论文部分内容阅读
广东金辉华集团有限公司 广东开平 529300
摘要：本文主要针对钻孔灌注桩的施工质量控制展开了探讨，结合了具体的工程实例，对钻孔灌注桩常见的问题作了简述，并在系统分析了问题原因的基础上，提出了相应有效的措施，以期能为有关方面的需要提供有益的参考借鉴。
关键词：钻孔灌注桩；原因分析；质量控制
引言
钻孔灌注桩是建设工程常见的基础形式之一，具有工艺成熟、施工简单、作业方便和成孔安全等优点，在城市建筑和桥梁工程中得到普遍应用。但由于其施工工艺的特殊性和复杂性，对其施工的质量控制就显得十分重要。基于此，本文就钻孔灌注桩的施工质量控制进行了探讨，相信对钻孔灌注桩的施工能有一定的帮助。
1 三类问题
钻孔灌注桩常见的质量问题，本文按其所处部位来划分，综合归纳为三类：第一类为桩底类问题，主要问题有孔底沉渣超标；第二类为桩身类问题，主要问题有桩身混凝土夹渣、断桩等；第三类为桩顶类问题，主要问题有桩顶标高不够、混凝土不密实、强度达不到设计要求等。
2 原因分析
2.1 桩底类问题产生的主要原因有：
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）第5.6.4条规定：混凝土灌注桩孔沉渣厚度允许值为：端承桩≤50mm；摩擦桩≤150mm；《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2009）第6.3.9条规定，孔底沉渣厚度指标为：端承桩≤50mm；摩擦桩≤100mm；抗拔、抗水平力桩≤200mm。而实际测量，孔底超标的情况比较多。笔者在实践中观察发现，以前的一些灌注桩沉渣厚度高达500mm-900mm，个别甚至超过1米，不得不采取补桩、注浆等办法进行补救。
对产生孔底沉渣超标质量问题的原因进行分析，不外乎以下几种情况：
（1）清孔措施不落实或落实不到位，清孔不彻底或持续时间不够，未能将孔底钻渣清除干净，或孔内泥浆置换不充分；
（2）虽然按规定进行了清孔，但清孔后并没有及时灌注混凝土，可能会在清孔后到混凝土灌注前这段时间内出现坍孔；
（3）钢筋笼吊装措施不够考究，工人安装不熟练，在安装钢筋笼时孔壁受到碰撞，导致孔壁局部崩塌；
（4）混凝土初灌量估算不准确，导致初灌量太小，引发孔底沉渣超标。
2.2 桩身类问题产生的主要原因有：
（1）孔内泥浆悬浮的砂粒较多，混凝土灌注过程中砂粒沉落到混凝土顶面，随着砂粒回落量的增加，形成了一定厚度的沉积砂层，阻碍混凝土的正常上升；当混凝土冲破该砂层时，部分砂粒及浮渣被包裹到混凝土里面，形成夹渣，有时候会造成堵管，导致混凝土灌注中断；
（2）由于拌合混凝土的胶凝材料、掺合料、配合比以及气候等诸多因素，导致有时候混凝土的初凝偏早，终凝时间“提前”，如果整根桩灌注花费的时间偏长的话，混凝土上部可能已经结块，会造成桩身混凝土夹渣；
（3）初灌混凝土数量偏少，造成初灌后埋管深度不够，有时候会出现连导管都没进入混凝土现象；
（4）混凝土灌注过程拔管速度太快，控制不好的话会把导管拔出混凝土面。
上述这些情况的出现，极容易导致桩身混凝土夹渣、断桩。
2.3 桩顶类问题产生的主要原因有：
（1）孔内混凝土面未测定或测定不准；（2）混凝土浮浆偏多；（3）超灌高度不足。这些因素导致桩顶出现标高不够、混凝土不密实、强度达不到设计要求等质量缺陷。
3 三个重要环节及措施
通过对钻孔灌注桩常见的三类问题进行查摆，并对产生这些质量问题的原因进行梳理，本文把它划分成三个重要环节，分别采取相应措施，防止这些质量问题发生：第一个为事前控制环节，第二个为钻孔、清孔环节，第三个为混凝土浇注环节。结合工程实践，归纳总结每个环节所采取的质量保证措施如下：
3.1 事前控制环节应采取的措施：
（1）严格按照《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2009）要求，认真落实好施工前的各项准备工作；
（2）认真核实并确定灌注桩工程质量的控制标准和验收标准；需要特别提醒的是：有些工程项目至今仍在执行过时的《地基与基础工程施工及验收规范》（GBJ202-83）和《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）等2部技术规范、标准，它们对摩擦桩沉渣厚度允许值（均为300mm，现行规范为150mm）的要求较现行规范、标准为宽；
（3）施工、监理单位在编制、审查施工组织设计、专项施工方案时，一定要把灌注桩质量保证措施考虑周全；
（4）参建各方要明确职责与分工，建立有效的技术复核机制，确保质量保证措施逐一得到落实。
3.2 钻孔、清孔环节可采取的措施：
（1）钻头加焊刮泥板，以刮除孔壁多余泥皮，防止孔壁泥皮过厚；
（2）采取在终孔前1～2m先造浆，在此之后至终孔期间严禁直接向孔内抛填粘土造浆，如果该期间泥浆无法满足排渣要求，则采取人工造浓浆补浆或下风管采用反循环排渣，防止在孔底泥皮吸附于孔底。下风管采用反循环排渣具体做法为：拆除正循环后，下风管至孔底，吸出沉渣，然后提升风管至距钻头顶4～5m，继续冲击钻进，在一定进尺后，停止钻进，将钻头置于孔底底部挠动，风管再下放孔钻头顶部进行吸渣、排渣，然后再继续钻进，如此反复，完成最后1～2m钻进；
（3）增加配置泥浆旋流分离器和配套的空压机，保证第一次清孔、第二次清孔质量；
（4）提高第一次清孔作业质量，改变过分依靠第二次清孔的老观念。第一次清孔可采用正、反循环结合，即终孔后，首先保证在孔底锤头反复挠动的情况下，用正循环清孔，排出孔内粗粒径钻渣和清底孔底残余的泥皮。之后再进行反循环清孔，重点是循环、调整泥浆指标和清除孔底剩余沉渣。第一次清孔后的泥浆指标就必须满足混凝土浇注前的指标要求：比重≦1.10，粘度17S～24S，含砂率≦2%，PH值7～8，孔底基本无沉渣。第二次清孔采用反循环，主要用于清除钢筋笼下放期间的少量沉渣。第二次清孔后沉渣厚度要求≦3cm；
（5）改进清孔工艺，可在混凝土导管旁侧单独下清孔导管，将二次清孔的风管与混凝土浇注导管分开，在测量确认孔底无沉渣后，争取5分钟内将首盘混凝土下至孔底。
3.3 混凝土浇注环节可采取的措施：
（1）严格控制“一清”、“二清”质量，以保证泥浆各项技术指标；
（2）精确计量并严格控制初灌混凝土方量；
（3）严格控制混凝土质量，尽可能缩短混凝土灌注时间；
（4）应认真落实测深措施，在灌注过程要严格按照规范要求控制导管埋深；
（5）在灌注最后阶段，可采用硬杆筒式取样法或采用简易的用硬杆插入的方法测定孔内混凝土面；
（6）事前落实好超灌高度，并做好记号、标识；对于桩径≤1000mm的桩，超灌高度可按不小于桩长的4%来控制；对于桩径>1000mm的桩，超灌高度应按不小于桩长的5%来控制；一般情况超灌高度按不低于1.5m来控制；
（7）采取有效措施控制混凝土浮浆厚度，尤其是在混凝土灌注后期，若在测深时发现桩顶浮浆较多，则加大超灌高度；对于大体积砼的桩，桩顶10米内的砼应适当调整配合比，增大碎石含量，减少桩顶浮浆。
4 结语
综上所述，钻孔灌注桩在施工应用中有着很多优点，但由于其施工环节多、工艺复杂，成桩质量可能受到多种因素的干扰与制约。严重时会导致成桩承载力明显的降低，甚至造成病桩、断桩等重大质量事故。因此，为了确保成桩质量和桩基工程的安全，必须对钻孔灌注桩的施工进行严格的质量控制，对施工中出现的问题及时进行分析并采取相应措施做好处理，以确保灌注桩的施工质量。
参考文献：
[1]蔡玉美.钻孔灌注桩的施工质量控制措施分析[J].城市建筑.2013（06）.
[2]林春雨、杨胜勇、汤进伟、宋力.沿海地区钻孔灌注桩施工质量控制[J].施工技术.2009（S2）.
摘要：本文主要针对钻孔灌注桩的施工质量控制展开了探讨，结合了具体的工程实例，对钻孔灌注桩常见的问题作了简述，并在系统分析了问题原因的基础上，提出了相应有效的措施，以期能为有关方面的需要提供有益的参考借鉴。
关键词：钻孔灌注桩；原因分析；质量控制
引言
钻孔灌注桩是建设工程常见的基础形式之一，具有工艺成熟、施工简单、作业方便和成孔安全等优点，在城市建筑和桥梁工程中得到普遍应用。但由于其施工工艺的特殊性和复杂性，对其施工的质量控制就显得十分重要。基于此，本文就钻孔灌注桩的施工质量控制进行了探讨，相信对钻孔灌注桩的施工能有一定的帮助。
1 三类问题
钻孔灌注桩常见的质量问题，本文按其所处部位来划分，综合归纳为三类：第一类为桩底类问题，主要问题有孔底沉渣超标；第二类为桩身类问题，主要问题有桩身混凝土夹渣、断桩等；第三类为桩顶类问题，主要问题有桩顶标高不够、混凝土不密实、强度达不到设计要求等。
2 原因分析
2.1 桩底类问题产生的主要原因有：
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）第5.6.4条规定：混凝土灌注桩孔沉渣厚度允许值为：端承桩≤50mm；摩擦桩≤150mm；《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2009）第6.3.9条规定，孔底沉渣厚度指标为：端承桩≤50mm；摩擦桩≤100mm；抗拔、抗水平力桩≤200mm。而实际测量，孔底超标的情况比较多。笔者在实践中观察发现，以前的一些灌注桩沉渣厚度高达500mm-900mm，个别甚至超过1米，不得不采取补桩、注浆等办法进行补救。
对产生孔底沉渣超标质量问题的原因进行分析，不外乎以下几种情况：
（1）清孔措施不落实或落实不到位，清孔不彻底或持续时间不够，未能将孔底钻渣清除干净，或孔内泥浆置换不充分；
（2）虽然按规定进行了清孔，但清孔后并没有及时灌注混凝土，可能会在清孔后到混凝土灌注前这段时间内出现坍孔；
（3）钢筋笼吊装措施不够考究，工人安装不熟练，在安装钢筋笼时孔壁受到碰撞，导致孔壁局部崩塌；
（4）混凝土初灌量估算不准确，导致初灌量太小，引发孔底沉渣超标。
2.2 桩身类问题产生的主要原因有：
（1）孔内泥浆悬浮的砂粒较多，混凝土灌注过程中砂粒沉落到混凝土顶面，随着砂粒回落量的增加，形成了一定厚度的沉积砂层，阻碍混凝土的正常上升；当混凝土冲破该砂层时，部分砂粒及浮渣被包裹到混凝土里面，形成夹渣，有时候会造成堵管，导致混凝土灌注中断；
（2）由于拌合混凝土的胶凝材料、掺合料、配合比以及气候等诸多因素，导致有时候混凝土的初凝偏早，终凝时间“提前”，如果整根桩灌注花费的时间偏长的话，混凝土上部可能已经结块，会造成桩身混凝土夹渣；
（3）初灌混凝土数量偏少，造成初灌后埋管深度不够，有时候会出现连导管都没进入混凝土现象；
（4）混凝土灌注过程拔管速度太快，控制不好的话会把导管拔出混凝土面。
上述这些情况的出现，极容易导致桩身混凝土夹渣、断桩。
2.3 桩顶类问题产生的主要原因有：
（1）孔内混凝土面未测定或测定不准；（2）混凝土浮浆偏多；（3）超灌高度不足。这些因素导致桩顶出现标高不够、混凝土不密实、强度达不到设计要求等质量缺陷。
3 三个重要环节及措施
通过对钻孔灌注桩常见的三类问题进行查摆，并对产生这些质量问题的原因进行梳理，本文把它划分成三个重要环节，分别采取相应措施，防止这些质量问题发生：第一个为事前控制环节，第二个为钻孔、清孔环节，第三个为混凝土浇注环节。结合工程实践，归纳总结每个环节所采取的质量保证措施如下：
3.1 事前控制环节应采取的措施：
（1）严格按照《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2009）要求，认真落实好施工前的各项准备工作；
（2）认真核实并确定灌注桩工程质量的控制标准和验收标准；需要特别提醒的是：有些工程项目至今仍在执行过时的《地基与基础工程施工及验收规范》（GBJ202-83）和《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）等2部技术规范、标准，它们对摩擦桩沉渣厚度允许值（均为300mm，现行规范为150mm）的要求较现行规范、标准为宽；
（3）施工、监理单位在编制、审查施工组织设计、专项施工方案时，一定要把灌注桩质量保证措施考虑周全；
（4）参建各方要明确职责与分工，建立有效的技术复核机制，确保质量保证措施逐一得到落实。
3.2 钻孔、清孔环节可采取的措施：
（1）钻头加焊刮泥板，以刮除孔壁多余泥皮，防止孔壁泥皮过厚；
（2）采取在终孔前1～2m先造浆，在此之后至终孔期间严禁直接向孔内抛填粘土造浆，如果该期间泥浆无法满足排渣要求，则采取人工造浓浆补浆或下风管采用反循环排渣，防止在孔底泥皮吸附于孔底。下风管采用反循环排渣具体做法为：拆除正循环后，下风管至孔底，吸出沉渣，然后提升风管至距钻头顶4～5m，继续冲击钻进，在一定进尺后，停止钻进，将钻头置于孔底底部挠动，风管再下放孔钻头顶部进行吸渣、排渣，然后再继续钻进，如此反复，完成最后1～2m钻进；
（3）增加配置泥浆旋流分离器和配套的空压机，保证第一次清孔、第二次清孔质量；
（4）提高第一次清孔作业质量，改变过分依靠第二次清孔的老观念。第一次清孔可采用正、反循环结合，即终孔后，首先保证在孔底锤头反复挠动的情况下，用正循环清孔，排出孔内粗粒径钻渣和清底孔底残余的泥皮。之后再进行反循环清孔，重点是循环、调整泥浆指标和清除孔底剩余沉渣。第一次清孔后的泥浆指标就必须满足混凝土浇注前的指标要求：比重≦1.10，粘度17S～24S，含砂率≦2%，PH值7～8，孔底基本无沉渣。第二次清孔采用反循环，主要用于清除钢筋笼下放期间的少量沉渣。第二次清孔后沉渣厚度要求≦3cm；
（5）改进清孔工艺，可在混凝土导管旁侧单独下清孔导管，将二次清孔的风管与混凝土浇注导管分开，在测量确认孔底无沉渣后，争取5分钟内将首盘混凝土下至孔底。
3.3 混凝土浇注环节可采取的措施：
（1）严格控制“一清”、“二清”质量，以保证泥浆各项技术指标；
（2）精确计量并严格控制初灌混凝土方量；
（3）严格控制混凝土质量，尽可能缩短混凝土灌注时间；
（4）应认真落实测深措施，在灌注过程要严格按照规范要求控制导管埋深；
（5）在灌注最后阶段，可采用硬杆筒式取样法或采用简易的用硬杆插入的方法测定孔内混凝土面；
（6）事前落实好超灌高度，并做好记号、标识；对于桩径≤1000mm的桩，超灌高度可按不小于桩长的4%来控制；对于桩径>1000mm的桩，超灌高度应按不小于桩长的5%来控制；一般情况超灌高度按不低于1.5m来控制；
（7）采取有效措施控制混凝土浮浆厚度，尤其是在混凝土灌注后期，若在测深时发现桩顶浮浆较多，则加大超灌高度；对于大体积砼的桩，桩顶10米内的砼应适当调整配合比，增大碎石含量，减少桩顶浮浆。
4 结语
综上所述，钻孔灌注桩在施工应用中有着很多优点，但由于其施工环节多、工艺复杂，成桩质量可能受到多种因素的干扰与制约。严重时会导致成桩承载力明显的降低，甚至造成病桩、断桩等重大质量事故。因此，为了确保成桩质量和桩基工程的安全，必须对钻孔灌注桩的施工进行严格的质量控制，对施工中出现的问题及时进行分析并采取相应措施做好处理，以确保灌注桩的施工质量。
参考文献：
[1]蔡玉美.钻孔灌注桩的施工质量控制措施分析[J].城市建筑.2013（06）.
[2]林春雨、杨胜勇、汤进伟、宋力.沿海地区钻孔灌注桩施工质量控制[J].施工技术.2009（S2）.