摘要：在进行钻孔灌注桩施工时要严格控制施工质量，如果发生了缺陷桩的事故，必须及时使用相关的处理措施进行治理。本文阐述了钻孔灌注桩施工特点，结合作者相关的工作实践经验，提出了在现场进行质量管理的过程中，必须注意关键环节、加强对施工团队的管理，有针对性地及时 进行技术处理和质量控制，才能确保建筑工程质量。
关键词：基础；混凝土灌注桩；质量控制；处理措施
1 引言
钻孔灌注桩施工工艺基本是使用泥浆护壁成孔和干作业成灌注这两种，施工前期有一个步骤不准备充分的话，都会影响到工程的质量。所以在施工队伍在施工前要熟悉施工环境以进行设计图纸的制作，充分了解技术规范方面的相关资料，对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分 析后制订出施工组织方案，有益于控制基础施工质量，确保工程顺利通过验收。
2 钻孔质量的控制
在成孔的施工技术和施工质量控制方面应做好以下几项工作。
2.1 质量控制依据
钻孔灌注桩施工质量控制依据有关文件进行：
（1）招投标文件和施工合同；
（2）施工图纸及技术规范要求；
（3）《建筑与市政工程质量核查技术》；
（4）建筑地基础设计规范（GB50007—2002）；
（5）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202—2009）；
（6）《建筑基桩检验技术规范》（JGJ106—2003）。当某一技术指标在上述各文件中相互不一致时，要以国家技术规范作为工程施工的执行标准。
2.2 质量控制目标
钻孔灌注桩施工质量控制必须达到的目标：
（1）成桩过程各项指标，包括桩位、桩长、桩径、孔底沉渣、终孔垂直度及成桩与材料质保等满足设计要求；
（2）混凝土试块抗压强度满足设计要求；
（3）桩身完整，匀质、连续性好，无夹泥、断桩等缺陷；
（4）桩极限承载力满足规范规定的验收标准。
3 施工过程质量控制
某市某实验小学教学楼工程桩基类型采用机械钻孔灌注桩，桩径为φ800～φ1200mm，桩长约19～27m，钢筋笼长12m，桩基持力层设置在含卵中粗沙，桩尖进入持力层≥1.5m。工程在实际施工中，由于上部地质及其复杂而的地质报告未明确，部分桩基又处于内沟壑中和沟壁石墙处，其中有6 根桩在施工到8～11m处遇到孤石无法继续施工，便采用改变原设计方案，由孔径φ800mm改成φ1200mm，加大混凝土护壁空孔，施工时临时租用160kW大型机械抓管机进行冲抓孤石。
其它由原设计φ800mm改成φ1050mm孔径的人工挖孔桩挖到5m作为混凝土护壁空孔，施工完后重填黏土进行泥浆护壁钻孔灌注桩。
3.1 测量定位控制
测量定位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，在测量放线中应选用适宜精度的经纬仪及激光测距仪采用极坐标定位法；桩位测量后，再用钢尺和相邻的桩位地进行复核校正；桩位确定后，用长约300mm的钢筋或木桩钉入土层作为定位桩。
3.2 成孔过程关键点质量控制
（1）孔底沉渣控制。
（2）孔壁坍塌控制。
（3）扩径和缩径控制。
3.3 灌注过程主要环节质量控制
（1）混凝土落度控制。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具有拌和均匀、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、连续性和密实性等特点，一般18～22cm。
（2）导管埋深控制。导管低端在混凝土面以下的深度是否合理关系到桩质量，必须予以严格控制。在浇注过程中，要经常探测混凝土面实际标高、计算混凝土面上升高度、导管下口与混凝土面相对位置，及时拆卸导管，保持导管合理埋深，严禁将导管拔出混凝土面，导管埋深一般应控制在 2～6m，过大或过小都回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）钢筋笼上浮控制。在混凝土灌注过程中，下列原因引起钢筋笼上浮：（1）钢筋笼在孔口固定不牢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地面时，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。
（4）柱头质量控制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆保证桩头的质量必须控制好最后一次灌注量，桩顶不得偏低，凿出浮浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土达到设计值，灌注混凝土的高度要超过桩顶标高，超灌量不足，桩质量不能保证。
4 几种缺陷桩的形成因素
4.1 断桩原因分析
断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素，必须在施工初期彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。断桩产生的原因主要有以下几个方面。
（1）灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高出现错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏现象夹层断桩。
（2）在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长。所以，现场施工人员必须增大责任心，及时测量导管埋深；采用新型导管，减少提升阻力；加快灌注速度，缩短灌注时间。
（3）卡管现在也是诱发断桩的重要因素之一。由于人工配料（有的机械配料不及时校核）随意性大，造成混凝土配合比在执行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出混合料时稀时干。
（4）坍塌。因工程地质情况较差，施工单位组织施工时重视不够，有甚者分包或转包，施工者谈不上有什么经验，在灌注工程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥砂性断桩。这类现象在断桩事故中占有相当大的比例，较为严重。
（5）另外，导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行，突然井中水位下降等因素都可能造成断桩。因此应认真对待灌注前的准备工作，这对保证桩基的质量很重要。
4.2 缩颈
在钻孔过程中，由于钻锥磨损或焊补不及时，再或地层中遇到膨胀的软土、黏土、泥岩等，容易产生缩颈现象，即出现膨胀性软土，俗称探头泥，成孔检验不太挡事，但至下冲扩后仍下不去，则须回填重新钻孔。如反复多次仍不能成孔，就在锥头上加焊合金钢，再度扩大孔径，成孔后重新 浇筑。
4.3 灌注时产生井壁坍落
成孔后灌注水下混凝土时发生坍孔现象，若坍塌不止，应将导管拔出，以黏土回填重新成孔；轻微坍落在施工中不易被察觉，声测时会发现局部裹泥或夹砂现象如在鲤城区实验小学教学楼施工中，地质条件较复杂，地质结构层夹有3.5m厚的细沙层，经常发生井壁坍塌现象，声测时，曾发生 过流砂现象，为预防此类缺陷，应该根据地质状况在钻孔过程中加大护壁粘结力度；成孔后及时灌注混凝土。
5 缺陷桩常用的处理方法
缺陷桩处理常用方法有扩大承台、原位复桩、接桩、桩芯凿井法、补桩、钻孔补强、改变施工方法、修改设计法案等。结合事故发生的原因分别介绍几种方法的应用情况。
5.1 扩大承台（梁）法
（1）桩位偏差过大，原设计的承台（梁）断面宽度满足不了规范要求，此时采用扩大承台（梁）来处理。
（2）考虑桩基共同作用，当单桩承载力达不到设计要求，可用扩大承台（梁）并考虑桩与天然地基共同分组上部结构荷载的方法。需要注意的是在扩大承台（梁）断面宽度的同时，适当加大承台（梁）的配筋。
5.2 原位复桩
对在施工过程中及时发现和超声波检测出的断桩，采用彻底清理后，在原位重新浇注一根新桩，做到较为彻底处理。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高，可根据工程的重要性，地质条件、缺陷数量的因素选择采用。
5.3 接桩
（1）对桩进行声测，确定好混凝土的部位。
（2）根据设计提供的地质资料确定井点降水-开挖-20#素混凝土进行护壁，护壁内用钢筋箍圈进行加固。
（3）挖至合格数处利用人工凿毛，按挖孔法混凝土施工方法进行混凝土的浇注。
5.4 桩芯凿井法
这种方法做起来比较困难，即边降水边采用风镐在缺陷桩中心凿一井，深度至少超过缺陷部位，然后封闭清洗泥沙，放置钢筋笼，用挖孔混凝土施工方法浇注膨胀混凝土。
5.5 接桩法
当成桩后桩顶标高不足时，常采用接桩法处理方法有以下两种：
（1）开挖接桩挖出桩头，凿去混凝土浮浆及松散层，并凿出钢筋，整理与冲洗干净后用钢筋接长，再浇混凝土至设计标高。
（2）嵌入式接桩，当成桩中出现混凝土停浇事故后，清除已浇混凝土有困难时，可采用此法。
5.6 补桩法
桩基承台（梁）施工前补桩，如钻孔桩距过大，不能承受上部荷载时，可在桩与桩之间补桩。
5.7 钻孔补强法
此法适应条件是桩身混凝土严重蜂窝、离析、松散、强度不够及桩长不足，桩底沉渣过厚等事故，常用高压注浆法来处理。桩身混凝土局部有离析、蜂窝时，可用钻机钻到质量缺陷下一倍桩径处，进行清洗后高压注浆。
桩长不足时，采用钻机钻至设计持力层标高，对桩长不足部分注浆加固。
5.8 改变施工方法
桩基事故有些是因为施工顺序错误或方式工艺不当所造成的，处理时一方面对事故桩采取适当的补救措施；另一方面要改变错误的施工方法，以防止事故的发生。常用的方法有以下两种：
（1）改变成桩施工顺序：如桩布置太密不便施工时，可采用间隔内成桩法。
（2）改变成桩方法。如成孔桩出现较大的地下水时，采用套管内成桩的方法。
5.9 修改设计
（1）改变桩型。当地质资料与实际情况不符时，造成桩基事故，可采用改变桩型的方法处理，如灌注桩成桩困难时，可采用打预制桩。
（2）改变桩位。灌注桩出现废桩或遇到地下管线障碍，可改变桩位方法处理。
（3）上部结构卸荷。有些重大桩基事故处理困难，耗资巨大，只有采取削减建筑层数或用轻质材料代替原设计材料，以减轻上部结构荷载的方法。
6 结语
总的来说，整个钻孔灌注桩的施工过程属于地下工程项目，比较难发现桩的质量问题，由于各方面的原因，不可避免会出现偏差。要保证钻孔灌注桩的施工质量，必须有高度的意识，现场管理人员要有十足的责任心，做好预防工作，准确地记录现场施工情况，并了解施工单位素质，这样才 能对混凝土桩质量进行控制，达到质量监督的目的。
参考文献：
[1] 戴君扬.钻孔灌注桩质量评价及事故处理技术[D].上海：同济大学，2006.
[2] 佟明文.灌注桩施工质量控制与事故预防[D].北京：中国地质大学，2007.
论文作者:陈胜辉
论文发表刊物:《基层建设》2015年8期
论文发表时间:2016/8/26
标签：混凝土论文; 钻孔论文; 导管论文; 桩基论文; 钢筋论文; 质量控制论文; 方法论文; 《基层建设》2015年8期论文;