浅谈钻孔灌注桩质量控制
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作者: 王轩
摘要：钻孔灌注桩质量控制要点
关键词：灌注桩 工程监理 工作实践 建议
近几年，随着国家加大对基础设施建设的不断投入，钻孔灌注桩作为一种很普遍的基础形式，无论在桥梁还是房屋建筑中，都得到了广泛的运用。但施工过程中因工艺落后、地下施工、情况不明确等原因仍有很多不尽人意之处。本文从监理的角度，对钻孔灌注桩的质量控制进行探讨。
按照国家现行有关规范施工并不存在什么困难，然而施工质量却常常达不到要求。主要是由于施工单位在施工中对薄弱环节不重视，麻痹大意，凭经验办事，存在很多事故隐患。下面对钻孔灌注桩施工中监理的控制要点作一剖析。
其一，孔的垂直度。钻孔灌注桩的垂直度是保证承载能力的重要一环。目前很多施工现场不检查垂直度，有的单位没有检查垂直度，有的单位没有检查设备或根本不知道如何检测。有的单位则因测孔斜费时费力不愿多此一举。为避免钻孔倾斜，在钻机就位及钻孔过程中，要随时注意，校核钻杆的垂直度，出现倾斜及时纠正。对于地基不均匀、土层呈斜状分布和土层中夹有大的孤石或其它硬物的情形，施工前必须作好准备。在不均匀地层中钻孔时，选用功率、型号大的钻机，比较有利。在不均匀硬层、斜状岩层和碰到孤石时，钻速要打慢档。遇到大孤石和坚硬岩石，换用冲击钻是有效的方法。工程实践证明，采用导正装置是防止孔斜简单有效的方法。
其二，孔深。在恶性工程事故的桩基工程中，孔深不到位的例子很多，对于孔深的量测是监理工作的重中之重。彻底避免误测的方法是在施工现场或附近地面上设置刻度标记作为准绳，每次测孔深之前先把测绳拿去核实后再进行量测。
钻孔入岩深度达不到设计要求，更多的是由于地层分布不均匀，因此入岩深度的控制应引起设计、施工和质检部门的共同重视。入岩深度的控制因钻孔工艺不同而有所区别。反循环工艺和冲击钻成孔的桩，可采用岩样鉴别法。此外，还需注意桩的入岩和终孔的岩样最好留样备案，直至工程使用正常，沉降稳定。
其三，孔径。在湖、塘、沟、谷与河漫滩地段就近沉积的粘性土和粉土中钻孔容易出现缩孔现象。尤其要重视液性指数IL＞0.75呈软塑状态和流塑状态的粘性土，而在IL＞1.0呈流塑状态的淤泥质软土层缩孔现象更不可避免。在容易发出缩孔现象的土层中，钻头直径应适当加大，减少空孔时间也是非常重要和有效的措施。
其四，泥浆。在钻孔灌注桩的施工中，无论对于成孔质量还是最终对桩的承载能力的发挥，泥浆质量都是相当重要的因素。目前的桩基施工队伍绝大多数对泥浆质量和泥浆管理不够重视，泥浆质量差。这样导致孔壁稳定性差，容易塌壁和缩孔。如果泥浆稠度大、比重大、含砂率高，形成的泥皮质量差、厚度大，大大降低桩的侧磨阻力。因此，对泥浆质量的管理决不是个小问题，监理一定要按规范要求严格把关，严格控制。
其五，钢筋骨架。钢筋骨架要严格按设计图纸要求制作，确保钢筋骨架长度，设计中各种钢筋缺一不可。有些施工单位在施工中图省事往往去掉定位筋。这样造成钢筋骨架定位不准确，保护层厚度不能满足设计要求，直接影响桩基承载力及使用寿命。
钢筋骨架的长度要适中。焊接要满足规范要求，单面焊不小于10d，钢筋骨架若过长，焊接时比较困难，且容易打弯，钢筋骨架不竖直，这样直接影响桩基的承载能力。
其六，沉渣。不同类型的桩对沉渣厚度的要求不尽相同，柱桩比磨擦桩的要求要高的多。沉渣在桩底形成软弱隔层，能导致端承力丧失殆尽。沉渣的控制主要是提高泥浆质量和减少空孔时间。
无论采用反循环还是正循环成孔工艺，都应重视砼灌注前的清孔。灌注前抽吸二分钟左右，一方面抽出一定的沉渣，另一方面泥浆的抽吸作用导致一部分沉渣、沉淤上浮，而且短时间内不会沉淀。此时灌注砼，砼坠落的巨大冲击力还能溅除最后残余的部分沉渣，可基本上将孔底沉渣清除干净。
其七，砼灌注。砼灌注是最后一道也是关键的一道工序。首先必须严格按设计强度配制砼。许多施工单位都是现场搅拌砼，存在砂石的含泥量偏大，配料的计量不准确，水泥保管不善受潮等问题。
水下砼灌注由于阻力大不易流畅灌入，于是施工单位常随意加大水灰比，增大塌落度便于砼灌注，结果砼的强度等级严重降低。监理人员应加强现场质量控制，对浇筑全过程进行旁站。在保证砼质量合格的前提下，导管法水下灌注砼质量难以控制，存在不少缺点：
1、在向大斗投料过程中，砼料落入导管不连续，形不成较大的冲击能量，使砼没有足够的力量向四周挤压、扩散，桩的磨阻力严重降低，还容易使桩身不均匀。
2、砼料绝大多数要经过反弹再落入导管，容易造成砼离析和堵管。
3、吊壁上下移动速度慢，产生不了大的加速度，因此砼料的下落没有足够的超压，造成砼料在导管附近堆积成钟形断面。由于不能将泥浆层同时顶升，在钟形断面塌落时容易裹入泥浆，造成夹泥芯。
由于存在以上缺点，监理应倡导施工单位使用大体积砼冲击灌注法，如桩的初斗砼灌注一样，每一斗灌注都是将2至3方砼在大斗中积蓄够量，出料口直接插入导管，然后打开活门一次连续冲击下去，可以避免以上诸多缺点。
当施工单位机械化程度低时，现场搅拌砼可采用卧式大斗，在地面装满料，再用吊车吊起与导管连接进行灌注。在保证上述砼材料质量合格的前提下，如每一斗砼灌注下去孔口返浆如泉涌，则灌注质量一定好，如孔口返浆弱如渗流，甚至反复升降导管不见泥浆返流，则灌注质量必定欠佳。
综上所述，为了不断提高建设工程钻孔灌注桩的质量，监理单位应从以下几个方面进行严格控制并不断进行研究、改进和提高：
1、对施工单位钻孔设备、泥浆配制使用及其设备等与施工效率和质量有关的机具、仪器等都应进行检查。
2、监理应针对施工单位不同的施工方法，制定相应的控制措施，做到预先控制。
3、提高和完善管理水平，以工序控制和事前控制为主，建立系统化的动态管理制度和方法。
作者简介:
王轩，1975.11，男，南京人 ，本科学历，工程师，研究方向土木工程
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