水利工程中钻孔灌注桩施工监理控制措施

王 欢 ，邱 际 , 聂洋波 ,褚高强

（1.浙江广川工程项目管理有限公司，浙江 杭州 310020；2.江西星光建设工程有限公司，江西 南昌 330000）

1 问题的提出

目前水利工程中钻孔灌注桩应用广泛，特别是基础处理，大多数都采用灌注桩基础，投资不大，施工较方便，又能起到很好的承载作用。但是由于灌注桩施工全程水下作业，又是重要隐蔽工程，监理控制难度大，每道工序都非常重要，如果监理人员在施工过程中管控不严格或者疏忽大意，有可能导致质量事故。

2 监理控制措施

2.1 监理控制工序

监理控制主要有3道工序。

（1）钻孔：灌注桩质量的好坏，钻孔环节起到至关重要的作用，泥浆黏度会影响灌注桩的成孔质量；泥浆浓度高有利于泥浆护壁。泥浆制造与制浆材料有很大关系，工程中使用高塑黏土掺钠基膨润土制造浆液，泥浆比重严格控制，黏度在 20 ～ 28 Pa · s。

在钻进过程中应时刻检查钻进速度、底层变化情况，检查钻杆的垂直度，垂直度是影响钢筋下放的关键环节，钻进速度严格按照规范要求，确保成桩质量。

终孔深度的检测关系到灌注桩的成桩质量，监理人员对测绳应严格复核，以防中间刻度缺损，严格按照设计要求把控孔深。

沉渣厚度关系到灌注桩的承载力，端承桩要求深入弱风化层1.00 m左右，此时打碎的岩层要通过泥浆比重置换出孔外，终孔前用测绳测出终孔深度，计算沉渣厚度，成孔后用钻杆测测量孔深，二次清孔后，检测沉渣厚度。

（2）钢筋笼的质量控制：进场对钢筋原材料进行检测，各项指标满足设计规范要求后方可同意使用，钢筋的型号、长度、焊接、绑扎等应符合设计图纸要求；钢筋笼下放过程中普遍采用吊机或挖机，焊接牢固，等间距布置定位筋，以免发生散架。

（3）混凝土浇筑：浇筑前检查导管是否干净，密封性应良好；浇筑过程中严格控制首灌入仓混凝土料，料斗应用闷盖密封，根据料斗大小，保证首灌的混凝土方量埋入导管深度不小于1.00 m；浇筑过程中控制混凝土上升速度，监理人员采用全过程旁站监理，及时记录数据，要求作业人员准确拆卸导管，保证混凝土的埋管深度在2.00 ～ 6.00 m。

2.2 施工过程中可能遇到的问题及控制措施

施工过程中可能遇到的问题及控制措施有[1-3]：

（1）塌孔：主要原因是钻孔周围土质松散，泥浆护壁效果差，钻机钻进速度过快等原因；监理人员应要求施工单位使用优质的泥浆，提高泥浆比重，保证泥浆护壁；吊放钢筋笼时应对准孔位，避免钢筋笼触碰孔壁周围而使泥块脱落。

（2）卡钻：主要是钻进过程中遇到孤石或其他硬物，导致钻头无法继续钻进；钻进过程中钻头触碰到硬物时，应逐渐放慢钻进速度，钻头缓慢钻进至打穿，或将钻头摆动到孔周围，避免钻击卡钻无法进行施工。

（3）钻孔倾斜：钻机安装稳定性差，平台下土质较差导致钻机位移；钻孔之前先将平台夯实整平，钻机安放牢固；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑在同一轴线。钻孔倾斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填黏土，重新钻进。

（4）钢筋笼上浮：由于浇筑时间过长或者浇筑速度过快使混凝土冲击使钢筋笼产生上浮；混凝土浇筑过程中，应缓慢浇筑，避免过度冲击，导致冲击力过大使钢筋笼上浮；浇筑之前，计算好钢筋笼底部距孔底距离，避免导管底与钢筋底端距离过小，当混凝土面上升到钢筋笼底端时，导管底口距钢筋笼底不宜小于2.00 m，此时适当加大导管埋深，以减少混凝土灌注时钢筋笼向上的冲击，当混凝土面进入钢筋笼适当深度后，一次拆除导管，使导管底口进入钢筋笼底端1.50 m以上，同时确保混凝土灌注速度，防止钢筋笼上浮。

（5）堵管：①开始浇筑时堵管：钻孔灌注前对导管进行试探，检查导管垂直度，并进行导管过球实验；首灌混凝土拌和应适当多掺加水泥和细骨料，确保首灌混凝土的和易性，另外在灌注斗内洒水湿润，以便混凝土顺利下落；精确计算导管底口与孔底之间的距离，控制在30 ～ 50 cm为宜。②浇筑过程中堵管：合理组织，加快混凝土灌注速度，持续灌注，不得间断；合理安排混凝土浇筑时间，做好准备工作，确保灌注的混凝土无离析和泌水现象；宜掺加缓凝剂、减水剂，改善混凝土的性能。混凝土塌落度宜控制在160 ～ 210 mm；灌注过程中勤量测，勤拆管，埋管深度宜控制在2.00 ～ 6.00 m；根据钻孔桩直径，宜选用内径25 ～30 cm并且顺直、内壁光滑的导管，导管内径不宜过小。如果出现堵管，可以采用长杆冲捣，大锤敲击导管四周，或用卷扬机将灌注斗稍提一定高度，用振动使混凝土下落。如无效，则提出导管，清出混凝土，分析原因，重新施工。

（6）沉渣厚度过大：清孔不干净或者泥浆比重过小很难将孔底沉渣清起，钢筋笼吊放过程中触碰孔壁将周围泥块脱落。钻孔过程中泥浆置换避免用清水，采用性能好的泥浆，严格控制泥浆比重。钢筋笼下放完成后，二次清孔，钢筋笼下放过程应尽快完成，直至沉渣翻出，避免泥浆沉淀。浇筑混凝土时，首灌混凝土应准备充足，计算好导管底部距孔底距离，保证首灌混凝土埋深1.00 m以上，依靠混凝土自身的冲击将孔底沉渣冲出。

2.3 发生断桩时监理处理措施

断桩是钻孔灌注桩在浇筑混凝土的过程中，泥浆进入混凝土中，隔开混凝土而使中间形成夹层，导致质量缺陷。监理人员应采用全过程旁站监理，遇到问题应及时解决。

2.3.1 常见的断桩原因

（1）由于混凝土坍落度过小，或由于石料粒径过大、导管直径较小；

（2）由于混凝土运输或浇筑中混凝土发生离析，灌注时大量粗骨料卡在导管内；

（3）浇筑过程中下放导管时长度不够使导管底部距孔底大，首灌混凝土不能埋住导管底部；

（4）在提拔导管时，盲目提拔，将导管提拔过量，使导管底口拔出混凝土面；

（5）在提拔导管时，钢筋笼卡住导管，初凝前无法解决，灌注中断；

（6）导管接口渗漏，泥浆进入导管，形成夹层，造成断桩；

（7）处理堵管时，将导管提升到最小埋置深度，猛提猛插导管，混凝土连续下落与表面的浮浆、泥土相结合，形成夹泥缩孔；

（8）导管埋置深度过深。

2.3.2 处理断桩的几种方法

处理断桩的几种方法：①断桩后如果能够提出钢筋笼，可迅速将其提出孔外，然后用冲击钻重新钻孔，将孔内混凝土清除，继续清孔后下放钢筋笼，再重新灌注混凝土。②如果因严重堵管造成断桩，且已灌混凝土还未初凝时，在提出并清理导管后可使用测锤测量出已灌混凝土顶面位置，并准确计算漏斗和导管容积，将导管下沉到已灌混凝土顶面以上大约10 cm处，加球胆。继续灌注时观察漏斗内混凝土顶面的位置，当漏斗内混凝土下落填满导管的瞬间将导管压入已灌混凝土顶面以下，即完成接桩。③若断桩位置处于距地表5.00 m以内，且地质条件良好时，可开挖，将泥浆或掺杂泥浆的混凝土清除，露出良好的混凝土并凿毛，将钢筋上的泥浆清除干净后，支模浇筑混凝土。拆模后及时回填并夯实。④若因坍孔、导管无法拔出等造成断桩，可由设计单位结合质量事故报告提出补桩方案，在原桩两侧进行补桩。

3 结 语

在水利工程施工中，为保证钻孔灌注桩成桩质量，监理人员必须做到：

（1）应熟悉钻孔灌注桩设计施工文件及各项技术规范要求。

（2）钻孔、钢筋笼安装与制作、混凝土浇筑等各个环节严格把控，浇筑过程中应全过程旁站监理，遇到问题及时采取措施。

（3）在钻孔灌注桩施工中严把质量关，保证成桩质量，才能使灌注桩在基础处理中充分发挥作用。