浅谈钻孔灌注桩施工的质量预控

卢伟球

茂名建筑集团第二有限公司（525000）

1 工程概况

2009年8月3日至2010年8月30日,我公司施工茂名市田家炳实验中学教学楼，该工程框架结构7层，总建筑面积9 391m2。由于该工程地质情况较差,砂层厚度较大（4～6 m），强度较低，地下水丰富，设计单位选择钻孔灌注桩基础，桩径为 Φ1 000（60 条）、Φ1 200（10 条）。 由于钻孔桩基础是在地下施工，属隐蔽性工程，技术性要求高，必须严格地对其施工，才能保证工程质量。现结合本工程的施工实践，谈一些对钻孔灌注桩质量预控的做法。

2 工程施工预控工作的具体措施

自工程开工起，就严格执行了施工制度，严格制定了每一道工序的检查方法，对每一工序施工过程认真把关。对于钻孔灌注桩施工，从钻机选型、泥浆的比重、钢筋笼制安、砂和石的选料到骨料的级配，混凝土的强度及坍落度、试块的留设，均分别进行检查。施工期间重点对钻孔灌注桩容易出的桩基偏位、塌孔、斜孔、缩径、断桩、离析、钢筋笼错位、孔底沉渣过多等问题作出了技术指导。

2.1 防止桩基偏位

桩基的位置准确是保证桩基础工程质量和整体工程质量的重要因素，在桩基工程施工中，首先保证桩基不能发生超出规范的位移。

茂名市田家炳实验中学教学楼在钻孔灌注桩施工时，由于工期紧，工地采用了8台钻机在场内同时施工，场内设有泥浆循环的场地，还有钻渣堆放场，加上车辆不断来回行驶，场内布置比较混乱，在这种情况下施工比较容易发生桩基位移。面对这种施工环境，我要求施工队在正式钻孔施工前，必须先对场地进行平整处理、定位放线必须按照设计图纸进行，经过严格校核无误后方能进入桩基施工，并要求在施工场地的周围和场地内不容易发生位移的地方,根据施工需要设立一系列的控制桩。在钻机就位之前，利用桩位与控制桩之间的位置关系,再次复核桩位，以保证桩位的准确性。此外，还应要求提前开挖桩孔至0.5～1.0m，将桩位点放入孔底，并可根据场地的施工特点，将桩孔填埋或留置。

2.2 预防塌孔现象

塌孔是在成孔过程中的桩孔出现的失稳现象。造成塌孔的原因很多，主要是存在不稳定地层；野蛮施工，破坏孔壁，使其坍塌；在钢筋笼运输起吊过程中，不按施工规范起吊，导致钢筋笼变形，挂破孔壁也可造成桩孔坍塌。成孔灌筑间隔时间过长，因软地层产生应力释放，孔壁地层产生蠕变，泥浆比重过低等可导致桩孔失稳坍塌。对此我施工过程中要求施工队做好如下几方面的措施:

1）采取有效措施消除不良地层的影响。由于该工地属于校园拆旧建新工程，废砾填土比较厚，要求通过调整钻探工艺(如使用优质砂泥浆)来防止其塌孔，并要求施工队使泥浆水头压力大于地下水头压力2m以上水柱,让孔壁保持稳定。2）严格按照施工规范进行施工，保证各工序符合规范，这是施工钻孔灌注桩防止桩孔坍塌的重要措施。如钻孔的垂直度、钢筋笼的绑扎和吊装、泥浆的比重、钻孔的直径和深度等。3）严格掌握成孔灌注的时间差，防止软土地层释放应力，保证在地层发生蠕变前完成钻孔灌筑混凝土。

2.3 避免斜孔出现

产生斜孔的原因很多，主要有钻机垂直度不准确，钻孔中地基出现单面沉降，地层中侧向土质不同，钻进中遇到坚硬地质等。在工程具体钻孔过程中,经常监测桩机的垂直度，对遇到孔壁存在“探头石”造成的斜孔，要求施工人员爆破“探头石”，并在斜孔位置加筑混凝土，用混凝土填充软弱部位，硬化后使其能均匀下钻等。

2.4 防止缩径

钻进成孔时，地层在应力释放过程中，缓慢发生变形，导致孔径变小而造成缩径现象，这会形成很大的工程隐患。在施工过程中对不同原因产生的钻孔缩径,主要应从以下几个方面控制。

1）在各方面条件允许的前提下，尽量加快成孔的速度，以便尽快浇筑混凝土,达到混凝土侧压力抵消孔内释放应力的目的，以减少孔壁变形的时间。2）在钻孔施工过程中，使用与孔径一致的探孔器，随时检查成孔的变化情况，如果发现异常，使用钻机重新进行扫孔。3）钻孔完成并清孔后，经检查无缩径质量问题，立即要求施工队安装钢筋笼，并快速浇筑混凝土，缩短灌注的时间差，这样有效地减少孔径变形的可能性。

2.5 谨防断桩

断桩是指灌注不连贯，混凝土产生中断，桩基整体性受到破坏。断桩是桩基工程施工过程中最为严重的质量事故。产生断桩的原因很多,但在施工的过程中着重要求施工人员要做好以下防范措施:1）在灌注混凝土的施工中，确保混凝土浇筑的连续性。每盘混凝土时间间隔不得超过0.5 h，若有一定的时间间隔，每隔10min在小范围内上下活动导管2～3次，延长混凝土的初凝时间；在灌注过程中，每小时灌注量不小于10m3。2）在配制混凝土时要严格按设计配合比进行，不允许有超径的集料和异物混入混凝土中,在浇筑中也要不断进行检查；在安装导管时，要认真检查一下导管是否有变形。3）要时刻注意混凝土拌和物的质量，不能使用发生离析和坍落度不符合设计要求的混凝土。4）钻孔中使用的泥浆应经过试验确定，不能使用含砂量过高的泥浆；在灌注混凝土时，要认真组织，确保连续、快速。5）在灌注混凝土的施工中，严格做好灌注记录，保证导管始终埋入混凝土内一定深度，不使混凝土混入泥浆。6）在正式灌注混凝土之前，要对导管进行密封性试验，确保导管密封能满足施工要求；在第一斗料浇筑后，对导管内部进行漏水检查，发现漏水及早处理，坚决杜绝导管渗水。

2.6 预防桩身离析现象

桩身产生离析是非常严重的质量问题,它严重影响桩基的承载力，应从下面几个方面去施工的:1）桩底产生离析质量问题,主要是导管底口距孔底距离过大或导管直径过细，第一斗料对孔底冲击力过小,无法迅速排除孔底的泥浆和部分沉渣。在施工时，对施工队作出了这样的要求:导管距孔底的距离不宜过大或过小,一般应保持在0.3～0.5m之间。2）发生桩身离析的主要原因是导管漏水或混凝土质量问题。导管漏水将混入泥浆而造成离析,混凝土拌和物质量不符合要求也容易造成离析。在正式浇筑混凝土施工之前，亲自对所用导管进行注水压力试验，认真检查导管的密封性，不合格的导管不准应用于工程施工中。

2.7 保证钢筋笼标高、保护层符合规范

2.7.1保证钢筋笼标高准确

在现浇钢筋混凝土桩基施工中,钢筋笼标高过低或过高的现象经常发生，此类问题必然导致钢筋锚固长度不足，严重影响桩基工程的质量。为了保证桩基质量，主要从以下几个方面抓好施工的:1）严控标高。在钻进过程中，孔口标高和钻机标高会因泥浆浸泡和钻机振动而发生变化,假如灌注混凝土和安放钢筋笼时，仍采用钻孔前的标高，会发生钢筋笼标高过低的问题。对此，在钻孔完成后，我要求重新测定标高，并用此标高作为施工的控制标准。2）灌注中钢筋笼产生上浮。在灌注混凝土的过程中，由于混凝土从导管底部逐渐上返，对钢筋笼产生很大的上推力，使钢筋笼上浮。因此，施工时要求当笼顶比较低时，必须使用限位器，通过限位器将钢筋笼固定在钻机上,确保钢筋笼不因灌注混凝土而上浮。

2.7.2防止钢筋保护层不规范

在钻孔灌注桩施工过程中,钢筋笼的保护层不足是普遍存在的质量问题，严重的甚至出现钢筋外露质量事故，影响灌注桩的工程质量，可从两个方面去防范:1）为了防止钢筋垫块设置不当，要求施工队在工程中使用不小于桩身混凝土强度的混凝土导正轮,导正轮厚度不小于5 cm，钢筋笼每隔3 m设置一组，每组4个，以此保证钢筋笼不会刮碰孔壁,钢筋表面不被黏土污染，钢筋笼下放时阻力较小；2）在施工中为了防钢筋笼变形，多次强调钢筋笼在加工、运输、堆放或吊放过程中一定要保证其设计形状，防止钢筋发生变形。

3 预控成效

在对茂名市田家炳实验中学教学楼钻孔灌注桩质量预控过程中，由于预控工作措施得当，工程质量效果显著。在钻孔灌注桩全部完工达到龄期后,经茂名市质检站对桩进行小应变检测，桩基全部达到设计要求，其中一类桩61条，二类桩9条，经过抽取3条桩进行静载试验全部满足承载力和沉降要求。

[1]桩基工程手册[M].中国建筑工业出版社.

[2]住宅工程质量通病治理与对策[M].中国建筑工业出版社.

[3]建筑施工手册[M].中国建筑工业出版社.

[4]建筑工程施工质量检查与验收手册[M].中国建筑工业出版社.