论钻孔灌注桩施工质量的控制
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇论钻孔灌注桩施工质量的控制范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
【摘 要】本文通过阐述钻孔灌注桩常见的质量通病，归纳质量控制点，分析质量事故发生的原因，研究相应的处理对策，找出了质量控制的途径，从而保证了钻孔灌注桩施工质量。
【关键词】钻孔灌注桩；施工质量；控制
1 钻孔灌注桩常见的质量通病
钻孔灌注桩在承受垂直荷载压力的时候，以桩顶位置所受的压力最大，下部承受的压力相对较小。但钻孔灌注桩的成桩工艺与实际受力状况相反，往往是上部混凝土的强度低，中下段混凝土的强度高，若不严格控制，容易出现坍孔、桩底沉渣过厚、护筒失效、缩颈、扩径、钢筋笼偏位、断桩等质量缺陷，造成桩基承载力的下降，影响到工程结构的安全。
2 钻孔灌注桩常见质量通病产生的原因及预防措施
2.1 坍孔及预防措施
坍孔是由于钻孔灌注桩成桩过程中桩壁四周土体不连续而产生切变，桩壁四周土体的粘聚力与内摩擦角等发生变化，受桩体周围土体竖向应力、侧向压力、地下压力等影响，受桩体周围土体竖向应力、侧向压力、地下水压力等影响，达到临界状态，出现程度不一的孔壁坍塌等质量事故。通过深入分析，发现造成施工事故的原因主要在于：成孔速度太快，在孔壁周围来不及形成泥膜；泥浆的密度及粘度不适宜；保持的水头压力不够；在砾石等地下透水层等处有渗流水，钻孔中出现程度较大的水渗流现象；沉放钢筋时，碰撞了孔壁，破坏了泥膜及孔壁；护筒的长度不够，护筒变形或形状不合适等。
针对上述问题，采取如下措施：
在钻孔灌注桩的成孔施工中，钻孔速度如过快，则孔壁未形成有效泥浆膜，施工中易出现孔壁坍塌的质量事故。而对于淤泥质等非常软弱的土质，如果成孔速度过快，孔径很不规则。对于砂、砂砾等土层若成孔速度过快，会产生桩的径向摆动，而发生孔壁坍塌现象。所以应控制成孔速度，成孔速度应根据地质情况并参照施工规范选取。当然泥浆的密度及粘度对钻孔时排渣与护壁的控制也很重要，应合理选择。
2.2 桩底沉渣过厚及预防措施
桩底沉渣量过厚会影响桩基的承载力，载荷后会产生较大的沉降，所以必须通过清孔控制桩底沉渣厚度。清孔是灌注桩施工中保证成桩质量的前提条件，通过清孔应尽可能地使桩孔中的沉渣清除，使混凝土与地基结合良好，提高桩基的承载力。施工中发生桩底沉渣过多的主要原因及处理措施如下：
清孔不干净或未进行二次清孔是桩底沉渣过多的主要原因。施工中应保证钻孔灌注桩成孔后，钻头提高至距孔底10～20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间≥20min。
当使用的泥浆密度过小或泥浆注入量不足时，桩底的沉渣浮起困难，沉渣将堆积在桩底，影响桩与地基的结合，所以在施工中应合理控制泥浆的密度、粘度等指标。
钢筋笼吊放时，应确保钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁，从而减少沉渣。
桩孔清孔后尽量缩短待灌时间，避免泥浆沉积而使桩底沉渣过厚。开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30～40mm，并应有足够的首批混凝土储备量，首批灌注混凝土可参考规范规定的计算式进行计算，使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，以利用混凝土的巨大冲击力冲挤孔底沉渣。
2.3 护筒失效及预防措施
在钻进过程中护筒变形或突然往下沉，护筒外壁冒水，刃脚或钻孔壁向孔内外漏浆。在施工中应重视漏浆事故，严重的漏浆若不处理，可引起坍孔。施工中造成护筒失效的原因如下：埋设护筒时，回填土夯实不够，埋设太浅，护筒脚漏水；护筒制作不良，接缝不密合或焊缝有砂眼等，造成接缝漏浆；由于护筒下方孔内大面积坍孔，致使地层发生变化，从而使钢护筒下沉并倾斜，失去护筒作用；由于地下障碍物或护筒内外压力差过大，护筒局部变形、开裂、漏水，失去护筒作用。
相应的防治措施有：采用粘土加固护筒周围时，若漏水严重，应将护筒拔除，然后回填重新埋设；在顶入钢护筒时，尽量将钢护筒埋得深一些，增加其稳定性和抵抗局部冲刷的能力；如果护筒的下沉量较少，通过提高泥浆密度和粘度的方法，改善泥浆指标后，继续钻孔；护筒变形处理可以根据其变形的部位进行灵活处理（氧割、千斤顶校正、套筒法等）。
2.4 缩颈、扩径及预防措施
缩颈是钻孔灌注桩施工时比较多见的质量问题，主要由于桩周围土体在混凝土灌注过程中产生膨胀造成。特别是土层中有软塑土则易遇水膨胀，成桩后容易造成缩颈现象。
预防的主要措施是加强对孔径的检测与控制，提高泥浆质量，严格控制泥浆的失水率、密度、粘度等各项性能指标。钻头直径应适当加大。另外，减少成孔后空置时间也是非常有效的措施。
局部扩径现象往往与坍孔是共生的，预防局部扩径现象的最好办法就是预防坍孔。有观点认为扩径现象对桩基承载力有利，其实不然。。由此可见，局部扩径影响了整桩的共同工作和侧摩阻力的整体发挥。
2.5 钢筋笼偏位及预防措施
钢筋笼偏位主要包括钢筋笼上浮或下沉，钢筋笼中心线沿桩基中心线失偏等问题。有如下几种情况：钢筋笼放置初始位置过高或过低；混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置过深，钢筋笼被混凝土顶托上浮；导管掩埋过长，提升时，易摇晃，难以对准笼的中心，易发生挂笼现象；导管提升过程，混凝土下沉太快，瞬时反冲力使钢筋笼上浮；钢筋笼自重太轻，被混凝土顶起等其它原因。钢筋笼上浮较大时，降低了桩体下部原本有配筋截面的抗剪切与抗弯能力，下沉过多，给施工带来麻烦并且浪费钢材。
采取的防治措施如下：钢筋笼安放初始位置应准确，并与孔口固定牢固。为防止钢筋笼下沉或上升，可采用固定等方法顶住钢筋笼上口。同时合理控制混凝土的灌注速度，防止钢筋笼上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋笼骨架底面1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌合物上升到骨架底面4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底面2m以上，即可恢复正常灌注。
灌注过程中如果导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，导管中混凝土流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上升。当此类现象发生时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失。勤测深，勤拆管，直到钢筋笼埋牢后，恢复正常埋置深度，一般控制在2～4m，最大不超过6m。
3 结束语
钻孔灌注桩有许多优点，但由于施工环节多，工艺复杂，成桩质量有可能受到多种因素的干扰和制约，严重时会导致桩身承载力的明显降低，甚至造成病桩、断桩等重大质量事故。为了确保成桩质量和桩基工程的安全，必须对钻孔灌注桩的施工全过程进行严格的质量控制和检测，发现问题及时采取措施予以补救。