建筑工程冲击钻钻孔灌注桩施工质量控制
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摘要：本文结合工程实际，对建筑工程中的冲击钻钻孔灌注桩施工质量控制谈一些看法。
关键词：建筑工程 冲击钻 钻孔灌注桩 质量控制
一、工程概况
某高层建筑桩基础直径为2米，共计105根，平均桩长25米。桩端持力层为第（6）层大理岩，要求桩端全截面进入持力层不小于0.4D，且不小于0.5米。本工程地质条件比较复杂，经多次方案比较，桩基础采用冲击钻成孔。
冲击钻钻孔灌注桩施工流程为：初步放样复核定位护筒埋设钻孔成孔检测清孔下钢筋笼下导管混凝土浇注破桩头成桩检测。
二、施工质量控制要点
1、初步放样
施工前先平整场地，清除桩基位置的积水和淤泥，换填粘土并刮平压实，使施工机具顺利进出，确保钻机在施工中平稳，然后根据设计提供的导线点（经导线复测闭合后）及水准点，用全站仪定位、水准仪定标高，桩基础中心与设计误差不应大于50mm，成排成列放样，放样后用钢尺校核
2、钻机就位，护筒埋设，恢复定线
（1）钻机安放要稳定牢固，钻机底座要平稳，不得产生位移和沉陷，钢丝绳、冲击锤、护筒中心应在同一铅垂线上。
（2）护筒埋设是重要一环，起到定位、导向，靠筒内水位和泥浆比重使孔内水压大于外部水压，防止塌孔。
（3）护筒内径比桩径大200～400mm，连接处应平整光滑，要求筒内无突出物，耐拉、压，不漏水。护筒高度宜高出地面0.3m，埋设深度应根据设计要求或桩径及水文地质情况确定，一般情况埋置深度宜为2～4m。护筒底部和四周所填粘土必须分层夯实，埋设时位置要准确，护筒要竖直。
（4）护筒中心线应与桩中心线重合，平面允许误差50mm，竖直线倾斜不大于1%，护筒顶部焊加强筋和吊耳，开出水口，钻进过程中要经常检查是否发生偏移和下沉，并及时纠正。
3、钻孔
（1）泥浆的配制：为保证易坍塌层的成孔质量和最终能将孔底清理干净，对泥浆的比重与粘度制定严格指标。泥浆的好坏是成孔质量的重要保证之一，高质量的泥浆，在长期停钻的情况下，沉积物很少，此外，优质的泥浆可使孔壁形成一层粘性好、密度大渗透性差的泥皮，这层泥皮可防止孔内泥浆外渗，大大减缓孔内水头降低的速度，这也是使孔壁稳定的有效措施。
（2）冲击钻钻孔注意事项：①钻机就位前，应对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查和维修，钻机就位后，应平稳，不得产生位移和沉陷，开孔的孔位必须准确，并由专人校核。②冲锥的钢丝绳同钢护筒中心位置偏差不大于2cm，升降锥头时要平稳，不得碰撞护壁和孔壁。③钻孔作业必须连续，并作钻孔施工记录，经常对钻孔泥浆进行检测，不符合要求的随时改正，注意补充新拌的好泥浆，在整个施工过程中，泥浆的损失较小，水头始终保证在2m左右，能有效地防止了孔壁坍塌，埋钻头的现象发生，确保了钻孔桩的成孔质量和成孔速度。
4、成孔检测、清孔
（1）成孔检测：成孔检测一般包括孔的中心位置、倾斜度、钻孔底标高、深度、直径、护筒顶标高等。孔的中心位置应在±100mm范围内，孔径>设计桩径，倾斜度小于1%，孔深不小于设计规定。
（2）清孔。①钻孔深度达到设计标高后，对孔深、孔径进行检查，合格后才可清孔。②清孔方法一般有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射等。本工程采用掏渣法和喷射法相结合，就是施工中通过掏渣初步清孔后，用一根水管插到孔底注入高压水使水流将泥浆冲稀，泥浆相对密度逐渐降低后向孔口溢出达到清孔标准后即可停止清孔。再在灌注前对孔底进行高压射水或射风数分钟，使沉淀物飘浮后，立即灌注水下混凝土。
5、钢筋笼的安放
钢筋骨架用桩机、挖机或吊车起吊，第一段放入孔内后用钢管或型钢临时搁支在护筒口，再起吊另一段，对正位置焊接后逐段放入孔内至设计标高，最后将最上面的一段的挂环挂在孔口并临时与护筒口焊牢。钢筋骨架在下放时应注意防止碰撞孔壁，如放入困难，应查明原因，不得强行插入。钢筋骨架安放后的顶面和底面标高应符合设计要求，其误差不得大于±5cm。
6、下导管
导管采用钢导管，使用前进行水密、承压和接头抗拉等试验。吊装时导管应位于井孔中央，并应在灌注混凝土前进行升降试验，应使位置居中，轴线顺直，稳步沉放，防止卡挂钢筋骨架和孔壁碰撞，导管下口到孔底的距离一般控制在30～50cm之间。
7、灌注水下混凝土
（1）灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，必须经过成孔质量检测和清孔检测（包括泥浆指标和沉淀厚度检测等）合格后，方可进行灌注工作，如沉淀量超标，应再次清孔，但应注意孔壁的稳定，防止塌孔。灌注的时间控制在初凝时间内2.5h完成。
（2）首批混凝土的数量必须保证导管初次埋深≥1m和填充导管底部的需要。首批混凝土拌和物下落后，混凝土应连续灌注，在灌注过程中，导管的埋置深度宜控制在2～6m。
（3）混凝土拌和物采用输送泵运输，应检查均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行调整。
（4）首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管内埋置深度，如符合要求即可正常灌注，如发现导管大量进水，表示出现事故，按应急方法处理。
（5）灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中，要防止混凝土拌和物从漏斗处掉入孔中，使泥浆内含有水泥而变稠凝结，而使测深不准确。灌注过程中应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。
（6）导管提升时应保持轴线竖直和位置居中，逐步提升，如导管法兰卡钢筋骨架，可移动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到钻孔中心。
（7）当导管提升到法兰接头露出孔口以上有一定高度，可拆除1节和2节导管，（视每节导管和工作平台距孔口高度而定）。此时，暂停灌注，先取走漏斗，重新卡牢井口的导管，然后松开导管的接头螺栓，同时将起吊导管用的钓钩挂上待拆的导管上端的吊环，待螺栓全部拆除后，吊起待拆的导管，徐徐放在地上，然后将漏斗重新插入井口导管内，校好位置，继续灌注。
（8）拆除导管动作要快，时间一般不宜超过15分钟，要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中，并注意安全。已拆下的管节要立即冲洗干净，堆放整齐。
（9）在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可整斗地灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，而使导管漏水。
（10）当混凝土面升到钢筋骨架下端时，为防止钢筋骨架被混凝土顶托上升，可采取以下措施：尽量缩短混凝土总的灌注时间，防止顶层混凝土进入钢筋骨架时，混凝土的流动性过小。当混凝土面接近和初进入钢筋骨架时（1m左右），应保持较深埋管，并徐徐灌入，以减小混凝土从导管底口出来后向上的冲击力，当孔内混凝土面进入钢筋骨架底口4m以上时，适当提高导管，减少导管埋置深度（不得小于1m），以增加骨架在导管底口以下的埋置深度，从而增加混凝土对钢筋骨架的握裹力。导管提升到高于骨架底部2m以上，即可恢复灌注速度。
（11）在灌注过程中，应防止泥浆污染场地，及时外运。
（12）为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上灌一定高度，可按孔深，成孔方法，清孔方法查定。一般为0.5～1m，深桩为1m。
（13）处于地面及桩顶以上的井口整体式钢性护筒，应在灌注完后立即拔出，处于地面以下护筒，需待混凝土抗压强度达到5Mpa后方可拆除。
（14）在灌注将近结束时，由于导管内混凝土柱高度减小，超压力降低，而导管处的泥浆及所含渣土稠度增加，比重增大，如出现混凝土顶升困难时，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉淀物，使灌注顺利进行。在拔出最后一段长导管时，拔管速度要慢，以防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管，形成泥心。
（15）有关混凝土灌注情况，各灌注时间，混凝土面的深度，导管埋深，导管拆除及发生的异常现象应由专人进行记录。
8、破桩头
由人工用风镐进行，直至设计高程，要保持钢筋的完整，桩顶混凝土密实，平整、干净。
9、成桩检测
混凝土强度达到后做桩基检测。