1、钻孔灌注桩基础质量控制及缺陷防治处理摘要：桩基础作为建筑工程强制控制内容之一,是建筑工程质量控制的重中之重。钻孔灌注桩属隐蔽工程,成桩环节多,施工过程中极易出现质量问题。本文对钻孔灌注桩基础质量控制及缺陷防治处理进行了讨论和分析 关键词：灌注桩；质量控制；缺陷防治处理 中图分类号： TU473 文献标识码： A 一、钻孔灌注桩技术概述 建筑施工中的钻孔灌注桩技术作为一种灌注桩施工技术，其施工技术质量的好坏直接影响着整个建筑工程的质量，轻则影响构筑物的使用功能，给工程投资者带来经济方面的损失，重则威胁到我们的生命财产安全。该技术具有噪音小、震动小且建造的桩比预制桩的直径要大的多，还能在多种地基上
2、进行，因而被广泛应用于建筑施工工程之中。但由于其施工的隐蔽性和施工技术的复杂性，以及受地质和水文等条件的影响较大，且大都在水中进行，因而钻孔灌注桩技术既是建筑施工中的关键所在，也是难点所在。 二、灌注桩质量保证措施 1、成孔质量控制 钻孔灌注桩的垂直度是保证基础承载力和围护结构稳定、建筑尺寸准确性的重要一环。产生斜孔或弯曲状孔的原因主要是：场地平整度和密实度差，钻进过程中发生不均匀沉降,导致钻孔偏斜；钻机安装就位稳定性差，钻机作业时振动或钻杆弯曲所致；钻进遇软硬土层交界面或倾斜岩面时,钻压过高使钻头受力不均,造成钻头偏离方向。土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其他硬物等情形； 对于这些情况，
3、施工前必须认真做好准备；将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地；钻进过程中应定时检查主动钻杆的垂直度,发现偏差应立即调整;定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修或更换；在不均匀地层、中钻孔时，采用自重大和钻杆刚度大的钻机；碰到孤石时，应低速低钻压钻进。在复杂地层钻进,必要时在钻杆上安装导正装置也是防止孔斜的有效的方法。 确保成孔深度及孔径尺寸。钻孔的深度是是否到设计要求，往往也影响灌注桩的承载力。施工过程中自然地面的标高会发生变化，为准确地控制钻孔深度，应在桩架就位后及时复核护筒标高和桩具的总长度并做好记录，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的深度。孔深测量应采用丈量钻杆
4、的方法,取钻头的 2/3 长度处作为孔底终孔界面,不宜采用测绳测定孔深。钻孔的终孔标准应以桩端进入持力层的深度为准,不宜以固定孔深的方式终孔。 沉渣量检查。对摩擦桩来说，由于其受力机理是通过桩表面和周围土壤之间的摩擦力或依附力，逐渐把荷载从桩顶传递到周围的土体中。对于端承桩，如果沉渣量过大，势必造成受荷载时发生大量沉降，同样使桩的承载力失效。 2、钢筋笼质量控制 钢筋笼制作质量。钢筋笼制作前首先要检查钢筋的质保资料，然后进行取样试验，合格后方可进行钢筋笼制作施工。在加工钢筋笼骨架时要严格控制质量，在运输时要做好保护尽可能防止变形。 钢筋笼吊放。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼连接焊缝的质量
5、，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。在下放时应对准孔位中心，一般采用正、反旋转缓慢逐步下放，并在灌注桩的上部分增加钢筋件并设固定装置防止钢筋笼上浮。 3、混凝土的灌注 混凝土的灌注是钻孔灌注桩的重点施工工艺，在灌注时需要一气呵成，利用导管进行混凝土灌注，施工要保证不能出现断桩现象。混凝土的灌注要在钢筋笼吊装后的二次清空后 30 分钟内进行，导管的埋深是灌注中的一个重要指标，使用公式 V=(H1+H2)D2/4+hld2/4 进行计算。其中，D 为桩径；H1 为导管底距孔底距离；H2 为导管初灌埋深，取 1.Om；d 为导管内径；hl 为桩孔内混凝土达到埋置深度 1.Om 时，导管内
6、混凝土柱平衡导管外压力所需的高度。导管的接头要保证密闭不透水，导管要放在钻孔的中间位置，避免与钢筋笼的接触，以免导管挂在钢筋笼上。 三、钻孔过程中常见施工缺陷防治及处理 1、断桩 1.1 原因分析 断桩是严重的质量事故，必须在施工初期彻底消除诱发断桩的因素，必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。产生断桩的原因有以下几方面： 当坍落度过大时，会出现离析现象，粗骨料相互挤压则会阻塞导管；当坍落度过小或灌注时间过长时，混凝土下落阻力则会加大而阻塞导管。都会导致卡管，造成断桩事故； 初灌混凝土量不够,造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有入混凝土内； 清孔时孔内泥浆悬浮的砂
7、粒太多,砼灌注过程中砂粒回沉在砼面上,形成沉积砂层,阻碍砼的正常上升,当砼冲破沉积砂层时,部分砂粒及浮渣被包入砼内。严重时可能造成堵管事故,导致砼灌注中断。 1.2 防治及处理办法 所以严格控制混凝土配合比，缩短灌注时间、坍落度和粗骨料粒径。 必须从导管内灌注混凝土，灌注过程必须连续、快速、有节奏，灌注混凝土要准备足量。 选用导管必须要有足够的抗拉强度，能承受其自重加上盛满混凝土的重量，同时内径最好在 30cm 以上的并保持一致，内壁无阻光滑。导管在组拼后须用球塞和检查锤做通过试验。导管最下一节长度一般为 4米左右，且底端不得带法兰盘，否则在混凝土内会很难拔起。为了便于丈量长度，每节导管长度应
8、统一，并作记录和标记； 清孔过程中要及时对孔内泥浆的相对密度进行调整，以保证清孔后泥浆的相对密度要达到设计要求。清孔后分别从孔的口部、中部、底部提取泥浆，以检测泥浆的各项指标是否达标； 成孔后必须使用冲洗液认真清孔，清孔时间应根据孔内沉渣情况而定，只有当孔底沉渣值小于规范要求时，方可进行混凝土灌注。 2、孔壁坍塌 2.1 原因分析 泥浆性能不符合要求;出渣后未及时补充泥浆;添加泥浆的管口直接对着土层冲刷；地下水位较高,地下出现流沙、淤泥;护筒底脚周围漏水或钻机直接接触护筒由于振动使孔口坍塌;钻孔过程中造成了护壁四周散土层的扰动;在松软沙层中钻进进尺太快;护筒周围堆放重物或机械震动;吊车吊起钢筋
9、笼不竖直、下放不稳定,碰撞孔壁,造成泥皮或孔壁的破坏等。 2.2 防范措施 改善泥浆性能;出渣后及时补充泥浆;改正添加泥浆的方法,管口直对护筒壁添加;如地下水位较高,采取升高护筒的办法,增大水头;在松散粉砂土或流砂中钻进时,应控制进尺速度,选用高质量泥浆;在松散易塌土层中适当深埋护筒,密实回填土；严格规范操作,尽量保持匀速向下进行切土,防止施工过程对土层扰动过大；移开重物、排除振动;保证钢筋笼制作质量,防止变形;吊放钢筋笼要对准孔位,吊直扶稳,缓缓下沉,防止碰撞孔壁。 3、缩颈 3.1 原因分析 产生缩颈的原因是在钻孔过程中，由于钻锥磨损或补焊不及时，或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等，容易
10、产生缩孔现象，致使钢筋笼下不去。 3.2 防范及处理办法 选用密度、胶体率、黏度相对较大的质量高的泥浆，尽可能降低失水量；扩大孔径，上下反复扫孔；成孔时加大泵量，提高成孔的速度，这样孔壁在成孔一段时间内会形成泥皮，孔壁则不会渗水和引起膨胀。 结束语 引起钻孔灌注桩质量事故的原因较多，但人为因素是导致事故发生的根本原因。重点抓好施工管理，加强现场监督，强化施工人员质量意识教育，规范施工工序流程，做好事前、事中、事后质量控制，是防止质量事故发生的行之有效的措施。 参考文献 1聂玉涛；王春阳；钻孔灌注桩施工中泥浆性能质量控制浅析 ；科技信息；2010 年 09 期 2陈金鹏；谭海荣；桥梁钻孔灌注桩基础应用浅析 ；山西科技；2011 年 11 期
