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摘要：长螺旋钻孔压灌混凝土桩采用长螺旋钻机钻孔，属地下隐蔽工程，其施工过程无法直接观察，成桩后也不能进行开挖验收，在施工中易发生质量问题，因此其施工过程的质量控制显得尤为重要。
关键词：长螺旋钻孔压灌混凝土桩；质量问题；质量控制；措施；质量缺陷
长螺旋钻孔桩适用于粘性土，粉土，填土等各种土质，能在有缩径的软土、流沙层、沙卵石层、有地下水等复杂地质条件下成桩，而且具有桩身质量好，单桩承载力高，机械投入少等特点，相对人工成孔灌注桩解决了地质条件复杂且桩埋深度较深的工程，减少了劳动力，提高了施工安全性等优点。但其属地下隐蔽工程，施工过程根本无法直接观察，成桩后也不能开挖验收，在施工中易发生质量缺陷，因此施工过程的质量控制显得尤为重要。
现就结合笔者所参与的甘肃省张掖市某工程采用的长螺旋钻孔桩基础，浅谈长螺旋钻孔桩常见问题及施工质量控制。该工程建筑面积27129.8m2，矩形平面，长53米，宽12米，剪力墙结构。该场地地处黑河二级阶地，地下水位高，勘探时水面深度0.1m～4.78m，水面标高1473.33～1475.60mm，现地面高程1475.30m～1480.30m，为潜水类型。地层与岩性：本次勘探深度16.5～24m，此深度内地层从上向下，分为①素填土层②淤泥质粉质粘土层③圆砾层。该工程基础设计为长螺旋钻孔压灌混凝土桩。
一、长螺旋钻孔灌注桩在施工过程中常见的质量问题
由于长螺旋钻孔灌注桩在成桩过程中受到定位不准、钻进速度及提升速度过快，泵送原因以及混凝土塌落度、和易性等因素的影响，致使操作人员难以把握，施工质量不易检查及控制，在施工中容易出现以下质量问题。
1、断桩、缩颈：如果钻杆提升速度过快，泵送混凝土量不能充满钻孔，使钻孔内产生压力，导致孔壁塌陷造成断桩，甚至桩身某一部位混凝土塌陷，桩身被土体填充或存在夹泥层，这样减小了桩身截面积，削弱了桩的承载力，使桩基础承载力达不到设计要求。
2、桩身混凝土强度不足：如果混凝土塌落度不符合要求，和易性不好，导致桩身混凝土强度不足，不能满足设计强度的要求。
3、桩位偏移：如果场地不平整，桩机底座倾斜或桩机移动破坏原已放样的桩位，桩位放线不仔细等原因，使压灌桩成桩后的桩位偏移超过规范允许偏差，此现象较为普遍。
4、钢筋笼安置过程中的问题：钢筋笼保护层的厚度不符合规范要求；钢筋笼无法沉入，钢筋笼上浮，桩头钢筋锚固长度不足，钢筋笼制作质量不满足规范要求。
5、导管堵塞，卡钻：长螺旋钻孔压灌混凝土桩施工过程中，由于地质土层变化，混凝土和易性的影响，地下障碍物以及操作人员操作不当等因素的影响，经常会引起导管堵塞、卡钻的问题。
二、质量控制措施
1、施工过程中认真贯彻IS9001国际质量体系标准，从各工序的施工，直到竣工验收，实行全过程的管理，以工作质量保工序质量，以工序质量保工程质量，抓好施工中关键环节。
2、施工前一般进行资质审查，施工组织设计审查，多层次的技术交底，熟悉图纸，参加图纸会审。由于长螺旋钻孔桩的隐蔽性及工序的特殊性，要求编制的施工组织设计必须切实可行。认真执行工前技术交底制，交技术标准，交设计意图，交施工方法，使全体施工人员明确质量目标，工艺操作符合要求，各个关键环节密切配合，力争消除施工质量隐患。
3、为确保所用检测设备的准确性，必须对计量器具进行定期的检定或校准，计量人员应按规定控制计量器具的使用、保管与维修。成桩机械设备实行人机固定和机长负责制，机长对设备的规范操作，维修保养、安全使用等全权负责。机械设备用养结合，最大限度提高设备的使用率。
4、生产要素中人是关键因素，对参与施工项目活动的人员按项目特点和目标要求，进行合理的组织、使用、管理、培养提高劳动者素质，提高劳动生产率。要强调的是开工前必须对相关人员进行上岗前培训，做到熟练业务，相互密切配合，人人重视质量，而且在施工过程中认真执行“三工”制和坚持“五不施工”和“三不交接”的规定。“三工”即工前交底，工中检查指导，工后总结批评。“五不施工”是未进行技术交底不施工，材料无合格证，实验不合格不施工，上道工序或成品、半成品未经检查验收不施工，隐蔽工程未经监理工程师检查签字不施工，图纸和技术要求不清不施工。“三不交接”是无自检记录不交接，未经质检人员验收不交接，施工记录不全不交接。
5、原材料的检验，为确保桩的质量，设专职质量检查员，负责施工中的质量检查和监督，要严格检查验收进场原材料的三证，钢筋（合格证、出厂证、检验证），水泥（合格证、出厂证、化验报告），砂采用中砂或粗砂，含泥量小于5%，石子采用卵石或碎石，粒径5~30㎜，含泥量小于2%，对施工用水进行化验。若使用商品混凝土，需考察商品混凝土厂家及其质量保证体系，每次进场的商品混凝土必须提供配合比通知单。
6、施工过程中的质量控制
6.1合理安排打桩顺序。长螺旋钻机自重大，占地面积大，使周围土移向附近桩身产生动压力，尤其是对软弱土层和地下水位较高的地质，易发生侧位移，而且如果打桩顺序安排不合理，长螺旋钻机很难有序地退出基坑。遇到桩距小，桩密的情况下，一般成桩顺序隔孔施工（隔一打一），这样不易发生窜孔，坍塌的现象。
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6.2 桩位的确定：由专职测量人员根据规划楼座定位点及桩位施工平面图，甲方提供的测量基准点进行放线工作。放线结束后和甲方、监理共同验线，确保桩位准确并签字认可后方可进行下一步的施工工作。
6.3 钻孔时，合理控制下钻速度，一般应先慢后快，在成孔过程中发现钻杆摇晃时应放慢速度，如果仍然难钻，应停钻，分析原因，禁止强行钻孔。钻头的磨损程度将直接影响成桩的速率，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10㎜就要及时调换钻头。根据设计桩长，确定钻孔深度并在钻机塔身相应位置作醒目标注记，作为施工时控制桩长依据，当动力头底面到达标记时，桩长即满足设计要求。
6.4 成孔过程中钻机平整度及孔偏斜度的质量控制，桩孔不垂直（现行规范规定的偏斜度不得大于1%H，H为桩孔深度）将影响下道工序钢筋笼的下放，还会导致承载力的降低，这是基础工程的重大隐患之一。为了保证成孔偏斜度满足设计要求，应采取扩大桩机底盘支撑面积使桩机稳固，经常复核钻架水平度及钻杆垂直度等措施。
6.5成孔后，控制钻杆提升速度与混凝土泵送速度相适应，确保中心管内有0.1m3以上的混凝土，根据泵送量及时调整提速，以避免进水、夹泥，断桩等质量缺陷的发生。
6.6 桩的施工允许偏差应符合下列要求：
桩长允许偏差：+100㎜ 桩径允许偏差：－20㎜
垂直度允许偏差：≤1% 桩位允许偏差：≤150㎜
充盈系数不小于1.10
6.7 钢筋笼的制作质量：
6.7.1钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、型号、数量和质量。
6.7.2钢筋笼预先按图纸设计制作成型，主筋制作时必须平直，为保持钢筋笼在吊装、下放过程中不发生变形，常采用螺旋或焊接环形箍筋。每隔2m架设一道加强箍筋，并逐点与主筋焊牢，钢筋笼下端制作成锥子形，尤其注意的是锥头螺旋箍筋不能超过两圈，否则钢筋笼难以下放。
6.7.3钢筋的接头宜采用焊接，直径大于20㎜采用机械连接，并应遵守国家现行标准《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ10，《钢筋焊接及验收规程》JGJ18，和《混凝土结构工程质量验收及规范》GB5004的规定。对钢筋接头的焊缝质量，应逐节验收，对质量不符合规范要求的焊缝，焊口则要进行补焊。
长螺旋钻孔灌注桩常见质量缺陷的处理方法
1、影响桩的混凝土强度的因素。① 地下水的影响：应将承压水降在地表水以下，否则成孔后提钻时，水会顺着钻头上来，使灌注的混凝土标号降低，导致桩身混凝土强度降低。②混凝土的和易性：坍落度一般控制在180 ~200nun，如果坍落度不符合要求，在灌注混凝土时容易使导管堵塞，也会影响钢筋笼的下放，因此要求保证粗骨料的粒径（一般用0 . 5 ~ 1 . 5 cm 碎石），尽量不要加大砂率，尽量避免灌注管路过大变径和弯折，还要确保前后台连续作业，紧密配合。
2、钢筋笼无法沉入：在该工程桩基础施工过程中，钢筋笼难以沉入桩孔，一般情况多由于混凝土配合比不符合要求或桩周围土对桩身产生挤密作用，首先改善混凝土配合比，保证粗骨料的级配和粒径满足要求；而且保证下放钢筋笼时垂直和对位准确。但避免了这些问题，还是难以下放，查找原因是钢筋笼端头箍筋过密，在沉入过程中受到粗骨料的阻碍，最后将钢筋笼端头箍筋制作减少到两道，保证了钢筋笼顺利沉入。
3、偏桩处理的方法：在成桩前，桩机对位很关键，如果操作人员不熟练，不仔细，或场地及地层原因，就会使钻孔对杆跑偏等原因造成。因此，施工前，确保平整压实场地以防钻机底座倾斜；桩位放线认真仔细，严格控制误差；随时检查复核桩机的水平度和垂直度。在张掖市某工程桩基础定位时，在桩位处打500mm 深的孔，用白灰灌满，这样成桩时易找桩位。
4、钢筋笼上浮：由于相邻桩间距太近在施工时混凝土串孔或桩周土壤挤密作用，导致钢筋笼上浮，因此桩间距较密的情况下，一般成桩顺序隔孔施工（隔一打一），进行跳打，保证不窜孔，只要桩身混凝土初凝后钢筋笼一般不会再上浮，在张掖市某工程桩钢筋笼制作时，针对钢筋笼上浮问题，采取在钢筋笼上每隔2m 焊接一个弯钩，钢筋笼沉入后对上浮有阻力。
5、桩身混凝土缩颈：桩身缩颈较为普遍，一般在混凝土中掺加减水剂和桩顶至少超灌1.0m 的混凝土，就可以解决问题，而且施工中必须保证充盈系数＞1.1。
长螺旋钻孔压灌混凝土桩虽然不受地下水位限制，成桩速度快，低噪音，振动小。但是该桩必须要求混凝土和易性好，确保桩身混凝土强度等。严格按质量控制程序实施，抓好各个环节质量，以便确保长螺旋钻孔压灌混凝土桩成桩后的质量达到设计要求。
参考文献：
[1]《 建筑桩基技术规范》，中国建筑工业出版社
[2]《 建筑施工手册》，中国建筑工业出版社
[3]《 建筑工程施工质量检查与验收手册》，中国建筑工业出版社
论文作者:胡俊霞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/1
标签：钢筋论文; 混凝土论文; 钻孔论文; 螺旋论文; 质量论文; 过程中论文; 工程论文; 《基层建设》2017年第21期论文;