浅谈钻孔灌注桩的质量控制
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摘 要：钻孔灌注桩是建筑工程中较为成熟的技术。但是，由于各工程的情况不相同，施工人员的操作水平差异，工程条件优劣，设备完好不同等主客观条件不一样，灌注桩施工的质量往往有区别。本文对如何加强钻孔灌注桩施工质量的控制作了深入的阐述。
关键词：钻孔灌注桩 施工质量 控制措施
近年来，随着城市建设步伐的加快，灌注桩作为建筑工程中的成熟技术，应用越来越广泛。但是，影响灌注桩的质量事故也有发生。为确保工程质量，对于施工过程中的钻机安装、护筒埋设、泥浆配制、水下混凝土配比、钻孔操作、清孔排渣、钢筋笼安置、水下混凝土灌注等施工环节要严格控制，必须按照施工规范、设计要求和施工方案进行。
1、钻孔质量控制
（1）护筒冒水护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。因此，在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持1.0～1.5m的水头高度。钻头起落时，应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。
（2）孔壁坍陷钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。在施工时，应在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于3小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。
（3）缩颈，即孔径小于设计孔径，这是由于塑性土膨胀造成的。施工时应采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。
（4）钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。这些都容易造成钻孔偏斜成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。施工时应先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm.在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，重新钻进。
2、砼灌注质量控制
2.1切实保证砼的质量
首先，钻孔灌注桩要求砼有良好的和易性，以便在水中自行摊展。砼水灰比在0.45～0.55内为宜，坍落度宜在18～22cm内，必要时可加入减水剂，以提高拌合物的流动性。如YB-Ⅱ型减水剂，其掺量为水泥用量的0.4%，减水率一般大于12%，能使砼的坍落度从6～8cm增加到18～20cm，其效果十分明显。
其次，严格控制搅拌时间，每盘自装料到出料搅拌时间不应少于60s，一般来说以90s～120s为宜，以保证搅拌均匀。
再次，优先选用普通硅酸盐水泥，不宜选用矿渣水泥，砼的水泥用量不得少于300kg/m\+3,初凝时间不少于2h。细骨料(多为天然砂)一般选择细度模数为2.4～3.0的中、粗砂，粗骨料宜选择5～40cm连续级配的碎石。首批灌注砼的石子用量可按配合比减半，这样可使孔底沉渣及附近土体与砼固结，提高桩端阻力，同时保证砼顶层流动性。
2．2合理控制导管埋深
灌注水下砼前应认真测量孔深和导管长度，准确计算料斗、导管容量以及首批砼量，同时要严格控制导管悬空。首批砼的计算方法可参阅有关施工手册，但是不能忽略导管存料。导管悬空一般控制在20～40cm内，并根据孔径大小、孔深、导管粗细、料斗大小、沉淀多少和孔底而采用相应值。首批砼量应埋住导管不小于1.0m，在灌注砼过程中，导管埋入砼的深度一般宜控制在2～4m较好。在任何情况下均不得少于1m或大于6m，若少于1m则拔管时易发生拔漏事故，大于6m时则埋管会拔不出来。
灌注过程中应准确实测砼面的上升高度，随时与实灌砼量的理论上升高度验证，计算时应结合地质资料考虑必要的充盈量及扩孔、缩径等因素。为防止钢筋笼被砼顶托上升，当砼面接近和初进入钢筋笼时应保持较深埋管并徐徐灌入砼，以减小砼从导管底口出来后向上的冲击力。砼灌注高度应高出桩顶设计标高0.5～1.0m，以便清除浮浆、保证桩顶质量。
2.3掌握砼初凝时间与灌注时间
水下砼灌注应一气呵成，不得中途停歇，尽量缩短灌注时间。《公路桥涵施工技术规范》第5.2.69条规定：首批灌注的砼初凝时间不得早于灌注桩全部砼灌注完成的时间；尽量在8h内灌注完毕，以防顶层砼失去流动性，提升导管困难，增加事故的可能性，要求灌注高度不小于10m/h，一经开灌，中途中断灌注皆不得超过30min。
3、成桩质量的控制
3．1 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)，如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质)，严禁用于混凝土灌注桩。
3.2 钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度，因此，现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。
3．3 为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，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。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，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注2m3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。
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，其结论偏差很大的情况也时有发生。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。
4、总结
钻孔灌注桩属隐蔽工程，成桩后质量补救比较困难，因此，施工过程中要根据实际情况采取合理的施工组织设计和施工工艺，精心施工，加强管理，并充分考虑施工中可能出现的意外情况，对施工过程的每个环节均应严格控制，务将质量隐患消灭在萌芽状态之中。
参考文献：
1．金绵存.钻孔灌注桩孔底注浆施工技术和质量控制要点[J].科技资讯, 2009, (15).
2．朱国华.钻孔灌注桩在水利施工中的应用研究[J].中国高新技术企业, 2008, (11) .
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