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摘要：钻孔灌注桩凭借着适应性强、承载力高、操作简单、成本费用较低等优势，而被广泛应用于桩基施工中，但是，钻孔灌注桩施工是一种大部分在地面以下进行的，难以通过基本设备和手段来观察检验，也会遇到各种各样的问题，带来质量上的不过硬，造成质量事故的发生。倘若不能很好地掌握其施工技术，就可能发生严重质量缺陷难以弥补，钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定及围护结构的安全，对此应引起足够的重视。本文结合工程案例阐述了钻孔灌注桩施工质量控制要点，详细介绍了施工中常见的质量事故，并提出了相应的质量事故处理措施，确保钻孔灌注桩的质量，以满足工程设计的要求。
关键词：钻孔灌注桩；质量控制；施工问题；处理方法
钻孔灌注桩（简称钻灌桩）施工是现代施工技术的一种，在国内已有多年的实际应用，其规模不断扩大，已被广泛应用于高速公路，高速铁路，航运码头、高层建筑基础。既加快了工程进度，取得了良好的经济效益，又大大提高了工程质量，把我国的建筑施工技术推上了更高的台阶。但是，这种施工技术还具有施工隐蔽性强和施工技术难度大的特点，而且钻孔灌注桩施工工艺的应用还会受到地质条件的限制，这也是造成钻孔灌注桩施工出现质量事故的另外一个因素。另外，随着工程的迅猛发展，施工单位也越来越多，某些施工单位资质不够，挂靠大型企业或分包大型建筑工程，其管理不善，技术力量不过硬，质量意识淡薄，一味追求经济利润，偷工减料，致使许多工程质量不过关。因而在钻孔灌注桩施工过程中还要严格控制每一道施工工序，从而减少钻孔灌注桩施工质量事故的发生。
一、钻孔灌注桩施工技术常见问题
1. 断桩问题
在灌注桩的施工中，断桩问题是比较严重的问题，因为它可能会直接造成桩的报废，给工程带来较大的经济损失，所以在施工中高度重视断桩的问题是非常有必要的。多次实践表明，造成断桩的主要原因有二:一是坍落度的不合适，二是浇灌过程的不连续。为了保证桩的质量，灌注过程中需要严格控制坍落度，如果灌注过程中坍落度过小或级配不良，就会出现离析。如果离析程度过轻，桩身就可能会出现夹泥现象，离析程度过重就会出现断桩问题。除了这两个原因外，还有其他原因，例如导管漏水、导管的埋置深度、提管高度和残渣是否清理干净等也是其中原因。
2. 钻孔灌注桩浮笼
（1）首先是浇注速度过快，导致混凝土若浇注速度快，大大提高了对于笼体的冲击力，出现浮笼的倾向;（2）泥浆比重太大，笼体的自身浮力加大，进一步加深浮笼倾向的程度，对笼体的浮力必然增大;（3）混凝土配合比控制不到位，由于塌落度太小，混凝土稠度过大，增大笼体的浮力;（4）由于埋管长度过长，没有进行及时掏碴，形成块状物，带动笼体上升。
二、钻孔灌注桩施工技术常见问题的应对方法
1. 断桩的预防措施
可以采取下面几种措施来预防断桩的产生:必须采用清孔的方法对钻孔进行处理，其中清孔时间和孔内的沉渣量存在着非常紧密的联系，要保证清孔后的孔径大小满足相应的要求，在充分考虑所需灌注混凝土量的基础上确定灌注混凝土施工的具体时间。为了使得浇注工序能够快速和连续的进行，需要有效的控制混凝土的运输时间。为了保证混凝土初凝以前灌注的连续性就需要混凝土有足够的余量。在混凝土浇筑的过程中应当保证具有充足和连续的水量以及电量供应。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了使得在导管提升的过程中能够保证稳定需要对到款埋深以及混凝土面标高进行及时的检查。避免空气进入到导管中，根据导管外混凝土灌注量来确定导管的拆卸量。
2. 孔斜的预防措施
在施工过程中对成孔过程进行监控以及成孔前的预控能够有效的预防孔斜。当在施工以前存在地基分布不均匀、斜状式的土层分布以及硬石时就需要采取有效的方法进行预防。对于一些不均匀地层的钻孔应当采用自重较大的钻机，同时选用刚度比较大的钻杆。在对大孤石等坚硬岩石进行处理时可以应用自重较大的复合牙轮钻头来进行施工以预防孔斜的出现。
3. 坍孔的预防措施
如果采用过快的钻孔速度进行钻孔灌注桩的成孔施工就无法保证泥浆膜的形成，使得出现孔壁坍塌现象。如果在较松软的土质环境中（淤泥质等）进行作业时采用较快的成孔速度，就会产生一些形状不规则的孔径，桩的径向晃动量在砂砾、较硬土质的影响下逐渐增加，在成孔以后孔壁就会出现坍塌现象，应当根据现场地质条件以及施工工艺要求来确定钻孔速度。同时，对于排渣以及护壁的控制受到钻孔时所产生泥浆密度和粘度的影响，因此应当选取合适的处理措施。4. 缩颈及扩径的预防措施保证水分流失率和密度、保证泥浆的粘度在要求范围内、对泥浆的质量进行提升、控制孔径的形状以及选择合适的钻头直径能够有效的预防缩颈和扩径的出现。当桩孔出现扩径时就会影响桩基的承载力。通过大量的实践经验可以看出当具有合格的桩身混凝土质量时就能够保证原设计理论试桩的承载力大于实际承载力。通常情况下局部扩径和坍孔同时产生，因此可以采用有效的方法预防局部扩径出现，进而保证不出现坍孔。
三、钻孔灌注桩施工质量控制方法
1. 成孔及终孔深度控制
成孔效果在很大程度上取决于终孔深度。比如要求根据持力层岩样确定端承桩实际孔深；根据设计桩长及桩端在持力层中的埋深确定摩擦端承桩的实际孔深；根据设计桩长确定摩擦桩的实际桩长。总的来讲，都应该参考持力层岩样来确定端承桩和摩擦端承桩的实际孔深。
2. 钢筋笼的制作
与沉放按照设计要求，应该分段制作钢筋笼，各段长度为6～9m，这样才可以保证钢筋笼在运输时不出现大的变形而造成导管上下阻塞。另外，还应该根据设计图细致地查验钢筋笼尺寸，以免因型号不合格影响工程质量。沉放钢筋笼时，首先要在其外侧分别布置四道能自由转动的U形圈或圆形砂浆块，一方面可确保混凝土保护层厚度达到技术指标，另一方面也可有效避免水下灌注作业中钢筋笼上浮。
3. 清孔和沉渣厚度控制
成孔后，通过正、反循环钻机不同的泥浆循环方式对孔底进行冲洗使沉渣排出，这就是通常所说的“清孔”。按常规来讲，清孔后沉渣厚度不宜超过50mm，且根据地层情况严格控制泥浆比重。水下灌注混凝土采用导管法水下灌注混凝土。在作业过程中，第一次灌注的混凝土量应该将导管底口最少1.5m的位置埋没，所以灌注前必须确保漏斗中有足量的混凝土，否则灌注时泥水会通过导管侵入孔底。一旦出现该问题，须尽快将导管拔出，然后用空气吸泥机彻底清理孔底的混凝土拌合物，最后下导管重新灌注。灌注时应该勤于检查混凝土用量，以免同一根桩灌注间隔超出混凝土初凝时间造成质量缺陷。此外，混凝土顶面应该留出0.3～0.5m的超灌量，以免灌注时混凝土离析，孔底残留沉渣。
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论文作者:张建国
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年1月
论文发表时间:2017/4/14
标签：钻孔论文; 混凝土论文; 导管论文; 施工技术论文; 泥浆论文; 沉渣论文; 质量论文; 《建筑学研究前沿》2017年1月论文;