肇庆新区投资发展有限公司
摘要：随着建设领域的不断发展，钻孔灌注桩在建筑基础应用中已广泛使用。由于其施工大部分在地层下进行，无法直观，因而施工过程中每一个环节都必须把好关，不能因为施工工序的复杂性而放松质量控制及安全意识，要加强对钻孔灌注桩的工程质量安全管理，杜绝蜂窝、断桩等质量隐患，确保建筑基础的整体质量符合标准要求。现结合工程实例对钻孔灌注桩的施工工艺和工序质量控制进行详细分析，并提出质量检验与安全生产管理措施，旨在提高桩基的成桩质量。
关键词：钻孔灌注桩；施工质量；安全控制；管理措施
前言
在桩基础形式中，钻孔灌注桩是最为常见的一种，因其承载力大、对相邻基础的干扰小，且施工期短，所以在土建、桥梁的基础工程中均有非常广泛的应用。而在钻孔灌注桩的施工中，工序繁多复杂，包括测量、钢筋加工、机械操作、灌注以及混凝土的搅拌制作等，其施工方案对技术水平的要求又高，因而影响因素也较多，稍有失误便会造成桩位出现偏差大，桩体的混凝土出现离析、夹泥、断桩，以及钢筋笼上浮等情况，导致成桩存在质量问题，不能满足设计及施工方案的要求。而且完工后的检查不能准确断定桩体存在的问题，加上后期的补救措施也存在较大困难，所以必须在施工的全过程中，加强对各个环节，包括施工前准备、成孔、灌注水下混凝土、清孔以及下钢筋笼等的施工质量监督，以有效的措施进行预防，确保成桩的质量。
一、项目概况
本工程项目在新区政文组团内XQ-XZ0401地块内，建设规模和内容：项目按三级康复医院标准建设，共设400张床位。本期建设总用地规模60570平方米，其中地上建筑面积46070平方米，地下面积14500平方米。主要建设内容有康复住院楼、康复治疗楼、办公楼及相关配套工程等；建筑沿东北方向呈L形布置，预留发展用地。康复医院治疗楼地上3层，康复住院楼地上13 层，后勤办公楼地上4层，地下室1层，高为5.4m，地下建筑满足人防设计要求。为了本工程桩基项目按合同工期顺利完成，加强桩基阶段施工质量和安全管理。
1、地质状况
根据钻孔揭露，施工场地为中软土，第四系冲积层，主要有：耕土、淤泥、粉质粘土、中砂、粉土层、卵石、微风化灰岩。场区未发现断层、泥石流、滑坡、地面塌陷迹象，基岩埋深局部起伏较大，局部见溶洞发育。地质构造趋于稳定，综合评价场地稳定性良好，适宜建筑。
2、施工方案的编制要点
本工程所在建设位置为石灰岩岩溶发育区域，原综合楼地质钻探虽未揭露部位可能有溶洞、大岩缝，但由于项目新住院楼为地上13层的高层建筑物，可研阶段场地未进行水文地质的勘察。因而施工方案编制成功与否尤为重要，直接影响到整个工程项目的质量、进度及成本。如果施工方案考虑不周就会造成工程质量不达标，使工期延长，甚至增加工程成本。所以，施工方案编制时要根据地质条件、工程特点、周边环境等因素，并结合工程的重点难点和施工工艺关键环节进行综合考虑，有针对性地制定质量管理及控制措施，确保工程质量、安全可靠，同时使工程项目能够在可控范围内缩短施工工期，进而提高工程经济效益。
3、施工质量控制目标
首先，严格控制混凝土的配合比，预留混凝土试块的强度要符合规范标准要求；在灌注前应检查混凝土的和易性等，确保灌注过程中不堵管。其次，在成桩过程中，桩位、桩长、桩径、孔底沉渣及终孔垂直度等各项指标必须满足设计要求，以免造成夹泥、断桩等缺陷，确保桩身完整、匀质。最后，桩极限承载力要满足规定的验收指标。
二、钻孔灌注桩施工质量控制
1、施工流程
桩位放线（经核样完成并认可后）→挖桩坑埋设钢板护筒→钻机就位→钻孔至设计深度→验孔深（达到设计要求并检查合格后）→清孔→下钢筋笼（绑扎固定好注浆管）→下套管→再清孔→测量孔深及沉渣厚度（检查验收合格后）→水下混凝土灌注→移至下一个孔位（跳打）→注浆（全部完成后一起注浆）。
2、做好各项施工准备工作
施工前的准备工作是保证质量和工程顺利进行的基础。首先，施工人员必须要熟悉整个钻孔灌注桩的施工方案和施工图，要详细了解施工过程中的技术要求、施工特点和施工步骤，以及充分掌握安全操作要领，并做好相关的记录准备。其次，施工前要对施工现场进行清理，并对桩位进行定点放样；设置临时控制点，按照设计的顺序对桩位进行测量定位，保证其偏差在10mm以内，并做好相关的记录，能够在正式施工前进行复核。最后，在全面了解施工现场之后，要做一定的试成孔试验，记录好试成孔的成孔、清空、钢筋笼的制作以及灌注混凝土的时间，并与施工方案进行对比研究，制定出最优的方案。
3、施工工序控制措施
（1）桩位定位控制
确保桩位的准确性，先在桩位的测量方面和轴线方面抓起，精度差必须控制在5毫米左右，轴线点和桩位点必须进行全面的复测检查。用木桩设置一个固定的标志。钻机在调整施工位置时，要使主动钻杆的中心与桩位的铁钉对应，钻进时，要时刻校对钻机，看是否出现位移，方便对钻机进行扶正。
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（2）桩体垂直度控制
桩体的垂直度是在桩孔垂直度的基础上来控制的。从施工开始到结束都要采用经纬仪法或者是吊线锤法对钻机主动钻杆的垂直度进行检测，如出现倾斜情况，要及时进行铺垫钻机，对其进行校正。施工过程中，要随时对钻机进行调整，确保其平整度，直到完工。
（3）桩底沉砂厚度测量和控制
桩底的沉砂厚度和端承桩的沉砂厚度不可超过50毫米，摩擦桩的沉砂厚度不能够超过100毫米。施工区域的地质条件对桩孔底部的沉砂厚度有直接的影响，在施工的过程中需要采用不同的方式，主要是要对钻进循环水量的泥浆的稠度清楚掌握，稠度高的泥浆可以保护桩壁，还可以让孔中的砂质碎屑漂浮在泥浆中，随泥浆流出空外，砂质碎屑减少，便可使沉砂的厚度降低，反之，则增加了沉砂厚度。
（4）桩体嵌岩深度的控制
要根据设计的要求来控制桩体嵌岩深度，其标准有方面：①岩石的完整性鉴别，强风化岩石会由于风化的外力作用，使裂缝极其发育，岩石非常的破碎，钻孔所挖掘出的岩芯完整度低，全部是碎块型；中风化岩石因为风化度不强，裂缝较少，钻孔挖掘出的岩石完整度高，全部为柱状。所以，在鉴别中风化岩石时，岩心是否为柱状就是一条标准，岩芯的长度也就是嵌岩的深度。②岩芯的强度鉴别，采用锤子对岩芯进行敲打，岩芯会发出清脆的声音，且不容易破碎则对高强度；如果是闷响声，且极易破碎，则强度不高。
（5）桩体密实度控制
桩身的混凝土若存在孔洞、蜂窝、夹泥或混凝土离析等缺陷情况，都与混凝土密实度低有关。出现这种情况主要是由于没有控制好混凝土的和易性，在浇注的过程中没有注意到孔内的情况，或者是操作失误造成。另外，出现孔洞是因为在干孔状态下进行浇注，使得孔内出现漏水而造成的。干孔浇注的方法与水下浇注的不同，干孔浇注必须借助振捣棒达到密实的效果，如果振捣程度不够，混凝土倾入孔内必然架桥而产生孔隙。对于出现蜂窝是因为浇注管的提升和振捣程度不合格，或者是只有提升没有振捣导致的。还有，夹泥实际上就是断桩，由于操作有误，而导致这种情况，浇注管的底部应该一直埋在混凝土里面，不可提出混凝土表面，这样会使混凝土的表面与泥浆有接触，再将混凝土倒入时，接触的位置就会出现夹泥情况。
（6）桩体底部质量控制
桩体底部质量主要与混凝土的强度有关，如果孔底所沉积的沙土厚度过大，则会降低混凝土的强度；除此之外，浇注管底部的浇注盖如果出现封盖不够严实或者脱落的情况，也会给混凝土的强度造成直接的影响。可以向浇注管中投入一颗小石子，通过听其发出的声响，来判断浇注盖是否脱落，如果是金属板发出的清脆声，则没有脱落，如果是水声，则表明浇注管进水。
三、工程质量管理措施
钻孔灌注桩属于隐蔽工程，必须施工各个环节进行质量管理，对混凝土的质量和抗压强度进行严格检验，检查施工记录情况是否如实反映，为验收环节作好准备。值得注意的是，施工过程的质量检验方面，应设置三个停工点，分别为：清孔验收、钢筋笼下设以及终孔验收；不停工点为混凝土浇灌，以此来加强工程质量管理方面的监督。第一是清孔验收：清孔的作用是为了降低桩体的沉降程度，是确保桩端承受力和施工质量的关键施工环节；一方面检测孔内的泥浆能否达到要求，确保混凝土浇筑的质量；另一方面检测孔底的泥沙所沉积的厚度是否比规定的标准小，确保在基层接触方面桩的质量。第二是钢筋笼下设：下设之前要先对钢筋笼的长度和加强箍筋等进行验收，验收每一个搭接焊的接头。第三是终孔验收：主要对孔的位置、直径、深度以及倾斜度等进行严格的验收。
四、安全生产管理措施
1、钻进成孔的安全措施
（1）护筒在挖掘时深度要控制在3米以内，如果土质不稳定就要跟进护筒，挖掘出的泥土石块等要在距离孔边1.5米外的地方堆放。
（2）挖护筒时，所用到的提升装置必须具有很强的牢固性，提渣时，在孔中的施工人员要先转移到安全位置，抽孔内的水时，要注意预防漏电事故。
（3）旋钻造孔需要注意的有以下几方面：①人不可站在转盘上，应该设立防止水龙头掉落和胶管出现缠绕的装置。②要以孔口的指令对钻具进行升降操作，不可用手触摸钢丝绳，卸钻杆时要用转盘，注意垫叉会飞出对人造成伤害。③孔口的工作人员要在钻具起落的范围之外站立。④不可以超出负荷的强力对钻具进行起拔。
2、混凝土灌注的安全措施
（1）在钢筋笼下放时，遇到阻碍不可盲目进行冲墩，施工人员严禁在笼上踩踏，防止笼出现突然下沉而使人受伤。
（2）在混凝土的运输和搅拌中施工人员必须戴好防护口罩，做好防尘工作。
（3）灌浆实施前，要先在孔口周边铺设防护地板，防止工具或者是人员掉入到孔中，操作灌浆的施工人员要与孔口密切配合。
（4）灌浆中如出现堵管情况，需要升降抖动导管，要先让无关人员转移到安全区域。
五、总结
总的来讲，钻孔灌注桩的施工技术水平要求高，施工工序环节又多，相关管理人员必须加强施工质量全过程监控的管理工作，对每一个施工环节进行严格的检验，还要制定质量和安全管理措施，确保发生突发事故能够及时进行处理，保证整个工程保质保量顺利完成。
参考文献
[1]GB50202-2002.建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].北京：中国计划出版社，2002.
[2]JGJ94-2008.建筑桩基技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.
[3]雍智.房屋建筑中钻孔灌注桩施工及其质量控制措施[J].中外建筑，2016，（08）：162-164.
论文作者:关子健
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/1
标签：混凝土论文; 钻孔论文; 厚度论文; 工程论文; 钻机论文; 钢筋论文; 措施论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;