钻孔灌注桩施工质量控制
关键词：钻孔灌注桩，施工，质量控制
钻孔灌注桩在桥梁新建、改建工程中广泛应用，具有抗震性好、承载力大、施工操作简单、设备投入不大等优点。但是由于钻孔灌注桩的施工大部分是在地面以下进行，其施工过程无法直接观察，成桩后也不能进行直接开挖验收，不可预计因素多。工程质量较难控制，桩基施工既有机械操作，又有钢筋加工、混凝土拌制和灌注等多种工作，工序种类繁多，稍有不慎，就可能出现沉淀层、缩孔、断桩、短桩等，可能造成质量事故，因此，施工中必须严格监管质量。
1施工前准备工作质量控制
1.1做好施工组织设计审核工作
施工组织设计是钻孔灌注桩施工中必须要做的工作，在开工前，施工单位应向监理方报送施工组织文件，监理人员审核并帮助施工单位完善施工组织设计。
1.2测量定位控制
测量定位，这是关系到孔位的准确性、钻孔的垂直度以及控制基准面标高准确有否的关键环节，在具体操作中，要采取施工单位自检及监理人员复检、验收相结合的措施，严格控制其偏差在设计或规范允许的范围内（一般控制在±5cm范围内）。在测量放线中应选用适宜精度的仪器，桩位测量后，还要和相邻的桩位进行校正，看所测距离与计算值是否一致，以杜绝错误的发生；桩位确定后，用长约300mm的钢筋钉入地下，用油漆注明以便识别，并做好保护。
2施工过程中的质量控制
2.1成孔
（1）从轴线坐标控制点施测桩位，检查桩位对中，选多个角度检查磨盘的平整度；同时检查机架枕木基础是否稳定，在钻孔过程中随时复查垂直度及磨盘平整度，对偏差要及时调整。
（2）按照试成孔的工艺参数组织钻进施工，根据钻进过程中各土层的情况，安排对泥浆比重进行检测。
（3）合理确定是否入岩，应根据勘探报告所揭示的持力层等高线与孔深比较，加强巡查、记录，结合钻具自重大小、吊挂松紧程度等，观察在界面钻进过程以及进入持力层钻机的反应情况，并加强取样，对照试成桩时确定的岩样为准，最终判定入岩或终孔，确保桩基进入持力层的深度。
（4）开钻时应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。采用正、反循环钻孔均采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80％。
（5）在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。
2.2清孔
（1）终孔后，应将钻头提离孔底80—100mm空转，在保证护壁的前提下达到初步稀析泥浆，输入比重1.05—1.08的新泥浆，循环40～60min，具体时间应根据桩径和孔深掌握，尽可能将孔底岩屑、泥块打碎并随泥浆浮出孔外。沉淀厚度不大于0.4—0.6d(d为设计桩径)。
（2）下笼后安装导管。泥浆性能指标在浇筑混凝土前，如清孔达不到沉渣厚度要求，坚决不能验收。
2.3钢筋笼
（1）钢筋笼宜分段制作，连接时50％的钢筋接头应予错开焊接，对钢筋笼立焊的质量要特别加强检查控制。
（2）钢筋笼入孔时，应保持垂直状态，对准孔位徐徐轻放，严禁强制性下放钢筋笼，造成钢筋笼变形，孔壁塌孔。
（3）混凝土浇灌二次清孔验收合格后，现场初灌料斗、混凝土隔水栓（或沙包）、人员等应及时准备到位，在混凝土到场后方可停止清孔，进行料斗等安装。混凝土灌注前必须检查混凝土坍落度是否满足要求，一般宜控制在180—220mm。检查孔内导管的长度及离孔底的距离；根据导管内外混凝土的压力平衡法计算首灌混凝土量，确定采用的料斗容量，保证首灌后导管底埋入混凝土中大于1m以上。在料斗内放满混凝土后，剪断铁丝，隔水栓埋入底部混凝土。此时后续混凝土浇筑必须及时跟上，保证混凝土连续施工。浇筑过程中，检查导管提升、拆除等必须保证管底在混凝土中的埋置深度，宜控制在2—6m。并应通过测量确定，不能盲目估计，避免拔空。在混凝土面上升将要接近钢筋笼底部时，应放慢浇筑的速度，减少导管埋深以降低混凝土上升的冲击力。
3灌注过程质量控制
3.1混凝土坍落度控制
混凝土的坍落度对成桩质量有直接影响，坍落度合理的混凝土应是拌合均匀、和易性好、内阻小、初凝时间长、润滑性好且有较好的触变性能，坍落度合理的混凝土可有效地保证混凝土灌注性、连续性和密实性，一般应控制在18—22cm范围内。要配制出合理坍落度的混凝土来保证桩身质量，必须重视以下几点：（1）制作混泥土的原材料必须符合使用要求，特别是水泥的质量必须保证，粗骨料尺寸级配要合理，所使用的材料要进行二次复检方可投入使用；（2）混凝土的配合比要通过试验确定；（3）做好混凝土在现场搅拌的质量控制工作，严格按配合比进行投料；（4）要设有专人对搅拌室的混凝土进行坍落度等指标的检验；（5）按设计要求做好混凝土的试块工作，并保证取样的真实性。
3.2导管埋深控制
导管底端在混凝土面以下的深度是否合理关系到成桩质量，必须予以严格控制。施工单位在开浇时，料斗必须储足一次下料能保证导管埋入混凝土达1.0m以上的混凝土初灌量，以免因导管下口未被埋入混凝土内造成管内反混浆现象，导致开浇失败；在浇注过程中，要经常探测混凝土面实际标高、计算混凝土面上升高度、导管下口与混凝土面相对位置，及时拆卸导管，保持导管合理埋深，严禁将导管拔出混凝土面，导管埋深一般应控制在1—6m，过大或过小都会在不同外界条件下出现不同形式的质量问题，直接影响桩的质量。
3.3钢筋笼上浮控制
在灌注混凝土前，钢筋笼自重与悬吊力形成平衡状态，在混凝土灌注过程中，由于下列原因引起钢筋笼上浮：钢筋笼在孔口固定不牢固或提升导管用力过猛，将钢筋笼钩挂，混凝土面达到钢筋笼底面时，导管埋深过浅，灌注量过大或混凝土面超过钢筋笼底一定高度时，导管埋深过大；混凝土质量差，对于易离析、坍落度损失大的混凝土，都易使钢筋笼上浮，解决的办法是操作要正确、确保混凝土质量及加快混凝土灌注。另外，施工单位做好如下控制措施：在钢筋笼上加压重物，并在上端加焊4根较粗钢筋固定在钢护筒顶部施工平台上；用细钢筋在钢筋笼上加焊防浮倒刺；当混凝土上升至钢筋笼底部附近时，小步提升导管以保持较小的埋管深度，并稍稍减缓混凝土的灌注速度。
3.4柱头质量控制
当凿除桩顶浮浆层后，应保证设计的桩顶标高及桩身混凝土质量。在钻孔灌注桩施工中，要想保住柱头的质量，必须控制好最后一次灌注量，桩顶不得偏低，凿出浮浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土达到设计强度值，这就要求灌注混凝土的高度要超过柱顶标高，在实际施工中，超灌量控制不当是经常存在的问题，超灌量过大，造成浪费；超灌量不足，桩质量不能得到满足。另外，在开挖桩头检测时发现，由于桩顶混凝土与孔内泥浆有直接接触，里面有时会裹有泥砂和浮浆等杂质，对柱头质量产生极大影响。
4桩基质量检测
质量检测可检验钻孔灌注桩成桩后承载力能否达到设计要求。这里仅指桩身结构完整性（即桩体质量）及桩承载力检测。桩身结构完整及桩的承载能力检测有钻芯法、动测法、声波透射法及射线法，以及静荷载试验法。静载荷法比较直观，得出的数据容易让人信服，但缺点是堆载的重量常常达到数百吨、操作不便、费工费时；动测法可通过波速检测出桩身的完整性及桩的长度，测出长度的误差一般在±300ram；目前只有声波透射法，其机理明确，设备简单，使用方便，检测准确可靠，能测出桩身完整性、均匀性而被广泛应用。仅采用静荷载法不能保证施工后沉降达到设计要求；目前动测法还不能直接测出承载力值。因此，把静载荷法和动测法结合起来较为合理。
5结束语
钻孔灌注桩是一种比较常见，施工速度快，受气候环境影响小的基础形式。在施工中，应结合工程的实际，按照设计文件与施工规范的要求，选取合理的施工工艺，坚持以预防为主的原则，采取有效的措施进行施工控制，及时解决施工过程中出现的各种问题，不断总结经验教训，提高施工技术水平，才能保质保量地完成任务。