浅析钻孔灌注桩施工质量的控制

程洁

【摘 要】本文以钻孔灌注桩施工工艺流程为切入点，浅析钻孔灌注桩施工质量控制要点和施工中常见的问题以及处理方法。

【关键词】钻孔灌注桩；混凝土；施工质量；控制

钻孔灌注桩对地质条件适应性强，施工设备简单，在房屋建筑工程桩基础施工中被广泛采用。但受地质条件、施工工艺、施工材料、人员素质、管理手段等因素影响，施工中稍有不慎或把关不严容易出现质量问题。在施工过程中，应全面考虑以上各种可能的影响因素，认真做好事前、事中控制工作，把质量隐患消除在萌芽状态。

1 施工工艺流程

场地平整→桩位放样（护桩）→埋设护筒→钻机就位（泥浆制备）→冲孔→成孔验收→吊放钢筋笼→安装导管→二次清孔→水下灌注混凝土→桩基质量检测。

2 质量控制要点

2.1 场地平整及测量放线

施工前首先对桩位障碍物进行清除处理，再对钻孔灌注桩施工范围内的场地进行平整和压实处理，然后根据场地布置开挖泥浆池及修筑施工便道。以导线控制点为测量基准点进行放线工作，测出桩的中心位置及四个护桩并加以标识和保护。放线结束后会同建设单位、监理及设计人员共同验线，确认无误并签字确认方可进行下一步施工。

2.2 护筒制作与埋设

护筒采用钢板制作。护筒的埋置深度根据地质及地下水位确定：粘性土中不宜小于1m，砂土中不宜小于1.5m，保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。护筒顶部开设1～2个溢浆口，常采用压入或挖填方式埋设。埋设护筒时宜高出地面30cm，或高出地下水位1.5m以上，使孔内泥浆面保持高于孔外水位或地面，以利于护壁。护筒中心与桩位中心线偏差不得大于50mm。挖填方式埋设时护筒与孔壁之间应用粘土分层填实。当灌注桩混凝土达到设计强度的25%后方可拆除护筒。

2.3 桩机就位

桩机运至现场组装调试后，采用吊车移至桩孔处就位。桩机就位要求平面位置准确，桩机机台水平、稳固，安装就位后要用水平尺和测锤校验。由于钻孔过程中振动较大，常因桩机机台未垫实而发生倾斜、偏位。因此，应复核钢丝绳是否与桩位中心重合。需要注意的是，桩净间距较小时应实行跳打，防止因桩机荷载和钻孔所产生的应力释放而影响刚浇筑完混凝土的邻桩质量。

2.4 泥浆制备

钻孔灌注桩靠泥浆护壁防止坍孔，运用泥浆循环清孔掏渣，泥浆比重和粘度是两项最直观、最重要的指标。泥浆比重太小难以护壁，容易坍孔；泥浆比重太大则会影响钻孔进度且壁膜太厚。因此，正确控制泥浆比重是成孔顺利及保证质量的一个重要环节。相关参数如下：泥浆比重：1.1～1.3，粘度：20～28s，含砂率：<8%。

2.5 冲击成孔

桩机就位后，测量人员需检查钢丝绳与桩中心是否重合。开始应低锤密击，及时添加粘土泥浆护壁，使孔壁挤压密实，直至孔深超过护筒底以下3～4m才可加快速度。将锤提高至1.5～2.0m转入正常冲击，随时测定并控制泥浆比重。当在粘土和亚粘土层中冲击时，应采用中小冲程0.5～1.0m钻孔，补充稀泥浆或清水，始终保持孔内水位高于地下水位1.5m左右，以防坍孔；遇岩层表面不平或倾斜，应抛入20～30cm厚块石，使孔底表面略平，然后低锤快击使其成一紧密平台后，再正常冲击。此时泥浆比重可降到1.2左右，以减少冲锤阻力。

2.6 成孔质量检查

当孔深达到设计要求后，应对孔深、孔径和倾斜度进行终孔检查。发现异常偏差及时扫孔、扩孔。成孔检查可用钢筋焊制验孔器。检测时，将检孔器吊起，把测绳零点系于检孔器顶端，使检孔器中心、孔中心与起吊钢丝绳中心处于同一铅垂线上，慢慢放入孔内，通过测绳的刻度加上检孔器6m的长度判断其下放位置。如上下畅通无阻直到孔底，表明钻孔桩成孔质量合格。如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象，则需重新下钻头处理。

2.7 清孔

第一次清孔是钻孔至持力层并进入持力层达到设计深度要求时进行的泥浆循环清孔工作。第一次清孔是能否达到技术要求的基础，不能因为有第二次清孔而忽视第一次清孔的重要性，因为第一次清孔能力强，可以把绝大部分沉渣清除出孔外；而第二次清孔是在下完钢筋笼和导管后，利用导管进行清孔，清孔能力要小得多，目的是清除在下钢筋笼和导管过程中沉淀到孔底的泥块沉渣。清孔过程中须保持孔内水头，防止坍孔。

2.8 钢筋笼加工制作与吊装

加工钢筋笼时要根据钢筋笼重量、尺寸、起吊方式和吊点布置，有钢筋笼内布置一定数量的纵向桁架。钢筋笼的钢筋、埋设件连接采用电焊，纵横向钢筋交点接头除主要结构须全部焊接外，其接头可按50%间隔焊接。钢筋笼的临时绑扎铁丝在入槽前必须全部拆除，避免在绑扎铁丝上凝成泥球而影响混凝土质量。

钢筋笼应分若干段吊装，各段钢筋笼在其入槽时连接成整体。起吊时，顶部要用一根横梁，钢丝绳须吊住四个角。为不使钢筋笼产生较大弯曲变形，通常采用两台吊车同时操作。插入钢筋笼时，吊点中心必须对准槽段中心，徐徐下降。进入槽段内时，应避免钢筋笼产生横向摆动，造成槽壁坍塌。插入槽内后，检查其顶端高度是否符合设计要求，然后用槽钢将其搁置在导墙上。

2.9 导管的安装

导管使用前必须进行不小于1.25MPa的水密承压试验和接头抗拉试验；漏斗的容量通过计算选用。

2.10 水下混凝土灌注

灌注前应检查桩底沉渣厚度与泥浆技术性能指标，不符合要求应再次清孔。首批灌注混凝土的数量应满足导管初次埋置深度1.0m以上。灌注应紧凑、连续进行，严禁中途停工。灌注过程中要防止混凝土拌和物从漏斗掉入孔中。导管埋深宜为2～6m，防止埋深太大或太浅造成的桩身混凝土夹渣或断桩事故。

当混凝土面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低灌注速度。当混凝土面上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使导管底口高于骨架底部2m以上，然后恢复正常灌注速度。灌注过程中应注意管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土高度，正确指挥导管的提升和拆除。

3 施工中常见的问题及处理方法

（1）斜孔：地质构造中存在软硬不均或倾斜岩层时，钻孔时钻头朝一侧倾斜。处理方法：钻孔前要研究地质勘查报告，了解软硬或倾斜岩层的位置及标高，当冲至此岩层时采用低冲程冲击，必要时往孔内填入适量片石或粘土，反复冲击。

（2）缩孔：当地质构造中含有软弱和中塑性土层及钻孔过程中钻头磨损而没有及时补焊，易造成缩孔。处理方法：地质报告若出现软弱层或塑性土时，要注意经常扫孔；钻孔过程中要经常检查钻头的直径，及时对钻头进行修复。

（3）坍孔：地层复杂、护壁泥浆性能差、清孔后没有及时灌注混凝土造成井壁坍塌。处理方法：钻孔过程中要根据不同的地层选用不同的造浆材料，提高泥浆比重，同时控制好成孔速度。若浇筑工作准备不充分不要急于清孔，清孔合格后及时灌注混凝土。

（4）钢筋笼上浮：混凝土灌注速度过快、导管提升过快导致钢筋笼上浮。处理方法：混凝土灌注接近钢筋笼时，适当放慢混凝土灌注速度，待导管口提升至钢筋笼2m以上方，恢复正常灌注速度。

（5）断桩：拔管长度控制不准，导管拔出混凝土面；混凝土灌注时间过长使桩身夹渣；清孔时泥浆的砂粒进入混凝土内。处理方法：注意混凝土的灌注速度，灌注中途停顿时间不要超过混凝土的初凝时间；提拔导管要缓慢均匀，控制导管在混凝土中的埋置深度。

（6）沉渣：终孔后清孔时，测量孔底的沉渣厚度满足不了设计要求。处理方法：向孔内回填优质粘土，并采用低冲程进行拌合造浆，同时向孔底送入高压风，将底部沉渣悬浮，通过泥浆循环排出出孔内。

4 结束语

在建筑施工中，桩基础的质量是整个房屋工程质量和进度的前提。作为工程技术管理人员，在钻孔灌注桩施工前必须熟悉施工图纸和钻孔灌注桩的施工工艺，充分了解施工各环节质量控制要点和易出现的问题及防治措施，做到心中有数，确保施工过程中少出事故甚至不出事故，保证桩基施工质量，加快桩基施工进度，为上部结构施工赢得时间，为整个房屋工程质量奠定基础。

【参考文献】

[1]钻孔灌注桩施工规程[S].上海市建设和交通委员会.

[2]建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].

[责任编辑：王楠]