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摘要：钻孔灌注桩属于隐蔽工程，成桩后质量检查较困难，因此在各个施工环节中要充分重视、精心施工、加强质量管理等。要加深对该技术的了解，达到提高施工水平的目的，保证质量。
关键词：钻孔灌注桩；质量控制；质量问题；成品保护
中图分类号：TU473文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）09－0050－02
近年来，建筑业得到了不断发展，钻孔灌注桩基础普遍应用在各个工程上，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度，甚至会造成巨大的经济损失和不良的社会影响。本文将详细介绍钻孔灌注桩的施工技术和质量控制。
1施工工艺
施工工艺流程：测量放线定好桩位点→钻孔机就位→钻孔→注泥浆→下套管→继续钻孔→排渣→清孔→吊放钢筋笼→射水清底→插入混凝土导管→浇筑混凝土→拔出导管→插桩顶钢筋。
2成孔质量的控制
要控制好灌注桩的质量，就要抓住每一步的要点，控制好每一步的质量。成孔相当于建筑的模板，是混凝土灌注桩施工中的重要部分，其质量控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作：
2.1采取隔孔施工程序
钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同，打入桩是将周围土体挤开，桩身具有很高的强度，土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体会对桩产生动压力。尤其是在成桩初始阶段，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，如果不采取隔孔的施工程序，钻孔机的振动，还有浇筑混凝土过程的振动，这些都可能引起旁边的孔洞塌方、缩径等现象。
2.2确保桩身成孔垂直度
灌注桩成孔垂直度是施工过程中重点控制的一步，如果垂直度差，钢筋笼和导管将难以沉放。就算得以沉放，钢筋也是变形移位的。桩主要是受压构件，如果钻孔斜了，就意味着桩在以后的受力当中会出现受弯或受拉的情况，这与桩的设计受力情况不符，情况严重的会发生断桩，可能会导致工程事故。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩基支承面积使桩基稳固，对支撑面的土方进行夯实，施工前、施工过程中经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前做井径、井斜超声波测试。施工过程中，要加强对支撑面土方的不均匀沉降的检查，特别是下雨后，支撑面土方更易发生不均匀沉降。
2.3确保桩位、桩顶标高和成孔深度
在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50 mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底座的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到设计深度。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在提出钻具后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，为提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，随时调整钻进速度，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10 mm就要及时调换钻头。
2.4钢筋笼制作质量和吊放
钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，做好复检工作，复检合格后才能按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是因为钢筋笼吊放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变的，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高符合设计要求。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放；若加压强行下放将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并找出原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。
2.5灌注混凝土前泥浆的制备和第二次清孔
清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用可以看出，泥浆的制备和清孔是确保钻孔桩工程质量的关键环节。因此，对于施工规范中泥浆的控制指标：粘度测定17～20 min；含砂率不大于6%；胶体率不小于90%。在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，不能就地取材，而要专门采取泥浆制备，选用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行。
灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.10～1.20，测得孔底沉渣厚度小于50 mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气、漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内，使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行混凝土的灌注工作。
3成桩质量的控制
（1）为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书，按有关规范取样进行复查，对不合格的材料，严禁用于混凝土灌注桩。
（2）钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度，因此，现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行换算调整，严格计量和测试管理。
（3）为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，混凝土坍落采用18～20 cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2～4 m，不宜大于5 m和小于1 m，严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8～10 m时，应及时将坍落度调小至12～16 cm，以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则易造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方较易发生。在灌注过程中必须每灌注2 m左右测一次混凝土面上升的高度，确定每段桩体的充盈系数，《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l。同时要认真进行记录，这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大的作用。
4常见的质量问题
（1）泥浆护壁成孔时，发生斜孔、弯孔、缩孔、塌孔或沿套管周围冒浆以及地面沉陷等情况，应停止钻进。经采取措施后，方可继续施工。
（2）桩身混凝土质量差：有缩颈、空洞、夹土等，要严格按操作工艺边浇筑混凝土边振捣的规定执行。严禁把土和杂物混入混凝土中一起浇筑。
（3）钢筋笼变形。“钢筋笼在堆放、运输、起吊、入孔等过程中，没有严格按操作规定执行。必须加强对操作工人的技术交底，严格执行加固的质量措施。
（4）当出现钻杆跳动、机架晃摇、钻不进尺等异常现象时，应立即停车检查。
（5）混凝土浇到接近桩顶时，应随时测量顶部标高，以免过多截桩和补桩。
5注意成品的保护
（1）钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形。吊入桩孔内，应牢固确定其位置，防止上浮。
（2）灌注桩施工完毕进行基础开挖时，应制定合理的施工顺序和技术措施，防止桩位的位移和倾斜。并检查每根桩的纵横水平偏差。
（3）在钻孔机安装，钢筋笼运输及混凝土浇筑时，均应注意保护好现场的轴线桩、高程桩，并应经常予以核校。
（4）桩头外留的主筋插铁要妥善保护，不得任意弯折或压断。
（5）桩头的混凝土强度没有达到5 MPa时，不得碾压，以防桩头损坏。
6结束语
要保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键在于人。现场管理人员要有高度的责任心，以防为主，对桩基各施工环节要充分重视，精心施工。要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实，并加强施工质量管理，密切注意抓好施工过程中每一环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前。在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料，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质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录，以便有效地对桩基施工质量加以控制。只有这样桩基的质量控制才能得到保证。
参考文献
1 杨南方等.建筑工程施工技术措施［M］.北京：中国建筑工业出版社，1999.3
2 黄展东.混凝土结构工程［M］.北京：中国建筑工业出版社，2000.6
The Construction Technology and Quality Control of Basic Bored Pile
Liang Lijiang
Abstract: Bored pile is a hidden project, and it is more difficult to make quality inspection after forming pile. Therefore, it is necessary to give full attention to all aspects of construction, take well construction and strengthen the quality management, etc. Deepening the understanding of the technology can achieve the purpose of improving the construction level and ensuring the quality.
Key words: bored pile; quality control; quality issue; product protection
关键词：钻孔灌注桩；质量控制；质量问题；成品保护
中图分类号：TU473文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2011）09－0050－02
近年来，建筑业得到了不断发展，钻孔灌注桩基础普遍应用在各个工程上，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度，甚至会造成巨大的经济损失和不良的社会影响。本文将详细介绍钻孔灌注桩的施工技术和质量控制。
1施工工艺
施工工艺流程：测量放线定好桩位点→钻孔机就位→钻孔→注泥浆→下套管→继续钻孔→排渣→清孔→吊放钢筋笼→射水清底→插入混凝土导管→浇筑混凝土→拔出导管→插桩顶钢筋。
2成孔质量的控制
要控制好灌注桩的质量，就要抓住每一步的要点，控制好每一步的质量。成孔相当于建筑的模板，是混凝土灌注桩施工中的重要部分，其质量控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作：
2.1采取隔孔施工程序
钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同，打入桩是将周围土体挤开，桩身具有很高的强度，土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体会对桩产生动压力。尤其是在成桩初始阶段，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，如果不采取隔孔的施工程序，钻孔机的振动，还有浇筑混凝土过程的振动，这些都可能引起旁边的孔洞塌方、缩径等现象。
2.2确保桩身成孔垂直度
灌注桩成孔垂直度是施工过程中重点控制的一步，如果垂直度差，钢筋笼和导管将难以沉放。就算得以沉放，钢筋也是变形移位的。桩主要是受压构件，如果钻孔斜了，就意味着桩在以后的受力当中会出现受弯或受拉的情况，这与桩的设计受力情况不符，情况严重的会发生断桩，可能会导致工程事故。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩基支承面积使桩基稳固，对支撑面的土方进行夯实，施工前、施工过程中经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前做井径、井斜超声波测试。施工过程中，要加强对支撑面土方的不均匀沉降的检查，特别是下雨后，支撑面土方更易发生不均匀沉降。
2.3确保桩位、桩顶标高和成孔深度
在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50 mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底座的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到设计深度。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在提出钻具后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，为提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，随时调整钻进速度，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10 mm就要及时调换钻头。
2.4钢筋笼制作质量和吊放
钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，做好复检工作，复检合格后才能按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是因为钢筋笼吊放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变的，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高符合设计要求。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放；若加压强行下放将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并找出原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。
2.5灌注混凝土前泥浆的制备和第二次清孔
清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用可以看出，泥浆的制备和清孔是确保钻孔桩工程质量的关键环节。因此，对于施工规范中泥浆的控制指标：粘度测定17～20 min；含砂率不大于6%；胶体率不小于90%。在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，不能就地取材，而要专门采取泥浆制备，选用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行。
灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.10～1.20，测得孔底沉渣厚度小于50 mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气、漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内，使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行混凝土的灌注工作。
3成桩质量的控制
（1）为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书，按有关规范取样进行复查，对不合格的材料，严禁用于混凝土灌注桩。
（2）钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度，因此，现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行换算调整，严格计量和测试管理。
（3）为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，混凝土坍落采用18～20 cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2～4 m，不宜大于5 m和小于1 m，严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8～10 m时，应及时将坍落度调小至12～16 cm，以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则易造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方较易发生。在灌注过程中必须每灌注2 m左右测一次混凝土面上升的高度，确定每段桩体的充盈系数，《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l。同时要认真进行记录，这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大的作用。
4常见的质量问题
（1）泥浆护壁成孔时，发生斜孔、弯孔、缩孔、塌孔或沿套管周围冒浆以及地面沉陷等情况，应停止钻进。经采取措施后，方可继续施工。
（2）桩身混凝土质量差：有缩颈、空洞、夹土等，要严格按操作工艺边浇筑混凝土边振捣的规定执行。严禁把土和杂物混入混凝土中一起浇筑。
（3）钢筋笼变形。“钢筋笼在堆放、运输、起吊、入孔等过程中，没有严格按操作规定执行。必须加强对操作工人的技术交底，严格执行加固的质量措施。
（4）当出现钻杆跳动、机架晃摇、钻不进尺等异常现象时，应立即停车检查。
（5）混凝土浇到接近桩顶时，应随时测量顶部标高，以免过多截桩和补桩。
5注意成品的保护
（1）钢筋笼在制作、运输和安装过程中，应采取措施防止变形。吊入桩孔内，应牢固确定其位置，防止上浮。
（2）灌注桩施工完毕进行基础开挖时，应制定合理的施工顺序和技术措施，防止桩位的位移和倾斜。并检查每根桩的纵横水平偏差。
（3）在钻孔机安装，钢筋笼运输及混凝土浇筑时，均应注意保护好现场的轴线桩、高程桩，并应经常予以核校。
（4）桩头外留的主筋插铁要妥善保护，不得任意弯折或压断。
（5）桩头的混凝土强度没有达到5 MPa时，不得碾压，以防桩头损坏。
6结束语
要保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键在于人。现场管理人员要有高度的责任心，以防为主，对桩基各施工环节要充分重视，精心施工。要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实，并加强施工质量管理，密切注意抓好施工过程中每一环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前。在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料，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质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录，以便有效地对桩基施工质量加以控制。只有这样桩基的质量控制才能得到保证。
参考文献
1 杨南方等.建筑工程施工技术措施［M］.北京：中国建筑工业出版社，1999.3
2 黄展东.混凝土结构工程［M］.北京：中国建筑工业出版社，2000.6
The Construction Technology and Quality Control of Basic Bored Pile
Liang Lijiang
Abstract: Bored pile is a hidden project, and it is more difficult to make quality inspection after forming pile. Therefore, it is necessary to give full attention to all aspects of construction, take well construction and strengthen the quality management, etc. Deepening the understanding of the technology can achieve the purpose of improving the construction level and ensuring the quality.
Key words: bored pile; quality control; quality issue; product protection