周一凡 宋健 朱应强 潘会忠 胡东升
中建八局第一建设有限公司，山东 济南 250000
摘要：旋挖钻机成孔灌注桩是高效、环保的成桩方式，只有规范施工，根据地层选择合适的钻具和操作方法，对施工工序进行严格控制，才能避质量通病问题的发生。本文探讨了旋挖钻孔灌注桩施工常见质量问题及控制措施。
关键词：旋挖钻孔灌注桩施工；质量问题；控制措施
前言：
旋挖钻孔灌注桩在地基处理施工中占据非常重要的位置，同时也是容易发生事故的环节，因此我们在施工过程中必须严格把关，严格检查，制定完善的施工组织设计，采取合理的施工措施，避免出现质量事故，减小工程损失。同时桩基施工完成后要进行严格的检测，确保桩基质量。
1旋挖钻孔施工概述
钻孔灌注桩的施工工作在我国各个建筑领域都已经有了非常普遍的应用，其中旋挖钻机在环保性以及成孔质量方面有着非常突出的优势，与传统的钻孔技术相比较，在能耗比控制以及对周边环境污染等方面具有非常广泛的优势。从我国的环境背景来看，在旋挖钻机的施工工作方面并没有一个相对比较严格的施工标准，这就导致施工团队面对不同项目的时候，采用的控制标准与施工工艺并不一致，也就是说在灌注桩成孔施工过程当中不能有效保证采取的措施与项目所在的位置相符合。从钻孔的施工本身来看涉及的内容相对比较复杂多样，如何保证各个环节之间有序地处在一个相对比较完整的范围内是保证存款质量的重要因素之一。
2旋挖钻孔灌注桩施工常见质量问题及控制措施
2.1缩径和塌孔
原因分析：①缩径：旋挖桩施工是先成孔，后成桩，后施工的桩在旋挖钻进过程中必然会通过孔壁周围的土体对相邻已浇筑的桩产生动压力。先施工的桩混凝土浇筑的前期，桩身混凝土的强度很低，极易受相邻后施工桩的影响产生缩径现象。②塌孔：泥浆选择不当，泥浆比重不稳定、相对密度不够；护筒直径偏小、长度不够；由于旋挖钻机的圆柱形钻头在提出泥浆液面时会使钻头下局部空间产生“真空”，同时由于钻头提升时泥浆对护筒下部与孔眼相交部位孔壁的冲刷作用，很容易造成护筒底孔壁坍塌；水头压力小或出现承压水；钻头钻速过快或空转时间太长都易引起钻孔下部坍塌；成孔后待灌时间和灌注时间过长，补浆不及时。
控制措施：①采取跳挖的方式，使先施工的桩身混凝土达到一定强度，降低因距离过近对桩身质量造成影响，是防止成孔过程中对周边桩造成缩径的一项重要的防治措施。②根据土层不同选配与之相适应的泥浆，严格控制护筒加工材料、质量、尺寸等；要把护筒下牢并与孔位同心，如地下水位变化大，采取升高护筒的办法，增大水头；松散地层钻进时，适当控制钻进速度，提钻速度要均匀；补浆要及时，要尽快灌注，灌注时间不超过3.5小时。
2.2孔底沉渣过厚
原因分析：钻进达达到到持力层后清孔不彻底；清理钻孔后，长时间没有混凝土浇筑，导致泥浆沉积；在将钢筋笼放入钻孔时，位置未对准，导致钢筋笼和孔壁碰撞，将大量泥土带入桩底；清孔时泥浆注入量不足或者泥浆比重过小而难以将沉渣浮起，都可导致孔底产生过厚的沉渣。
控制措施：当正常钻孔达到持力层后，采用专用清渣钻头进行桩端沉渣清理。在清孔施工过程中优先采用优质泥浆，严格控制泥浆粘度和比重（严禁直接用清水置换），利用水泵进行浊水循环，使沉渣浮起，当沉渣厚度达到规范要求，方可浇筑混凝土。在浇筑混凝土时，初始混凝土浇筑量加大，以提高混凝土初灌时对孔底沉渣的冲击力。将钢筋笼吊入孔中时，钢筋笼垂直缓放入孔，防止钢筋笼碰撞孔壁。
2.3堵管
原因分析：由于混凝土本身的原因，开盘混凝土坍落度过小或拌和不均匀，以及运输途中产生离析等原因，流动性差，导致粗骨料相互挤压密实而堵塞导管。
灌注过程中，导管接缝处密封不严渗漏，使混凝土中的水泥浆被冲走，粗骨料集中而造成导管堵塞；灌注时间过长，上部混凝土近初凝，泥浆中残渣不断沉淀，增大了导管内混凝土下落的阻力，混凝土堵在管内；导管清洗不到位，内壁粘结混凝土，使导管孔径太小造成堵管；浇筑过程中埋管过深，导管内混凝土流速太慢，也易造成导管堵塞。
控制措施：少量提升导管，并加以左右晃动，配合敲击而后快速下落；加大一次性混凝土的灌注量同时快速提升、下放导管，利用冲击力使导管内的混凝土流出；对于灌注快接近桩顶标高，孔内剩余导管长度较短，混凝土冲击力不足引起的堵管，要求接长上部孔口导管，配合振动、上下冲击、同时以一次性较大量混凝土灌注达到冲击疏通导管的效果。旋挖钻孔灌注桩就是采用了以上3种方法相结合，解决了卡(堵)管问题；当灌注愈接近桩顶标高，可以用清水通过供浆管注入孔内稀释导管外泥浆浓度，降低孔内泥浆比重，减轻导管内外压力差，帮助导管内混凝土顺利流出导管。
2.4钢筋笼变形
原因分析：钢筋笼在堆放、运输没有严格执行规程，支垫数量不够或位置不当，造成变形。钢筋笼长度太大，钢筋笼在吊运过程中由于吊点布置不合理而产生一定的挠曲，从而导致某些钢筋发生变形现象。或者钢筋笼的箍筋可能存在配筋不足或间距过大的问题。
控制措施：为控制钢筋笼变形,设计时应该注意钢筋笼箍筋的间距是否符合要求。钢筋笼在运输和吊放过程中，每隔2.0m～2.5m设置加强箍一道，并在钢筋笼内每隔3m～4m装一个可拆卸的十字形临时加劲架，在钢筋笼吊放入孔后再拆除。吊运时，根据现场实际情况，通过计算确定吊点个数及位置。应采用多点吊运，避免单点起吊。对在运输、堆放及吊装过程中已发生变形的钢筋笼，应进行修理后再使用。
2.5钢筋笼上浮
原因分析：所浇筑混凝土的坍落度过小，混凝土快速下沉，产生的瞬时反冲力易使钢筋笼发生上浮现象。如果钢筋笼自重太轻，也会被混凝土顶起导致上浮。导管在混凝土中埋置深度过大或导管发生挂笼现象,也易使钢筋笼上浮。
控制措施：混凝土浇筑前抽查坍落度，坍落度符合要求后方可浇筑。在定位钢筋骨架顶端的顶吊圈下面插入两根平行的工字钢，将整个定位骨架支托于护筒顶端，将工字钢及定位筋的顶吊圈焊于护筒上，以抵抗钢筋笼上浮力，防止钢筋笼上浮。当浇筑进行到混凝土面接近笼底时，控制好混凝土浇灌速度，尽可能减少混凝土对钢筋笼的冲击力。每浇筑一斗混凝土，检查一次导管埋深，直到钢筋笼埋牢后恢复正常埋置深度。导管钩挂筋笼时下降转动导管后上提。
2.6断桩
断桩是指成桩后，桩身中部没有混凝土，夹有泥土，整个桩中间似断开现象。原因分析：①混凝土较干，骨料太大或未及时提升导管以及导管位置倾斜等，使导管堵塞，形成桩身混凝土中断。②混凝土搅拌站出现故障，排除故障超过规定时间，使混凝土灌注中断，灌注的时间过长。③导管挂住钢筋笼，导管提升过快造成导管底部高于混凝土面等。
控制措施：①混凝土采用输送泵浇筑，坍落度为18mm～22mm，石子粒径控制不大于20mm。②边灌混凝土边拔套管，做到连续作业，一气呵成。灌注时要勤测混凝土顶面上升高度，随时掌握导管埋入深度，避免导管埋入过深或导管脱离混凝土面。③钢筋笼主筋接头焊平，导管法兰连接处罩以圆锥形白铁罩，底部与法兰盘大小一致，并卡住套管头，避免提导管时，法兰盘挂住钢筋笼。
总之，钻孔灌注桩工程属于隐蔽工程，工程质量的控制有一定的难度，目前对灌注桩成桩后出现的质量问题还没有更经济、更安全的办法。因此，只有严格施工过程管理，不断地总结和完善施工工艺和施工方法，抓好事前控制和事中控制才是灌注桩施工质量得以保证的最切实可行的办法。
参考文献：
[1]浅谈旋挖钻孔灌注桩施工工艺特点及质量控制分析[J].简靖坤.江西建材.2019(11)
[2]建筑工程旋挖钻孔灌注桩施工技术及质量控制[J].王智超.中国标准化.2019(12)