浅谈水下灌注桩的质量控制

梅九禄

摘要：“百年大计，质量第一”，质量不仅是企业的生命，更是企业的灵魂。只有依靠完整的质量保证体系，凭借完善的质量保证措施，精心组织，精心施工，严格实行科学、全面、规范化的过程质量管理，才能确保质量目标的顺利实现。本文探讨回旋钻施工工艺的施工要点及质量控制。

关键词：成孔；泥浆护壁；清孔；水下砼浇筑；成桩检测；质量阶段性控制

揭阳榕江观音阁工程位于揭阳市渔湖试验区双溪嘴，工程桩桩径1m，桩长约45m，桩数309根，其余五区桩数761根，总数1070根。持力层为砾砂层，桩端入砾砂层不小于1m，单桩竖向承载力大。项目位于榕江平原两江汇流处，地处榕江平原腹地，场区上部冲积淤泥层厚度多达三十米，成孔难度大。

工程特点和难点是：

1、地质土层淤泥层厚，容易坍孔。

2、持力层是砾砂层，沉渣较厚，清孔时间长。

3、桩中部有粗砂层，流砂影响成孔。

4、桩比较长、地下水位高，水下混凝土浇筑困难。

根据工程的以上特点，我司采取了有效的措施，取得了很好的效果。下面我主要从关键施工工艺及验收程序进行阐述。

1、机械选型

设计文件建议使用悬挖机成孔，而我司则根据现场实际情况和当地成熟的施工工艺选择回旋钻，下面我比较一下两种机型的优缺点：

悬挖机有很多的优点：效率高、成孔快，孔垂直度好，每机每天成桩五根。

悬挖机的缺点：设备自重大，对场地条件要求高，需要配合的机械多，对泥浆质量要求高，不能自造浆，只能人工配浆，费用大，不能较好利用当地土层的优质浆源。

回旋钻的缺点：效率低，成孔慢，孔垂直度一般，每机每天只能成桩一根。

回旋钻的优点：设备自重轻，对场地适应能力强，配合机械少，钻进过程中可以自造泥浆，充分利用地下的优质浆源，费用少。

针对以上分析，我司采用十台回旋钻，放弃使用两台悬挖机。十台回旋钻的效率足赶上两台悬挖机的效率，满足工期的要求，更好保证工程质量。

2、成孔

钻孔：钻机就位时，经专人检查桩位时的偏差及垂直偏差，符合要求后方可开钻，钻进过程中应经常检查钻杆的垂直度，终孔后應经几方验收后，监理签字后方可提钻移机。

3、泥浆护壁

回旋钻在钻进过程中，配备两个泥浆池，一个为沉淀池，一个为循环池。沉淀后的泥浆进入循环池，调好后再泵入到桩孔内。由桩孔内溢出的泥浆裹搏斗着泥砂流回到沉淀池，经过沉淀，泥砂留下，泥浆进入循环池调好。周而复始，确保泥浆的质量。

2-6层土质是3～5米厚的砂层，在钻进过程中，泥浆比重加大，宜为1.3。

施工中防止泥浆漏失并及时补浆，始终维持稳定桩孔所必须的液位高度，保证泥浆液面比地下水位高1m以上。在成孔过程中，遇雨天地下水位上升时应及时加大泥浆比重和粘度，并采取防雨措施，同时加快本桩的施工进度。遇中等及中等雨量以上天气，则停止新开桩位。

4、正循环清孔

由于场地内淤泥层及砂层的影响，桩底沉渣较厚。为了保证沉渣厚度符合要求，采用两次清孔的工艺，即在成孔后进行第一次清孔，控制好泥浆比重，清孔约进行一个小时，下测绳测量孔深，并检查孔底沉渣情况，验证孔底砂样，并留样。合格后，记录桩长，然后停泵安装钢筋笼子，钢筋笼子安装好后，安装砼导管，导管安装好后，利用砼导管进行二次清孔。二次清孔时就更要控制好泥浆的质量。

泥浆的七大指标：比重、粘度、含砂率、胶体率、失水率、泥皮厚度、酸碱值。

孔底清好后，下测绳测量孔深，检查孔底沉渣情况。并保证二次清孔后的孔深不能小于第一次清孔后的记录深度，做好记录，做为桩长计算的原始资料，否则必须继续清孔，直到合格为止。验收完毕后，立即进行水下砼的浇灌。如果不能马上进行水下砼的浇筑，在浇筑前还必须进行第三次验孔。

在清孔过程中，应不断置换泥浆，直至灌注水下混凝土。

5、水下砼的浇筑

（1）水下砼浇灌是成桩过程的关键工艺，施工人员必须从思想上高度重视，在做好准备工作和技术措施后，才能开始灌注。工程采用商品砼，混凝土强度等级C35，用混凝土搅拌车运至现场，导管水下砼灌注。

（2）灌注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆相对密度应小于1.25，含砂率不得大于8%，粘度不得大于28s。

（3）混凝土必须具备良好的和易性，坍落度控制在18～22cm，混凝土充盈系数不得小于1.0，水泥用量不得少于360kg/m3，含砂率为40%～45%，并选用中粗砂，粗骨料的最大粒径不得大于4cm，采用二次级配。

（4）导管的分节长度是3米，底管长度为4米，首节和次节长度不大于1.5米。

（5）导管内径为250mm，采用螺丝扣连接，导管连接处必须加橡胶垫，保证导管连接严密。

（6）开始浇注时导管底端距离槽底应控制在500mm左右。

（7）灌注砼时应先在导管里放一个直径小于导管内径1cm的球胆，然后在导管口放上锥形盖板。

（8）首批砼灌注量应以埋管埋深1m以上为准，导管插入到离槽底标高300～500mm方可浇筑混凝土，检查导管的安装长度，并做好记录，每车混凝土填写一次记录，导管插入混凝土深度应保持在2.5～3m。

（9）灌注混凝土应连续进行，严禁将灌灰导管底提出混凝土面。

（10）在混凝土灌注过程中，应常测混凝土顶面高度，并计算出导管埋入混凝土深度，其埋管深度超过6m时必须掐管。

（11）混凝土灌注过程中，导管应上下抖落，抖落高度应控制在30cm内。

（12）当混凝土灌注接近墙顶标高时，应控制最后一次混凝土灌注量，使混凝土顶标高比设计标高高出0.8m，以保证凿除桩顶浮浆层后，桩顶混凝土质量能达到设计要求。

（13）混凝土灌注结束后，将灌灰导管缓缓拔出并清洗干净。

6、成桩质量检测

（1）每根桩浇灌过程中留设两组试块，一组标养，一组同条件养护，二十八天试压，做为评定桩的混凝土标号的依据。

（2）单桩竖向抗压静载试验数12根。

（3）低应变反射波动法总数500根。

（4）声波透射法检测桩数60根。

7、质量阶段性控制

质量的阶段性控制包括事前質量控制、事中质量控制和事后质量控制三部分。

（1）事前质量控制

质量事前控制是指正式施工前进行的质量控制，它的控制重点是做好施工准备工作，且确保施工准备工作贯穿施工全过程。

施工技术准备：熟悉和审查设计图施工图纸，进行图纸会审，编制项目施工组织设计。

施工物资准备：材料准备、施工机具准备。

施工组织准备：建立项目组织机构、选定施工队伍并对施工队伍进行入场教育。

施工现场准备：测量控制网、水准点标桩、“四通一平”、生产生活临时设施等的准备；制定现场管理制度等。

（2）质量事中控制

事中质量控制是指在施工过程中进行的质量控制。

其主要控制要点有：技术措施是否交底；设计变更有无手续；工序交接有无检查；隐蔽工程是否验收。

（3）质量事后控制

事后质量控制是指对施工完的产品的质量控制，其具体工作内容有：施工过程中的工序验收，按规定的质量评定标准和办法对完成的分项工程进行质量评定；准备工程验收资料，组织自检和初步验收以及交付后的回访保修等。

综上，揭阳榕江观音阁工程地下桩基工程，通过严格的过程控制，达到了预期目标，工程桩全部合格。工程质量的控制只有通过专业的策划，严格地管控，机构健全，职责清晰，人材机法环每个环节不得遗露，通过PDCA，不断改进检查的方法手段，“三检制”、“样板引路制”切实落实到实处，过程是精品，结果才会是优良品质。

参考文献：

[1]建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）[S].北京：中国建筑工业出版社 2012

[2]建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）[S].北京：中国建筑工业出版社 2011