浅谈港口工程钻孔灌注桩施工质量控制

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摘要：钻孔灌注桩基础作为深基础的一种，由于它具有适应性强、抗震性能强、操作方便、施工安全等优点，在各类工程中得到了广泛的应用。本文阐述了港口工程钻孔灌注桩施工质量控制措施，以供参考。

关键词：港口工程 灌注桩 施工 控制

钻孔灌注桩基础作为深基础的一种，具有适应性强、抗震性能强、操作方便、施工安全等优点，在各类工程中得到了广泛的应用。虽然其施工技术业已比较成熟，但是在港口工程中，由于钻孔灌注桩是在水中成孔，地质条件较为复杂，钻孔灌注桩极易出现各种缺陷，所以有必要对港口工程钻孔灌注桩施工工艺进行深入研究，制定科学的施工质量控制措施。

1、钻孔阶段的质量控制

钻孔阶段是确定钢筋混凝土钻孔灌注桩的长度、直径及倾斜度是否满足要求的关键阶段。根据笔者的施工经验，应从以下几方面加强控制：

1.1 钻孔前的检查

钻机就位前，应对钻机的各项准备工作进行检查，包括场地布置、钻机座落处的平整、主要机具的检查与安装、配套设备的就位及水电供应的接通等。如果是在河水或潮水涨落较大处钻孔时，应派技术人员调查附近的水文及气象资料，必要时采取措施稳定钻孔内的水头。

1.2 钻进阶段的质量控制

钻孔灌注桩施工中应特别注意孔深与沉碴的控制，尤其对于端承桩，终孔时要测验一次孔深，灌注混凝土前测一只孔深，以确定孔底沉碴厚度，不能只在灌注混凝土前测一只孔深，以设计孔深来确定孔底沉碴厚度，防止“多打少报”。孔深一般用测绳测量，应注意测绳的遇水收缩问题，使用前要先在水中浸泡一段时间，然后用钢尺校正后使用，终孔时最好测量钻杆长度确定孔深，并和测绳测量孔深对比，测孔深测绳要专用，使用中还应不时用钢尺校正，以确保孔底沉碴厚度不超标。钻进成孔中要注意泥浆与孔壁泥皮的控制，如果钻进粘性土层不易塌孔，用清水钻进最好，如果存在厚度大、易塌孔的砂层，就要使用泥浆，避免塌孔。在成桩过程中，桩周形成泥皮是不可避免的，泥皮达到一定厚度时，就会使桩的侧摩阻力大降低，对泥皮厚度的要求理论上是越小越好，至于具体多大可以保证单桩承载力设计值，由于成孔方法、泥浆性能等的不同，还有待于研究。

2、下钢筋笼阶段质量控制

2.1 加劲箍筋

有的设计把加劲箍筋放在钢筋笼主筋内侧，这对于直径较小的桩，采用导管法水下灌注混凝土时很容易发生挂笼事故，使笼上串，特别是对于法兰式导管，尤应注意，不小心法兰边缘就会挂住加劲箍筋，若混凝土埋笼较深，导管埋深较大，混凝土流动性差，挂笼后导管上下活动受限或干脆无法活动，处理不好，严重的会使导管拔不出来，丢在孔内，造成断桩，虽然也可以在法兰盘处设置锥形法兰护罩或焊上三角形加劲钢板，避免发生挂笼事故。

2.2 分段制作钢筋笼的连接

对于分段制作的钢筋笼，连接时相邻的主筋接头应互相错开，错开距离于大500mm，保证同一截面内接头数不大于主筋根数的50%，吊放入孔时，两段的连接应垂直，特别是一段笼吊着在孔口和已入孔的另一段笼焊接，要用吊测量垂直度，避免连接不垂直，下入孔内时碰挂孔壁，入孔困难，强行入孔后，造成孔壁坍塌，或造成成桩后钢筋出露，没有保护层。

2.3 保护层

水下灌注混凝土，主筋的混凝土保护层厚度一般为50mm，保护层允许偏差为士20mm，应注意的是有的设计要求把钢筋弯制成“耳朵”形焊在主筋外侧来保证主筋保护层的厚度，由于“耳朵”形钢筋很容易挤入孔壁，造成保护层厚度偏小，甚至露筋锈蚀;也有的设计要求在“耳朵”形钢筋外侧加焊条形铁片或用铁条弯制成“耳朵”形焊在主筋外侧来保证主筋保护层的厚度，虽然效果不错，但是费工费料。施工中我们用水泥和砂子制成轮形保护块，直径100mm，厚度70mm，中间穿上钢筋焊在两根主筋外侧，数量视笼径、笼长以及分段情况而定，这等于给钢筋笼安上了轮子，使钢筋笼吊放入孔时比较顺利且不易挤入孔壁，使用效果相当不错，还避免了材料浪费。

3、混凝土灌注阶段的质量控制

3.1 清孔换浆

在水下灌注混凝土前，要进行二次清孔换浆，清孔时，不仅要上下活动导管，还要前后左右来回活动导管，把孔底四周都清除干净，不要只清除孔底中心部位。有经验的施工者，浇注混凝土前，泥浆的各项性能指标不一定都测，但是要注意检查验收，不仅要检测孔底沉碴厚度，还要注意泥浆的手感，手感不好，说明泥浆不合要求，即使沉碴达标，也要继续清孔换浆。若在泥浆不合要求，相对密度、粘度过大的情况下灌注混凝土，有时会造成导管内混凝土不易下落，不得不提动导管，使得导管底部距离孔底过大，若混凝土下落不畅，离开导管底部一定距离后，稠泥浆就会托住混凝土使其落不到孔底反而向上走，造成埋浆，桩长变短，或者即使混凝土能落到孔底，混凝土质量也不会太好；如果在提动导管前已落下一部分混凝土后不再下落，不得不提动导管，这时很容易提出混凝土面，形成一层夹泥，造成断桩，因此，要控制好清孔工作，清孔时不仅要注意孔底沉碴厚度，还一定要注意泥浆性能问题。

3.2 坍落度与水

水下灌注混凝土对坍落度的要求较高，控制较严，一般在180-220mm之间，搅拌时应注意控制用水量，用水量少，坍落度达不到，流动性差，不易灌注。用水量偏大，一方面改变了水灰质量比，降低了混凝土标号，桩身强度达不到要求，另一方面灌注过程中，很容易发生混凝土离析，若在导管中就会卡管，灌不下去，严重的就不得不拔管，造成断桩事故，因此，搅拌混凝土一定要注意控制用水量不要偏小或偏大。

3.3 导管的提拉

在灌注过程中当混凝土下落不畅时要上下活动提拉导管，应注意如果导管的提拉速度过快、幅度过大，有时会埋进空气，造成桩身局部混凝土松，出现蜂窝、空洞等，特别是灌注至桩顶部时，灌注时间过长、混凝土搅拌质量不好等，都会造成混凝土流动性变差。上下活动提拉导管，管外混凝土面上升，管内混凝土面高差到一定程度，管外混凝土面不再上升，若放下导管速度过快、幅度过大，管内混凝土流动性又差，有时会形成管外混凝土面高于管内混凝土面，提拉拔出导管后，管外流动性差的混凝土坍落相对慢，水泥砂浆、泥浆、沉碴混杂迅速进入拔出导管后形成的空间，和混凝土、空气混合，造成桩身中部粗骨料少、杂质多，埋进的空气不易逸出，混凝土松、强度低，特别严重即形成所谓“空心桩”。灌注时要控制好混凝土搅拌质量，连续灌注尽量缩短灌注时间，导管一定不能提拉速度过快、幅度过大，灌注至桩顶部，慢起慢落数次后，再慢慢提出混凝土面，以避免发生桩顶部中心混凝土质量低劣的空心现象。

4、结束语

港口工程钻孔灌注桩施工多是在水下进行的，在施工前应认真熟悉设计图纸及相关施工、验收规范，对施工过程中可能会发生的质量问题进行分析，并制订出施工质量控制措施，以便有效地对桩基施工质量加以控制，确保桩基的施工质量和安全。

参考文献：

[1] 张犟. 浅谈水利工程中灌注桩的应用[J]. 陕西水利, 2009,(06)

[2] 唐亮, 王耀华. 浅谈水利工程桥灌注桩施工工艺[J]. 中国新技术新产品, 2008,(18)