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【摘要】施工过程中进行有效的质量控制是确保施工质量的关键，分析干式旋挖钻孔桩中质量控制的关键因素，对成孔、钢筋笼下放以及混凝土灌注等关键工序易出现的质量问题采取有效的方法和对策进行预防，质量控制能取得明显的效果。
【关键词】干式；旋挖钻孔；灌注桩；质量控制
旋挖钻成孔施工法，又称钻斗施工法。成孔原理是在一个可闭合开启的钻斗的底部及侧边，镶焊切削刀具，在伸缩钻杆旋转驱动下，旋转切削挖掘土层，同时使切削挖掘下来的土渣进入钻斗内，钻头装满后提出孔外卸土，如此循环形成桩孔。旋挖钻机因具有施工速度快、成孔质量好、环境污染小、操作灵活方便、安全性能高及适用性强等优势，已成为钻孔灌注桩施工的主要成孔设备，在近几年公路与铁路桥梁建设施工中已得到广泛的运用。旋挖钻一般适用于粘土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层，在土质密实、无水地带可采用旋挖干成法施工。旋挖干成桩和常规泥浆护壁钻孔桩相比具有一定的优点，但如果施工过程质量控制不当，同样也容易引起质量事故。为此，必须根据其施工特点采取措施进行质量控制。
１．干成法施工的优点和质量控制重要性
1.1优点
干式旋挖钻孔灌注桩不需要使用泥浆，与常规泥浆护壁钻孔灌注桩相比有以下优点： ①经济性。省去了制作和处理泥浆的费用；②污染小。钻进振动小、噪声低，施工现场整洁，对环境造成的污染小；③孔底沉渣少。清孔方便，有的孔基本上无沉渣。清孔后无松散土层，孔底地层结构破坏小；④避免了泥浆污染钢筋和泥浆夹入混凝土中；⑤提高了灌注桩的承载力。桩周无泥浆泥皮，克服了孔壁泥皮对桩周摩擦力的影响。
1.2质量控制重要性
桥梁及桥梁承受的荷载最终靠桩基来传递，成桩质量关系到桥梁结构物安全。通常来讲，桥梁桩基位置变化余地不大，有些甚至是不能变化，若发生质量问题不仅补救的经济代价大，而且处理时间长，对后续工序施工造成影响，耽误工期。为避免质量问题发生，每道工序都要进行严格质量控制。
2.成孔质量控制要点及对策措施
2.1分析地质情况选配适合的钻具
要确保成孔质量，首先要根据地质情况选配好钻具形式。钻具都有其性能和参数，如果选择钻具不适合所施工的地质层，不仅影响成孔效率而且还可能造成质量事故。为此，施工前需根据搜集的桥位钻址地质勘察报告、水文资料分析掌握桩位处地质情况，结合桩径、孔深进行钻具的合理选配。干性状态下，地表覆盖土、淤泥、粘土、淤泥质亚粘土、粉土、砂土、砂层等较软地层及部分卵石、碎石地层可用旋挖钻斗钻进，土质较硬时可考虑选用土层短螺旋钻具；当遇大孤石、漂石需用嵌岩短螺旋钻头钻进。
2.2场地平整夯实
场地平整夯实是影响成孔质量的一项关键工序，若场地不平整、松软，钻机不仅走行困难、易发生倾覆事故，而且就位时钻机调平困难。若钻机偏斜，钻机在钻进过程易产生不均匀沉降，导致钻杆偏斜，发生偏孔、斜孔现象，影响成孔质量。为此，钻孔前，需将场地清除杂物、平整夯实，遇软弱土质时需换填砂砾土后再平整夯实。
2.3护筒制作和埋设质量控制
护筒具有导正钻斗、控制桩位、防止孔口坍塌、固定钢筋笼等作用。另外对于穿越表层易缩径淤泥质粘土、易塌孔杂填土和砂层也有很大的保护作用。为确保护筒在埋设以及在钻孔过程中不变形，护筒必须具有一定的刚度。护筒通常选用厚度 8～10mm 钢板分节制成，长度一般为2～3m，护筒直径比桩基孔径大 200mm，为加强护筒刚度确保不变形，可在护筒上口和中部外侧各焊一条等厚的钢板套圈作为加劲肋。护筒埋设稳固与否会影响成孔质量，埋设不稳固，孔口也易塌陷，因此，护筒埋设需准确、水平、垂直、稳固。埋设后护筒中心与设计桩位中心的偏差不大于 5mm，垂直度偏差不大于 1%，位置复测准确无误后对其周围回填粘土夯实。为防地表虚土或其它杂物掉入孔内，护筒埋设时孔口应高出平整后的场地面 30cm 左右。
2.4钻机对位精度控制
钻机定位要准确，钻杆导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应在同一直线上。为防止钻进过程中钻机位移和沉陷，钻机就位处地基必须坚实稳固；为避免因钻杆晃动引起孔径扩大，需确保钻机水平和导杆垂直，钻机就位后最大倾角不超过 1°。
2.5钻孔过程控制
2.5.1孔径控制
①根据地层情况合理选择钻头直径，孔径可比钻头直径大 5～10 cm。②钻孔过程中要常检查钻头直径及钻头磨损情况，对磨损超标的必须及时更换。③在容易出现缩径的地层施工时应缓慢下钻，以稳定孔壁；在旋挖斗筒外焊接一定数量的钢筋条，钻进或起钻中进行扫孔，对孔径的控制起到很好的效果。
2.5.2垂直度控制
垂直度是桩基承载力的重要保证。钻孔时必须随时留意旋挖钻机配置的垂直调准系统，垂直度出现偏差应及时纠偏。
2.5.3钻进速度控制
钻进初始，钻杆入孔前应匀速慢速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的 20%，以保证孔位不产生偏差。
2.5.4钻斗升降速度控制
因干式旋挖不像常规的泥浆护壁孔靠泥皮护壁及泥浆稳定孔壁，若遇砂性或易塌土层，钻斗升降速度过快，极易碰撞孔壁，对孔壁产生较大的压力造成孔壁破坏或坍塌，为此需严格控制钻斗升降速度，放斗要稳，提斗要慢。
3.灌注成桩质量控制要点及对策措施
3.1灌注混凝土质量控制要点及对策
干式旋成孔后，如果放置时间太长，遇降雨，雨水或地表水流入孔内，孔遭浸泡容易造成坍塌，因此，成孔后应及时下放钢筋笼灌注混凝土。为确保灌桩质量，干成孔混凝土灌注桩严格按灌注水下混凝土的方法进行。(1)混凝土必须按配合比拌合均匀，具有必要的塑性和流动性，坍落度控制在 180～220mm为宜；严格控制混凝土的初凝时间，不得早于从首批料灌注开始至全部混凝土灌注完成所需的时间；混凝土严禁含异物、结块、离析等现象存在，否则灌注过程中易造成堵管。(2)首批混凝土数量应能满足导管初次埋置深度和封底混凝土的需要。导管底离孔底的间隙为0.2～0.4m，封底后导管初次埋深 1.0m以上。灌注过程中，对混凝土面标高随时测量控制，拆管准确，严格控制导管的埋深，导管埋深宜控制在2～6m。(3)混凝土灌注必须连续，不得停顿。有等待混凝土停歇时，经常提动导管，使混凝土保持足够的流动性。在灌注过程中，需要拆除顶部导管时，尽可能缩短导管的拆除时间。(4)混凝土灌注后，灌注高度应超过桩顶设计标高 50cm，承台施工时将该层含杂质浮浆的混凝土凿除至桩顶标高。(5)混凝土桩灌筑后，混凝土强度增长还需一定的时间，如果在其邻近桩位钻孔，钻进过程中容易对混凝土造成扰动，影响混凝土强度。为此，在邻近桩钻孔时，应跳桩施工。
3.2止钢筋笼上浮质量控制
混凝土从导管底口流出向上升时，向下的冲击力转变为向上的顶托力或导管法兰盘挂钢筋笼，都可能会使钢筋笼上浮。质量控制要点为： ①在钢筋笼纵筋顶端焊接3到4根防浮钢筋固焊在钢护筒上；②当灌注混凝土的顶面距钢筋笼底部 1m 左右，应降低混凝土的灌注速度。直到混凝土面上升到距钢筋骨架底部 4m 左右时，提升导管使底口距钢筋笼底部 2m 以上高度后，恢复正常灌注速度；③提拔导管时，始终保持导管位置位于孔中央，防止法兰盘挂钢筋笼。 [科]
【参考文献】
［１］刘思涵.马沟大桥挖孔灌注桩施工控制及质量检测[J].路基工程,2010,(05).
［２］薛桦.旋挖钻机施工桩基础施工质量控制[J].山西水利科技,2010,(03).
【关键词】干式；旋挖钻孔；灌注桩；质量控制
旋挖钻成孔施工法，又称钻斗施工法。成孔原理是在一个可闭合开启的钻斗的底部及侧边，镶焊切削刀具，在伸缩钻杆旋转驱动下，旋转切削挖掘土层，同时使切削挖掘下来的土渣进入钻斗内，钻头装满后提出孔外卸土，如此循环形成桩孔。旋挖钻机因具有施工速度快、成孔质量好、环境污染小、操作灵活方便、安全性能高及适用性强等优势，已成为钻孔灌注桩施工的主要成孔设备，在近几年公路与铁路桥梁建设施工中已得到广泛的运用。旋挖钻一般适用于粘土、粉土、砂土、淤泥质土、人工回填土及含有部分卵石、碎石的地层，在土质密实、无水地带可采用旋挖干成法施工。旋挖干成桩和常规泥浆护壁钻孔桩相比具有一定的优点，但如果施工过程质量控制不当，同样也容易引起质量事故。为此，必须根据其施工特点采取措施进行质量控制。
１．干成法施工的优点和质量控制重要性
1.1优点
干式旋挖钻孔灌注桩不需要使用泥浆，与常规泥浆护壁钻孔灌注桩相比有以下优点： ①经济性。省去了制作和处理泥浆的费用；②污染小。钻进振动小、噪声低，施工现场整洁，对环境造成的污染小；③孔底沉渣少。清孔方便，有的孔基本上无沉渣。清孔后无松散土层，孔底地层结构破坏小；④避免了泥浆污染钢筋和泥浆夹入混凝土中；⑤提高了灌注桩的承载力。桩周无泥浆泥皮，克服了孔壁泥皮对桩周摩擦力的影响。
1.2质量控制重要性
桥梁及桥梁承受的荷载最终靠桩基来传递，成桩质量关系到桥梁结构物安全。通常来讲，桥梁桩基位置变化余地不大，有些甚至是不能变化，若发生质量问题不仅补救的经济代价大，而且处理时间长，对后续工序施工造成影响，耽误工期。为避免质量问题发生，每道工序都要进行严格质量控制。
2.成孔质量控制要点及对策措施
2.1分析地质情况选配适合的钻具
要确保成孔质量，首先要根据地质情况选配好钻具形式。钻具都有其性能和参数，如果选择钻具不适合所施工的地质层，不仅影响成孔效率而且还可能造成质量事故。为此，施工前需根据搜集的桥位钻址地质勘察报告、水文资料分析掌握桩位处地质情况，结合桩径、孔深进行钻具的合理选配。干性状态下，地表覆盖土、淤泥、粘土、淤泥质亚粘土、粉土、砂土、砂层等较软地层及部分卵石、碎石地层可用旋挖钻斗钻进，土质较硬时可考虑选用土层短螺旋钻具；当遇大孤石、漂石需用嵌岩短螺旋钻头钻进。
2.2场地平整夯实
场地平整夯实是影响成孔质量的一项关键工序，若场地不平整、松软，钻机不仅走行困难、易发生倾覆事故，而且就位时钻机调平困难。若钻机偏斜，钻机在钻进过程易产生不均匀沉降，导致钻杆偏斜，发生偏孔、斜孔现象，影响成孔质量。为此，钻孔前，需将场地清除杂物、平整夯实，遇软弱土质时需换填砂砾土后再平整夯实。
2.3护筒制作和埋设质量控制
护筒具有导正钻斗、控制桩位、防止孔口坍塌、固定钢筋笼等作用。另外对于穿越表层易缩径淤泥质粘土、易塌孔杂填土和砂层也有很大的保护作用。为确保护筒在埋设以及在钻孔过程中不变形，护筒必须具有一定的刚度。护筒通常选用厚度 8～10mm 钢板分节制成，长度一般为2～3m，护筒直径比桩基孔径大 200mm，为加强护筒刚度确保不变形，可在护筒上口和中部外侧各焊一条等厚的钢板套圈作为加劲肋。护筒埋设稳固与否会影响成孔质量，埋设不稳固，孔口也易塌陷，因此，护筒埋设需准确、水平、垂直、稳固。埋设后护筒中心与设计桩位中心的偏差不大于 5mm，垂直度偏差不大于 1%，位置复测准确无误后对其周围回填粘土夯实。为防地表虚土或其它杂物掉入孔内，护筒埋设时孔口应高出平整后的场地面 30cm 左右。
2.4钻机对位精度控制
钻机定位要准确，钻杆导杆中心线、回旋盘中心线、护筒中心线应在同一直线上。为防止钻进过程中钻机位移和沉陷，钻机就位处地基必须坚实稳固；为避免因钻杆晃动引起孔径扩大，需确保钻机水平和导杆垂直，钻机就位后最大倾角不超过 1°。
2.5钻孔过程控制
2.5.1孔径控制
①根据地层情况合理选择钻头直径，孔径可比钻头直径大 5～10 cm。②钻孔过程中要常检查钻头直径及钻头磨损情况，对磨损超标的必须及时更换。③在容易出现缩径的地层施工时应缓慢下钻，以稳定孔壁；在旋挖斗筒外焊接一定数量的钢筋条，钻进或起钻中进行扫孔，对孔径的控制起到很好的效果。
2.5.2垂直度控制
垂直度是桩基承载力的重要保证。钻孔时必须随时留意旋挖钻机配置的垂直调准系统，垂直度出现偏差应及时纠偏。
2.5.3钻进速度控制
钻进初始，钻杆入孔前应匀速慢速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的 20%，以保证孔位不产生偏差。
2.5.4钻斗升降速度控制
因干式旋挖不像常规的泥浆护壁孔靠泥皮护壁及泥浆稳定孔壁，若遇砂性或易塌土层，钻斗升降速度过快，极易碰撞孔壁，对孔壁产生较大的压力造成孔壁破坏或坍塌，为此需严格控制钻斗升降速度，放斗要稳，提斗要慢。
3.灌注成桩质量控制要点及对策措施
3.1灌注混凝土质量控制要点及对策
干式旋成孔后，如果放置时间太长，遇降雨，雨水或地表水流入孔内，孔遭浸泡容易造成坍塌，因此，成孔后应及时下放钢筋笼灌注混凝土。为确保灌桩质量，干成孔混凝土灌注桩严格按灌注水下混凝土的方法进行。(1)混凝土必须按配合比拌合均匀，具有必要的塑性和流动性，坍落度控制在 180～220mm为宜；严格控制混凝土的初凝时间，不得早于从首批料灌注开始至全部混凝土灌注完成所需的时间；混凝土严禁含异物、结块、离析等现象存在，否则灌注过程中易造成堵管。(2)首批混凝土数量应能满足导管初次埋置深度和封底混凝土的需要。导管底离孔底的间隙为0.2～0.4m，封底后导管初次埋深 1.0m以上。灌注过程中，对混凝土面标高随时测量控制，拆管准确，严格控制导管的埋深，导管埋深宜控制在2～6m。(3)混凝土灌注必须连续，不得停顿。有等待混凝土停歇时，经常提动导管，使混凝土保持足够的流动性。在灌注过程中，需要拆除顶部导管时，尽可能缩短导管的拆除时间。(4)混凝土灌注后，灌注高度应超过桩顶设计标高 50cm，承台施工时将该层含杂质浮浆的混凝土凿除至桩顶标高。(5)混凝土桩灌筑后，混凝土强度增长还需一定的时间，如果在其邻近桩位钻孔，钻进过程中容易对混凝土造成扰动，影响混凝土强度。为此，在邻近桩钻孔时，应跳桩施工。
3.2止钢筋笼上浮质量控制
混凝土从导管底口流出向上升时，向下的冲击力转变为向上的顶托力或导管法兰盘挂钢筋笼，都可能会使钢筋笼上浮。质量控制要点为： ①在钢筋笼纵筋顶端焊接3到4根防浮钢筋固焊在钢护筒上；②当灌注混凝土的顶面距钢筋笼底部 1m 左右，应降低混凝土的灌注速度。直到混凝土面上升到距钢筋骨架底部 4m 左右时，提升导管使底口距钢筋笼底部 2m 以上高度后，恢复正常灌注速度；③提拔导管时，始终保持导管位置位于孔中央，防止法兰盘挂钢筋笼。 [科]
【参考文献】
［１］刘思涵.马沟大桥挖孔灌注桩施工控制及质量检测[J].路基工程,2010,(05).
［２］薛桦.旋挖钻机施工桩基础施工质量控制[J].山西水利科技,2010,(03).