钻孔灌注桩桩位偏差的原因及控制措施分析

2020-03-09廖仲鸿

工程技术研究 2020年12期

关键词：桩位钻机灌注桩

廖仲鸿

（中交一公局厦门工程有限公司，福建厦门 361000）

钻孔灌注桩在施工过程中很容易出现桩位偏差的问题，而且这个问题在很多施工中都没有引起足够的重视。因此，施工方需要加强对偏差出现原因的分析，并且采用合理的方式，做好质量控制工作。

1 钻孔灌注桩的特点

使用钻孔灌注桩进行施工建设，能减少对周边的噪声污染，十分环保，而且具有较高的性能。施工时，钻孔会穿越复杂的地层，灌注桩能够获得非常大的单桩承载力。由于钻孔灌注桩的通用性比较强，因此被大量使用，目前已经成为一种重要的桩型。

使用钻孔灌注桩时，质量控制工作主要包括对混凝土强度、钢筋笼质量、桩身长度和完整性、单桩承载力等的控制。通常从设计开始，就需要充分研究质量控制的问题，保证灌注桩符合规范要求，以保证工程的整体质量。从某种程度上来看，钻孔灌注桩的偏差是常见的问题，在施工时控制比较困难，而且容易造成工程质量事故，所以要加强对该项工作的控制，避免工程造成经济损失。

2 钻孔灌注桩桩位控制思路

2.1 加强对图纸的审查

在获取施工图纸后，需要做好对图纸的审阅工作，尤其要注意尺寸的计算，并且要制定详细的桩点施放方案，经过审核之后，再按方案施放桩点。

2.2 选择合适施工钻机

结合笔者多年的施工经验来看，施工钻机也是十分重要的影响因素。一般选用旋挖钻机、磨盘钻机或动力头式钻机，以便能利用这几种钻机形式整体稳定性能；并且这类钻机的钻具直径较大、刚性强，可以避免出现弯曲变形，以便有效地控制钻孔弯曲和倾斜，让钻孔的垂直度保持符合施工技术的要求。如果为了控制施工成本而选择稳定性能较差、钻头转速不好调整的钻机，还需要专门加装与钻头直径相同的扶正器，并且在施工时对钻进速度要求也很高，则很难满足施工的需求。

2.3 加强对现场情况的了解

必须对岩土勘察报告进行严格检查，以便能对不同的地段有所了解，充分分析不同深度的岩性。这样在施工时，就可以对不同的岩性选择合理的钻孔垂直度，开挖的时候就更能满足设计要求。

3 工程实例

3.1 工程概况

某住宅小区的地下车库使用钢筋混凝土灌注桩，桩径为700mm，桩长25～35m，空桩7～12m，总共使用灌注桩2250根，单桩能够承受8000kPa的极限压力。基坑设计规模为东西跨度260m、南北跨度为180m，基坑设计深度3～9m。该地的土层状态以中等压缩性为主，包括杂填土、素填土、粉土、粉质黏土、细中砂等。

3.2 工程施工的情况和桩基偏移问题

该工程的设计中，使用了墙柱下布桩的施工设计方案，为了保证施工质量，灌注桩桩位的偏差控制成为质量控制的重点，防止因为偏心受力导致不稳定。该工程中，某个基坑开挖深度要比其他基坑高出很多，达到12m，灌注桩桩位的控制对基坑稳定性有着决定性的影响。施工中通过缩短搅拌桩和灌注桩的距离，保证狭小范围内施工作业正常进行。在锚索张拉之前，专门对槽钢的位置进行设计，防止支护出现问题，提高支护的稳定性。为此，需要保证灌注桩桩身都保持平行和整齐，而且要确保槽钢和桩机紧密连接，提高受力的合理性。必须确保灌注桩的桩位偏差比较小，如果不能有效控制桩位的偏差，施工中可能会有事故，而且一般都比较严重。由于该工程施工时工作压力比较大，工期紧，对钻机钻孔质量控制的难度非常高。

3.3 钻孔灌注桩的桩位偏差问题和成因分析

为了避免出现灌注桩有偏差的情况，文章结合笔者以往的工程经验，总结了灌注桩的常见偏差成因。

（1）测量工作存在的不足。测量工作是很多灌注桩存在问题的原因，在缺少准确测量的情况下，最后的桩基位置是不能保证的。在一些测量工作中，存在测量依据不确定的问题，并没有根据固定的点来测量数据，一些位置可能存在墙或者路，会导致测量的误差比较大，于是就会有很大的偏差。还有些测量人员没有仔细审阅图纸，在获取图纸之后缺少对图纸的深入了解，对轴线的尺寸、桩间距和角度都没有严格的认识。测量之后，缺少准确的计算，导致数据计算结果存在错误，影响了数据作用的发挥。该工程施工使用了全站仪等工具，如果输入了错误的坐标，就会造成桩位错误施放的问题。因此各种测量用具都要在测量之前采取校准工作，如果没有在使用前进行校正和检查，也会导致误差和问题。桩位施放完毕之后，如果没有进行仔细的复查，就不能发现之前测量中存在的不足。

（2）外部情况影响所导致的偏差。在一些特定情况下，也会导致桩位出现偏差。比如，该施工现场的地质土层岩性并不统一，需要在施工的时候针对所在位置的情况作出专门的调整。杂填土、粉质黏土、细土、细中砂、粉土、粉质黏土，都有各自的参数，施工的时候需要控制好钻进的转速，对于软硬互层，不能盲目的调整，避免出现下斜孔导致桩位有过大的偏移。施工的时候不能盲目加快施工速度，否则就会导致偏差过大。该工程中，场地内有很多杂填土和建筑垃圾，为了避免影响钻孔需要做好清理工作，很多硬质垃圾会导致钻孔机的角度受到影响，所以要避免这些垃圾阻碍正常的施工，避免偏差过大。如果没有做好钢筋笼的安放，也会导致偏差，所以需要控制钢筋笼的位置。如果施工场图纸比较软，还需要避免施工车辆及设备行走、移位所带来的碾压，而且要在开钻之前做好复核，否则也会造成桩位偏移。如果制度不合理，管理人员和施工人员责任心差，也容易造成桩位偏离的问题。

3.4 控制钻孔灌注桩桩位偏差的措施

根据以上对钻孔装偏差原因的分析，发现钻孔灌注桩施工出现偏差来自事前、事中和事后，所以需要进行全过程的管理方式。

（1）事前控制。事前控制就是在开始工作之前做好控制，必须对人员、机械、方法、环境做好准备工作。该项目为了能充分控制各种风险，专门采用了风险管理的工作模式，通过做好风险控制，保证所有人员正常工作，给施工质量创造条件。

（2）事中控制。事中控制就是对钻孔的情况做好质量控制工作。工作过程中，需要保持持续的监控，如果发现角度偏离要马上纠正，或者重新钻孔。施工时，要根据施工位置、高程、设计图纸等对桩位的坐标进行计算和通知，不能采取简单的凭口头通知和提供未经批准的图纸计算、放样。

（3）事后控制。钻孔后需要做检查工作，检查钻孔灌注桩的施工质量是否满足要求，如果不合格，要进行弥补和改进，直到合格才可以进行后续的施工工作。

除此之外，还应做好如下细节的控制工作。

（1）所使用的的仪器，包括全站仪、水准仪及钢尺等测量工具，都要进行检查和校正，以保证使用均符合规定偏差范围内要求。测量工作开始之前，专业技术人员、测量人员需要先细读图，一定要用计算机来对数据进行计算，保证精确性，必要时还可以专门进行模拟，确保桩位施放方案的合理性。方案的内容需要足够详细，避免出现理解偏差，而且要在技术人员进行审核之后，再确定施放方案。

（2）场地的平整工作结束后，为了保证测量工作的准确性，采用了2个测量班组进行测量点的控制，根据设计单位提供的坐标，确定控制点。为了能对桩进行永久控制，就需要经过监理单位的审核后才能确定控制点。对于控制点，需要先挖尺寸为50cm×50cm、深度为100cm的坑，将2m长的C22钢筋钉入坑内，之后再进行混凝土的浇筑。

（3）所有的施工图都要提供电子版和纸质版2份，并且做好对照工作，保证施工图的准确无误之后，使用电脑打印所有桩位控制点的坐标，以及建立专门Excel文件，使用该文件对坐标进行储存。然后再由2个专业测量人员各自完成对数据的录入，对数据相互校核，在坐标确定之后将数据导入全站仪。

（4）在控制桩位的时候，必须对精度严格控制，因此采用了2个班组负责测量的工作模式，分别完成测放桩位和复核桩位的工作。在完成桩位的施放工作后，项目部和技术人员还要对桩位进行检查，如果桩位没有出现偏移，各项数据都满足设计要求，再请建立工程师验收。施工中，必须保证复查，提前解决施工质量问题。

（5）施工现场需要做好场地内车辆的规划，通过控制施工顺序和车辆的走线，防止因为车辆碰撞、行车压力对桩基造成影响。并且，还要做好对每根桩开孔之前相对于其他控制点的校验。施工的时候还必须采取措施稳定钻机，在钻机就位的时候，还要通过测量控制好钻头中心位置，控制误差在20mm以下；对于护筒的埋设工作，需要保证护筒是准确和牢固的，所以也要做好测量工作，然后用黏土在四周夯实，再用十字线定位，在桩位的中心设置四个钢筋，拉成十字定位，将十字的交点控制在桩位的位置上。护筒中心和桩位的中心偏差要控制在50mm，而且在交接层要控制好速度，避免因为孔斜超标而造成桩位偏差过大影响工程质量。

（6）有一些在地下的硬质垃圾可能没有及时清理，影响正常钻孔，如果发生这类情况，在钻机位移之后需要清理干净，回填之后要重新测放桩位；安放钢筋笼的时候，需要保证钢筋笼的扶正圈同心，焊接时要做好控制，确保居中。