1、基于建筑工程钻孔灌注桩施工中的监理问题分析与研究【摘要】本文主要对钻孔灌注桩施工过程中容易发生的钻孔垂直度超标、孔深控制不当、缩孔塌孔、泥浆比重控制不当、沉渣沉瘀过厚、混凝土的配料和设计强度偏低以及灌注不当等主要问题进行了分析，然后提出了钻孔灌注桩的施工监理控制要点。本文是个人的一些见解，可供同行参考和借鉴。 【关键词】钻孔灌注桩； 施工管理； 垂直度； 沉渣； 监理； 前言 施工监理与工程管理按照国家现行有关规范施工并不存在什么困难，然而施工质量却常常达不到要求， 如果施工单位在施工中能对最薄弱的环节予以关注， 予以加强， 就能收到事半功倍的效果。下面对钻孔灌注桩的施工监理的要点作出分析和总
2、结。 一、钻孔垂直度问题分析 钻孔灌注桩的垂直度是保证承载能力的重要一环， 目前绝大多数的施工现场不检查垂直度， 有的单位没有检查设备或根本不知道如何检测，有的单位则因测孔斜费时费力不愿做。因此， 斜率超标， 桩的受力状态被改变， 桩头偏位， 严重影响钢筋笼的安置。为避免钻孔倾斜， 在钻机就位和钻孔过程中， 要随时注意校核钻杆的垂直度， 发现倾斜及时纠正。对于地基不均匀、土层呈斜状分布和土层中夹有大的孤石或其它硬物的情形， 施工前必须做好预案。在不均匀地层中钻孔时， 钻机自重大、钻杆刚度大较为有利。进入不均匀硬层、斜状岩层和碰到孤石时，钻速要打慢档。处理大孤石和坚硬岩石， 采用自重大的复合式牙
3、轮钻或换用冲击钻都是有效的方法。导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。终孔后再发现孔斜纠正起来费时费力， 且修孔常使桩的充盈系数增大， 最大达 1. 6 以上。 二、孔深问题分析 在严重的桩基工程事故中， 孔深不到位的例子很多， 对于孔深的量测应是监理工作的重点， 实际操作中应注意的问题有： （ 1）测量有误未达到设计深度。一般施工队常用的测绳一经水泡就会出现收缩现象， 有的收缩量可达 1 cm /1m 左右， 测 50m 的孔就会产生 0. 5m 左右的误差。更大的测量误差是由于测绳易断引起的， 断了以后不知道的人仍以断处为起点继续使用， 往往可差数米。采用细钢丝测绳要当心数标松动错位。彻底
4、避免误测的办法是在施工现场或附近地面上设置长度标记作为准绳， 每次终孔一定把测绳拿去核实。 （ 2）钻孔入岩深度达不到设计要求， 更多的是由于地层分布不均匀， 如岩层分布成倾斜状或起伏变化剧烈导致判断失误。入岩深度的控制因钻孔工艺不同而有所区别。反循环工艺和冲击钻成孔的桩， 可采用岩样鉴别法。此外， 还需注意每个桩的入岩和终孔的岩样最好留样备案，直至工程使用正常，沉降稳定。正循环工艺成孔的桩由于取不到完整岩样确定嵌岩深度很困难。较可靠的办法是认真分析钻探资料， 根据各钻孔土层分布情况综合评判场地地质概况， 然后做出岩层分布的等高线图， 按等高线图确定成孔深度。因本法有一定的随机性， 应适当加大
5、安全系数， 有时尚需适当补充钻探孔， 并可用取芯钻头直接取岩芯判定。 三、 孔径问题分析 与孔径有关的质量问题有： 1、由于孔径小于规范要求， 桩的截面缩小， 承载能力降低， 实际上降低了桩的安全系数。 2、软弱土层一般都在地层上部， 缩径易造成桩身抗压强度不够而破坏。3、由于孔径达不到要求， 导致钢筋笼无保护层， 桩的长期承载力受到影响。防治的主要措施是加强对孔径的检测与控制，提高泥浆质量， 增大泥浆比重和粘性及稠度。钻头直径应适当加大， 也可采用处理孔斜的导正器法， 在导正器上焊一定数量的合金刀片， 在钻进或起钻的过程中起扫孔作用。此外在易于产生缩孔的土层中施工，减少空孔时间也是非常重要和
6、有效的措施。 四、泥浆问题分析 在钻孔灌注桩的施工中， 无论对于成孔质量还是最终对桩的承载能力的发挥， 泥浆质量都是相当重要的因素。目前桩基施工队伍绝大多数缺乏对泥浆质量和泥浆管理的重视， 泥浆质量差， 其后果是：（ 1） 形成不了护壁泥膜或形成的泥皮粘附力差， 易于脱落， 导致孔壁稳定性差， 在砂性土地层易于塌壁， 在流塑状黏土层则易于缩孔。 （ 2）泥浆稠度大、比重大， 含砂率高， 形成的泥皮质量差、厚度大， 大大降低了桩的侧摩阻力。 （ 3）稠浆在钢筋笼钢筋上沉积粘附， 导致钢筋与混凝土握裹力降低。 （ 4）泥浆比重过大， 使得混凝土水下灌注阻力增大， 降低混凝土的流动半径， 使混凝土骨
7、料大部分堆积在桩芯部位， 而钢筋笼外几乎无骨料， 不仅桩身质量不好而且桩的侧摩阻力也难以发挥。因此， 对泥浆质量的管理决不是个小问题， 监理一定要严格要求施工单位按规范要求严格控制。 五、沉渣与沉淤问题分析 沉渣是钻孔过程中钻机切削和孔壁塌落的岩土， 主要是砂、砾石和碎岩屑等， 而沉淤则是比重大、稠度大的劣质泥浆由于空孔时间过长沉淀而成的流塑状混合物， 沉淤的厚度往往大于沉渣， 沉渣与沉淤均在桩底形成软弱隔层， 能导致端承力减小甚至丧失殆尽。沉淤的控制主要是提高泥浆质量和减少空孔时间。沉渣的清除采用反循环成孔工艺能达到较好的效果。为此， 可采用正循环成孔， 气举反循环清孔的工艺。此法现场只需增
8、加一台 6 m3 的空压机即可， 费用不大， 简便易行， 效果良好。采用该法的关键是控制好孔内泥浆面的落降， 落降快、落差大则易塌孔， 因此补浆要跟上， 而且抽渣时间要短。 六、混凝土灌注问题分析 混凝土灌注是最后一道也是最关键的一道工序。首先必须严格按设计强度配制混凝土。许多施工单位都是现场搅拌混凝土， 其常见问题是：（ 1）砂石的含泥量偏大； （ 2）配料的计量不准确； （ 3）水泥保管不善受潮。目前最常见的水下混凝土灌注法的缺点是：（ 1） 在向大斗投料过程中， 混凝土的绝大多数势能在撞击大斗壁的碰撞中损耗掉， 混凝土料落入导管中不连续， 形不成较大的冲击能量， 使混凝土没有足够的力量向
9、四周挤压、扩散。此外， 还容易使桩身不均匀。 （ 2） 绝大多数混凝土料要经过反弹再落入导管， 容易造成混凝土离析和堵管。（ 3） 吊臂上下移动速度慢， 产生不了大的加速度， 因此混凝土料的下落没有足够的超压， 造成混凝土料在导管附近堆积成钟形断面。由于不能将隔层水平顶升， 在钟形断面塌落时容易裹入泥浆， 造成夹泥芯。 七、结语 近几年， 随着大批高层建筑及高等级公路建设的发展， 钻孔灌注桩得到了广泛应用。但在施工过程中因工艺落后、地下施工情况难以控制等原因仍存在较多问题， 本文着重从监理的角度， 对钻孔灌注桩施工中的主要问题进行探讨。综上所述， 为了保证钻孔灌注桩的桩身质量，监理单位应做到： （ 1）对施工单位钻孔设备钻头的切削性能、泥浆的处理设备以及与施工效率和质量有关的机具、仪器等都应进行检查。 （ 2） 不同的施工方法其效率和质量有很大差异， 监理应从施工方法着手进行预先控制。 （ 3）认真研究质量检测设备的准确性和可靠性， 如大小应变动测的适用范围等。检测结果不准确易引起纠纷， 处理不当会降低安全度， 留下工程隐患。 （ 4）提高和完善管理水平， 应以工序控制和事前控制为主， 建立系统化的动态管理制度和方法。 （ 5）桩的施工过程中既要做到严格监理、关键工序进行旁站， 又要热情服务， 把质量隐患消除在萌芽中。
