□温美兰（梅州市梅州大堤管理处）

旋挖钻孔灌注桩施工质量控制要点及防治措施

□温美兰（梅州市梅州大堤管理处）

近年来，旋挖钻孔桩施工以其施工速度快、占地少、适应强、相邻干扰小、承载力大等优点，在堤防除险加固工程中被广泛应用。由于桩基施工从钻孔到完成混凝土浇筑大多都是在水下进行，具有极强的隐蔽性，受到施工中各道环节与各种因素的影响，施工质量波动较大。文章就如何进行旋挖桩施工质量控制和采取有效防治措施，确保成桩质量进行分析与阐述。

旋挖钻孔；控制要点；防治措施

旋挖钻孔机在成孔过程中存在无挤土、振动小、躁音低、污染少、自动化程度高、劳动强度低、成孔速度快、安全环保高效等优点，但由于桩基工程施工从钻孔到完成混凝土浇筑大多都是在水下进行，具有极强的隐蔽性和不可逆转性，受到施工中各道环节与各种因素（地质条件、施工队伍技术水平、操作条件、钻孔工艺、钢筋笼上浮、护壁、混凝土配置、混凝土灌注等）的影响，成桩的好坏直接关系到上部结构的安全和建筑物的沉降。本人就结合梅州大堤南堤加固工程管理中的实践，阐述对该种桩基工程施工质量的控制措施。

1.工程基本情况

梅州大堤是广东省十大堤围之一，由南堤、北堤、东堤、西堤组成。梅州大堤南堤除险加固达标工程全长12.11km，分为5个标段，工程采用一次放水、全段实施的施工方案，由于工程施工时间紧、工作量大，工程原施工方案是采用传统的基础大开挖至基岩，然后采用自密实堆石混凝土新技术来提高施工速度、保证工程质量。本人负责第四施工标段的施工建设，该标段全长2.8km，由于该标段具有岩基深，淤积厚，原石堤未达基岩等特点，给基础土方开挖带来很大难度。在施工的过程中，根据堤基的实际情况，经相关专家的论证，该标段约2/3长的堤基已不适合采用传统的大基础土方开挖，在既要按期完工，又要避免原堤身振动、保质保量的要求下，经决定该标段不适合开挖施工的堤基全部采用旋挖钻孔灌注桩进行基础施工。

2.质量控制要点

质量控制的要点包括桩位测量、护筒埋设、泥浆配制、成孔、清孔、钢筋笼制作、导管安装、混凝土水下浇筑等。

2.1 桩基定位

采用全站仪坐标法来进行桩的中心位置放样，四周设护桩并复测，同时对桩位、原始地面标高的复核。桩位用10mm、长度35～40cm钢筋打入地面30cm作为桩的中心点。

2.2 埋设钢护筒

根据现场土质情况确定护筒埋设长度，以便钻头定位及保护桩孔，一般护筒底埋入原土>500mm，护筒顶高于原地面0.3m。

2.3 泥浆制作

采用膨润黄泥土制备泥浆进行护壁。要根据工程的具体情况，合理控制不同土层中泥浆的指标。如泥浆比重过小，泥浆护壁就不能阻挡土体坍塌；如泥浆比重过大，则易使泥浆泵堵塞。

2.4 钻孔

先在护筒内注入泥浆，开始缓慢钻进，要注意通过控制盘来监控垂直度，根据不同地质情况调整泥浆指标和旋挖速度，设计要求控制成孔深度。采用测绳测量，确保钻孔深度。

2.5 清孔

最后一次下钻时采用减压吊钻，将孔底钻渣尽可能取出，保证孔底平整。在水下混凝土浇筑前，复查桩底沉渣厚度不能满足验收要求时需进行二次清孔。

2.6 钢筋笼制安

严格控制钢筋笼的制作质量，要重点控制钢筋笼外径和直线度、主筋搭接及纵横筋交叉点焊接的质量，采用3点起吊法，确保钢筋笼就位及保护层厚度，避免碰撞孔壁。

2.7 导管安装

导管安装应在钢筋安装之后马上进行，要根据实际的距离来配置导管长度，预留30～50cm的悬空高度。安装中，要确保导管无漏水、漏气、变形现象，确保其位于孔的中心位置，避免孔壁泥土脱落。

2.8 混凝土灌注

在混凝土浇筑前，应预先拟定好泵送混凝土量以及拔出导管的时间，控制好配合比、浇筑速度确保混凝土的质量；开始浇筑后，应保证连续灌注，同时根据规范要求对混凝土进行抽样检查。

3.防治措施

在把握质量控制要点的基础上，对施工中出现的现象，要找出现象发生的原因，研究相应对策，采取有力、有效措施进行防治，确保成桩质量。施工中常见的有以下几种现象：

3.1 护筒偏移

产生的原因是：护筒围土不密实、护筒水位差太大、钻头刮碰护筒、护筒直径不合适等。主要措施是：一是夯密实护筒周围的土；二是选择合适的护筒，护筒内径要比桩径大10cm左右；三是保持护筒内一定的水头高度，护筒一般高出地面20cm左右；四是防止钻头起落时碰撞护筒。

3.2 桩位偏移

发生的原因是由于放线错误或场地不实而使钻机沉陷。主要防治措施：一是严格按照设计和施工工艺要求平整场地、夯实地面、测量定位放线，而且经过校核确认无误后才可进行桩基施工；二是用钢钎打孔灌白灰粉定桩位；三是在钻机就位之前，再次复核桩位，确保桩位的准确性。

3.3 桩孔倾斜

发生的原因是由于钻机垂直度控制不严或钻杆弯曲，地基中土质不同、软硬不均，钻进中遇到障碍物、大块孤石、坚硬地质等。主要防治措施：一是夯实场地，在钻进一定深度后，再次检测钻杆的垂直度；二是当遇到横向地质软硬不均等情况时，用素土夯实后再旋挖钻进；三是增加钻头重量，采用负压钻进。

3.4 塌孔

产生的原因是地层中存在杂填土等不稳定土层、钢筋笼吊装过程中不规范挂划孔壁或者成孔时间过长致桩孔坍塌。主要防治措施：一是用钢护筒或泥浆护壁防止其塌孔；二是避免钻杆升降速度变化造成孔内压力波动太大而塌孔；三是注意垂直度控制，确保钢筋笼的绑扎和吊装、钻孔的孔径和深度等环节的质量;四是缩短成孔到灌注的时间差。

3.5 缩颈

发生的原因是：土层水量过大使孔壁缓慢变形导致孔径变小。主要防治措施是：一是加快成孔速度、减少孔壁变形的时间；二是随时检查成孔的质量，发现异常采取重新扫孔等措施；三是钻孔高质量完成后，立即安装钢筋笼、尽快浇筑混凝土。

3.6 超径

发生的原因是：地层为软流塑、松散地层，泥浆比重、粘度或含砂率达不到技术要求，使钻头的回转直径大于钻头直径造成超径。主要防治措施：一是要严格控制泥浆质量，保持孔内泥浆面的高度，增加对孔壁的压力；二是在软流塑地层，进尺要小于正常地层的进尺，每次提钻时，要及时清除钻头周围附着的粘土，避免或减少提钻时活塞效应所产生的阻力。

3.7 孔底沉渣过多

产生的原因是：清孔不干净、钢筋笼碰撞孔壁使桩壁泥土坍落或者成孔到灌注的时间过长使泥浆沉积。主要措施：一是成孔后进行循环清孔；二是钢筋笼吊放过程中避免碰撞孔壁；三是加快钢筋笼制作速度，减少空孔时间。

3.8 断桩

产生的原因是：混凝土浇筑过程中，混凝土供应不足造成无法连续浇筑、有较大杂物过大粒径粗集料等致使灌注中断、塌孔造成混凝土灌注中断或桩身混入泥块等原因形成断桩。主要措施是：一是确保混凝土供应和浇筑的连续性；二是严格按设计要求配制混凝土；三是严防混凝土浇筑过程中塌孔。

通过把握质量控制要点，对施工中出现的现象进行及时、有效防治，本工程旋挖钻孔灌注桩均达到了设计有关技术要求：一是入岩至少3m，且伸入弱风化层至少1m；二是桩长为14m，有效桩长同时满足桩端进入持力层深度和桩长要求；三是桩顶相对标高为72.0m，桩身混凝土为二级配强度C25的自密实混凝土，保护层厚50mm，孔底沉渣厚度<50mm；四是全桩段配置钢筋笼，其中桩顶3m范围内螺旋箍筋加密为Ф8@100，非加密螺旋箍筋为Ф8@200，主筋与承台的锚固长度为40d；桩身主筋分别为20Ф20,桩身加劲箍为Ф18@1500。所有桩基完成灌注后经过做低应变检测，本施工标段共旋挖钻孔桩480条，全部为Ⅰ、Ⅱ类桩，无Ⅲ、Ⅳ类桩，检测结果表明桩体质量较理想。

2012-10-26