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摘要：成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，成孔质量的好坏直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。本文就钻孔灌注桩施工过程中成孔与成桩质量控制进行相关技术探讨。
关键词：钻孔灌注桩；成孔；成桩；质量控制
1 成孔与成桩的重要性
在钻孔灌注桩施工过程中，成孔和成桩同等重要。成孔是成桩的前提，成桩是成孔的目的；成孔质量的好坏直接影响着灌注桩质量的优劣。由于成孔与成桩都是在地下完成的，无法直接观测与控制，故而其施工有一定的难度及要求，需要格外注意。
2 成孔质量检查和控制
成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作：
2.1 成孔质量检查
孔深采用操作室内液晶深度显示器控制，成孔后以测绳检验，待清孔后，再次以测绳检验，检验之差即为沉渣厚度，沉渣厚度不得大于100mm。
2.2 采取隔孔施工程序
钻孔混凝土灌注桩是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。
2.3 确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。
2.4 确保桩位、桩顶标高和成孔深度
（1）确定桩位：
在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。
（2）确定桩顶标高：
①虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。
⑦在提出钻具后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔；同时，还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达1.2%，为提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。
（3）成孔注意事项：
为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，随时调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降，在软粘土钻进最快0.2m/min左右，在细粉砂层钻进都是0.015m/min左右，两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。
2.5 钢筋笼制作质量和吊放
（1）钢筋笼的制作：
①钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。
⑦在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。
（2）钢筋笼吊放：
①在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。
②要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。
③钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。
2.6 灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔
（1）泥浆制备：
清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用，我们可以看出，泥浆的制备和清孔是确保钻子L桩工程质量的关键环节。因此，对于施工规范中泥浆的控制指标：粘度测定17-20min：含砂率不大于6%；胶体率不小于90%等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，不能就地取材，而要专门采取泥浆制备，选用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行，配合比设计。
（2）二次清空：
灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.10-1.20，测得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。 3 成桩质量的控制
3.1 成桩材料检验
为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书（水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告），如发现实样与质保书不符，立即取样进行复查，对不合格的材料（如水泥、砂、石、水质），严禁用于混凝土灌注桩。
3.2 成桩灌注施工要求
（1）成孔后，应加快施工节奏，控制工序问的时差，尽可能缩短间隔时间，如下钢筋笼、下导管、二次清孔等。钢筋笼每节长度宜在10m以上，接头宜采用冷挤压接头。吊装钢筋笼时必须保持垂直，以防碰撞孔壁，待放钢筋笼、下导管等各项工序完成时，应进行二次清孔，二次清孔主要以降低泥浆比重为目的，清孔时间控制在2-3h以内，清孔时回浆均采用回浆池中的优质泥浆，灌注前的泥浆比重控制在规范要求以下。
（2）首批灌注混凝土的数量应满足导管初次埋置深度1.0m以上。灌注要连续紧凑进行，导管埋深宜控制在2-6m范围内。当井孔混凝土面接近和进入钢筋笼时，应使导管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，以减小混凝土的冲击力。
（3）在灌注末期时，导管上口的漏斗底口应高出桩顶不小于4-6m，以达到使导管内混凝土流布到导管外并将管外的首批混凝土顶升所需的超压力，以防止桩基上段产生缩孔、露筋现象。
3.3 成桩灌注注意事项
（1）为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，混凝土坍落采用18-20cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8-10m时，及时将坍落度调小至12-16cm，以提高桩身上部混凝土的抗压强度。
（2）在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中每灌注2m3左右测一次混凝土面上升的高度，确定每段桩体的充盈系数，桩身混凝土的充盈系数必须大于1。同时要认真进行记录。
3.4 成桩质量检测
在成桩混凝土达到设计强度后，按照设计要求采用基桩无损检测方法来确定桩的承载力以及荷载和位移情况，并记录所有试验观测读数。
钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目，质量检查比较困难，如桩的各种动测方法基本上都是在一定的假设计算模型的基础上进行参数测定和检验，并要依靠专业人员的经验来分析和判读实测结果，同一个桩基工程，各检测单位用同一种方法进行检测，由于技术人员的实践经验的差异，其结论偏差很大的情况也时有发生。通过十几年来几十个钻孔灌注桩工程的施工实践，得出这样一个结论，即加强桩基工程检测是一个手段，要保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键还在于人。强调现场管理人员要有高度责任心，以防为主，对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样桩基的质量控制才能得到保证。
4 结论与建议
为了保证钻孔灌注桩的成孔与成桩施工的安全、顺利进行，好要加强以下工作：
（1）加强安全教育，提高全员安全生产素质，重点进行两方面的教育，即主人翁责任感及安全第一的安全思想教育和检查评比活动，激发全员生产的自觉性，另外定期给职工上好法制课，警示员工遵纪守法。
（2）从施工方案设计和技术交底上，充分体现和明确安全技术方面的内容，重点在工序安全规程、操作规程、特殊工种等方面加大管理和业务培训力度。
（3）施工中加强对施工机具、电器设备、安全设施的检查和维修，同时巡员做好记录，定时向领导汇报；要确保施工用电安全管理，各种施工机械和电器设备均设置漏电保护器，线路架设和照明度必须符合安全标准，同时进行安全防护，防止机械车辆损坏输电线路。
（4）坚持经常和定期安全检查，形成监控体系，及时发现事故隐患，堵塞事故漏洞，并结合安全事故规律和特点，重点查防触电、防淹没、防火灾、防交通事故等措施的落实。对检查中发现的问题及时采取措施触决，并执行奖罚制度。
参考文献
[1]刘国伟，乔巍.浅谈钻孔灌注桩在桩施工过程中的质量控制.中国城市经济，2011年第18期.
[2]杨志田.钻孔灌注桩施工工艺与质量控制.公路交通与建设论坛，2010年.
[3]刘云.浅谈桥梁钻孔灌注桩施工质量控制.山西建筑，2006年第17期.
关键词：钻孔灌注桩；成孔；成桩；质量控制
1 成孔与成桩的重要性
在钻孔灌注桩施工过程中，成孔和成桩同等重要。成孔是成桩的前提，成桩是成孔的目的；成孔质量的好坏直接影响着灌注桩质量的优劣。由于成孔与成桩都是在地下完成的，无法直接观测与控制，故而其施工有一定的难度及要求，需要格外注意。
2 成孔质量检查和控制
成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作：
2.1 成孔质量检查
孔深采用操作室内液晶深度显示器控制，成孔后以测绳检验，待清孔后，再次以测绳检验，检验之差即为沉渣厚度，沉渣厚度不得大于100mm。
2.2 采取隔孔施工程序
钻孔混凝土灌注桩是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。
2.3 确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。
2.4 确保桩位、桩顶标高和成孔深度
（1）确定桩位：
在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。
（2）确定桩顶标高：
①虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。
⑦在提出钻具后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔；同时，还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达1.2%，为提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。
（3）成孔注意事项：
为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，随时调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降，在软粘土钻进最快0.2m/min左右，在细粉砂层钻进都是0.015m/min左右，两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。
2.5 钢筋笼制作质量和吊放
（1）钢筋笼的制作：
①钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。
⑦在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。
（2）钢筋笼吊放：
①在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。
②要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。
③钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。
2.6 灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔
（1）泥浆制备：
清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用，我们可以看出，泥浆的制备和清孔是确保钻子L桩工程质量的关键环节。因此，对于施工规范中泥浆的控制指标：粘度测定17-20min：含砂率不大于6%；胶体率不小于90%等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，不能就地取材，而要专门采取泥浆制备，选用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行，配合比设计。
（2）二次清空：
灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.10-1.20，测得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。 3 成桩质量的控制
3.1 成桩材料检验
为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书（水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告），如发现实样与质保书不符，立即取样进行复查，对不合格的材料（如水泥、砂、石、水质），严禁用于混凝土灌注桩。
3.2 成桩灌注施工要求
（1）成孔后，应加快施工节奏，控制工序问的时差，尽可能缩短间隔时间，如下钢筋笼、下导管、二次清孔等。钢筋笼每节长度宜在10m以上，接头宜采用冷挤压接头。吊装钢筋笼时必须保持垂直，以防碰撞孔壁，待放钢筋笼、下导管等各项工序完成时，应进行二次清孔，二次清孔主要以降低泥浆比重为目的，清孔时间控制在2-3h以内，清孔时回浆均采用回浆池中的优质泥浆，灌注前的泥浆比重控制在规范要求以下。
（2）首批灌注混凝土的数量应满足导管初次埋置深度1.0m以上。灌注要连续紧凑进行，导管埋深宜控制在2-6m范围内。当井孔混凝土面接近和进入钢筋笼时，应使导管保持稍大的埋深，并放慢灌注速度，以减小混凝土的冲击力。
（3）在灌注末期时，导管上口的漏斗底口应高出桩顶不小于4-6m，以达到使导管内混凝土流布到导管外并将管外的首批混凝土顶升所需的超压力，以防止桩基上段产生缩孔、露筋现象。
3.3 成桩灌注注意事项
（1）为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，混凝土坍落采用18-20cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8-10m时，及时将坍落度调小至12-16cm，以提高桩身上部混凝土的抗压强度。
（2）在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中每灌注2m3左右测一次混凝土面上升的高度，确定每段桩体的充盈系数，桩身混凝土的充盈系数必须大于1。同时要认真进行记录。
3.4 成桩质量检测
在成桩混凝土达到设计强度后，按照设计要求采用基桩无损检测方法来确定桩的承载力以及荷载和位移情况，并记录所有试验观测读数。
钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目，质量检查比较困难，如桩的各种动测方法基本上都是在一定的假设计算模型的基础上进行参数测定和检验，并要依靠专业人员的经验来分析和判读实测结果，同一个桩基工程，各检测单位用同一种方法进行检测，由于技术人员的实践经验的差异，其结论偏差很大的情况也时有发生。通过十几年来几十个钻孔灌注桩工程的施工实践，得出这样一个结论，即加强桩基工程检测是一个手段，要保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键还在于人。强调现场管理人员要有高度责任心，以防为主，对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样桩基的质量控制才能得到保证。
4 结论与建议
为了保证钻孔灌注桩的成孔与成桩施工的安全、顺利进行，好要加强以下工作：
（1）加强安全教育，提高全员安全生产素质，重点进行两方面的教育，即主人翁责任感及安全第一的安全思想教育和检查评比活动，激发全员生产的自觉性，另外定期给职工上好法制课，警示员工遵纪守法。
（2）从施工方案设计和技术交底上，充分体现和明确安全技术方面的内容，重点在工序安全规程、操作规程、特殊工种等方面加大管理和业务培训力度。
（3）施工中加强对施工机具、电器设备、安全设施的检查和维修，同时巡员做好记录，定时向领导汇报；要确保施工用电安全管理，各种施工机械和电器设备均设置漏电保护器，线路架设和照明度必须符合安全标准，同时进行安全防护，防止机械车辆损坏输电线路。
（4）坚持经常和定期安全检查，形成监控体系，及时发现事故隐患，堵塞事故漏洞，并结合安全事故规律和特点，重点查防触电、防淹没、防火灾、防交通事故等措施的落实。对检查中发现的问题及时采取措施触决，并执行奖罚制度。
参考文献
[1]刘国伟，乔巍.浅谈钻孔灌注桩在桩施工过程中的质量控制.中国城市经济，2011年第18期.
[2]杨志田.钻孔灌注桩施工工艺与质量控制.公路交通与建设论坛，2010年.
[3]刘云.浅谈桥梁钻孔灌注桩施工质量控制.山西建筑，2006年第17期.