浅析支护桩的施工质量控制

甘孝彬， 刘 鑫， 张元霄

(中国水利水电第十工程局有限公司， 四川成都 610072)

1 钻孔灌注桩支护

在现在的各类建筑基坑中，钻孔灌注桩技术是支护桩施工技术的首选，其施工的质量优劣将直接影响到项目的基坑及地下室施工阶段的安全，若支护桩的施工质量差，则一来项目的施工存在极大的安全隐患，二来会影响到周边建筑物的使用，三来会增加项目的成本。甚至会危及到相关群体的财产与生命安全。支护桩使用期1～1.5a之间，待土方回填后即完成它的使命，它是作为基坑支护工程安全保障的基础而存在的，其造价较高，受力形式按照悬臂考虑，一般情况下，支护桩的悬臂段与嵌固端长度相等，具体长度由基坑深度确定。支护桩的施工质量要求非常严格，这个也是施工的重点与难点，因此在施工过程中必须要由专业的施工人员现场控制施工质量。

2 质量控制要求

2.1 定位开孔

测量人员根据基线控制点和高程点、桩位平面图及现场基准水准点，使用全站仪测定桩位(禁止采用GPS放线)，并打入明显标记，桩位放线应确保准确无误，放样点位限差±10mm。经过复核后方可开钻。基点应做特殊专门保护，不得损坏。护筒采用D+100mm的直径，其埋设偏差应控制在5cm以内。

2.2 泥浆制备与使用

施工之前首先应在现场选定一个位置作为泥浆池，做好护壁泥浆的制备和废浆的处理准备，为保持孔壁的稳定，后选用优质膨润土+烧碱+纤维素造浆，泥浆相对密度应根据不同的地质情况进行配比，黏性土或粉质土钻孔，泥浆相对密度宜控制在1.05～1.35；在砂土、较厚砾(卵)石或塌孔地层钻孔，泥浆相对密度宜控制在1.3～1.5。施工前应试验泥浆的全部性能指标，并在钻进中定期检验泥浆相对密度、粘度、含砂率、胶体率等，填写泥浆试验记录表。泥浆循环使用，废弃泥浆沉淀后妥善处理。

2.3 钻机转孔

(1)在钻机正式钻孔施工前，应安排挖机对场地进行平整，并抄测标高，确保钻机施工过程中不出现设备倾斜的情况；成孔钻机就位后，必须平整、稳固，确保在成孔过程中不发生倾斜和偏移。应在成孔钻机上设置控制深度的标尺，并应在施工中进行观测记录，钻孔施工过程中需对钻杆进行定时检查和校正，以保证钻机成孔的垂直度。

(2)施工前技术人员应先仔细查看地勘报告，熟悉不同部位的支护桩下部图纸情况，提前排除影响施工的因素。钻孔时钻机的钻速应随不同的地质情况进行设置，正常情况下宜选择低速钻进，进入泥土层可选择小泵量、中速钻进，进入砂卵石层和强风化土层宜选用低速钻进，同时需增大泥浆的相对密度和粘度。

(3)支护桩的桩间距较普通工程桩的间距小，桩与桩之间相互影响较大，钻孔应采用跳桩法进行施工，一般条件下可采用“隔一跳一”的方式施工，当地下存在大量砂砾石等土层时，宜增大跳桩的数量，具体可依据现场实际情况而定，钻斗倒出的土距桩孔口的最小距离应大于 6m，并应及时清除。同时应根据钻进速度同步补充泥浆，保持所需的泥浆面高度不变。

(4)在钻孔深度达到设计深度时，应进行清孔处理(若打完即下钢筋笼此项工序可省去)，后再下放钢筋笼，混凝土浇筑之前，须进行二次清孔，桩底沉渣厚度应根据JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》第6.3.9条要求，沉渣厚度应不大于200mm。

2.4 钢筋笼制备安装

支护桩钢筋笼制作直径须按照设计桩径进行计算，根据JGJ120-2012《建筑基坑支护技术规程》第4.3.5条的第五点，纵向受力钢筋保护层厚度不小于35mm，当采用水下灌注混凝土施工时钢筋保护层厚度不小于50mm，即钢筋笼成品直径为D-100(70)mm，受力钢筋保护层在放入孔内过程中，为保证保护层厚度足够，可在钢筋笼外侧每4m布置一圈混凝土50mm厚垫块或50mm高的U型钢筋，确保每个部位保护层均达到设计及规范要求。钢筋笼主筋焊接接头应相互错开，其错开间距不得小于35d或500mm，且同一个区段接头率不可大于50 %。

2.5 混凝土灌注

(1)水下灌注混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过试验确定；坍落度宜为 180～220mm； 水泥用量不应少于 360kg/m3(当掺入粉煤灰时水泥用量可不受此限)。

(2)水下灌注混凝土的含砂率宜为 40 %～50 %，并宜选用中粗砂；粗骨料的最大粒径应小于40mm。

(3)混凝土灌注前，需下导管，但在导管在下入前要对每根导管全面检查，特别是连接部位和导管内壁，下入导管时，丝扣连接要牢固，接头处必须安放密封圈，保证接头密封性，专人按顺序做好导管下设记录，以便起拔导管时心中有数。根据JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》第6.3.28条要求，导管宜选用壁厚不小于3mm，内径为200～250cm的导管；每节长1～4m，用装有垫圈的法兰盘连接管节。导管长度符合要求，管口距离孔底30～50cm。导管第一节底管长度应不小于4m，其余分段下设导管长度可为3m、2m、3m、2m以便起拔导管，顶部可根据孔深下设0.5～1m短导管，保证导管埋置深度起拔导管。

(4)每次灌注混凝土后，必须清洗导管，以防止导管堵塞引起的灌注时间延误，根据JGJ94-2008《建筑桩基技术规范》第6.3.30条要求，在水下混凝土灌注前，导管底部至孔底的距离宜为 300～500mm，灌注之前必须保证足量的混凝土，需保证导管一次埋入混凝土面以下不小于0.8m，同时也确保了孔底泥浆能够被冲出来。在灌注过程中，要保证导管埋入深度在2～6m，因支护桩深度较普通灌注桩不同，其长度相对较短，在灌注过程中宜将导管静置，以保证混凝土具有足够的冲击力；混凝土灌注高度宜高于桩顶标高0.8～1m，确保浮浆凿除以后的桩顶能够满足设计要求。

(5)在灌注混凝土过程中，如若出现混凝土供料不及时导致的缺料情况，禁止提前拔出导管后从上部直接灌注，否则会出现断桩的情况；混凝土灌注完成后，应慢拔导管，尽量减小因拔导管影响到孔壁，防止出现周边土块挤压进桩身内，成为桩身缺陷的原因素；混凝土灌注完成后，现场技术管理人员应及时核算充盈系数，必须保证充盈系数不小于1，如若出现小于1的情况，应待该根桩混凝土凝固之后，在原桩位旁边补打一根桩。

2.6 支护桩的检测与监测措施

(1)支护桩的强度检测要求：混凝土浇注应做混凝土强度试块，每灌注50m3必须有留置混凝土试块(标养、同条件养护各一组)。试块应养护好，标养试块达到一定强度后立即拆模送往养护室标准养护。

(2)支护桩桩身完整性的检测，结合国家规范与地方标准，以施工当地最严格的要求作为检测依据，以四川省为例，即参照DBJ51T014-2013《四川省建筑地基基础质量检测技术规程》第6.3项，低应变检测应全数进行检测，当低应变检测结果出现异常时，应采用钻芯法对桩身完整性进行验证检查，以确保支护桩的成品质量。

(3)支护桩在施工过程中，按基坑支护工程设计要求的支护桩应力检测、地面沉降检测、桩身位移监测等，需严格按照设计要求及GB50497-2009《建筑基坑工程监测技术规范》的规定进行预埋，为以后基坑支护桩在使用过程中，能够准确了解支护桩的实时情况，消除安全隐患。

3 结束语

排桩支护作为基坑支护工程的主要形式，施工工艺一直在不断突破、更新，钻孔灌注施工技术的优势明显，速度快、效率高，对周边环境影响较小，无论从工期还是质量上均存在一定的优势；支护桩的抗弯性能强、强度高，使基坑支护工程的变形控制在允许的范围内，施工质量是施工过程中的重中之重。