有关钻孔灌注桩施工质量的控制
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【摘要】 本文通过对某一桩基工程项目的研究，并结合理论及工作经验对钻孔灌注桩施工中容易出现的一些质量问题进行分析。
【关键词】 泥浆护壁法；换浆正循环法清孔法；质量控制
【中图分类号】 TU753.1 【文献标识码】 A 【文章编号】 1727-5123（2012）05-049-02
1 引言
随着现代建筑行业的发展，钻孔灌注桩已经在我国高层、超高层和重型构筑物中建筑上得到了广泛的应用，目前作者在南京江北新城某大楼桩基的施工过程中根据工程监理经验并查阅大量资料后对钻孔灌注桩质量控制这一项进行分析，并浅谈个人感受。
2 工程概况
本工程为一栋高层建筑及附属裙楼、地下室等组成，其中高层建筑层数为15层，裙楼为5层的框架剪力墙结构。本工程采用泥浆护壁钻孔灌注桩，其中主楼采用竖向抗压桩，裙楼下采用竖向抗压抗拔桩，无上部建筑的地下室下采用竖向抗拔桩，建筑桩基设计等级为甲级。
3 过程质量控制
钻孔灌注桩的施工，因其所选护壁形成的不同，有泥浆护壁法和全套管施工法两种，本工程采用泥浆护壁法。泥浆护壁法施工步骤大体上可分为六步：前期准备工作；开孔；成孔；下放钢筋笼；二次清孔；砼浇筑。
3.1 准备工作。
3.1.1 在桩基施工前做好施工组织设计及方案的审核工作 施工组织设计及专项方案是钻孔灌注桩施工中必须要做的工作，在开工前，施工单位应向监理方报送施工组织文件，监理人员审核并帮助施工单位完善相关文件。施工组织设计应重点指出工程的特殊性、施工方法等。
3.1.2 场地准备。施工前应将场地平整好，以便安装钻架进行钻孔。钻架位置处应整平夯实，清除杂物，挖换软土，场地有浅水时，宜采用土或草袋围堰筑。
3.1.3 测量定位。按设计要求明确每根桩的位置，本工程设计单位未提供桩位坐标表而是要求施工单位参照电子图桩位坐标施工，监理单位应向业主提出要求设计单位提供准确桩位坐标表或对电子图坐标进行书面确认。监理人员应对每根桩桩位进行复测，桩位正确性是保证工程顺利进行基础。
3.1.4 埋置护筒。明确护筒的作用：固定钻孔的位置；开始钻孔时，对钻头起导向的作用；保护孔口，防治孔口坍塌；隔离孔内空外的表层水。埋置护筒特别注意的几点：⑴护筒的平面位置要埋置正确，偏差不大于5cm；⑵护筒顶标高应高出地下水位和施工最高水位1.5～2.0m，无水底层钻孔因护筒顶部没有溢浆口，筒顶也应高出地面0.2～0.3m；⑶护筒底应低于施工最低水位；
3.1.5 制备泥浆。泥浆在钻孔中具有护壁作用，同时将孔内外水流切断。
3.1.6 安装钻机和钻架。钻机必须保持平衡，不发生位移、倾斜和沉陷。钻机（架）安装就位时，应详细测量。在本工程的监理过程中发现，要保证钻杆的垂直度是件很困难的事情，所以要求施工单位安置桩机时桩机的转盘水平度要尽可能的趋向绝对水平并在钻进过程中经常检查。
3.2 开孔及成孔。
3.2.1 塌孔。开孔过程中，塌孔问题相对比较常见，孔壁坍陷的主要是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。顾名思意泥浆护壁法主要依靠泥浆来保护孔壁，因此护壁用的泥浆需要满足护壁的要求，一般来说泥浆的液面需要高出地下水位0.5米以上，当然离地下水位距离长点会更好；其次泥浆的密度也是决定护壁质量的一个重要因素，泥浆的胶体率低、含砂率大等都会导致护壁的质量下降，因此在施工过程中，应经常测定泥浆的相对密度、黏度、含沙率和胶体率等指标，保证护壁的质量；
3.2.2 扩径、缩径。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。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。为避免扩径的出现，监理人员应检查钻机是否固定、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间；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，如有应要求施工单位采用失水率
3.3 下放钢筋笼。
3.3.1 钢筋笼制作。钢筋笼制作应严格按照设计及规范要求，主筋、箍筋规格间距等须满足设计要求。
3.3.2 下放钢筋笼。我们知道在吊放入孔的钢筋笼时钢筋笼不得碰撞壁孔，不得有变形损坏。吊放后，先将钢筋笼在垂直位置上固定好，然后进行第二次清孔，垫块数量间距要满足施工要求，对于孔深较大的桩比较容易忽视的问题是在下放钢筋笼需要多节搭接时，搭接长度应满足设计要求，一般来说，钢筋笼在下放前已计算好各节长度，因此，在满足搭接长度要求的同时搭接长度不易过长，本工程部分桩的主筋搭接长度要求25厘米单面焊，但在施工过程中曾出现搭接长度达60厘米左右的，如果搭接4次无形中等于钢筋笼短了约1.5米。
3.4 二次清孔。当成孔深度达到设计要求且质量满足要求后应立即进行二次清孔，二次清孔的效果直接影响到桩基砼的质量，因此钻孔桩的清孔工艺是非常重要的一个施工环节。二次清孔类型也有很多，包括换浆正循环法清孔、反循环法清孔等，本工程主要采用正循环法，相对于反循环来讲，正循环清孔时间较长，沉渣也不容易控制。在施工监理工程中我们发现在清理沉渣时，正循环很难满足设计要求的沉渣厚度，因此监理人员应要求施工单位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，要排出岩渣和泥团，控制泥浆比重和粘度，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。
3.5 砼浇筑。
3.5.1 砼浇筑前的准备工作。检查钢筋笼顶固定措施及顶面标高是否满足设计要求；检查导管的长度及导管的水密性，核实导管底部离孔底的距离是否满足规范要求；本工程采用商品混凝土浇灌，在混凝土到达现场前要检查厂家的砼配合比是否满足设计要求；检查储料斗的容积是否可以达到混凝土初灌量导管的理论埋深等前期必要的准备工作。
3.5.2 浇灌混凝土过程中。在浇筑过程中要抽查混凝土坍落度等各项指标，在浇筑时检查导管的埋深、压浆及混凝土面上升情况，注意孔内是否有异常情况，督促施工单位控制好拌和速度与灌注速度；施工企业按规定随机取样做试块，监理随机抽检取样试块，浇灌完毕检查混凝土顶面标高。
3.5.3 “首灌”的重要性。首灌也是保证成桩的质量一个重要环节，监理人员在旁站时要督促施工单位在首灌时要有足够的方量，保证混凝土连续不断的封住泥浆，使导管内在初灌后保证无泥浆，保证初灌后导管在混凝土中埋深大于0.5米，也可以使首灌混凝土有足够的冲击力。
3.5.4 钢筋笼上浮的问题。由于下列原因引起钢筋笼上浮：⑴钢筋笼在孔口固定不牢固或提升导管用力过猛，将钢筋笼钩挂；⑵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；⑶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。监理人员可以要求施工单位做好如下控制措施：⑴在钢筋笼上加压重物，并在上端加焊4根较粗钢筋固定在钢护筒顶部施工平台上；⑵用细钢筋在钢筋笼上加焊防浮倒刺；⑶当混凝土上升至钢筋笼底部附近时，小步提升导管以保持较小的埋管深度（≥1.5m），并稍稍减缓混凝土的灌注速度。
4 结束语
桩基工程的质量决定着大楼最终质量的成败，因桩基质量而引发的工程事故已经很多了，身为监理人员，我们要履行自己的岗位职责，注重每一个细节，凭着对大楼负责的态度做好每一个工程。