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摘要：本文提出泥浆护壁钻孔灌注桩成孔质量控制要点及在终孔条件控制、沉渣厚度测量、成孔孔径测量方面存在的一些问题，并就问题的解决提出具体的建议意见，以供同行参考。
关键词：质量控制终孔条件持力层进尺沉渣厚度孔径
中图分类号：O213.1文献标识码： A 文章编号：
泥浆护壁钻孔灌注桩作为桩基础的一种形式，以其承载力高、施工时噪音低、安全性好等优点而被广泛应用，尤其是在沿海软土地区，该桩基础形式的应用已有很长的一段时间。但这种桩的成孔制作环节很多，若某一施工环节处理不好，就会造成质量问题；另一方面，由于钻孔的成孔系在地下形成，孔内又被泥浆充填，其成孔质量很难进行直观的检查，只能借助一定的技术手段进行控制。下面本人结合工程实例以及工程钻孔灌注桩施工实践中遇到的实际问题，谈谈钻孔灌注桩成孔过程中的质量控制要点及存在的若干问题。
一、工程概况
1.1某生产调度综合楼工程建设用地面积：5107.62㎡，总建筑面积34692.6㎡，地上26182.6㎡，地下8510㎡。主楼设计为一栋二十七层综合楼（楼高99.9米），裙楼七层（屋顶高度27.12米），地下室两层。工程质量要求符合《工程施工质量验收规范》标准。
1.2工程基础采用钻孔灌注桩，其中主裙楼部位桩基分φ800、φ900、φ1000三种，以第12层（强风化花岗岩）为桩端持力层，要求桩端全断面进入持力层约1.0m，桩入土深度（自现地面计起）约46～54m，地下室范围桩径为φ600及φ800，以第7层的砂土为桩端持力层，要求桩端进入该层约1.0m，桩入土深度约为35m，当该砂土层较薄或缺失时桩端持力层为9层的黏土层，要求桩端进入该层约6.0m，桩入土深度约为30m，孔底沉渣厚度不大于5㎝。基桩桩身混凝土强度为C25、C30两种。混凝土坍落度控制在160～200㎜范围内。
二、钻孔灌注桩施工工艺方法要点
本工程钻孔灌注桩采用回转盘式钻机，泥浆护壁，正循环钻进工艺。由地质勘察文件可知，场地上部为杂填土及细砂，钻孔时，上部自然土层造浆能力较差，钻孔时应制备泥浆进行护壁，当钻至第三层淤泥层后，可利用自然土层造浆护壁。其成桩工艺流程为：场地平整→测量放线→埋设护筒→钻机对准桩位→调整钻杆垂直度→钻孔→钻至设计孔深→清孔→吊钢筋笼→二次清孔→浇灌桩身混凝土。
三、成孔质量控制要点
成孔阶段的质量控制是保证钻孔灌注桩成桩质量的核心；具体质量控制要点主要体现在以下几个方面：
3.1测量定线
为了保证施工测量的精度，沿建筑物按轴线设置一明控制线，以便桩机就位后复查桩位，各桩定位后埋小混凝土井圈保护桩点，并注意复查测量放线、桩孔定位及标高。
3.2护壁泥浆的调制和使用
护壁泥浆一般由水、黏土（或膨润土）和添加剂按一定比例配制而成，可通过机械在泥浆池、钻孔中搅拌均匀。泥浆的配置应根据钻孔的工程地质情况、孔位、钻机性能、循环方式等确定，调制好的泥浆应满足要求。
一般可选用塑性指数大于25，粒径小于0.074mm 的黏粒含量大于50％的黏性土制浆。当缺少上述性能的黏性土时，可用性能略差的黏性土，并掺入30％的塑性指数大于25 的黏性土。当采用性能较差的黏性土调制的泥浆其性能指标不符合要求时，可在泥浆中掺入Na2CO3 （俗称碱粉或纯碱）、氢氧化钠（NaOH）或膨润土粉末，以提高泥浆性能指标。掺入量与原泥浆性能有关，宜经过试验决定。一般碳酸钠的掺入量约为孔中泥浆土量的0.1％～0.4％。
3.3 桩机就位
确定标志，注意支承面的水平，确保成孔的垂直度。注意检查钻杆的垂直度，垂直偏差控制在2‰以内；钻头对孔应正确，钻头中心与护筒中心偏差宜控制在15mm以内。
3.4 钻（冲）进
依据地质资料，结合实际情况，分不同地层调整钻（冲）进速度及泥浆比重，粘土应该严格控制进尺，防止错位、缩孔，淤泥层及砂层钻进速度不能过快，以备有充足时间护壁。
3.5控制桩端持力层：桩施工前，施工方应汇同设计、质监、业主方等有关部门，进行试孔，以确定桩端持力层岩样。
3.6清孔
终孔后应立即清孔，安钢筋笼及灌料管后，第二次清孔，泥浆比重应在1.25左右，直至达到设计要求。钻孔灌注桩均可自承台底计起超灌高度≥1.5m。
3.7 钢筋笼制作及吊放
桩钢筋笼一般采用现场制作，现场吊装，按设计要求下料，焊點牢固，防止变形，吊装采用起吊强，防止变形，入孔应对正轻放，不能左右旋转，严禁猛落猛撞和强行下放，使钢筋笼保护层得到控制。如遇桩钢筋笼为非对称配筋，制作后应将坑内、坑外进行具体标识，吊装时认真校对，分清楚钢筋笼的摆向，保证摆位正确。钢筋笼入孔就位后还应采取固定措施防止桩身浇灌砼时笼身上浮。
3.8灌注混凝土
导管接头处必须密封，防止漏水使混凝土局部离析，导管埋深一般为2～6米为宜，灌注中应每隔十五分钟活动导管一次，防止堵、埋导管。初灌封闭斗底部，使砼装满下料斗后，打开底部开关。导管埋深及拔管时数据一定要准确，防止导管拔出混凝土面而造成断桩事故，灌注结束后应进行清理工作。
3.9桩径控制
桩径是反映桩承载能力的另一个重要指标，为保证桩径，主要采取控制桩成孔操作，钻头直径、测井以及控制钻孔静止时间，同时由于平均桩径变化与充盈系数密切相关，存在以下关系：（实际桩径＝设计桩径×充盈系数）。因此将充盈系数作为控制桩径的一大依据。钻孔操作与桩径密切相关，钻孔操作不当容易产生缩颈和扩颈现象，把好钻孔操作关是成桩质量得以保证的重要方面。
3.10 成品保护
桩基就位后，应复测钻具中心，确保钻孔中心位置的准确性。成孔过程中，应随地层变化调整泥浆性能，控制进尺速度，避免塌孔及缩径。成孔过程中，应时刻注意钻具连接的牢固性，避免掉钻头。护筒埋设完毕、灌注混凝土完毕后的桩坑应加以保护，避免人或物品掉入。
钢筋骨架制作完毕后，应按桩分节编号存放；存放时，小直径桩堆放层数不能超过两层，大直径桩不允许堆放，防止变形；存放时，骨架下部用方木或其他物品铺垫，上部覆盖。钢筋骨架安放完毕后，应用钢筋或钢丝绳固定，保证其平面位置和高程满足规范要求。混凝土灌注完成后的24h 内，5m 范围内相邻的桩禁止进行成孔施工。
四、成孔质量控制存在的若干问题
4.1 成孔的终孔条件控制
钻孔桩成孔的终孔条件一般分成两种情况，一种是以桩净长控制，这种控制形式比较简单，只需在钻孔前测出自然地面标高即可确定钻孔深度。这种终孔条件一般针对纯摩擦桩和围护结构排桩。另一种是以桩端进入持力层深度进行控制，主要针对端承桩或摩擦端承桩。对于第二种终孔条件，在现场控制时往往存在着争议，而争议主要存在于持力层界面的确定。在施工实践中，持力层界面的确定一般先结合工程地质勘察资料确定持力层面的大约深度，成孔时，再根据钻孔桩机钻感即可判断孔底是否已进入持力层，最后从捞取护壁泥浆携出的渣样进行岩土鉴别，查明是否达到规定的持力层岩性。
4.2 沉渣厚度的控制
钻孔灌注桩孔底沉渣厚度如何测定，现行《建筑桩基技术规范》及有关工具书均未有提及，只是对沉渣厚度应控制不大于多少提出具体的要求。目前现场施工中，对钻孔桩沉渣厚度的测定多采用带吊锤的测绳于终孔后及第二次清孔后分别测出孔深，取二者的差值作为沉渣厚度。
4.2.1钻孔终孔后用测绳测出的孔深并非就是实际的孔底深度，因为在钻头未提起的情况下，钻笼内可能粘的泥块，使测锤无法沉至孔底。
4.2.2若在钻头提起后测量，则由于提钻及拆除钻杆过程孔内泥浆将沉淀，孔底实际已有沉渣，这时测出的孔底深度也不能反映实际孔底深度。在钻孔桩孔深实际测量中，往往出现清孔后测得的孔深大于终孔时测得的孔深，就是这个道理。若按前述的前后差值计算沉渣厚度，则为负值，显然是不合理的。
笔者认为，实际成孔的深度应根据钻孔过程钻杆的累计长度，钻头高度及钻台高度进行实际计算，即成孔深度=钻杆总长＋钻头高度一臺上钻杆余长一钻台高度。清孔后测绳测量时，由于导管已居中埋在孔内，则测锤只能落在锥壁上，测出的数据为锥壁处的孔深，所以测量沉渣厚度时，应以孔底锥壁中点作为孔底深度起计点较为合适。
既然规范已对孔底沉渣厚度的数据提出了具体要求，很有必要对沉渣厚度的测量提出相应规范化的操作方法，这样才能切实地指导工程施工。
4.3有关桩径的测量问题
《钻(冲)孔桩成孔施工记录》中有实测孔径一栏，由于钻孔是在水下及地下成孔，实际上孔径是很难进行实测的，唯一可能的办法就是测量钻头的外径，但钻头的外径不一定能实际反映成孔的孔径；如在淤泥层中成孔时，土层可能会发生横向蠕变而造成缩孔，而在砂层中成孔时，若泥浆浓度控制不好也可能发生塌孔，当缩孔和塌孔程度较轻时，并不影响钢筋笼及导管的沉放，所以很难发现，即使发现了也很难实际测量。
目前无论从技术规范的规定还是记录表格的设计上，通常只有一些数据和要求，而没有对应的操作方法，所以造成有些规定缺乏可操作性，从而影响施工记录的科学性，这对规范的执行是十分不利的，通过本文对泥浆护壁钻孔灌注桩成孔质量控制方法进行探讨，希望可以引起有关部门重视，并能认真研究这一问题。
参考文献
[1] 张晓岩.钻孔灌注桩施工质量控制探讨[J]. 广西城镇建设. 2009(12)
[2] 邵友国.浅谈如何有效控制钻孔灌注桩施工质量[J]. 科学之友. 2010(16)
[3] 张久德.钻孔灌注桩基工程施工技术[J]. 科技信息. 2011(20)
[4] 王新建.钻孔灌注桩施工的质量控制[J]. 山西建筑. 2008(11)
[5] 范喜尧,陶胜明.泥浆护壁钻孔灌注桩施工措施[J]. 低温建筑技术. 2010(05)
作者简介：郭琳容（1969），女，汉，广东汕头，广东电网公司汕头供电局，专责/工程师，大学本科，工业与民用建筑专业
关键词：质量控制终孔条件持力层进尺沉渣厚度孔径
中图分类号：O213.1文献标识码： A 文章编号：
泥浆护壁钻孔灌注桩作为桩基础的一种形式，以其承载力高、施工时噪音低、安全性好等优点而被广泛应用，尤其是在沿海软土地区，该桩基础形式的应用已有很长的一段时间。但这种桩的成孔制作环节很多，若某一施工环节处理不好，就会造成质量问题；另一方面，由于钻孔的成孔系在地下形成，孔内又被泥浆充填，其成孔质量很难进行直观的检查，只能借助一定的技术手段进行控制。下面本人结合工程实例以及工程钻孔灌注桩施工实践中遇到的实际问题，谈谈钻孔灌注桩成孔过程中的质量控制要点及存在的若干问题。
一、工程概况
1.1某生产调度综合楼工程建设用地面积：5107.62㎡，总建筑面积34692.6㎡，地上26182.6㎡，地下8510㎡。主楼设计为一栋二十七层综合楼（楼高99.9米），裙楼七层（屋顶高度27.12米），地下室两层。工程质量要求符合《工程施工质量验收规范》标准。
1.2工程基础采用钻孔灌注桩，其中主裙楼部位桩基分φ800、φ900、φ1000三种，以第12层（强风化花岗岩）为桩端持力层，要求桩端全断面进入持力层约1.0m，桩入土深度（自现地面计起）约46～54m，地下室范围桩径为φ600及φ800，以第7层的砂土为桩端持力层，要求桩端进入该层约1.0m，桩入土深度约为35m，当该砂土层较薄或缺失时桩端持力层为9层的黏土层，要求桩端进入该层约6.0m，桩入土深度约为30m，孔底沉渣厚度不大于5㎝。基桩桩身混凝土强度为C25、C30两种。混凝土坍落度控制在160～200㎜范围内。
二、钻孔灌注桩施工工艺方法要点
本工程钻孔灌注桩采用回转盘式钻机，泥浆护壁，正循环钻进工艺。由地质勘察文件可知，场地上部为杂填土及细砂，钻孔时，上部自然土层造浆能力较差，钻孔时应制备泥浆进行护壁，当钻至第三层淤泥层后，可利用自然土层造浆护壁。其成桩工艺流程为：场地平整→测量放线→埋设护筒→钻机对准桩位→调整钻杆垂直度→钻孔→钻至设计孔深→清孔→吊钢筋笼→二次清孔→浇灌桩身混凝土。
三、成孔质量控制要点
成孔阶段的质量控制是保证钻孔灌注桩成桩质量的核心；具体质量控制要点主要体现在以下几个方面：
3.1测量定线
为了保证施工测量的精度，沿建筑物按轴线设置一明控制线，以便桩机就位后复查桩位，各桩定位后埋小混凝土井圈保护桩点，并注意复查测量放线、桩孔定位及标高。
3.2护壁泥浆的调制和使用
护壁泥浆一般由水、黏土（或膨润土）和添加剂按一定比例配制而成，可通过机械在泥浆池、钻孔中搅拌均匀。泥浆的配置应根据钻孔的工程地质情况、孔位、钻机性能、循环方式等确定，调制好的泥浆应满足要求。
一般可选用塑性指数大于25，粒径小于0.074mm 的黏粒含量大于50％的黏性土制浆。当缺少上述性能的黏性土时，可用性能略差的黏性土，并掺入30％的塑性指数大于25 的黏性土。当采用性能较差的黏性土调制的泥浆其性能指标不符合要求时，可在泥浆中掺入Na2CO3 （俗称碱粉或纯碱）、氢氧化钠（NaOH）或膨润土粉末，以提高泥浆性能指标。掺入量与原泥浆性能有关，宜经过试验决定。一般碳酸钠的掺入量约为孔中泥浆土量的0.1％～0.4％。
3.3 桩机就位
确定标志，注意支承面的水平，确保成孔的垂直度。注意检查钻杆的垂直度，垂直偏差控制在2‰以内；钻头对孔应正确，钻头中心与护筒中心偏差宜控制在15mm以内。
3.4 钻（冲）进
依据地质资料，结合实际情况，分不同地层调整钻（冲）进速度及泥浆比重，粘土应该严格控制进尺，防止错位、缩孔，淤泥层及砂层钻进速度不能过快，以备有充足时间护壁。
3.5控制桩端持力层：桩施工前，施工方应汇同设计、质监、业主方等有关部门，进行试孔，以确定桩端持力层岩样。
3.6清孔
终孔后应立即清孔，安钢筋笼及灌料管后，第二次清孔，泥浆比重应在1.25左右，直至达到设计要求。钻孔灌注桩均可自承台底计起超灌高度≥1.5m。
3.7 钢筋笼制作及吊放
桩钢筋笼一般采用现场制作，现场吊装，按设计要求下料，焊點牢固，防止变形，吊装采用起吊强，防止变形，入孔应对正轻放，不能左右旋转，严禁猛落猛撞和强行下放，使钢筋笼保护层得到控制。如遇桩钢筋笼为非对称配筋，制作后应将坑内、坑外进行具体标识，吊装时认真校对，分清楚钢筋笼的摆向，保证摆位正确。钢筋笼入孔就位后还应采取固定措施防止桩身浇灌砼时笼身上浮。
3.8灌注混凝土
导管接头处必须密封，防止漏水使混凝土局部离析，导管埋深一般为2～6米为宜，灌注中应每隔十五分钟活动导管一次，防止堵、埋导管。初灌封闭斗底部，使砼装满下料斗后，打开底部开关。导管埋深及拔管时数据一定要准确，防止导管拔出混凝土面而造成断桩事故，灌注结束后应进行清理工作。
3.9桩径控制
桩径是反映桩承载能力的另一个重要指标，为保证桩径，主要采取控制桩成孔操作，钻头直径、测井以及控制钻孔静止时间，同时由于平均桩径变化与充盈系数密切相关，存在以下关系：（实际桩径＝设计桩径×充盈系数）。因此将充盈系数作为控制桩径的一大依据。钻孔操作与桩径密切相关，钻孔操作不当容易产生缩颈和扩颈现象，把好钻孔操作关是成桩质量得以保证的重要方面。
3.10 成品保护
桩基就位后，应复测钻具中心，确保钻孔中心位置的准确性。成孔过程中，应随地层变化调整泥浆性能，控制进尺速度，避免塌孔及缩径。成孔过程中，应时刻注意钻具连接的牢固性，避免掉钻头。护筒埋设完毕、灌注混凝土完毕后的桩坑应加以保护，避免人或物品掉入。
钢筋骨架制作完毕后，应按桩分节编号存放；存放时，小直径桩堆放层数不能超过两层，大直径桩不允许堆放，防止变形；存放时，骨架下部用方木或其他物品铺垫，上部覆盖。钢筋骨架安放完毕后，应用钢筋或钢丝绳固定，保证其平面位置和高程满足规范要求。混凝土灌注完成后的24h 内，5m 范围内相邻的桩禁止进行成孔施工。
四、成孔质量控制存在的若干问题
4.1 成孔的终孔条件控制
钻孔桩成孔的终孔条件一般分成两种情况，一种是以桩净长控制，这种控制形式比较简单，只需在钻孔前测出自然地面标高即可确定钻孔深度。这种终孔条件一般针对纯摩擦桩和围护结构排桩。另一种是以桩端进入持力层深度进行控制，主要针对端承桩或摩擦端承桩。对于第二种终孔条件，在现场控制时往往存在着争议，而争议主要存在于持力层界面的确定。在施工实践中，持力层界面的确定一般先结合工程地质勘察资料确定持力层面的大约深度，成孔时，再根据钻孔桩机钻感即可判断孔底是否已进入持力层，最后从捞取护壁泥浆携出的渣样进行岩土鉴别，查明是否达到规定的持力层岩性。
4.2 沉渣厚度的控制
钻孔灌注桩孔底沉渣厚度如何测定，现行《建筑桩基技术规范》及有关工具书均未有提及，只是对沉渣厚度应控制不大于多少提出具体的要求。目前现场施工中，对钻孔桩沉渣厚度的测定多采用带吊锤的测绳于终孔后及第二次清孔后分别测出孔深，取二者的差值作为沉渣厚度。
4.2.1钻孔终孔后用测绳测出的孔深并非就是实际的孔底深度，因为在钻头未提起的情况下，钻笼内可能粘的泥块，使测锤无法沉至孔底。
4.2.2若在钻头提起后测量，则由于提钻及拆除钻杆过程孔内泥浆将沉淀，孔底实际已有沉渣，这时测出的孔底深度也不能反映实际孔底深度。在钻孔桩孔深实际测量中，往往出现清孔后测得的孔深大于终孔时测得的孔深，就是这个道理。若按前述的前后差值计算沉渣厚度，则为负值，显然是不合理的。
笔者认为，实际成孔的深度应根据钻孔过程钻杆的累计长度，钻头高度及钻台高度进行实际计算，即成孔深度=钻杆总长＋钻头高度一臺上钻杆余长一钻台高度。清孔后测绳测量时，由于导管已居中埋在孔内，则测锤只能落在锥壁上，测出的数据为锥壁处的孔深，所以测量沉渣厚度时，应以孔底锥壁中点作为孔底深度起计点较为合适。
既然规范已对孔底沉渣厚度的数据提出了具体要求，很有必要对沉渣厚度的测量提出相应规范化的操作方法，这样才能切实地指导工程施工。
4.3有关桩径的测量问题
《钻(冲)孔桩成孔施工记录》中有实测孔径一栏，由于钻孔是在水下及地下成孔，实际上孔径是很难进行实测的，唯一可能的办法就是测量钻头的外径，但钻头的外径不一定能实际反映成孔的孔径；如在淤泥层中成孔时，土层可能会发生横向蠕变而造成缩孔，而在砂层中成孔时，若泥浆浓度控制不好也可能发生塌孔，当缩孔和塌孔程度较轻时，并不影响钢筋笼及导管的沉放，所以很难发现，即使发现了也很难实际测量。
目前无论从技术规范的规定还是记录表格的设计上，通常只有一些数据和要求，而没有对应的操作方法，所以造成有些规定缺乏可操作性，从而影响施工记录的科学性，这对规范的执行是十分不利的，通过本文对泥浆护壁钻孔灌注桩成孔质量控制方法进行探讨，希望可以引起有关部门重视，并能认真研究这一问题。
参考文献
[1] 张晓岩.钻孔灌注桩施工质量控制探讨[J]. 广西城镇建设. 2009(12)
[2] 邵友国.浅谈如何有效控制钻孔灌注桩施工质量[J]. 科学之友. 2010(16)
[3] 张久德.钻孔灌注桩基工程施工技术[J]. 科技信息. 2011(20)
[4] 王新建.钻孔灌注桩施工的质量控制[J]. 山西建筑. 2008(11)
[5] 范喜尧,陶胜明.泥浆护壁钻孔灌注桩施工措施[J]. 低温建筑技术. 2010(05)
作者简介：郭琳容（1969），女，汉，广东汕头，广东电网公司汕头供电局，专责/工程师，大学本科，工业与民用建筑专业