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【摘要】 钻孔灌注桩是桥梁基础施工的重要的方法之一,这主要是由于桩能将上部结构的荷载传递到深层稳定的土层上去，从而大大减少基础沉降和建筑物的不均匀沉降，实践证明它是一种极为有效、安全可靠的基础形式。但是，由于桩基工程的隐蔽性，施工工序多，质量控制难度大，给质量控制带来一定的难度。本文依据辽宁中部环线新民至铁岭高速公路桥梁工程基桩施工和多年的工作经验及理论知识，分析了质量控制的关键，并对桩的缺陷与防治措施等问题加以了探讨。
【关键词】钻孔灌注桩 质量控制缺陷防治
中图分类号： U443 文献标识码： A
灌注桩质量控制从验收规范来看主要是沉淀厚度、钢筋笼的检查、成孔的检验、桩身质量的判定，但由于地下工程不可见的因素很多，因此判定起来比较难以准确。因此，灌注桩的质量检测就显得格外重要，下面从成孔质量控制和桩身质量控制进行分析。
一、钻孔灌注桩质量控制关键之一──成孔的质量控制
1、桩位的质量控制
基桩施工前应按设计桩中心位置进行放桩，施工前要对钻机进行仔细的定位，使其钻头中心与桩中心一致，施工过程中要随时检查中心位置的偏差，检测时可采用经纬仪对纵、横方向进行量测。桩孔中心位置的偏差要求对于群桩不得大于100mm，单排桩不得大于50mm。
2、孔径的质量控制
能否保证基桩的承载能力，桩径是极为关键因素。要保证桩径满足要求，必须在施工中对桩径进行跟踪检测，其方法主要是通过对钻头检测，或着采用专用的孔径仪进行检测。
3、桩倾斜度的质量控制
在灌注桩施工过程中，能否确保基桩的垂直度，是衡量基桩能否有效地发挥作用的关键，要保证桩倾斜度满足要求（允许偏差不应超过1%），必须在施工中对桩进行跟踪检测，其方法主要是通过对测绳检测，发现问题及时调整钻机或护筒等措施。
二、桩质量控制关键之二──桩身强度的控制(在于施工工艺)
地基承载力符合设计要求，如桩身强度不足，桩的承载力亦得不到保证，桩身强度是桩质量控制的另一关键。 在工程实践中，由于砼配合比、和易性、施工工艺等问题而使桩身强度达不到设计要求，因此桩身质量的控制主要在于控制砼的质量。砼的缺陷往往是由于施工工艺不合理引起，因此必须对桩基工程的施工工艺、质量保证措施进行严格的控制,否则，起不到质量控制效果，工程验收时，对工程质量如何，将没有把握，检测出现的问题亦无从分析。
钻孔桩砼质量不仅与浇注工艺有关，还与成孔工艺有很大的关系。要确保桩孔成孔质量与灌注工艺的合理性，操作得当。钻孔桩成孔质量在于：桩径不小于设计桩径，护壁可靠；关系到砼质量的灌注工艺主要是：a.控制好混凝土质量的和易性，防止出现堵管、埋管，引起断桩事故。b.控制导管埋深,使砼面处于垂直顶升状，不使浮浆、泥浆卷入砼，防止提漏引起断桩事故。
三、对于钻孔灌注桩质量控制的另一个关键──沉渣量的检查。
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，如果在设计中端部反力不大，端部的沉渣量对桩承载力亦影响不大；而对于钻孔支承桩，如果沉渣量过大，势必造成桩受荷时发生大量沉降，同样使桩的承载力失效。桩如果出现大量沉降，经多方面证实是因为桩端沉渣量过多，导致该桩失效，亦影响其它桩的评定。因此钻孔灌注桩另一个控制的关键还在于沉渣量的检查。
主要质量控制措施为：1、认真检查，采用正确的测绳与测锤；2、一次清孔后，不符合要求，要进行二次清孔。二次清孔是保证沉渣量符合要求的最有效措施。
总之，钻孔灌注桩检验不合格，就可能是成孔的质量，或桩底沉渣量过大，或砼有缺陷，或沒有钻到持力层，或兼而有之。
二、钻孔灌注桩基础缺陷及防治措施
1、桩底地基承载力不足
原因：桩端没有支承在持力层上面。
防治措施：这种情况一般出现在复杂地层，这种地层一般最好取芯检验，如不能孔孔取芯，要参照邻近取芯情况、钻速、泥浆返上的岩屑及钻进情况(一般钻进至微风化岩时，钻头不蹩钻，主动钻杆振动不很厉害，钻进声音感觉较好)、工程地质资料进行综合考虑。
2、缩径(孔径小于设计孔径)
原因：塑性土膨胀。
防治措施：成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，快速通过，在成孔一段时间，孔壁形成泥皮，孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀，如出现缩径，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。
3、桩底沉渣量过大
原因：检查不够认真，清孔不干净或没有进行二次清孔。
防治措施：
⑴认真检查，采用正确的测绳与测锤；
⑵一次清孔后，不符合要求，要采取措施：如在泥浆中加入膨润土改善泥浆性能，延长清孔时间等进行清孔。
⑶在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，应进行二次清孔。二次清孔可利用导管进行，准备一个清孔接头，一头可接导管，一头接胶管，在导管下完后，提离孔底0.4m， 在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔优点：及时有效保证桩底干净。
4、钢筋笼上浮
原因：
⑴当混凝土灌注至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右的距离时，由于浇注的砼自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼上浮；
⑵由于砼灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层砼因浇注时间较长，已近初凝，表面形成硬壳，砼与钢筋笼有一定握裹力，如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。
防治措施：
⑴灌注砼过程中，应随时掌握砼浇注标高及导管埋深，当砼埋过钢筋笼底端2～3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上；
⑵当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇砼标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消除。
5、断桩与夹泥层
原因：
⑴泥浆过稠，增加了浇注砼的阻力，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，因此，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振击，由于导管内储存大量砼，一旦流出其势甚猛，在砼流出导管后，即冲破泥浆最薄弱处急速返上，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹泥层；
⑵灌注砼过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有两种原因：a.当导管堵塞时，一般采用上下振击法，使混凝土强行流出，但如此时导管埋深很少，极易提漏。b.因泥浆过稠，如果估算或测砼面难度大，在测量导管埋深时，对砼浇注高度判断错误，而在卸管时多提，使导管提离砼面，也就产生提漏，引起断桩；
⑶灌注时间过长，而上部砼已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注极为困难，造成堵管与导管拔不上来，引发断桩事故；
⑷导管埋得太深，拔出时底部已接近初凝，导管拔上后砼不能及时冲填，造成泥浆填入。
防治方法：
⑴终孔检查后，及时做好清孔，防止孔壁坍塌；
⑵尽可能提高混凝土浇注速度：a.开始浇砼时尽量积累大量砼，产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。B.快速连续浇注，使砼和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞；
⑶提升导管要缓慢，准确可靠，灌注砼过程中随时测量导管埋深，要保证底部埋深不小于2米，不大于6米，并严格遵守操作规程；
⑷灌注水下砼前对导管进行泌水和抗拉实验，检查是否漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换，导管内要清洁无物，导管间放置橡胶密封圈，确保密封。
结束语：钻孔灌注桩作为桥梁基础主要形式之一，更需要在生产实践中，采取切实措施提升施工质量，注重施工各阶段各环节的施工质量控制与动态监测工作，以确保桥梁钻孔灌注桩具有较高质量标准。
【关键词】钻孔灌注桩 质量控制缺陷防治
中图分类号： U443 文献标识码： A
灌注桩质量控制从验收规范来看主要是沉淀厚度、钢筋笼的检查、成孔的检验、桩身质量的判定，但由于地下工程不可见的因素很多，因此判定起来比较难以准确。因此，灌注桩的质量检测就显得格外重要，下面从成孔质量控制和桩身质量控制进行分析。
一、钻孔灌注桩质量控制关键之一──成孔的质量控制
1、桩位的质量控制
基桩施工前应按设计桩中心位置进行放桩，施工前要对钻机进行仔细的定位，使其钻头中心与桩中心一致，施工过程中要随时检查中心位置的偏差，检测时可采用经纬仪对纵、横方向进行量测。桩孔中心位置的偏差要求对于群桩不得大于100mm，单排桩不得大于50mm。
2、孔径的质量控制
能否保证基桩的承载能力，桩径是极为关键因素。要保证桩径满足要求，必须在施工中对桩径进行跟踪检测，其方法主要是通过对钻头检测，或着采用专用的孔径仪进行检测。
3、桩倾斜度的质量控制
在灌注桩施工过程中，能否确保基桩的垂直度，是衡量基桩能否有效地发挥作用的关键，要保证桩倾斜度满足要求（允许偏差不应超过1%），必须在施工中对桩进行跟踪检测，其方法主要是通过对测绳检测，发现问题及时调整钻机或护筒等措施。
二、桩质量控制关键之二──桩身强度的控制(在于施工工艺)
地基承载力符合设计要求，如桩身强度不足，桩的承载力亦得不到保证，桩身强度是桩质量控制的另一关键。 在工程实践中，由于砼配合比、和易性、施工工艺等问题而使桩身强度达不到设计要求，因此桩身质量的控制主要在于控制砼的质量。砼的缺陷往往是由于施工工艺不合理引起，因此必须对桩基工程的施工工艺、质量保证措施进行严格的控制,否则，起不到质量控制效果，工程验收时，对工程质量如何，将没有把握，检测出现的问题亦无从分析。
钻孔桩砼质量不仅与浇注工艺有关，还与成孔工艺有很大的关系。要确保桩孔成孔质量与灌注工艺的合理性，操作得当。钻孔桩成孔质量在于：桩径不小于设计桩径，护壁可靠；关系到砼质量的灌注工艺主要是：a.控制好混凝土质量的和易性，防止出现堵管、埋管，引起断桩事故。b.控制导管埋深,使砼面处于垂直顶升状，不使浮浆、泥浆卷入砼，防止提漏引起断桩事故。
三、对于钻孔灌注桩质量控制的另一个关键──沉渣量的检查。
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，如果在设计中端部反力不大，端部的沉渣量对桩承载力亦影响不大；而对于钻孔支承桩，如果沉渣量过大，势必造成桩受荷时发生大量沉降，同样使桩的承载力失效。桩如果出现大量沉降，经多方面证实是因为桩端沉渣量过多，导致该桩失效，亦影响其它桩的评定。因此钻孔灌注桩另一个控制的关键还在于沉渣量的检查。
主要质量控制措施为：1、认真检查，采用正确的测绳与测锤；2、一次清孔后，不符合要求，要进行二次清孔。二次清孔是保证沉渣量符合要求的最有效措施。
总之，钻孔灌注桩检验不合格，就可能是成孔的质量，或桩底沉渣量过大，或砼有缺陷，或沒有钻到持力层，或兼而有之。
二、钻孔灌注桩基础缺陷及防治措施
1、桩底地基承载力不足
原因：桩端没有支承在持力层上面。
防治措施：这种情况一般出现在复杂地层，这种地层一般最好取芯检验，如不能孔孔取芯，要参照邻近取芯情况、钻速、泥浆返上的岩屑及钻进情况(一般钻进至微风化岩时，钻头不蹩钻，主动钻杆振动不很厉害，钻进声音感觉较好)、工程地质资料进行综合考虑。
2、缩径(孔径小于设计孔径)
原因：塑性土膨胀。
防治措施：成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，快速通过，在成孔一段时间，孔壁形成泥皮，孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀，如出现缩径，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。
3、桩底沉渣量过大
原因：检查不够认真，清孔不干净或没有进行二次清孔。
防治措施：
⑴认真检查，采用正确的测绳与测锤；
⑵一次清孔后，不符合要求，要采取措施：如在泥浆中加入膨润土改善泥浆性能，延长清孔时间等进行清孔。
⑶在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，应进行二次清孔。二次清孔可利用导管进行，准备一个清孔接头，一头可接导管，一头接胶管，在导管下完后，提离孔底0.4m， 在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔优点：及时有效保证桩底干净。
4、钢筋笼上浮
原因：
⑴当混凝土灌注至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右的距离时，由于浇注的砼自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼上浮；
⑵由于砼灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层砼因浇注时间较长，已近初凝，表面形成硬壳，砼与钢筋笼有一定握裹力，如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上，混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。
防治措施：
⑴灌注砼过程中，应随时掌握砼浇注标高及导管埋深，当砼埋过钢筋笼底端2～3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上；
⑵当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇砼标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消除。
5、断桩与夹泥层
原因：
⑴泥浆过稠，增加了浇注砼的阻力，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，因此，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振击，由于导管内储存大量砼，一旦流出其势甚猛，在砼流出导管后，即冲破泥浆最薄弱处急速返上，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹泥层；
⑵灌注砼过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有两种原因：a.当导管堵塞时，一般采用上下振击法，使混凝土强行流出，但如此时导管埋深很少，极易提漏。b.因泥浆过稠，如果估算或测砼面难度大，在测量导管埋深时，对砼浇注高度判断错误，而在卸管时多提，使导管提离砼面，也就产生提漏，引起断桩；
⑶灌注时间过长，而上部砼已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注极为困难，造成堵管与导管拔不上来，引发断桩事故；
⑷导管埋得太深，拔出时底部已接近初凝，导管拔上后砼不能及时冲填，造成泥浆填入。
防治方法：
⑴终孔检查后，及时做好清孔，防止孔壁坍塌；
⑵尽可能提高混凝土浇注速度：a.开始浇砼时尽量积累大量砼，产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。B.快速连续浇注，使砼和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞；
⑶提升导管要缓慢，准确可靠，灌注砼过程中随时测量导管埋深，要保证底部埋深不小于2米，不大于6米，并严格遵守操作规程；
⑷灌注水下砼前对导管进行泌水和抗拉实验，检查是否漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换，导管内要清洁无物，导管间放置橡胶密封圈，确保密封。
结束语：钻孔灌注桩作为桥梁基础主要形式之一，更需要在生产实践中，采取切实措施提升施工质量，注重施工各阶段各环节的施工质量控制与动态监测工作，以确保桥梁钻孔灌注桩具有较高质量标准。