接钻孔灌注桩的施工管理和质量控制

摘 要：结合钻孔灌注桩实际施工中容易出现的质量问题,提出了相应的防治措施,论述了灌注桩的施工质量控制要点.

关 键 词：钻孔灌注桩；施工；质量控制

一、引言

钻孔灌注桩是直接从桩位孔开处,然后在孔内放入钢筋笼并浇筑混凝土而成的一种桩基础.由于它无噪音、无振动,对环境影响不大,而且最大直径为34米,承载能力大,广泛用于建设高速公路和高楼大厦中,在工程中得到了广泛的应用.由于大多数的钻孔灌注桩是需要在水下施工,因此施工的过程往往不能被观察到,因此也不便于开挖验收,主要的施工过程都是在隐蔽状态下施工的,因此在质量控制上有比较大的难度.有很多因素会影响桩的质量,在建造中有很多的质量控制点,一个环节出了问题,可能会对成桩质量有影响.本文对实际施工中常见的质量问题进行了总结,并提出了预防和控制的措施,根据钻孔灌注桩的多年工作经验,提出钻孔灌注桩的质量控制要点,希望能在钻孔灌注桩作业中有一定的借鉴作用.

二、接钻孔灌注桩的施工中易出现的问题分析及施工管理

(一)施工前的准备

在实际施工中,在施工准备阶段通常的问题包括：

（1）场地规划、布置不合理.在一些建设项目中,往往缺乏整体规划,对施工现场不能合理安排,在施工过程中不得不改变流沙、石材、钢材和水泥桩的现场位置,既延误了工期,又让工程造价变得昂贵；场内的临时道路不能与作业路线匹配,导致运输车辆等待交通,增加了运载时间,降低了工作效率,甚至影响了硅的浇筑质量.不能有效满足建设的实际需要,与泥浆池与场区周围的环境不匹配,造成施工现场泥浆四溢,让施工环境和条件比较差.产生此问题的原因主要是由于工程设计施工中施工人员缺乏对工程设计意图的理解,导致施工现场规划和安排缺少统筹安排,缺乏合理性.在工程施工中,要加强施工现场的组织和管理,特别是在多家施工单位同时施工时,要协调各方关系,以防在细节问题上相互推诿.

（2）护筒埋设

主位放样不够仔细.在本次调查中,对基准点的设置、保护不够重视,往往桩位设置错误,甚至会有失误；在套管中,套管刚度如果不够,尤其反复使用,不及时整修,护筒上、下口变形过大；套管平面位置控制不严格,误差较大等.这些问题集中反映了施工单位缺乏测量技术力量；个别测量师未能看懂图纸,工作疏忽.护筒埋设位置有偏差,主要是缺乏必要的施工措施,对于钢质管保护管的位置把握不够,偏差较大.为避免问题的发生,必须要加强、充实施工单位的测量技术,还要加强工程建设管理,建立必要的制度,提高施工人员的质量.

(二)成孔及安放钢筋笼

对钻机平台的找平,往往缺乏必要的手段仅凭肉眼观察,往往导致钻孔成孔垂直度不能满足要求；有时急于求成,忽略了速度的控制与土壤的变化,发现异常后不及时查找原因,仍是继续施工.施工中忽视了泥浆比重,不注重注入孔中泥浆的比重,造成比重过大.放置钢筋笼,每节过长,有的甚至超过钻架的高度.因此要合理的确定施工的钻井速度,必须进行试成孔测试,确定合理的钻井速度.在一般情况下,粘性土普及率应控制在1.5-3.5米/小时；在沙质土壤中钻井速度应控制在3.5-4.5米/小时,相应放慢泥浆钻井速度,具体应根据成孔做测试.不能盲目提高钻速,极易造成塌孔,欲速则不达.有时为了防止粘土钻头缠,影响钻井速度,钻杆的第一部分可以制成如图1中所示的形式：

图1带刺状钻杆

对于散装土搅拌钻,减少阻力,提高清洗效率和钻孔的质量.正循环法钻孔除要求有泥浆拟壁功能外,主要是浮渣.但是泥浆比重过大,容易使孔壁泥皮增厚,在孔壁产生较大的“涂抹”作用,从而减少桩侧摩擦.因此,在施工中应严格按照要求的泥浆比重控制在1.30内.

(三)清孔及灌注水下砼

清孔的彻底与否和水下硅浇筑质量,将直接影响到桩身强度,在实际施工中往往存在如下一些问题.

（1）孔清洗不彻底.清孔的标准往往只以泥沉的厚度来确定,有时为了缩短孔清洗的时间,简单的学打几十厘米,而不注意孔内泥浆的比重.由于孔底沉渣厚度过大,会大大降低单桩的承载力.孔底沉渣厚度和清孔的大小与否有很大的关系,为大直径长钻孔桩,安入钢筋笼和导管时间较长,必须进行两次清孔.

（2）硅坍落度及搅拌时间控制不严.建设暴跌改变经常发现桩底大,有时甚至在同一个根桩基础建设暴跌很大,硅搅拌不稳定,有时很长或很短,工程基础建设,因为硅混合时间过短,多次发现砂浆不能包住石头,甚至出现部分水泥、沙子、石头是干燥的情况.水下砼灌注,无法振动,必须有一定的流动性,但水砼水灰太大时,则桩断裂强度低,因此,在搅拌过程中,应严格控制加水量,并在施工中随时测定与调整硅的坍落度.

三、施工质量管理

为了满足设计要求,应确保准确的垂直精度,应增加桩承载面积以增加桩基础的稳定性,为确保垂直,钻孔施工时,要经常检查钢丝绳的垂直度.在平整场地后,枕木应稳定和牢固,让钻机起重机、钻孔中心、桩位三点一线.在钻井过程中,每钻24米测量1次钻杆垂直度和钻机水平.

护筒定位后复检套管位置密度,严格控制中心与桩位中心线偏差在≤50毫米以内,并仔细检查是否回填土密度,防止在钻井过程中发生泄漏和污染环境.钻孔形成过程会自然会影响地面水平,为精确控制钻孔深度,要复核临时测量点的底梁高度,并做好记录,以便使钻孔在钻机上留出的长度判断是否复测孔深度,测绳使用前应检查校准.对端承桩或摩擦端承桩应确保达到设计深度.因为在水不能直接观察,取样困难,因此区分控制嵌深度是关键.可采用循环冲击钻孔庄客使用样本识别方法.

钻孔灌注桩施工中,泥浆质量的控制和桩孔的质量对成孔阶段有影响,如果泥浆质量差,将无法形成有效的保护.很容易让砂层孔塌孔,在塑料粘土层容易缩孔,如果泥浆稠度过大,相对密度大,砂率高,质量差,形成一堵墙,会大大降低侧桩孔摩擦度.因此要控制泥浆的一致性和相对密度,保证泥浆质量.为减少桩侧摩阻力对桩质量的影响,要做好灌注混凝土前的清洁工作.

(四)钻进速度控制

钻孔速度要根据不同土壤的条件进行调整,以防止发生缩颈现象.对于塑料土壤水分引起的肿胀缩颈,应增加钻井泵量,加快成孔速度,快速通过泥比和调整,快速成孔壁由于没有防渗处理,要防止扩张,以避免缩颈.由于收缩的结果是采取了上下反复扫孔放大孔径.在沙质土壤中,钻井速度并不快,在泥浆中形成有效的保护.此外,应尽量缩短成孔时间,尽快清现浇混凝土后成孔,避免长时间曝露发生孔壁坍塌事故.

四、结论

通过钻孔灌注桩的施工实践,探讨确保钻孔灌注桩的施工质量的因素,通过实践看到施工与质量控制的关键还在于对人的管理,只要现场施工管理人员有高度的责任感,把施工环节的每一个细节都考虑到,并加以实时的控制.严格按照施工规范和设计要求来施工,有效达到预防为主的目的.在工作中严格进行细节的管理控制,有效的纠正偏差,以保证钻孔灌注桩的施工质量.

[8]杨位.地基及基础.北京：中国建筑工业出版社,2003.13-14