钻孔灌注桩质量监理要点
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摘 要:钻孔灌注桩工程施工环节较多，制约工程质量因素多，施工过程容易出现质量事故，监理人员必须重视施工全过程质量监控。本人参与监理的中山世纪广场、广州市第十三中学地下饭堂、肇庆市第一人民医院等项目均采用钻孔灌注桩。现依据现场实际监理经验，着重就钻孔灌注桩测量、成孔过程、灌注水下混凝土等环节的质量监理流程和要点质量控制方法进行探讨和分析，提出了保证钻孔灌注桩施工质量的控制措施，供同行参考。
关键词:钻孔灌注桩施工 质量监理 控制措施
钻孔灌注桩是桩基础中常见的一种基础形式，通常直径在600～2000mm之间，有端承型和摩擦型两种，被广泛应用于高层建筑、水工建筑和桥墩基础的施工。施工前，应认真做好钢筋、混凝土等材料报审工作。在施工过程中，容易出现桩位偏差过大、孔底沉渣偏多、钢筋笼上浮、桩体混凝土离析、断桩、夹泥等质量问题，这些质量问题往往达不到桩设计要求，且补救困难，不能完全通过事后检查来判断存在的问题，必须加强施工准备、成孔、清孔、下钢筋笼、灌注水下混凝土等施工全过程中各环节的质量监控，采取各种有效预防措施，才能保证或提高钻孔灌注桩的成桩质量。
1 测量定位监理
测量定位关系到孔位的准确性，是钻孔的垂直度以及控制基准面标高准确与否的关键。在具体操作中，要采取施工单位人员及监理人员复检、验收相结合的措施，并且严格控制其偏差在设计或规范允许的范围内(一般控制在±5cm范围内，群桩并且是中间桩可以按±10cm进行控制)。在测量放线中应要选用适宜精度的经纬仪及其激光测距仪采用极坐标定位法，充分发挥经纬仪对角度和激光测距仪对距离控制上的优势：桩位测量后，还要用钢尺和相邻的桩位进行校正，看所测距离与计算值是否一致，以杜绝错误的发生：桩位确定后，用长约300 mm的钢筋钉入地下，用油漆注明以便识别，并做好保护，标高的控制可以通过原地面标高或桩机平台标高和桩底标高算出孔深，也可以根据所沉钻杆长度进行测算。
2 成孔过程质量监理
2.1 成孔过程质量监理流程
①检查孔径、偏位、垂直度、泥浆性能并要记录签认；②钻进时检查地质情况是否与设计相符，与柱状图进行对比，检查是否入岩，并对入岩深度及时签认；③终孔检查孔深、孔径、标高是否满足设计要求；④清孔检查泥浆指标、沉渣厚度是否满足规范设计要求；⑤及时办理桩成孔验收记录。
2.2 成孔过程要点质量控制
① 孔底沉渣控制。孔底沉渣就是影响桩承载能力的主要因素，有关规范规定，水下灌注桩桩底沉渣厚度对端承桩不得超过50mm、磨擦桩为30Omm。泥浆的比重、粘度应根据地下水位高低和地层稳定情况等进行确定，如地下水位较高，容易坍塌，泥浆比重、粘度可大些，但不宜过大，比重以1.1～1.2、粘度为18～25 S为宜。钻孔结束后，监理人员应要求施工单位在进行一次清孔的同时必须不断地补充新鲜泥浆，将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来;二次清孔时宜采用泵吸反循环清孔，若采用正循环清孔，要排出岩渣和泥团，须加大泥浆比重和粘度，且清孔的速度要慢。钻孔完毕后监理人员必须对终孔进行验收，根据钻杆和钻头或测绳的总长度和上部剩余长度检查终孔深度；要严格检测钻杆和钻头或测绳长度的准确性，杜绝以超深来抵消孔底淤积。
②孔壁坍塌控制。孔壁坍塌一般是因预先未料到的复杂的不良地质情况、钢护筒未按规定埋设、泥浆粘度不够、护壁效果不佳、孔口周围排水不良或下钢筋笼及升降机具时碰撞孔壁等因素造成的，易造成埋、卡钻事故，应高度重视并采取相应措施予以解决。监理人员首先应认真审阅场地工程地质勘察报告，对地层情况做到心中有数；其次必须严格要求施工单位按规定埋设钢护筒，保证孔口排水良好，下设钢筋笼及升降机具要防止偏斜：再者在不稳定地层中，换浆不要过早，可在下完钢筋笼后进行二次清孔时替换掉高比重泥浆后，要求施工单位在焊接钢筋笼时，焊接一定要快，在土质条件较差的情况下更须如此，最下一截钢筋笼要形成锥体，防止在下钢筋笼的过程中擦孔壁，一般钢筋笼须按2m的间距设保护块，要督促施工单位及时灌注混凝土，减少沉渣时间，以保证成桩质量。
③斜孔、扩径和缩径控制。斜孔、扩径、缩径都是由于成孔直径不规则出现扩孔或缩孔及其它不良地质现象引起的。斜孔是由于地质条件差，同一条桩内土层不均匀，桩钻进往一侧偏斜造成的。扩孔一般是由钻头振动过大、偏位或孔壁坍塌造成的，缩孔是由于钻头磨损过甚、焊接不及时或地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的。斜孔会导致桩垂直度达不到设计要求，缩径会减少桩的竖向承载力，而扩径会增加成本，必须采取有力措施予以控制。为避免斜孔的出现，监理人员应检查钻机是否固定、平稳，检查桩的垂直度，发现桩偏斜，应提升钻机，在软弱一侧回填毛石等重新钻进。为避免扩径的出现，监理人员应检查钻头直径，通常可以比孔径小2～2.5cm，检查钻机是否固定、平稳，要求减压钻进，防止钻头摆动或偏位，在成孔过程中还应要求徐徐钻进，以便形成良好的孔壁，要始终保持适当的泥浆比重和足够的孔内水位，确保孔内泥浆对孔壁有足够的压力，成孔尤其是清孔后应督促施工单位尽快灌注水下混凝土，尽可能减少孔壁在小比重泥浆中的浸泡时问；为避免缩径的出现，钻孔前监理人员应详细了解地质资料，判别有无遇水膨胀等不良地质条件的土层。拆除钻头可立即下探孔器，探孔器比桩径小2～3cm，要一放到底，如果放不下须进行二次扫孔。
3 灌注过程重要环节质量监理
3.1 混凝土坍落度控制
混凝土的坍落度对成桩质量有直接影响，坍落度合理的混凝土应是拌和均匀、和易性好、内阻小、初凝时间长、润滑性好且有较好的触变性能，坍落度合理的混凝土可有效地保证混凝土灌注性、连续性和密实性，一般应控制在l8～22cm范围内。混凝土浇筑时要随时抽查混凝土的坍落度，坍落度达不到设计要求的混凝土应要求施工单位退场。
3.2 导管埋深控制
导管底端在混凝土面以下的深度是否合理关系到成桩质量，必须予以严格控制。监理人员应要求施工单位在开浇时，料斗要根据桩身孔径要求尽量大些，第一斗必须保证导管埋入混凝土达1.0m以上的混凝土初灌量，导管底到孔底一般为30～40cm，不超过50cm，以免因导管下口未被埋入混凝土导致开浇失败，好在目前都使用商品混凝土，可以连续下料，可以弥补一些自拌混凝土浇筑的缺陷;在浇注过程中，要经常探测混凝士面实际标高、计算混凝土面上升高度、导管下口与混凝土面相对位置，及时拆卸导管，保持导管合理埋深，严禁将导管拨出混凝土面，导管埋深一般应控制在2～6m，过大或过小都会在不同外界条件下出现不同形式的质量问题，直接影响桩的质量。
3.3 钢筋笼上浮控制
在混凝土灌注过程中，主要会由于下列原因引起钢筋笼上浮：①钢筋笼在孔口固定不牢固或提升导管用力过猛;②混凝土面到达钢筋笼底面时，导管埋深过浅，灌注量过大或混凝土面超过钢筋笼底一定高度时，导管埋深过大;③混凝土质量差，对于易离析、坍落度损失大的混凝土，都易使钢筋笼上浮;
防制措施主要有：① 灌注混凝土过程中操作要正确、确保混凝土质量及控制好混凝土的灌注速度，当混凝土顶面距钢筋笼骨架底部1m时应降低混凝土的灌注速度，当混凝土拌和料上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使底口高于骨架底部2m以上;②在控制好钢筋笼标高的前提下在钢筋笼上端加焊4根较粗钢筋(2O以上)固定在钢护筒顶部施工平台上;⑧可在加工钢筋笼过程中，用细钢筋加焊钢筋笼防浮倒刺的形式。
水下混凝土浇筑过程中监理人员要求施工单位做足以上措施。
3.4 桩头质量控制
有关规范规定当凿除桩顶浮浆层后，应保证设计的桩顶标高及桩身混凝土质量。在钻孔灌注桩施工中，要想保证桩头的质量，监理人员必须控制好最后一次灌注量，桩顶不得偏低，凿出浮浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土达到设计强度值，这就要求灌注混凝土的高度要超过桩顶标高。
结 语
钻孔灌注桩有许多优点，但由于现场地质条件千变万化，施工环节多，工艺复杂，成桩质量有可能受到多种因素的干扰和制约，严重时会导致桩身承载力的明显降低。甚至造成断桩等重大质量事故。为了确保成桩质量和桩基工程的安全，必须对钻孔灌注桩的施工全过程进行严格的质量监理，做好事前、事中、事后的监理工作。
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