钻孔灌注桩施工质量控制探讨

王仰钿

(潮州市市政建设总公司)

随着经济建设的不断发展，建筑业也迅速发展，建筑施工中各种桩基种类也不断涌现。钻孔灌注桩灵活多变、噪音小、无震害、承载能力大、对临近建筑物无挤压影响，在旧城区危房改造中得到广泛应用。钻孔灌注桩施工过程中对桩端沉渣、钢筋笼上浮、桩身混凝土等控制要求比较严格，现就确保钻孔灌注桩施工质量的措施总结如下。

1 施工前准备工作

首先，在施工之前应做好桩基础的施工准备工作，主要做好以下几项内容：

⑴熟悉施工图纸，掌握地质情况，认真编制施工方案，对施工方法、设备使用、进度控制、劳力调配等进行周密安排。

⑵搞好现场“三通一平”工作。

①按规范要求架设施工用电线路，配备柴油发动机，以备外部停电时能够自行发电，确保正常施工生产；

②合理布置供水管道，保证桩机作业时供水需要；

③对于疏松不平整的场地，平整后采用带震动压路机分层规范碾压密实，以确保桩机施工作业时的稳定性；

④合理布置场地，保证施工现场道路畅通，材料堆放有序。

⑶按要求做好原材料的试验及化验，混凝土配合比设计，桩基础施工所用的材料以及钢筋焊接件按规定抽样送检，经检验合格后方能使用。按测试中心提供的配合比设计通知单进行现场试拌，试件7 天强度必须达到设计要求。

⑷制作钢筋混凝土井圈。钢筋尺寸、绑扎、间距均应符合设计要求，井圈内径比桩的直径大10cm，强度应满足施工规范要求。

⑸做好桩位定点。根据桩基平面图用经纬仪测定桩位轴线，确定每个桩的桩位，在桩的中心点钉上标志，每个桩位上放一个井圈，上口自然与地面齐平，井圈中心与桩中心重叠，并用水准仪测出各个桩位在地坪的实际标高，将桩编号及地坪实测标高标记在井圈上，以便控制钢筋笼顶部标高。

⑹绘制桩机施工行进路线图，尽可能做到路径简单，缩短运行距离，方便施工，节约工料，提高生产效率。

⑺确定泥浆及沉淀池位置，用砖砌筑池壁。在确定两池位置时，要考虑方便供应泥浆及排渣，且不影响桩机正常运行和钻孔作业。

2 控制成孔质量

成孔是钻孔灌注桩施工中一道极其关键的工序，主要控制好以下几个环节：

⑴开钻前应认真复核桩位，确保桩位准确无误，桩机就位后，复核已定桩位，并埋设护筒。桩机安置平衡后，校正桩机立轴，保证立轴中心与护筒中心一致，开钻时，钻头距护筒孔底部30cm 以上，开泵送泥浆循环，然后开始正常钻进。

⑵控制泥浆及桩机进尺速度，匀速钻进，保证钻孔顺利。钻孔灌注桩要用好的泥浆，才能稳定井壁、洁净井底、控制沉渣的厚度。泥浆的主要性能有：

①稳定性：即静置一段时间，泥浆土与水仍处于糊状，稳定不泌水。

②比重：泥浆的比重应大于水。这样泥浆停止流动时，静液桩压力能够平衡土层侧压力，使桩孔不易变形，砂子处于悬浮状态，使钻进过程中钻头与岩层之间有个新鲜接触面，从而提高钻进效率和钻孔质量。

③粘度：粘度是以时间为计量标准，使渣子处于混和状态，在旋转中轻易携出井面，同时冷却及润滑钻头及钻杆，延长钻头及钻杆的使用寿命。混凝土浇注前，孔内泥浆比重应控制在1.15～1.25 之间，含砂率必须≤8%，粘度必须≤28s，利用含砂率仪精确测定含砂率，标准漏斗粘度计精确测定粘度，较准确地测定桩孔内泥浆的性能指标。

钻孔中还应当注意：

①对于淤泥层应增大泥浆比重和粘度，提高孔口水位，在淤泥层采用三翼单腰带犁式合金钻头快速钻进穿过，成孔后如由于淤泥层的缩径，导致钢筋笼或导管放不下去，应重新扫孔直至达到要求；

②对于砂土层，较大粒径的砂土可能造成反循环管路堵死，可改用正循环钻进或冲击钻进；较小粒径的砂土由于砂土松散，钻进速度如果太快，可能产生埋钻，所以应控制进尺速度，选用较大比重、粘度胶体率大的优质泥浆；

③对于粘土层，由于粘性强，泥团不易打散，易使钻头粘满土块，造成排渣不畅，钻头周围堆积土块，使钻头不容易钻进，这种情况就应该加强排渣，降低泥浆比重。

⑶控制成孔垂直度。在钻进过程中，及时用测量仪器校正钻机平台和主轴钻杆垂直度，将钻机平台固定于枕木上，垂直偏差不超过1%。

⑷做好清孔工作，减少沉渣厚度。沉渣要求不超过50mm。不能达到要求的，必须做二次清孔。第一次清孔在钻进达到设计标高时，采用钻机空转不进尺，加入清水循环排渣。在安放钢筋笼后，投入导管进行第二次循环排渣清孔，这时要做到搅拌机至井前的车道已经铺好，搅拌机已经上料拌合，贮料斗已经上料，塞子已经放好，在第二次清孔完成至开浇的时间不能超过15 分钟，否则沉渣厚度可能超出规范要求。

⑸做好施工过程原始资料记录工作，成孔过程中，原始记录要准确、及时，特别是各土层钻进过程中应标明各项指标，使记录能够真正体现施工实际情况。一旦出现问题，方便追溯查验和整改。

3 提高水下混凝土施工质量

确保在规范规定的时间内快速连续浇灌混凝土，提高水下混凝土施工质量，这要求做到：

⑴在完成二次清孔，检查各项技术指标，经验收合格后，方可进行混凝土灌注作业。

⑵混凝土浇灌之前，要将水泥隔水栓投入导管内离水面0.3～0.5m 处，用8 号铁丝吊紧，导管下端离孔底0.3～0.5m。

⑶在浇灌过程中，要控制好混凝土配合比，专人检查下料情况，保证配比准确。

⑷初灌量要达到设计桩长的1.8m 以上，才能保证施工质量。否则泥浆会以强大的支反压力使混凝土夹泥而降低标号，甚至导致断桩、夹心，承载能力下降。

⑸灌注过程中，采用提吊复插导管方法，及时插实孔内混凝土，探测混凝土面的上升高度。

⑹混凝土搅拌时间不能少于1 分钟，杜绝使用拌合不均匀的混凝土。检查混凝土坍落度，不符合要求时应重新搅拌，但水灰比保持不变。

⑺在灌注最后3m 混凝土时，因导管内混凝土压力降低，可适当在导管外加清水稀释泥浆，使灌注工作顺利进行。

⑻严格控制最后3m 混凝土灌入量，及时探测桩顶混凝土高度，做到既保证桩头质量，又不造成混凝土外溢浪费。

⑼每根桩都必须有水下灌注混凝土施工的原始记录，施工中随机取样制作混凝土试件一组。

4 钻孔灌注桩施工中的注意事项

在钻孔灌注桩施工中，常出现下列问题，也应及时进行整改。

⑴成孔倾斜：原因可能是桩架不正，钻杆不垂直。在探测桩孔深度或安装导管时一般能发现，应及时校正桩机立轴垂直度。倾斜不严重，可以通过反复扫孔加以纠正。若倾斜度较大，则应重新填砂、石及粘土，待其下沉密实再重新钻孔。

⑵缩径：在淤泥层时常出现，这时应提升钻头至缩径处反复旋转，及时排渣，使其达到设计要求。

⑶塌孔：在淤泥层发生塌孔，应及时调整泥浆比重和提高孔口水位。在砂土层中如钻进速度太慢或停留在某处空转时间过长，或者转速太快也可能会产生塌孔。所以应控制钻进速度，选用较大比重、粘度胶体率大的优质泥浆。

⑷钻进过程遇上障碍，如大石头、硬物等，位置浅、较小的用人工清除后，回填后重新开始，位置深的需用小型钻机对障碍物进行打眼爆破，或通知设计单位研究并提出处理意见。

⑸堵管：在水下灌注混凝土时被卡在管中流不下去。其原因可能有三：一是隔水栓太紧；二是混凝土中夹有较大粒径的石子，卡住管径；三是混凝土在管中停留时间太长，流动性降低。发生堵管现象时，若深度不大可用长杆冲捣，深度较大可在允许范围内，反复提升导管插振，插振无效应将导管拔起进行清理。拔管后若灌注高度不大，可重新钻进。若灌注高度较大，将导管清理后，重新插入混凝土内2～3m，用水泵吸出导管内泥浆、浮浆后恢复灌注。

另外，安全投入和文明施工也要落实到位，加强周边的围护，防止施工扰民，确保施工安全。●