本站原创摘 要：文章运用三阶段质量控制原理,结合砼灌注桩施工工艺特点,详细分析和论述了事前、事中和事后施工质量控制要点.由于砼灌注桩施工的隐蔽性和不可预见性,施工工艺复杂,质量较难控制.
关 键 词：施工质量控制技术灌注桩
砼灌注桩是一种常见的基础形式,在各类土木工程中有着广泛的应用,具有施工速度快、抗震性好、承载力大、相邻干扰小等诸多优点.为使水下混凝土灌注桩施工质量得以保证,必须要从施工准备、成孔、清孔、灌注水下混凝土等施工全过程中各环节的质量监控,采取各种有效预防措施,才能保证或提高钻孔灌注桩的成桩质量.
1.主要灌注桩的质量控制
端承桩的承载机理是桩把荷载传递到桩的底部,它支承在坚固的岩土上,不难得出桩的承载力取决于桩身强度与地基承载力.
当桩身强度>地基承载力,桩的承载力等于地基承载力；反之,桩身强度<地基承载力,桩的承载力=桩身强度.此公式在孔底无沉渣情况下成立.对钻孔桩沉渣还是问题,沉渣量过大,桩受荷时发生大量沉降,桩将失效.
1.1桩质量监督关键之一――地基承载力的鉴定
从桩的施工程序来讲,在质量控制中,首先确保地基承载力符合设计要求,否则将使桩失效.
地基承载力取决岩层的构造情况、桩嵌入岩石的深度、岩石单轴饱和抗压强度.
1.2桩质量监督关键之二――桩身强度的控制（在于施工工艺）
砼的缺陷往往是由于施工工艺不合理引起的,因此必须对桩基工程的施工工艺、质量保证措施进行严格控制.
钻孔桩砼质量不仅与浇注工艺有关,还与成孔工艺有很大关系.要确保桩成孔质量与灌注工艺的合理性,操作得当.钻孔桩成孔质量在于：桩径不小于设计桩径,护壁可靠；关系到砼质量的灌注工艺主要是：（1）控制好混凝土质量的和易性,防止出现堵管、埋管,引起断桩事故；（2）控制导管埋深2～6m,使砼面处于垂直顶升状,不使浮浆、泥浆卷入砼,防止提漏引起断桩事故.
2.施工工艺流程和施工准备
2.1施工工艺流程
钻孔灌注桩由于使用钻孔设备不同施工工艺流程也不一样,现以冲击钻成孔为例来展开讨论.其主要施工工艺流程为：平整场地→测定孔位→埋设护筒→钻机就位→冲进成孔→提冲锤→第一次清孔→检孔→制作钢筋笼→吊放钢筋笼→下导管→第二次清孔→水下混凝土灌注→起拔导管→成桩.
2.2几项主要施工准备工作质量控制
2.2.1做好施工组织设计审核工作
施工组织设计应根据施工单位自身人员、设备等实际情况编写,要注意细化、量化和可操作性；审查时要认真关注其关键环节、关键部位的做法及质量控制措施,如垂直度控制、终孔岩质鉴别、清孔、水下混凝土灌捣等.此外,还必须审查其施工管理制度、岗位责任制、质检制度等.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施工组织设计.
2.2.2测量定位控制
测量定位,这是关系到孔位的准确性、钻孔的垂直度以及控制基准面标高准确与否的关键环节,桩位测量后,还要用钢尺和相邻的桩位进行校正,看所测距离与计算值是否一致,以杜绝错误的发生；桩位确定后,用长约50cm的钢筋钉入地下,用油漆标明以便识别,并做好保护.
3.施工过程质量控制
优良的产品是在生产过程中通过严格的质量控制形成的,而不是单纯依靠检验来获得,须将事后检验转变为事前预防；施工过程的质量控制是关键,应抓住其质量控制点,对影响施工质量的有关环节和施工参数进行严格控制.
3.1混凝土坍落度控制
混凝土的坍落度对成桩质量有直接影响,坍落度合理的混凝土应是拌和均匀、和易性好、内阻小、初凝时间长、润滑性好且有较好的触变性能,坍落度合理的混凝土可有效地保证混凝土灌注性、连续性和密实性,一般应控制在18～22cm范围内.要配制出合理坍落度的混凝土来保证桩身质量,施工管理人员必须重视以下几点：
①制作混凝土的原材料必须符合使用要求,特别是水泥的质量必须保证,粗骨料尺寸级配要合理,所使用的材料要进行二次复检方可投入使用.
②混凝土的配合比要通过试验确定.
③做好商品混凝土的质量监控工作,严格按配合比进行投料.
④要有试验工程师对混凝土进行坍落度等指标的检验.
⑤按设计要求做好混凝土的试块工作,并保证取样的真实性.
3.2导管埋深控制
导管底端在混凝土面以下的深度是否合理关系到成桩质量,必须予以严格控制.在开浇时,料斗必须储足一次下料能保证导管埋入混凝土达1.0m以上的混凝土初灌量,以免因导管下口未被埋入混凝土内造成管内反混浆现象,导致开浇失败；过大或过小都会在不同外界条件下出现不同形式的质量问题,直接影响桩的质量.
3.3钢筋笼上浮控制
在灌注混凝土前,钢筋笼自重与悬吊力形成平衡状态,在混凝土灌注过程中,由于下列原因引起钢筋笼上浮：
①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.
②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.
③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,解决的办法是操作要正确、确保混凝土质量及加快混凝土灌注.
另外,还应做好如下控制措施：
①在钢筋笼上加压重物,并在上端加焊4根较粗钢筋（φ20以上）固定在钢护筒顶部施工平台上.
②用细钢筋在钢筋笼上加焊防浮倒刺.
③当混凝土上升至钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度.当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度.
3.4断桩与夹泥层的预防
在混凝土灌注过程中,由于下列原因引起断桩与夹泥层：
①泥浆过稠,增加了浇注砼的阻力,如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块,因此,在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象,有时甚至灌满导管还是不行,最后只好提取导管上下振击,由于导管内储存大量砼,一旦流出其势甚猛,在砼流出导管后,即冲破泥浆最薄弱处急速返上,并将泥浆夹裹于桩内,造成夹泥层.
②灌注砼过程中,因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因.导管提漏有两种原因：a.当导管堵塞时,一般采用上下振击法,使混凝土强行流出,但如此时导管埋深很少,极易提漏.b.因泥浆过稠,如果估算或测砼困难,在测量导管埋深时,对砼浇注高度判断错误,而在卸管时多提,使导管提离砼面,也就产生提漏,引起断桩.
③灌注时间过长,而上部砼已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物,造成砼灌注极为困难,造成堵管与导管拔不上来,引发断桩事故.
④导管埋得太深,拔出时底部已接近初凝,导管拔上后砼不能及时冲填,造成泥浆填入.
3.5桩头质量控制
为确保桩头质量,在桩顶设计标高以上应加灌0.5～1.0m高度,待桩顶砼强度达到设计强度70%时,将其凿除.在灌注将近结束时,如出现混凝土顶升困难,可在孔内加水稀释泥浆,将部分沉淀土掏出,使灌注工作顺利进行.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下形成泥心.
4.结语
由于影响灌注桩施工质量的因素很多,施工过程中,施工管理人员须正确应用有关规范,熟悉设计图纸文件及各项技术要求,强化施工准备、成孔、清孔、水下混凝土灌注等施工全过程中各环节的质量控制,采取有效的预防措施,杜绝质量事故的发生,从而保证整个工程质量和工期.