泥浆护壁灌注桩成孔方法 泥浆护壁钻孔灌注桩监理工作的风险控制

　　摘要：泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺在桩基工程中的应用十分普遍，由于是一种地下隐蔽工程，在施工时极易出现质量风险问题。因此，文章就加强施工材料、施工工艺等质量控制来有效地防治通病的发生及相关的处理措施作一综合探讨。
　　关键词：泥浆护壁；灌注桩；监理工作；风险控制
　　中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）31-0073-03
　　钻孔灌注桩属于隐蔽工程，每一道工序都会被下一道工序覆盖起来，问题的出现较难发现，很容易发生风险事故，所以加强施工工程监理工作的风险控制非常重要。泥浆护壁钻孔灌注桩的风险控制要以施工前及施工中为重点，施工后则需加强养护管理。在泥浆护壁钻孔灌注桩监理工作的风险控制中，主要是对工程质量的检测，但当前由于检测技术可靠性不很高，所以不可将质量控制重点放在施工后，而要在施工前和现场施工上下功夫，因此泥浆护壁钻孔灌注桩施工控制显得十分有意义。
　　1 泥浆护壁钻孔灌注桩监理工作概述
　　1.1 泥浆护壁钻孔灌注桩
　　灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。钻孔灌注桩的施工，目前通常使用泥浆护壁方式法，即采用钻井法时，利用井内泥浆的静压力（压强）平衡地压与水压，并使泥浆渗入围岩形成泥皮，以维护井帮的一种方法。该施工法的过程是：平整场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。
　　1.2 监理工作的一些要点
　　在监理泥浆护壁钻孔灌注桩工程时，不仅要注意工程实行前的进行预控及工程完成后的事后控制，更主要的是在工程实施过程中的监理防控。如复查桩孔定位及标高；复查钻杆的垂直度；监督承包单位做好清泥换浆工作，以减少孔底沉淀物；对泥浆试验和调制进行质量控制；进行终孔验收；浇灌砼前，应保证孔底500mm以内的泥浆比重小于1.25，含砂率≤8%，粘度≤28s；监督承包单位在1.5～3h内（最多不超过4h）完成砼浇筑的准备工作，就绪后监理工程师下达浇筑通知；成孔后不能立即灌注砼的桩孔，应检查是否满水，以防塌孔；检查钢筋笼的制作质量，对钢筋笼进行隐蔽验收；砼导管应拆装灵活，浇筑过程中应保持导管始终在孔洞中心，并随时测量浇筑深度，确定埋置深度（一般控制在3～6m，最小不得小于2m），防止导管提拔过快、过多，造成断桩；下导管后，浇灌砼前，要求再次清孔，并计算浇灌砼量，要保证浇倒首灌砼后导管埋入砼面下0.8m以上；控制最后一次灌注量，桩顶不得低于设计标高500mm，应考虑凿除的泛浆高度必须保证暴露的桩顶砼达到强度设计值；核算砼浇筑量（浇灌量必须大于按孔径计算的体积，充盈系数一般土质为1）；钻孔灌注桩施工受人为因素影响很大，要随时检查现场人员特别是质检人员的在岗情况及有无做钻进记录，监理人员要及时做好工序的检测验收工作；督促施工单位按要求留置砼试块。
　　2 泥浆护壁钻孔灌注桩监理工作的风险分析
　　钻孔灌注桩应用相当普及，它属于现场制作的细长构件，施工的工序较为复杂，施工工艺变化较多，其中成孔工艺、泥浆护壁性能及水下砼灌注质量对钻孔灌注桩质量的目标影响较大，钻孔灌注桩常见质量问题：110kV流潮变电站进出线工程N1塔钻孔灌注桩施工中遇到溶洞，钻机全部下沉被埋，没有造成人身伤害；110kV流潮变电站进出线工程N6塔基础Ⅲ腿5.6m处断桩（由于水泥灌车坏损延误送料时间）；广珠铁路迁改工程110kV仙官线#63塔基础Ⅱ腿缩径塌孔（没有控制钻孔开机速度），把钻头掩埋。同时，还包括桩位偏差、孔斜、断桩、缩径、桩身砼疏松、沉淤超厚及钢筋笼上浮等
　　风险。
　　3 泥浆护壁钻孔灌注桩监理工作的风险控制点
　　3.1 桩位控制
　　桩位控制包括桩在水平方向的位置、桩顶标高（垂直方向位置）以及桩身垂直度的控制。桩在水平方向位置控制包括红线、灰线、护筒埋设情况及钻机就位情况。由于桩位放样随施工阶段性进行，监理工作主要采取抽样检查的方法。桩顶标高需考虑地坪和机架标高的变化，并扣除测定的桩顶浮浆层及劣质桩体的高度。桩身垂直度通过控制桩架垂直度（目测）、测斜以及钢筋笼下放顺利程度来
　　进行。
　　3.2 桩长控制
　　控制桩长是保证灌注桩承载性能的重要措施。桩长控制措施一方面是检查钻具长度。钻具在施工过程中有一定的变化，包括钻具伸缩、磨损和更换。监理在施工过程中督促施工单位对钻具进行多次复测，保证钻具长度的真实性。另一方面用重锤测绳检测钻孔的实际深度，经监理验证孔深达到标准才可进行下一道工序的施工。
　　3.3 桩体质量控制
　　控制桩身质量包括钢筋笼制作及安装质量、混凝土质量及混凝土浇捣质量。钢筋笼制作完毕，监理实施验收制度，按设计要求检查钢筋笼的各项技术指标（包括钢笼直径、长度、主筋数量及交叉搭接尺寸、主箍筋间距、焊接单双面规格质量等）。钢筋笼安装质量通过检查焊接（立面）质量及下笼情况来进行，控制笼顶所处位置入钢筋下放按规范进行，同时检查钢筋笼定位的固定措施。商品混凝土搅拌质量主要通过目测和塌落度检查来进行。混凝土浇捣质量控制监理工作主要有三个方面，包括混凝土初灌量、开浇时导管上拔长度和上拔速度的检查。
　　3.4 桩端施工质量控制
　　为确保桩体质量，施工前必须委托试成孔，数量不少于两个，以利及时修正施工工艺和措施，成孔后至灌砼前的间隔时间不得>24H。桩端施工质量影响桩端承载性能，为保证桩端质量，监理除控制桩径外，还要严格控制沉淤厚度。监理以重锤测绳实测，要求沉淤不大于10cm。同时监理要控制两次清孔结束至砼浇捣之间间隔时间。沉淤厚度与清孔质量是密切相关的，为保证清孔质量，监理一方面检查清孔时泥浆性能比重，另一方面复校导管长度，控制清孔时导管埋深，以保证清孔效果。改变单纯量测沉淤厚度控制沉淤的方法，变被动为主动，比较好地保证了本工程沉淤性能。
　　4 泥浆护壁钻孔灌注桩质量通病及防治措施
　　4.1 质量通病
　　在钻孔灌注桩过程中要严格按照质量控制程序要求施工，特别是在软塑-流塑的软土层、松散的砂性土层，当钻成孔时孔内负压区，灌注时形成孔内正压区、孔壁不稳定、孔内沉渣过多、软硬地层交互出现等因素综合影响时，常常出现孔壁坍塌、桩体缩颈、露筋、扩径、断桩、蜂窝、桩端偏斜、夹泥及钢筋笼的制作、放置不符合设计要求。
　　4.2 防治措施
　　桩基事故的常用补救措施较多，需要进行技术经济比较，选择出安全可靠、经济合理和施工方便、施工工期短的方案。同时，加强对未施工部分的监理工作，提出科学经济的预防和改进措施，防止事故的再次发生。
　　接桩法：当成桩后桩顶标高不足，常采用开挖接桩和嵌入式接桩来处理；补桩法：桩基承台（梁）施工前补桩，如钻孔桩距过大，不能承受上部荷载时，可在桩与桩之间补桩；钻孔补强法：当桩身混凝土严重蜂窝、离析、松散、强度不够及桩长不足、桩底沉渣过厚等事故，常用高压注浆法来处理；沉井处理法：成桩进行超声检测时，发现桩身外侧夹泥、露筋，或桩身内有大面积的空洞，或空洞内填满杂质，通常使用本方法；改变事故方法：常用的方法有改变成桩施工顺序和改变成桩方法两种；修改设计：有改变桩型、改变桩位和上部结构卸荷3种方法，应考虑事故处理对已完成工程质量和后续工程方式的影响，如在事故处理中采取补桩时，会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩。
　　5 结语
　　钻孔灌注桩质量事故引发的风险事故是相当严重的，因此在施工过程中必须加强监理工作上的管理强度，采取科学的施工方案。只有严格按照规范、规程操作，加强监督检测，才能避免质量事故或把质量事故降低到最小限度，保证施工质量。
　　作者简介：尹刚（1960-），男，湖南人，广东省佛山市诚智工程监理有限公司电力工程技术工程师，研究方向：电力技术。
　　（责任编辑：周加转）

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