论文部分内容阅读
【摘要】在近些年，钻孔灌注桩施工技术已经在各类土木工程中得到越来越广泛地使用，尤其是在沿海城市和市区改造中的应用十分普及。钻孔灌注桩施工技术具有抗震性好、承载力大、施工噪音小以及能干解决特殊地基承载力等诸多优点。但钻孔灌注桩大部分都是在水下进行，施工环节较多，工艺复杂，且易受多种因素影响而出现施工问题，导致工程质量不合格。因此，在钻孔灌注桩施工过程中，应提高相关技术，保证良好的施工质量。本文主要就钻孔灌注桩施工质量的控制措施进行探讨。
【关键词】钻孔灌注桩；施工质量；控制；措施
随着我国经济的不断发展以及城市化进程的不断加快，各类高层建筑鳞次栉比，并向超高层建筑不断过渡。钻孔灌注桩是建筑施工中一种重要的基础形式，并凭借施工噪音小、速度快、承载力大等优点在近些年来受到广泛应用。但由于钻孔灌注桩施工技术较为复杂，且其极易受到地层的不确定性影响、常在水下工作，并且一旦成桩就无法再进行修补[1]。因此，在实际的施工过程中对钻孔灌注桩的施工质量控制和施工技术都有着极高的要求，施工队伍应该不断提高钻孔灌注桩相关技术，保证施工质量，提高施工建筑的稳定性和安全性。
一、施工准备阶段的质量控制措施
1、设计合理施工方案
在进行实际的钻孔灌注桩施工之前，首先应该设计出科学合理的施工图纸，然后对施工地点的地质、地形地貌以及周围环境等具体情况进行侦察，最后根据建筑的设计图纸以及侦察的施工地点的详细信息进行施工方案的合理编制。只有制作出全面合理的施工方案，才能确保工程施工的进度和质量。
2、对施工队伍进行技术交底
在实际施工之前，方案设计团队还应该对施工队伍进行全面的质量、安全技术交底工作，将技术资料、施工工艺以及施工记录等向施工班组进行交底。施工队伍在正式施工前应熟悉施工设计图、地质勘查资料、质量验收标准，并将其中不清楚不理解的部分向设计团队询问，做到掌握具体的施工技术，了解施工的每个环节。
3、做好试成孔工作
在正式施工前，施工队伍还应该做好试成孔工作，即通过试成孔检验地层勘测的准确性，验证施工工艺流程的可操作性，并确定其中的关键技术和关键工序环节，将施工技术的相关参数确定并作为正式施工的指导文件。
二、施工过程中的质量控制措施
1、钻机的安装与垂直度控制
钻孔灌注桩主要的应用设备就是钻机，钻机的安装场地应选择在平整、地基稳定的地方，如果地基不稳定，就极易造成钻机的倾斜以及液化出水等情况的发生。如果施工地点的地面较弱或者地下水位较低时，应该对地面进行相应地处理，以确保钻机的稳固。桩孔的垂直度控制是保证成孔质量的重要前提，如果桩孔垂直度不合格则不易于钢筋笼和导管的安全顺利下放，也会在很大程度上降低桩基的承载力。保证桩孔垂直度合格的首要任务就是应该保证钻机的稳固、地面的硬度和稳定性达到标准要求，然后还要不断调整钻杆和其它钻具的垂直度，及时调整钻机的位置，使钻杆、钻孔中心以及桩位中心始终在一条直线上[2]。
2、护筒的埋设控制
在钻孔施工的过程中，合理埋设护筒也是其中比较重要的步骤。在孔口的位置设置护筒是保证施工质量的重要举措，设置护筒还可以有效防止地面水的流入、增加孔内水头压力，从而维护孔壁的稳定。另外，长深护筒还可以兼做钻机的钻进导向。护筒壁一般是由厚度为5mm-8mm的钢板制作而成，并随着护筒埋置的厚度而适当增加护筒壁的厚度；护筒的内径一般要比钻头的直径大100mm-200mm，并在护筒的上方部位设置1到2个溢浆孔。在粘性土质中溢浆孔不宜小于1m，在砂土土质中溢浆孔不宜小于1.5m，溢浆孔内的泥浆面应该比地下水位高出1.5m以上，并要保持水头的长期稳定，以保证护筒的底部不会出现负压。此外，埋设护筒还用遵循密实和稳定的原则，并使护筒中心与桩位中心的偏差不超过50mm。
3、定位和钻孔深度控制
在设置护筒后，应该对护筒的位置以及对其填土的密实性进行反复的检测和检查，并将护筒中心与桩位中心线的偏差保持在合理的范围以内。当钻机就位以后，应该对孔口的高程以及钻机的高度进行测量，用水准仪器测量钻机的高程，采用钢尺测量钻机的高度，并反复测量和记录每个钻杆的长度，根据钻杆的剩余长度测量成孔的深度，钻孔后用经过检测校准后的测绳对成孔深度再进行反复的测量，这样就可以有效控制钻孔的深度。钻孔的深度是否符合标准，是否坐落于较好的持力层，都会在很大程度上影响灌注桩的承载力。但是，钻孔灌注桩属于较为隐蔽的工程，施工队伍一般无法用直接观测的方式对钻孔的深度进行准确的判断，尤其是在遇到变化较大的地层时，施工队伍更应该及时地与设计团队进行协商和有效处理，以免影响后序施工的进度和质量。
4、泥浆的质量控制
在钻孔的施工过程中，泥浆的质量对于成孔和成桩的质量都有着极为重要的影响。如果泥浆的质量较差、稠度较小，就无法对钻孔形成有效的护壁，在砂性土层中还极易发生坍塌，而在流塑状黏土层中则易出现缩孔现象；如果泥浆的稠度过大，也会造成灌注的困难，从而影响成桩的质量[3]。因此，在实际的钻孔施工过程中，应严格控制泥浆的质量，将泥浆的稠度和密度调和至合理的范围，并在成孔的过程中，不断地转化泥浆，调节泥浆的粘稠度，直到水下混凝土浇筑工作的进行。在浇筑水下混凝土前，孔底的泥浆比重、含沙量以及粘稠度都应控制在合理的范围，并在易造成泥浆渗漏的土层中加入稳定孔壁的措施。
5、沉渣的厚度控制
对沉渣厚度的控制是成桩施工过程中的关键环节，沉渣的厚度会通过影响桩端阻力的发挥从而削弱桩基的承载力。在成桩的施工过程中，在端承桩中沉渣厚度不应大于50mm，在摩擦桩中沉渣厚度不应大于100mm，而在抗拔、抗水平力桩中的沉渣厚度不应大于200mm。在实际的成桩施工过程中，通常采用改善泥浆的性能、延长清孔的时间等措施消除沉渣，一般采用2次清孔的方式，即在终孔后进行第1次的清孔，在吊放钢筋笼后进行第2次的清孔，并且在清孔后应立即灌注混凝土[4]。此外，在清孔的过程中应该不断置换泥浆，尽量减少泥浆的比重。 6、制作与吊放钢筋笼质量控制
制作和吊放钢筋笼应符合相关的规范和标准，在焊接钢筋笼时不能有损钢筋的直径，并且钢筋计焊条原材应该符合检验标准。在对钢筋笼进行施工时，应使其高于地面，将钢筋顺直，以同心的方式对钢筋进行连接，而且在对接钢筋笼孔口时应保证钢筋笼的上下垂直，避免偏心。钢筋笼的保护层垫块应该在每隔2m-3m设置3个-4个，在吊放钢筋笼之前，应对钢筋笼的保护层垫块进行仔细地检查，如发现有遗漏或破坏的地方应及时进行增添或修补。吊放钢筋笼的吊环长度应该由设计标高以及孔口的高程计算而确定，钢筋笼吊放以后，笼顶的标高应符合相关的规范和标准。如果在钢筋笼的吊放过长中出现碰撞孔壁或者下放过程受阻的情况，应该立刻停止钢筋笼的吊放，找出吊放过程出现问题的原因，并针对具体的原因进行及时有效地解决。此外，如果在钢筋笼的吊放过程中，由于碰撞孔壁或者其它原因而造成孔壁的坍塌或者造成沉渣过厚，都应该及时将钢筋笼提出，然后对孔壁进行修复，并对沉渣的厚度进行及时地调整。
7、混凝土灌注施工质量控制措施
钻孔灌注桩的混凝土灌注施工一般都是在水下进行操作，隐蔽性较强，也是影响灌注桩施工质量的关键所在。在对混凝土灌注施工进行质量控制时，首先应使混凝土满足良好的强度性能，其次应保持混凝土良好的易形性、流动性以及较长的初凝时间等特点。灌注混凝土的导管要经过水密实验测试合格后，再在安装过程中经过反复检测才能进行使用，以免在灌注混凝土的过程中导管出现进水的情况，从而造成混凝土的离析或者夹泥层的出现，甚至出现断桩事故，造成严重的后果。混凝土导管应在混凝土中没入1.5-6m，灌注过程应一气呵成，不能中断，并要在4-6h内完成浇筑。混凝土的灌注标高应至少比设计时的标高高出1m以上，从而保证桩头混凝土的质量。除此之外，护筒的拔出也不能过早，以免对桩头混凝土造成扰动，从而影响混凝土的灌注质量。
结束语：钻孔灌注桩施工过程是一种较为隐蔽的工程项目，质量检查较为困难，一旦成桩后质量问题就无法进行修补，因此，在施工过程中，必须加强技术控制，严格监督每个环节的施工过程。此外，在施工过程中，施工队伍也应加强施工责任心，严格按照施工的相关规范和标准进行操作，从而保证钻孔灌注桩施工的质量，确保施工建筑的安全和稳定。
参考文献：
[1]罗梅芳，宁忠东.钻孔灌注桩施工质量控制要点[J].中国西部科技，2013，17：43-44+89.
[2]罗森尧.钻孔灌注桩质量控制的探讨[J].科技通报，2013，07：98-102+115.
[3]沈斌.钻孔灌注桩施工质量控制技术研究[J].科学之友，2012，02：84-85.
[4]宋志宏.钻孔灌注桩施工质量的控制措施分析[J].中国水运（下半月），2012，06：234-235.
作者简介：郑宏光 男 1970年10月，江苏铜山，工程师，副主任， 研究方向：钻孔灌注桩方面及复合土工模在水库防渗施工方面、水闸方面等。
【关键词】钻孔灌注桩；施工质量；控制；措施
随着我国经济的不断发展以及城市化进程的不断加快，各类高层建筑鳞次栉比，并向超高层建筑不断过渡。钻孔灌注桩是建筑施工中一种重要的基础形式，并凭借施工噪音小、速度快、承载力大等优点在近些年来受到广泛应用。但由于钻孔灌注桩施工技术较为复杂，且其极易受到地层的不确定性影响、常在水下工作，并且一旦成桩就无法再进行修补[1]。因此，在实际的施工过程中对钻孔灌注桩的施工质量控制和施工技术都有着极高的要求，施工队伍应该不断提高钻孔灌注桩相关技术，保证施工质量，提高施工建筑的稳定性和安全性。
一、施工准备阶段的质量控制措施
1、设计合理施工方案
在进行实际的钻孔灌注桩施工之前，首先应该设计出科学合理的施工图纸，然后对施工地点的地质、地形地貌以及周围环境等具体情况进行侦察，最后根据建筑的设计图纸以及侦察的施工地点的详细信息进行施工方案的合理编制。只有制作出全面合理的施工方案，才能确保工程施工的进度和质量。
2、对施工队伍进行技术交底
在实际施工之前，方案设计团队还应该对施工队伍进行全面的质量、安全技术交底工作，将技术资料、施工工艺以及施工记录等向施工班组进行交底。施工队伍在正式施工前应熟悉施工设计图、地质勘查资料、质量验收标准，并将其中不清楚不理解的部分向设计团队询问，做到掌握具体的施工技术，了解施工的每个环节。
3、做好试成孔工作
在正式施工前，施工队伍还应该做好试成孔工作，即通过试成孔检验地层勘测的准确性，验证施工工艺流程的可操作性，并确定其中的关键技术和关键工序环节，将施工技术的相关参数确定并作为正式施工的指导文件。
二、施工过程中的质量控制措施
1、钻机的安装与垂直度控制
钻孔灌注桩主要的应用设备就是钻机，钻机的安装场地应选择在平整、地基稳定的地方，如果地基不稳定，就极易造成钻机的倾斜以及液化出水等情况的发生。如果施工地点的地面较弱或者地下水位较低时，应该对地面进行相应地处理，以确保钻机的稳固。桩孔的垂直度控制是保证成孔质量的重要前提，如果桩孔垂直度不合格则不易于钢筋笼和导管的安全顺利下放，也会在很大程度上降低桩基的承载力。保证桩孔垂直度合格的首要任务就是应该保证钻机的稳固、地面的硬度和稳定性达到标准要求，然后还要不断调整钻杆和其它钻具的垂直度，及时调整钻机的位置，使钻杆、钻孔中心以及桩位中心始终在一条直线上[2]。
2、护筒的埋设控制
在钻孔施工的过程中，合理埋设护筒也是其中比较重要的步骤。在孔口的位置设置护筒是保证施工质量的重要举措，设置护筒还可以有效防止地面水的流入、增加孔内水头压力，从而维护孔壁的稳定。另外，长深护筒还可以兼做钻机的钻进导向。护筒壁一般是由厚度为5mm-8mm的钢板制作而成，并随着护筒埋置的厚度而适当增加护筒壁的厚度；护筒的内径一般要比钻头的直径大100mm-200mm，并在护筒的上方部位设置1到2个溢浆孔。在粘性土质中溢浆孔不宜小于1m，在砂土土质中溢浆孔不宜小于1.5m，溢浆孔内的泥浆面应该比地下水位高出1.5m以上，并要保持水头的长期稳定，以保证护筒的底部不会出现负压。此外，埋设护筒还用遵循密实和稳定的原则，并使护筒中心与桩位中心的偏差不超过50mm。
3、定位和钻孔深度控制
在设置护筒后，应该对护筒的位置以及对其填土的密实性进行反复的检测和检查，并将护筒中心与桩位中心线的偏差保持在合理的范围以内。当钻机就位以后，应该对孔口的高程以及钻机的高度进行测量，用水准仪器测量钻机的高程，采用钢尺测量钻机的高度，并反复测量和记录每个钻杆的长度，根据钻杆的剩余长度测量成孔的深度，钻孔后用经过检测校准后的测绳对成孔深度再进行反复的测量，这样就可以有效控制钻孔的深度。钻孔的深度是否符合标准，是否坐落于较好的持力层，都会在很大程度上影响灌注桩的承载力。但是，钻孔灌注桩属于较为隐蔽的工程，施工队伍一般无法用直接观测的方式对钻孔的深度进行准确的判断，尤其是在遇到变化较大的地层时，施工队伍更应该及时地与设计团队进行协商和有效处理，以免影响后序施工的进度和质量。
4、泥浆的质量控制
在钻孔的施工过程中，泥浆的质量对于成孔和成桩的质量都有着极为重要的影响。如果泥浆的质量较差、稠度较小，就无法对钻孔形成有效的护壁，在砂性土层中还极易发生坍塌，而在流塑状黏土层中则易出现缩孔现象；如果泥浆的稠度过大，也会造成灌注的困难，从而影响成桩的质量[3]。因此，在实际的钻孔施工过程中，应严格控制泥浆的质量，将泥浆的稠度和密度调和至合理的范围，并在成孔的过程中，不断地转化泥浆，调节泥浆的粘稠度，直到水下混凝土浇筑工作的进行。在浇筑水下混凝土前，孔底的泥浆比重、含沙量以及粘稠度都应控制在合理的范围，并在易造成泥浆渗漏的土层中加入稳定孔壁的措施。
5、沉渣的厚度控制
对沉渣厚度的控制是成桩施工过程中的关键环节，沉渣的厚度会通过影响桩端阻力的发挥从而削弱桩基的承载力。在成桩的施工过程中，在端承桩中沉渣厚度不应大于50mm，在摩擦桩中沉渣厚度不应大于100mm，而在抗拔、抗水平力桩中的沉渣厚度不应大于200mm。在实际的成桩施工过程中，通常采用改善泥浆的性能、延长清孔的时间等措施消除沉渣，一般采用2次清孔的方式，即在终孔后进行第1次的清孔，在吊放钢筋笼后进行第2次的清孔，并且在清孔后应立即灌注混凝土[4]。此外，在清孔的过程中应该不断置换泥浆，尽量减少泥浆的比重。 6、制作与吊放钢筋笼质量控制
制作和吊放钢筋笼应符合相关的规范和标准，在焊接钢筋笼时不能有损钢筋的直径，并且钢筋计焊条原材应该符合检验标准。在对钢筋笼进行施工时，应使其高于地面，将钢筋顺直，以同心的方式对钢筋进行连接，而且在对接钢筋笼孔口时应保证钢筋笼的上下垂直，避免偏心。钢筋笼的保护层垫块应该在每隔2m-3m设置3个-4个，在吊放钢筋笼之前，应对钢筋笼的保护层垫块进行仔细地检查，如发现有遗漏或破坏的地方应及时进行增添或修补。吊放钢筋笼的吊环长度应该由设计标高以及孔口的高程计算而确定，钢筋笼吊放以后，笼顶的标高应符合相关的规范和标准。如果在钢筋笼的吊放过长中出现碰撞孔壁或者下放过程受阻的情况，应该立刻停止钢筋笼的吊放，找出吊放过程出现问题的原因，并针对具体的原因进行及时有效地解决。此外，如果在钢筋笼的吊放过程中，由于碰撞孔壁或者其它原因而造成孔壁的坍塌或者造成沉渣过厚，都应该及时将钢筋笼提出，然后对孔壁进行修复，并对沉渣的厚度进行及时地调整。
7、混凝土灌注施工质量控制措施
钻孔灌注桩的混凝土灌注施工一般都是在水下进行操作，隐蔽性较强，也是影响灌注桩施工质量的关键所在。在对混凝土灌注施工进行质量控制时，首先应使混凝土满足良好的强度性能，其次应保持混凝土良好的易形性、流动性以及较长的初凝时间等特点。灌注混凝土的导管要经过水密实验测试合格后，再在安装过程中经过反复检测才能进行使用，以免在灌注混凝土的过程中导管出现进水的情况，从而造成混凝土的离析或者夹泥层的出现，甚至出现断桩事故，造成严重的后果。混凝土导管应在混凝土中没入1.5-6m，灌注过程应一气呵成，不能中断，并要在4-6h内完成浇筑。混凝土的灌注标高应至少比设计时的标高高出1m以上，从而保证桩头混凝土的质量。除此之外，护筒的拔出也不能过早，以免对桩头混凝土造成扰动，从而影响混凝土的灌注质量。
结束语：钻孔灌注桩施工过程是一种较为隐蔽的工程项目，质量检查较为困难，一旦成桩后质量问题就无法进行修补，因此，在施工过程中，必须加强技术控制，严格监督每个环节的施工过程。此外，在施工过程中，施工队伍也应加强施工责任心，严格按照施工的相关规范和标准进行操作，从而保证钻孔灌注桩施工的质量，确保施工建筑的安全和稳定。
参考文献：
[1]罗梅芳，宁忠东.钻孔灌注桩施工质量控制要点[J].中国西部科技，2013，17：43-44+89.
[2]罗森尧.钻孔灌注桩质量控制的探讨[J].科技通报，2013，07：98-102+115.
[3]沈斌.钻孔灌注桩施工质量控制技术研究[J].科学之友，2012，02：84-85.
[4]宋志宏.钻孔灌注桩施工质量的控制措施分析[J].中国水运（下半月），2012，06：234-235.
作者简介：郑宏光 男 1970年10月，江苏铜山，工程师，副主任， 研究方向：钻孔灌注桩方面及复合土工模在水库防渗施工方面、水闸方面等。