钻孔灌注桩施工全过程质量控制研究

李生梅

兰州资源环境职业技术学院 甘肃 兰州 730050

目前随着建筑事业的不断发展，钻孔灌注桩在建筑工程领域已占据了重要地位，钻孔灌注桩具有承载力大、抗震性好、施工噪音小、施工操作简单、设备投入不大等诸多优点,但由于钻孔灌注桩大部分在地下施工，施工过程不能直接观察，不可预见因素多, 成桩后也不能立即进行开挖验收，故而工程质量较难控制,稍有不慎,就有可能出现孔底沉泥、缩颈、夹渣、蜂窝、堵管、断桩等严重的质量问题和质量事故，给企业带来一定的经济损失,因此,施工人员应对灌注桩施工必须进行科学的管理和质量控制，进而保证整个工程的质量。

1 施工前准备阶段的质量控制

为了使钻孔灌注桩能顺利施工，承包方必须做好施工前的准备工作，主要包括以下几个方面：

（1）对施工人员的控制：首先应检查钻孔灌注桩施工人员的技术资质是否符合施工要求，确保承包商的技术能力和管理水平能保证按要求完成工程施工任务。

（2）对施工方案、施工工艺的控制：钻孔灌注桩施工方案包括技术方案和组织方案，灌注桩在施工前要制定详细可行的施工技术方案和质量管理体系，制定适应施工现场的场地面积、工期要求、供水、供电条件等，选择符合地层特点和钻孔桩特点的成孔机械，以保证工程的有效应用。

（3）做好灌注桩施工前的各项准备工作，首先要进行的是场地平整,探明并清除桩位处的地下障碍物，如果地下管线较多，在施工前还应进行管线改迁，同时还要按平面布置图的要求做好供水供电、施工道路、泥浆池和排浆槽等循环系统、材料堆放、施工设施等有关布设。施工前要对图纸和施工方案进行交底，并对原材料质量进行检验。

（4）钻孔灌注桩在浇筑混凝土之前，由于地质条件的影响需要设置护筒，在护筒埋设时位置应准确和稳定，与坑壁之间用粘土分层回填夯实，埋置深度应根据设计要求埋设,一般情况下，旱地应超过杂填土0.2m埋深，粘性土不小于1m，砂土中不小于1.5m。

（5）试成孔:在钻孔灌注桩正式钻孔之前要进行试成孔，试成孔是核对工程地质资料，检验钻孔灌注桩施工方案是否合理，试成孔的选择直接关系到后边钻孔灌注桩的施工，所以试成孔位置的选择、数量的确定都至关重要，对于孔位的选择不能太随意，应该严格按照地质报告认真选择，选择的数量要与地质情况向吻合，规范规定一般不少于两个，但考虑试成孔数量要能全面涉及工程地质情况，所以在试成孔过程中，应根据土层情况，成孔数量往往多于两个。另外，不能为了节约投资，加快进度，将工程桩当作试成孔进行施工，这将对工程质量存在极大的冒险性，完全失去试成孔的意义。成孔结束后应对孔径、孔壁稳定性、垂直度和泥浆密度等指标进行检验，如果检验合格，那么试成孔的施工工艺参数则可以作为施工时选择工艺参数的依据。

2 施工过程中的质量控制

钻孔灌注桩在施工过程中，应对桩孔测量定位、桩孔成型、钢筋笼吊装以及灌注混凝土等工序作为重点设立质量控制点。

2.1 测量定位控制

桩位测量是钻孔灌注桩质量控制的第一道工序，其精确度是保证施工成果是否符合设计意图，确保工程质量的基本条件，因此对于钻孔灌注桩的桩位测量应该引起高度重视，并予以反复复核，以确保其准确性。

首先根据设计提供的坐标及高程控制点，利用全站仪、水准仪对永久水准点进行闭合性复核，然后沿线每隔一定距离引测一个临时性水准点，对于每个水准点，都必须经过两个以上永久性水准点的校核确认无误后方可使用。再根据引入施工现场的水准点标高，利用水准仪控制桩的标高，而对于桩位的测量放线应该根据控制轴线桩先引测到地面上，再根据控制轴线测设桩的具体位置，最后用木桩定位。在钻孔灌注桩桩基施工过程中，对于轴线的控制桩应每周至少复测一次，以防木桩发生位移，从而影响施工测量精度。

2.2 成孔

2.2.1 成孔的垂直度

桩孔的垂直度是保证钻孔灌注桩承载能力的关键，对于桩孔垂直度的检测又是保证钻孔灌注桩桩身质量合格与否的重要环节。桩头偏位将直接导致无法安置钢筋笼和导管，进而严重影响整个上部结构的质量，因此，要严格控制孔的垂直度，为了避免钻孔倾斜，在钻进施工中，要随时检查校核钻杆的垂直度以便及时调整，一般每钻进3米左右就用测垂直度的靠尺检测一次桩的垂直度，确保钻孔的垂直度符合国家验收规范标准，如若产生偏差应及时进行调整纠正。

2.2.2 成孔的深度

钻孔深度的合理与否将直接影响桩的承载力和侧摩擦面积，为了确保钻孔灌注桩成孔深度达到设计要求，工程一般采用旋挖钻成孔。旋挖钻是利用钻头挤压并旋转切入土体，并全部装入钻头内，再由钻机提升装置和伸缩式钻杆提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土卸土，直至钻至设计深度。为了准确的控制钻孔深度，要经常用复核过的临时测量点及时复核桩底标高或根据钻杆在钻机上留出的长度来检验成孔深度。

2.2.3 钻孔灌注桩的孔径

钻孔灌注桩钻孔孔径大小,直接影响工程质量及经挤效益。如果孔径小于设计及规范要求，桩的截面变小，导致钢筋笼无保护层，桩的抗压弯能力消弱或丧失，承载能力也会下降，必然会降低桩的安全系数。大多数工程地质资料显示，软弱土层一般都在地层上部，所以桩的缩颈现象也会发生在此段，而桩的内力恰恰也是上段大，故容易造成桩身抗压强度不足而发生破坏。 另外，塑性土遇水膨胀还容易造成缩孔卡钻，因此在钻孔灌注桩施工过程中，可以采用上下反复扫孔的方法，以扩大孔径，防止卡钻。

2.2.4 钻孔灌注桩孔内的泥浆控制

在钻孔灌柱桩施工过程中，孔内泥浆的质量对钻孔和钻孔灌注桩桩身的质量都会产生比较大的影响，假如泥浆的质量差，稠度低，就不能形成有效的泥浆护壁，从而使得孔壁稳定性变差，遇到不同的地基则会发生相应的质量问题，比如遇砂性土地基会产生脱落现象，而在流塑状粘土层中又会产生缩孔情况，从而对钻孔灌注桩桩身的质量造成一定的影响，反之如果稠度太大泥浆护壁厚度也就会随之加大，又不利于桩身摩阻力的有效发挥。此外，钻孔灌注桩在成孔阶段，泥浆质量不合格还会使钢筋与混凝土的握裹力下降，使混凝土在浇筑时阻力增大，从而降低混凝土的流动性，直接影响桩身质量及其承载力，所以在钻孔灌注桩施工过程中要对泥浆质量的管理引起高度的重视，要求施工单位严格按试成孔的工艺参数组织钻进施工，经常对泥浆比重进行检测，直至符合规范要求方可进行下道工序。

2.2.5 清孔工作

清孔是采用不同方法将孔内钻渣从孔底清理出来使孔底符合规定要求的过程，桩孔终孔后应立即进行清孔工作，以防成渣过多而增加清孔的工作量和清孔难度，为了保证灌注桩承载力能满足设计及规范要求，钢筋笼在吊装前还要对孔底沉渣进行第二次清除，清孔工作对于泥浆的质量要求有特别的规定，一般要求在保证桩孔不坍塌的前提条件下适当的来降低泥浆稠度。清孔结束后，应在两小时内立即灌注混凝土，并应在混凝土灌注前探测孔底成渣厚度，若超出规定要求，应重新清孔，确定孔底满足要求时再浇筑混凝土。

2.3 钢筋笼吊装

钢筋笼吊装不仅要满足强度要求，还要有足够的刚度来完成运输、起吊和下放等工序，所以在施工过程中，钢筋笼宜分段制作, 钢筋接头应错开焊接，尤其对钢筋笼立焊的焊接质量更要加强检查和控制。钢筋笼在吊装前，采用探孔器检测桩成孔后的垂直度，然后,对准孔位慢慢吊入，严禁在垂直度不合格的孔内强制下放钢筋笼,造成钢筋笼变形,从而导致孔壁坍塌。另外，钢筋笼吊入孔内就位后,要将钢筋笼上端焊结固定在护筒上,从而减缓混凝土在上升时的顶托力,阻止钢筋笼上浮。

2.4 混凝土的灌注

钻孔灌注桩成孔后，灌注混凝土是最后一道工序，也是最关键的一道工序，该工序对成桩质量有非常重要的影响，故应严格按照施工规范进行灌注。

首先在保证钻孔灌注桩孔内混凝土质量的前提条件下，一般采用导管法进行浇筑，但导管法灌注混凝土也存在一定的缺陷，它不能像上部结构混凝土施工那样可以进行逐层浇筑振捣密实，加之导管埋在混凝土中，加大了混凝土的灌入阻力，所以要顺利灌入混凝土，就要克服很大的灌入阻力来保证混凝土的成桩质量，同时还要严格控制混凝土灌注的连续性以及合理的灌注量，保证足够的充盈系数。

3 施工完成后对钻孔灌注桩质量检测与验收

对已完工的钻孔灌注桩要依据国家质量验收标准对桩身结构的完整性和桩承载能力进行检测，通过检测来检验钻孔灌注桩成桩后的质量是否合格，如桩身尺寸、承载能力是否符合设计要求。通常检测方法有静荷载试验法、动测法、钻芯法、声波透射法、以及射线法。在这些检测方法中，静荷载法比较直观，但费工费时、操作不便；而动测法可以通过波速来检测桩的长度以及桩身的完整性，但缺点是不能直接测出桩的承载力值，钻芯法的取芯深度因受限而不能检测出桩的完整性；目前广泛采用的是声波透射法,这种检测方法所采用的设备简单，检测准确可靠，而且能准确测出桩身的完整性和均匀性。

4 结束语

钻孔灌注桩桩具有承载力大、承载力大、抗震性好、施工噪音小、施工方便、适用范围广等优点，钻孔灌注桩作为一种有效的基础形式在建筑领域被广泛应用，但钻孔灌注桩属于隐蔽工程，施工中无法进行观察，成桩后也不能开挖验收，钻孔灌注桩在施工中任何一个环节出问题，都将会直接影响整个工程的质量，所以在施工过程中必须严格控制工程质量，严格按施工规范进行施工。完工后按设计要求、验收规范及其他有关规定进行检测，确保工程优质高效完成。