浅谈钻孔灌注桩的基础质量控制

何光峰　黄宇

【摘 要】钻孔灌注桩属于隐蔽工程，成桩环节多，施工过程容易出现质量事故，通过多年来在桩基础工程的施工经验，简单介绍一下钻孔灌注桩施工技术质量控制措施；并经过理论分析，总结施工工序和施工中遇到的问题和方法，得出成孔和成桩质量控制标准，并对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准，以便有效地对桩基施工质量加以控制。这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。

【关键词】钻孔灌注桩；施工技术；质量控制

0.引言

钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收[1]。施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实，并加强施工质量管理，密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前。因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料，对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录，以便有效地对桩基施工质量加以控制。

1.钻孔灌注桩成孔质量控制

成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。

1.1确保桩身成孔垂直精度

这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施[2]。

1.2泥浆护壁技术

泥浆护壁是钻孔灌注桩施工技术关键之一。泥浆护壁的好坏直接关系到钻孔灌注桩的质量。泥浆护壁按土层的性质可以用原土造浆，即钻孔时直接注人清水使之与原位的粘土混合成护壁泥浆，也可用人工制备的泥浆。在砂层、砂夹层等易塌孔的土层中钻孔，应采用人工制备的特殊泥浆。

1.3确保桩位、桩顶标高和成孔深度

在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，应保持护筒位置稳定，以防钻孔过程中发生漏浆的现象[3]。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。

为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，随时调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降，在软粘土钻进最快200m/min左右，在细粉砂层钻进都是15m/min左右，两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。

1.4清孔施工

清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣尽量排除干净。清孔方法主要有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射和砂浆置换等[4]。不论采用何种清孔方法，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.10-1.20，清孔后孔底残留的沉渣厚度，对于支承桩不得大于l00mm，对于摩擦桩不得大于300mm。通常清孔分两次进行，既在钻孔结束后清孔一次，待钢筋笼、导管安放完毕后再清一次孔。第二次清孔后应马上进行水下混凝土的灌注工作，中间耽搁时间不宜过长。

1.5钢筋笼制作质量和吊放

钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋笼吊放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。

2.钻孔灌注桩成桩质量的控制

为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书（水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告），对不合格的材料严禁用于混凝土灌注桩。

在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，混凝土坍落采用18cm-20cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度[6]。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m-4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8m-10m时，应及时将坍落度调小至12cm-16cm，以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥。在灌注过程中必须每灌注2-3m左右测一次混凝土面上升的高度，确定每段桩体的充盈系数，《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l.同时要认真进行记录，这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。

3.结论

钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目，质量检查比较困难，要保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键还在于人。强调现场管理人员要有高度责任心，以防为主，对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样桩基的质量控制才能得到保证。

（1）在灌注过程中必须每灌注2-3m左右测一次混凝土面上升的高度，确定每段桩体的充盈系数，《建筑施工操作规程（下转第87页）（上接第62页）》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l.同时要认真进行记录，这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。

（2）为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，随时调整钻进速度。

（3）清孔方法主要有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射和砂浆置换等。不论采用何种清孔方法，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。 [科]

【参考文献】

[1]地基处理手册编写委员会.地基处理手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1994.

[2]张宏伟.岩溶地区钻孔桩施工技术[J].山西建筑，2008，34（9）：147-148.

[3]建筑桩基技术规范（JGJ94-94）[S].北京：中国建筑工业出版社.

[4]中华人民共和国交通部.JTJ041—2000公路桥涵施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2000.

[5]蒋亚清主编.混凝土外加剂应用基础[M].北京：化学工业出版社，2004.