钻孔灌注桩在施工过程中的质量监督

　　【关键词】钻孔灌注桩;质量监督;缺陷与防治措施;质量判定

 

 

　　1.1前期工作的监督

 

　　在质量监督工作中，事前监督是最有效的监督手段。由于钻孔灌注桩施工的隐蔽性及工序的不可逆转性，使得前期工作的监督尤为重要。

 

　　1.1.1施工组织设计的审查

 

　　前期工作除了人机进场、通水通电等基本条件外，更重要的是编制好施工组织设计，这也是现场技术人员必须做到的。施工组织设计应根据自身人员、设备等实际情况编写，要注意细化、量化和可操作性；编制时要做到关键环节、关键部位的做法及质量监督措施合情、合理。

 

　　1.1．2 施工技术交底及图纸会审

 

　　设计图纸不是完美无缺的，若在施工过程才发现那些与施工相矛盾的地方，必然会影响施工进度。技术交底是我们向施工队传达施工要求的第一个平台，技术交底内容必须严谨。

 

　　1.2钻孔过程的质量监督

 

　　钻孔灌注桩成孔的工序是：定桩位—护筒埋设—钻机就位—钻孔—终孔—第一次清孔—下放钢筋笼—接人导管—第二次清孔，每个环节环环相扣，相互影响，都不容忽视；在工程开工时宜做钻孔试验，由施工单位会同设计单位、监理公司、质检站及地勘公司共同进行，以检验设备情况、操作工艺、实际地质情况。本文只从现场技术人员质量监督的角度，讨论几个关键环节的质量监督。

 

　　1.2．1对操作人员的监控

 

　　钻孔灌注桩施工受人为因素影响很大，要随时检查钻机操作人员的在岗情况及钻孔原始记录，并配合监理及时做好工序的检测验收工作。

 

　　1.2．2关于垂直度的监督

 

　　垂直度监督主要依靠钻机就位时的水平、中心对正程度。在钻进过程中应随时检测，特别是钻进过程中碰到孤石、坚土时更应及时复查。

 

　　1.2．3孔内水位及泥浆比重的监督

 

　　为了防止坍孔，孔内水位必须高出地下水位1m以上，钻进过程中适时监督泥浆比重，一般监督在1．1—1．3的范围内。

 

　　1.2．4终孔

 

　　终孔的确定主要参照两个因素，即设计深度、泥浆性能指标。对于入岩的支撑桩还要浮渣取样，保证桩底的承载力满足设计要求。

 

　　1.2．5清孔

 

　　清孔分两次进行。当确定可以终孔时，先进行第一次清孔，待下放钢筋笼及接入导管后，浇注混凝土前应再进行第二次清孔，并及时做好检测及记录。目前通常使用垂球法测定孔底沉渣，此工作全靠手感，应由有经验的人员测定，现场技术人员必须亲自复测核实，沉渣厚度应符合设计的要求。

 

　　1.3水下混凝土施工监督

 

　　在浇灌混凝土前必须做好各项准备，技术员应全过程监管，关键环节如第一次浇灌的混凝土量、中间过程提管拆管的高度、每次拆管后的埋深等要现场记录并符合规范要求。混凝土灌注应连续施工，中途的停工将对桩质量产生极大的隐患。

 

　　1.3．1砼质量的监督

 

　　混凝土要有良好的和易性，坍落度宜监督在18cm—22cm之间，不符合规范要求的砼坚决不能使用，任何情况下均不能抱有侥幸心理。

 

　　1.3．2监督首批混凝土的数量

 

　　首批灌注砼的数量应能满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要。

 

　　1.3．3提升及拆管的监控

 

　　混凝土应连续灌注，随着桩内混凝土面的不断升高，需适时提升、拆卸导管，拆管前须用测绳测定混凝土面的高度，以确定提管高度即拆管节数，埋管深度宜保持在2m—3m，过多则影响灌注速度或造成塞管，过少则易造成浮浆或泥巴夹层。现场技术员应防止施工工人为省工而延长拆管间隔时间，随后又一次性拆下过多的管。

 

 

　　2.1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。

 

　　2.2缩径(孔径小于设计孔径)

 

　　原因：塑性土膨胀。

 

　　防治措施：成孔过程中，适当增大泥浆比重，一次清孔时泥浆比重不要调制过小，成孔后立即进行下道工序，尽量缩短每道工序的间隔时间。如出现缩径，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

 

　　2.3钢筋笼上浮

 

　　原因：(1)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。

 

　　(2)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：

 

　　(1)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。

 

　　(2)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。

 

　　2.4断桩与夹泥层

 

　　原因：

 

　　(1)砼离析，在灌注过程中容易发生卡管现象。

 

　　(2)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。

 

　　(3)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，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；C.沉渣过厚，测绳不能准确探测砼面，卸管时多提，引起断桩或夹泥。

 

　　(4)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。

 

　　(5)导管埋得太深，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。

 

　　(6)钢筋笼的螺旋箍筋采用铁丝绑扎，在下笼时铁丝擦挂孔壁，造成夹带小泥块的现象

 

　　防治方法：

 

　　(1)认真做好清孔，防止孔壁坍塌；

 

　　(2)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。

 

　　(3)提升导管要准确可靠，灌注砼过程中随时测量导管埋深，并严格遵守操作规程。

 

　　(4)灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。

 

　　综上所述，钻孔灌注桩质量监督的关键环节在于选择高素质的施工队伍，审查砼施工工艺是否合理，掌握桩缺陷的防治措施。这样才能对砼桩质量进行监督，达到质量监督的目的。