情况，本项目适宜采用冲击钻成孔。由于钻孔灌注桩属于隐蔽工程，影响施工质量的因素很多，对施工过程每一环节都必须严格控制，对各种影响因素都必须有详细的考虑，如地质因素、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不当，就会在灌注中发生质量事故，影响工期并造成经济损失，必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，以利于工程的顺利进行。针对平定一标钻孔灌注桩的特点，制定了如下措施防止质量问题的出现：

1）声测管底面位置的确定。设计的声测管底面布置到桩底，根据以往经验，在钢筋笼、导管安放完成后利用导管进行二次清孔，由于钢筋笼已经安放到位，所以钢筋笼外的沉渣无法清理出来（如图1所示），同样，在封底混凝土灌注时，也无法将钢筋笼外的沉渣冲上来，而声测管布置到桩底，在桩基检测时就会显示桩底出现不合格现象，所以除严格控制清孔质量外，还加深孔深20cm左右。

2）冲击成孔、清孔、钢筋笼制作、安装、导管的水密承压和接头抗拉试验等均为常规的做法，规范上有明确的规定，不再赘述。

3）埋设护桩。由于钻孔灌注桩现场机械来往频繁，本项目采用了双护桩的形式对桩位进行保护，即在护筒外侧埋设护桩，在护筒上使用做出标记，在下钢筋笼时检验两套护桩是否能够重合，如果不能重合即要求测量队重新放样，确保桩位准确。

4）防止钢筋笼上浮。由于钢筋笼下到孔底，无法在混凝土面达到钢筋笼底部2m时放慢灌注速度，且在封底时混凝土的灌注速度快，钢筋笼较短、自重小，极容易造成钢筋笼上浮。防止钢筋笼上浮采取的措施为：凡是钢筋笼长度小于20m或钢筋笼重量小于2T的桩，在钢筋笼顶部对称加设两根钢管，钢管下端顶在钢筋笼的第一道加强箍上，顶端焊接在护筒上，个别基桩钢筋笼有高出地面的主筋，直接将四根主筋对称焊接在钢护筒上。第一车混凝土灌注完后，量测导管埋深，在满足埋深要求的前提下尽量拆除一节导管，使导管下口高出钢筋笼下端，在灌注第二车混凝土时要减慢灌注速度，确保钢筋笼不上浮。

在灌注过程中，安排专人观察钢筋笼，一旦出现上浮现象及时发现，并立即停止灌注，使用大料斗安装到导管上，在料斗下安放“封底”用的钢板，将导管尽量往下放，按照“封底”灌注的方法，将钢板提出，迅速提升导管，可使钢筋笼下沉10cm~30cm。能够满足埋深的前提下，尽量使导管下口高出钢筋笼下端，继续灌注。

5）防止声测管堵塞。声测管堵塞后，将无法采用超声波检测桩身的完整性等，根据项目办的有关规定，需要采用钻芯的检验方法，增加检测费用。因此，为防止在运输和安装过程中损坏声测管接头，灌注时水泥浆或泥浆进入声测管，在下钢筋笼的同时，现场人员要检查声测管的接头是否完好，在钢筋笼下到孔内焊接吊环时，就将声测管内注满清水，除按照正常使用顶盖封闭外，再使用胶带将顶口封闭，即使个别接头处有损坏，进入声测管内的泥浆或水泥浆也会被清水稀释，不会造成堵管现象。

6）封底混凝土的灌注。在下完钢筋笼和导管后，必须进行二次清孔，泥浆的各种指标和孔底沉淀厚度满足规范和设计要求。同时可使孔内泥浆上下均匀，在混凝土运到现场后停止二次清孔，并立即开始灌注。由于声测管与桩底距离较小，首批混凝土的灌注质量将直接影响到桩底的检测结果，为此，所有桩基在封底混凝土灌注时，采用“拔塞”和“剪球”结合的方法，即在“拔塞”使用的钢板下用编织袋装新拌和的水下混凝土（需注意所装混凝土的量，确保能够起到挡水的作用，并且不能堵管），使用铁丝绑扎牢固，在料斗放满混凝土后，“拔塞”的同时，将编织袋放下，确保底部混凝土的质量。

7）混凝土拌和质量的控制。钻孔灌注桩的混凝土全部在一个拌和站拌和，拌和站安排了专职的试验人员，对混凝土的拌和质量负责，要求混凝土运输到现场后，技术人员在灌注之前要对混凝土的和易性、坍落度等进行检查，不能满足规范要求的坚决不用，以防止因混凝土的拌和质量造成断桩事故。

8）灌注过程的质量控制

（1）导管安装过程中现场技术人员要全过程在场，检查每个节头是否上好，防止漏水，并记录每节导管的长度和安装顺序。在导管安装完成后，将导管下放至孔底直观的看出导管的悬空高度；

（2）水下灌注混凝土施工是灌注桩质量控制中最重要的一个环节。罐车的停车位置确定后，要使用方木挡住，防止罐车冲撞料斗和导管；

（3）应匀速向导管料斗内灌注，如突然灌注大量的混凝土导管内空气不能排出，可能导致堵管，若管内空气从导管底端排出，可能带动导管拔出混凝土面；

（4）封底混凝土灌注后，在料斗内加设由￠16钢筋加工的10×10cm孔径筛子，防止水泥结快落入导管内堵管；

（5）随时检查导管位置是否位于孔中心，防止导管卡在钢筋笼上；

（6）灌注过程中，应及时掌握孔内混凝土面上升的高度及导管埋深，测定每个混凝土面位置应取两个以上的测点，使用测绳测量孔深后，要使用钢尺检校。灌注混凝土必须连续进行，灌注速度应尽可能快，在封底和拆除导管后，要往导管内丢石子，根据石子下落后的声音，判断导管内是否有漏水现象，如导管内有水，应加快灌注速度，加大导管埋深，使管内混凝土超出漏水处。终止灌注混凝土前，须确定混凝土面真实高度；

（7）在采用上下提振法时，有可能提上后放不下来，又不够拆除一节导管的导管埋深，且罐车已经无法往料斗里放料，此时，需要一个大料斗，大料斗底部用钢板封起（钢板上吊钢丝绳），在罐车后将混凝土放满大料斗，吊起到导管上部，接好后上下提振，如果仍不翻浆，可再向上提升料斗，待开始翻浆后立即将料斗下放；

（8）为防止桩顶空心，灌注结束前导管插入混凝土中深度不超过6.0m；灌注结束后，导管拔出混凝土之前，导管上下活动几次，幅度不超过50cm，尽可能缩短灌注时间，避免使桩顶混凝土产生假凝现象、降低桩顶混凝土的流动性；

（9）导管使用后应及时冲洗，保证导管内壁干净光滑；

（10）拔除护筒时应注意护筒的吊点要对称，防止扰动进入护筒内的混凝土。

9）桩头的破除

在灌注完成后，不拔除护筒，确保人员安全的前提下，使用泥浆泵将孔内剩余泥浆抽出，及时安排人员清理超灌部分的混凝土，清理到设计标高以上10cm~20cm，设计标高以上部分待破桩头时使用空压机破除，同时起到了凿毛的作用，可节省机械费用。

10）断桩的处理

当施工中有不当之处或出现问题没有及时处理，就会造成断桩，断桩的处理方法，根据经验，可以分为以下几种：

（1）当断桩出现在孔口下深度超过10m时，需在原桩位重新成孔灌注，当然，当地质情况极好可以采用第（2）种方法处理；

（2）当断桩出现在孔口下深度不超过10m时，可采用人工配合风镐将钢筋笼内的混凝土凿除，直至出现断桩的断面，需要注意的是：破除到位后，需请检桩人员声测断桩断面以下部分混凝土的质量，合格后，使用高于基桩一个标号的混凝土按照浇筑立柱的方法浇筑至设计桩顶。此方法的好处在于：极大的减少浪费，钢筋笼外的混凝土可起到封水和护壁的作用，钢筋笼可以起到护壁的作用，有效地防止坍方；

（3）当监理工程师不同意第（2）种处理方法时，可采用人工配合风镐将混凝土全部凿除，边凿除边下钢护筒，直至出现断桩的断面，经检桩人员对以下部分检测确认合格后，边浇筑混凝土边提升钢护筒，直至设计桩顶位置。

由于采取了以上措施，平定一标已经施工的500多根钻孔灌注桩未出现质量事故，已经检测的钻孔灌注桩质量全部合格，一类桩所占比例在全线17个标段中列第一名，说明平定一标所采取的措施得当，落实到位后，可有效的提高桩基施工质量，对其他工程中的钻孔灌注桩施工有参考价值。

参考文献

[1]公路桥涵施工技术规范（JTJ 041-2000）.

[2]桥梁施工工程师手册.