1、港口工程钻孔灌注桩施工质量控制措施摘要：随着我国港口工程建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式以及适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用于港口工程以及其它工程领域。本文对港口工程施工中钻孔灌注桩的施工质量问题，有针对性地提出了相应的控制措施。 关键词：港口工程；钻孔灌注桩；施工质量控制 中图分类号：U443.15+4 文献标识码：A 文章编号： 前言: 在港口工程中钻孔灌注桩是一项工序多、技术要求高、工作量较大、并需要在一个短时间内连续完成的隐蔽工程。钻孔灌注桩基础作为深基础的一种，具有适应性强、抗震性能强、操作方便、施工安全等优点，在各类工程中得到了广泛的应用。虽然其施工技术
2、业已比较成熟，但是在港口工程中，由于钻孔灌注桩是在水中成孔，地质条件较为复杂，钻孔灌注桩极易出现各种缺陷，所以有必要对港口工程钻孔灌注桩施工工艺进行深入研究，制定科学的施工质量控制措施。 1.钻孔阶段的质量控制 钻孔阶段是确定钢筋混凝土钻孔灌注桩的长度、直径及倾斜度是否满足要求的关键阶段。根据笔者的施工经验，应从以下几方面加强控制：1.1 钻孔前的检查 钻机就位前，应对钻机的各项准备工作进行检查，包括场地布置、钻机座落处的平整、主要机具的检查与安装、配套设备的就位及水电供应的接通等。如果是在河水或潮水涨落较大处钻孔时，应派技术人员调查附近的水文及气象资料，必要时采取措施稳定钻孔内的水头。 1.
3、2 钻进阶段的质量控制 钻孔灌注桩施工中应特别注意孔深与沉碴的控制，尤其对于端承桩，终孔时要测验一次孔深，灌注混凝土前测一次孔深，以确定孔底沉碴厚度，不能只在灌注混凝土前测一次孔深，以设计孔深来确定孔底沉碴厚度，防止“多打少报” 。孔深一般用测绳测量，应注意测绳的遇水收缩问题，使用前要先在水中浸泡一段时间，然后用钢尺校正后使用，终孔时最好测量钻杆长度确定孔深，并和测绳测量孔深对比，测孔深测绳要专用，使用中还应不时用钢尺校正，以确保孔底沉碴厚度不超标。钻进成孔中要注意泥浆与孔壁泥皮的控制，如果钻进粘性土层不易塌孔，用清水钻进最好，如果存在厚度大、易塌孔的砂层，就要使用泥浆，避免塌孔。在成桩过程中
4、，桩周形成泥皮是不可避免的，泥皮达到一定厚度时，就会使桩的侧摩阻力大降低，对泥皮厚度的要求理论上是越小越好，至于具体多大可以保证单桩承载力设计值，由于成孔方法、泥浆性能等的不同，还有待于研究。 2.灌注桩阶段质量控制 2.1 成孔质量的控制 成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，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。 2.1.1 采取隔孔施工程序 钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同，打人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
5、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对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，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，故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。 2.1.2 确保桩身成孔垂直精度 这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，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作井径、井斜超声波测试。 2.1.3 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 50mm，并认真检查回填土是
6、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梁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，因其最大收缩率达 1.2，为提高测
7、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。 2.1.4 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，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、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，这是由于钢筋吊笼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，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满足设计要求。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。 2.1.5 灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔 清孔的主要目的
8、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。清孔则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。 2.2 成桩质量的控制 2.2.1 为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告)，如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质)，严禁用于混凝土灌注桩。 2.2.2 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
9、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调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。 2.2.3 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 18cm20cm，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 2m4m，不宜大于 5m 和小于 1m，严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高 8m10m 时，应及时
10、将坍落度调小至 12cm16cm，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容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比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注 2m3 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作用。 3.结语 港口工程钻孔灌注桩施工多是在水下进行的，属隐蔽工程项目，质量检查比较困难，如
11、桩的各种动测方法基本上都是在一定的假设计算模型的基础上进行参数测定和检验，并要依靠专业人员的经验来分析和判读实测结果，同一个桩基工程，各检测单位用同一种方法进行检测，由于技术人员的实践经验的差异，其结论偏差很大的情况也时有发生。在施工前应认真熟悉设计图纸及相关施工、验收规范，对施工过程中可能会发生的质量问题进行分析，并制订出施工质量控制措施，以便有效地对桩基施工质量加以控制，确保桩基的施工质量和安全。通过十几年来几十个钻孔灌注桩工程的施工实践，得出这样一个结论，即加强桩基工程检测是一个手段，要保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键还在于人。强调现场管理人员要有高度责任心，以防为主，对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样桩基的质量控制才能得到保证。 参考文献： 1赵金勇,陈晨. 钻孔灌注桩断桩成因分析与预防J. 世界地质,2000(3). 2唐亮,王耀华. 浅谈水利工程桥灌注桩施工工艺J. 中国新技术新产品, 2008(18). 3孙伟. 水下钻孔灌注桩施工应注意的事项J. 科技资讯,2009(15).
