龙明毅
广东广州 510000
摘要：本文主要针对钻孔灌注桩施工的质量控制展开了探讨，对事前、事中和事后三个阶段的施工控制作了详细的阐述，并在分析了存在问题的基础上，给出了防治处理的措施，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
关键词：钻孔灌注桩；施工质量；控制
钻孔灌注桩具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、可以解决特殊地基沉载力等诸多优点，在各类建筑工程中有着广泛的应用，并且起到着重要的作用。因此，我们需要重视钻孔灌注桩的施工，并采取有效措施做好质量控制。基于此，本文就钻孔灌注桩施工的质量控制进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定帮助。
1 施工质量的事前控制
1.1 质量计划
施工前明确质量管理方针、质量管理目标及具体实施的方法、手段和措施，是确保钻孔灌注桩施工质量的重要组织措施。质量计划是事前制定的灌注桩质量管理目标，使各项质量目标之间关联和均衡。钻孔灌注桩的施工质量计划，即编制实施性钻孔浇灌桩施工组织设计，建立质量保障体系后，按施工技术规范明确各检测项目、指标和参数。
1.2 质量计划的内容
（1）钻孔灌注桩特点及施工条件分析。
（2）钻孔灌注桩施工质量目标及分解目标方法。
（3）确定技术方案及施工材料和设备等物资的质量控制措施。
（4）确定施工质量的检验、检测和试验内容及其控制指标。
1.3 施工质量控制点设置与管理
（1）钻孔灌注桩质量控制点设置。质量控制点应选择对钻孔灌注桩质量影响大或发生质量问题危害大的工序进行设置，根据钻孔灌注桩施工流程以埋设护筒、钻孔、制备泥浆、清孔、钢筋笼制作与吊装以及灌注水下混凝土七道工序为质量控制点，实施动态的跟踪控制，做好跟踪控制的检验记录。
（2）钻孔灌注桩质量控制点的管理对象。对各个工序的参与者行为作为重点管理对象，应以人的生理和技术能力方面进行控制，做好各层次的技术交底和各工种开展专项岗前技术培训；对钻孔灌注桩所用钢筋、水泥、碎石和砂的质量与性能进行控制；施工技术参数，混凝土的水灰比、泥浆比重及孔径、垂直度等技术指标。
2 混凝土灌注桩的事中质量控制
在混凝土灌注桩施工质量形成过程中，对影响施工质量的各种因素进行全面的动态控制，事中质量控制是施工过程的自控制和他人监控。自我控制是关键，每名作业者在灌注桩形成过程中对自己质量活动行为的约束和技术能力的发挥，是确保灌注桩质量的关键，他人控制是监理单位和质量监督部门的监控过程，事中质量控制的目标是确保每道工序质量合格，杜绝质量事故发生，控制的关键是坚持质量标准和混凝土灌注桩施工技术规范，确保工序的质量。
图1 钻孔灌注桩施工工艺流程
2.1 施工现场的准备
首先依据河流横断面流量，修建临时便道和便桥，便道底层填筑材料采用透水性好的碎石或河卵石，上面填筑砂性土或山皮土，各层使用18t振动压路机碾压密实。施工便桥当河窄、水浅时可选用墩架梁桥；由于河床泥土松软、桩基承载力不够且施工困难或河流通航时，墩架梁桥净宽、净高不能满足要求时，可以建部分易于拆散、组建的浮桥；当遇山谷时可选用索桥。其次做好设备检修和电力配套设施架设，根据现场用电设备和钻机设备数量，编制临时用电专项施工方案，并与当地用电部门协调架设临时用电线路，为避免因混凝土灌注桩水下灌注的不可间歇性，设置临时应急发电机组。
2.2 钻孔灌注桩施工放样的测量控制
桩位的平面位置控制是确保混凝土灌注桩施工的关键，对可能因施工影响的导线点，施工前应加以固定或改移，从开工至竣工验收的时间段内要保证其精度，平面位置测量采用三角网控制，开工前所用经纬仪、水准仪或全站仪等测量设备必须进行校验，对水准数据进行复核，经监理单位签认后方可使用。
2.3 埋设护筒
护筒所用钢板厚控制在2～5mm，护筒必须坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔径大20～40cm，每节长度控制在2～3m。在深水中埋设护筒时，先打入导向架，再用锤击或振动加压法沉入护筒，护筒入土深度因土质与河流水流速度而定，无水处埋设护筒时，先人工或机械挖护筒基坑，根据桩位水平位置固定护筒，并锤击稳固与水平面垂直后，采用黏土回填护筒外侧边缘，并逐层回填逐层夯实。护筒平面位置偏差不得大于5cm，护筒外边缘采用向外倾斜，倾斜度不得大于1%。
表1 桥梁平面控制测量和水准测量等级
2.4 泥浆制备
制备泥浆所用黏土选用塑性指数大于25，粒径小于0.005mm的颗粒含量大于50%，通常采用泥浆搅拌机或人工调和，贮存在泥浆池内，再用泥浆泵输入钻孔内，泥浆具有浮悬钻渣和增大孔内静水压力，在孔壁形成一薄层泥皮，隔断孔内外渗流，防止塌孔。
2.5 钻孔
钻孔机械进场前对机械的动力系统、架设及导向系统、旋转钻孔系统进行检查验收，经验收合格后方可进场，从而避免影响钻孔质量和预防安全事故。钻孔的方法有螺旋钻孔、正反循环回转钻孔、潜水钻机钻孔、冲抓钻孔、冲击钻孔和旋转钻机钻孔。正循环回转法利用钻具旋转切削土体钻进，泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头，通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内，泥浆挟带钻渣沿钻孔上升，从护筒顶部排渣孔排出至沉淀池，钻渣在沉淀池沉淀后泥浆重复利用，其钻进与排渣同时进行。采用冲击钻孔停钻时严禁将锥头置于孔内。旋转钻机是一种高度集成的全液压桩基施工机械，成孔时间短，施工效率高。无论采用何种钻孔方法必须确证孔内泥浆液面高度，保证泥浆护壁预防塌孔。
2.6 钻孔灌注桩的清孔与桩径检查
（1）清孔的方法及各项技术指标要求。清孔方法根据钻孔方法、机具设备和地质条件决定，一般有抽浆法、换浆法、掏渣法、喷射清孔法以及用砂浆置换钻渣法，其中抽浆法清孔比较彻底，适用各种钻孔方法的灌注桩，对于摩擦桩，孔底沉淀厚度，中、小桥不得大于0.4～0.6d（d为桩的直径），大桥按设计文件规定，清孔后的孔内泥浆含砂率为4%～8%，相对密度为1.10～1.25，黏度为18～20s。对于支承桩，宜采用抽浆法清孔，并清孔至吸泥管出清水为止，孔底沉淀厚度不得大于50mm，对于地质比较特殊，易发生孔壁坍塌的桩孔，必须采用砂浆置换钻渣法进行清孔，清孔后泥浆含砂率不大于4%，相对密度为1.10～1.25，黏度为18～20s。
（2）桩孔的检查。孔径、孔深和孔形直接关系到钻孔灌注桩的质量，在钻孔过程中要严格遵守操作规程进行，并动态地监测孔位、孔深、孔形、孔径、倾斜度，定期抽检泥浆相对密度。倾斜度允许偏差为1%；孔深用百米绳垂吊重锤法检查；孔底沉淀厚度及泥浆含砂率、相对密度和黏度按2.3.1中的技术指标进行控制。当各项指标符合设计要求后，填写“终孔检查证”。
（3）钢筋笼制作与吊装。钢筋笼制作必须在清孔前完成，可采用平行作业方法组织实施，钢筋笼的主钢筋一纵向配筋率不应小于最小配筋百分率ρmin（%），且截面一侧纵向钢筋配筋率不应小于0.2%。钢筋笼在专门制作平台上进行，为确保纵向主筋位置固定，根据设计图纸要求的钢筋笼直径，每5～8m设圆形同心钢筋圈，将纵向主筋焊接固定在圆形钢筋圈上，纵向主筋长度不足时，一般采用对焊法，保证焊口平顺，在同一平面内，纵向主筋接头数量不得大于3根，为防止纵筋弯曲，钢筋笼箍筋应做封闭式，在绑扎箍筋时，为方便钢筋笼吊装，防止钢筋笼外侧碰触孔壁引起塌孔，可预制圆心孔大于箍筋直径的圆形水泥砂浆垫块。吊装采用吊机进行，吊装钢筋笼过程中要确保缓慢匀速，并在孔口设吊装导向装置，从而减小吊装过程中钢筋笼碰触孔壁引起塌孔，吊装完成后将钢筋笼与吊装导向装置进行固定。
3 钻孔灌注桩质量的事后控制
3.1 钻孔灌注桩混凝土的强度检测
除检测预制的试块抗压强度外，还应凿平桩头，凿取桩头混凝土试件做抗压强度试验，一般按桩基总数5%～10%抽查，大桥的桩柱应用地质钻机钻取混凝土芯样做抗压试验，同时检查桩顶沉淀厚度和桩底土层情况，钻取芯样直径不小于70mm，其次桩身混凝土无断层或夹泥层，钻孔桩桩底不高于设计标高，桩底沉淀厚度不大于设计要求或规范规定，此外采取超声波法或机械阻抗法对桩进行无破损检测。
3.2 钻孔灌注桩施工质量的事后控制方法
（1）钻孔灌注桩质量问题的因果分析图法。
（2）钻孔灌注桩质量问题的分层法。
（3）钻孔灌注桩质量问题的排列图法。
4 施工中常出现问题及防治处理措施
4.1 钢筋笼上浮
在开始灌注混凝土时，由于混凝土进入钢筋笼底部的浇筑速度过猛，混凝土动能作用造成钢筋上浮，因此当混凝土上升到接近钢筋笼下部时应放慢浇筑速度，减小混凝土面上升的动能作用，从而避免钢筋笼被混凝土顶托上浮；其次是钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度后，当导管下部高出钢筋笼下端有一定距离后再采取正常的浇筑速度，在灌注过程中保持浇筑速度均匀。此外将钢筋笼固定在吊装导向装置和护筒上可防止钢筋上浮。
4.2 断桩的原因与预防处理方法
断桩是桩身局部存在夹泥层或断裂现象，是钻孔灌注桩严重的质量缺陷，直接影响桩的承载力。主要的措施有：
（1）混凝土配合比应严格按照水下混凝土规范配制，施工中增加混凝土坍落度的检测频率，必要是调整坍落度防止堵管；
（2）严禁不经测量计算导管埋置深度而盲目提拔导管，测量小组绘制《钻孔灌注桩浇筑记录表》，待每浇筑一盘混凝土后，应由专门测量人员及时测量孔的深度，计算浇桩长度和导管埋置长度，根据已拆除的导管长度和导管的埋入安全长度，计算出导管提拔的数据，以数据指导施工；
（3）钢筋笼主筋接头应优先采用对焊工艺，采用搭接焊时要保证主筋轴线在同一直线上，以免提升导管时导管法兰卡挂钢筋笼；
（4）导管要经过检漏和抗拉力试验，检验合格后方可使用
（5）做好机械的日常保修工作，避免因搅拌机故障而影响浇筑的连续性。
4.3 钻孔灌注桩混凝土存在质量问题的原因分析及预防措施
（1）在导管上设置附着式振捣器，使浇筑与振捣同步；
（2）浇筑混凝土或吊装钢筋笼时注意不要碰挂孔壁，防止孔壁土体坍落；
（3）认真控制混凝土配合比和坍落度，混凝土配合比要严格遵守混凝土目标配合比设计、生产配合比设计和生产配合比验证三个阶段，确保混凝土配合比满足设计和施工规范要求；
（4）当浇筑下料高度过大时，采取设置串筒下料，避免混凝土发生离析现象；
（5）浇筑过程中，按施工规范要求严格控制坍落度在18～20cm之间。
5 结语
综上所述，钻孔灌注桩在建筑工程的施工中有着极为广泛的应用，因此，为了保障建筑工程的施工质量，我们就需要重视对钻孔灌注桩的施工，并采取有效措施做好施工的管理控制，以使钻孔灌注桩达到设计和施工规范的质量要求，从而确保建筑工程的顺利施工。
参考文献：
[1]吴建章.钻孔灌注桩质量控制之探讨[J].黑龙江科技信息.2014（21）.
[2]闫春祥.探讨钻孔灌注桩工艺和质量控制[J].科技致富向导.2010（36）.
论文作者:龙明毅
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿
论文发表时间:2015/12/8
标签：钻孔论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 泥浆论文; 质量控制论文; 导管论文; 质量论文; 《基层建设》2015年17期供稿论文;