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论灌注桩施工要点及控制措施
作者：冯桂海
来源：《建筑工程技术与设计》2014年第16期
摘 要：钻孔灌注桩施工是整个建筑工程的前提与条件，施工质量的高低决定着工程的社会效益与经济效益。文章在对灌注桩施工工艺及关键施工节点进行分析的基础之上，探讨灌注桩常见典型问题及质量控制措施，以期能够为工程建筑提供参考。 关键词：灌注桩；施工要点；控制 1. 引言
在各类大型及高层建设项目中，不可避免地需要应用到桩基础。目前在各类桩基工程中，灌注桩以其施工难度低、工序简洁和施工周期短等优点，得到了越来越广泛的应用。但是由于桩基工程的隐蔽性，特别是对于城市建筑物密集地区的高层和重型建（构）筑物，地质环境条件复杂，施工、约束因素较多，灌注桩施工的要点控制和质量监督就成工程的重中之重。灌注桩施工要点及质量控制的最终目的就是判定桩砼质量，因此把握控制从成孔到成桩的各道工序是保证成桩质量的关键所在。
灌注桩施工中钻孔灌注桩是最为普遍采用的一种，其对各类地质环境的适应性较好，下面仅就其施工质量要点及控制问题展开分析论述。 2. 灌注桩施工工艺及关键施工节点
完整的钻孔灌注桩（下称灌注桩）桩基工程施工如图1所示，主要施工控制点包括施工前准备、钻机就位、泥浆调制、钻清孔、钢筋笼制作安装和砼灌注等。 2.1 施工前期准备
桩基工程开工前应详细清查场地地下管网，并对地下障碍物进行清除，夯实回填土。进行桩位点放样时，应设置导线网，将导线点作为桩位点放样的基准点，同时设置保护桩确保桩位点的精度要求。“工欲善其事，必先利其器”，施工机具的选择对于施工进展的效率和施工质量有很大的影响，灌注桩施工质量控制的首要条件就是选择合适的施工机具。以泥浆循环回转钻进成孔为例，对于不同桩径要求，差别较大的地质条件而言，所使用的成孔机具有很大的不同。具体来说有，钻杆选择则不宜采用过细的钻杆，钻头直径必须保证桩的设计直径。另外，根据桩基础混凝土的方量安排布置成桩用的机械设备。 2.2 钻机就位的控制
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为保证钻孔过程中设备自身不发生移位，防止设备的不均匀沉陷，在灌注桩施工前应对设备安装位置进行地基平整夯实处理，确保钻具基座稳固和机架安装平直，必要情况下搭设工作平台。灌注桩施工间隙小、节奏快，工程实践中钻机安装容易马虎，常常发生因机具安装不稳固，而导致在钻孔发生倾斜。 2.3 泥浆配制
众多的桩基工程实践表明泥浆质量的好坏对施工质量有着举足轻重的作用。泥浆调制主要是控制泥浆的比重和粘度两项指标，确保其不会影响钻进速度，同时具有较好的护壁性。影响泥浆品质的因素很多，一方面受现场技术人员的经验和水平，另一方面就是泥浆池沟沉淀物能否实时进行清理。因此有必要配备专职劳动力，对泥浆质量实时监控、调节，否则泥浆品质调节将无从谈起。 2.4 钻、清孔控制
桩孔的钻进过程不确定影响因素较多。定期检查机具运转情况，发现异常情况立即查清原因，及时处理；钻进过程中泥浆循环量应根据地层和钻进速度加以调整，以免影响成孔质量；钻孔排渣、提钻头除土时，应按施工规范要求确保水位高度合理和泥浆各项指标合格；按规定检测符合要求后，才能进行终孔作业。
清孔是指用原浆换浆法清孔。当桩孔钻进至设计深度后进行首次清空，首次清空是利用钻具换浆清孔。首次清孔吸力大，清孔能力较强，必须保证本次清孔作业质量。首次清空应能清除绝大部分泥块、沉渣，尽可能减少二次清孔的作业负担。二次清孔利用粗截面导管进行，是在完成钢筋笼与导管下放后实施的清孔作业，主要是清除泥浆沉淀物和孔壁散落的渣土。 2.5 钢筋笼制作安装
对于钢筋笼的制作必须严格按设计图和规范要求执行，一般钢筋笼用焊接方法制作。钢筋笼制作时首先应确保钢筋笼直径满足桩基设计要求。其次合理确定单节钢筋笼的长度（一般选择5-9米）。另外，制作加工好的钢筋笼成品存放于平整的场地上，并尽量单层防治，以防挤压变形。
2.6 混凝土灌注成桩
检查成孔质量合格后应尽快灌注砼。在灌注砼前，应进行清孔工作，要求孔壁、孔底必须清理干净，孔底无浮渣，孔壁无松动。坚持按配合比投料，砼坍落度不宜过大。砼拌合料质量控制，开始搅拌时必须做一次坍落度检测，调整好流动性，且具有较好的粘聚性，灌注时作坍落度损失的观察，以指导砼配合比的调整，拌好的砼应立即使用，有离析现象严禁灌入桩孔。气温高于30℃时注意缓凝，气温低于0℃时注意抗冻。砼灌注过程中必须实行旁站，全员、全过程控制，严格把关。要及时跟踪检验，及时评定质量结果。
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3. 灌注桩常见典型问题及质量控制措施
灌注桩施工从根本上来说就是成孔和成桩两大过程，是一项短时、高效、高要求的水下灌注混凝土隐蔽工程。施工过程中的不安定因素较多，诸多施工环节中难免出现问题，由此而造成的质量缺陷和进度延期都会造成经济损失和影响建筑物的安全。 3.1 桩孔孔壁坍塌
在灌注桩钻孔过程或成孔后，经常会发生孔壁塌落的问题。造成孔壁塌落的原因很多，地质条件不理想、护壁施工不规范、护筒埋设欠佳、钻速控制不好、以及成孔后的施工间隙过大和灌注时间过长均有可能导致孔壁坍塌。 3.2 桩孔局部缩径
桩孔的局部缩颈是指局部孔径小于设计孔径的现象，造成此类现象的原因是地基塑性土的膨胀。预防缩颈的发生，应在成孔过程中通过控制泥浆质量，降低失水量，同时加快成孔速度，防止孔壁渗水。当出现局部缩颈时，用轻泥浆和足尺寸钻头扫孔以扩大孔径。 3.3 孔底沉渣过多
孔底沉渣量超标主要表现为沉淤和残留泥砂的过厚，以及孔壁土的塌落。沉渣过多一般是清孔工作没有做好，或是清孔后待灌时间过长，一定时间后出现泥浆沉淀。 3.4 导管堵塞
导管堵塞也称卡管现象，在钻孔灌注桩成桩过程中时有发生。导管法兰盘漏水渗水、气包阻隔混凝土、管裂缝、混凝土离析等均会造成导管卡管。另外，混凝土灌注操作不规范，施工不连贯，导致混凝土不均匀凝固也会导致此类问题发生。
除有针对性地找出合理的避免方法外，此处重点谈一下几种处理导管卡管的补救措施。若再混凝土灌注初期出现渗象，立即对导管进行应急操作，然后对桩孔再次进行清空，待清孔达到要求后进行后续施工。若导管堵塞发生在混凝土桩基的中深部位置，应及时拉升导管，或用专门的振动器震动导管，以使堵塞的混凝土顺利灌注。另外，在某些情况下需要将导管提升出来，并对桩孔中的混凝土进行彻底的清理，然后重新下导管灌注混凝土。 4. 结束语
灌注桩作为一项繁杂的系统工程，还需要进行大量的工作总结、分析各类可能发生的工程质量缺陷问题，进一步改进施工手段和质量控制措施。今后的工程实践中，工程技术人员应在把握施工要点的基础上，吸取历史工程实践经验，努力优化控制成桩质量。
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参考文献：
[1]陈跃庆.地基与基础施工技术[M].北京：机械工业出版社，2003.
[2]杨占生，曾诚春.桥梁钻孔灌注桩施工技术简介[J].山西建筑，2007（08）：55-57.
