浅谈泥浆护壁钻孔灌注桩的质量监理控制

摘要：泥浆护壁钻孔灌注桩做为一种桩基形式，因其施工工艺成熟，技术控制规范，目前在各种建设工程中得到了广泛应用，其施工质量对工程安全起到至关重要的作用。本文通过对泥浆护壁钻孔灌注桩施工前的准备工作、施工过程中的质量控制及施工过程中常见问题的处理等的分析和论述，为泥浆护壁钻孔灌注桩的质量控制提供参考。

关键词：泥浆护壁；灌注桩；质量控制

1、施工工艺流程

泥浆护壁钻孔灌注桩广泛应用在各类民用建筑、工业建筑以及公路桥梁等建设工程中，其施工工艺流程基本如下：

2、施工前的准备工作

2.1资料准备。收集与建设工程有关的工程地质资料、必要的水文资料；收集工程地质勘察报告；收集地下管线、地下构筑物资料；熟悉桩基设计施工图纸，参加图纸会审。

2.2编制桩基专项施工方案。根据桩基设计图纸、工程地质勘察报告、工程现场实际情况，依据确定的施工参数、有关的质量验收规范有针对性的编制专项施工方案。

2.3根据有关要求，制定工程施工质量控制、工程检查验收程序等有关规章制度。建立健全质量管理体系，提高人员质量意识，强化事前控制和过程控制，树立质量第一、预防为主的观念，消除质量隐患。

2.4施工机械的选择。根据工程特点、设计图纸要求、施工工艺要求和现场实际情况，选择工程合适的施工机械，提高机械工作效率。

2.5开工前的检查工作。检查管理人员到岗情况，检查施工机械、班组的到位情况，检查施工材料准备及材料供应情况，检查仪器准备及检定证书，检查临时设施准备情况，建立平面控制网和高程控制网，对桩位复核。

3、施工过程中的质量控制

根据泥浆护壁钻孔灌注桩的施工工艺及质量要求，施工过程中应重点抓好开孔前的准备工作、成孔过程控制、钢筋笼制做与安装、水下混凝土灌注、成桩后桩位偏差与柱顶标高检查。

3.1开孔前的准备工作与质量控制

由专业测量工程师对桩位进行测量与定位，桩位偏差符合设计及有关质量验收规范要求。根据工程地质勘察报告及现场实际情况，判断施工现场是否有能自行造浆的土层，如果有自行造浆的土层则不需制备泥浆；如果没有则需要制备泥浆，根据施工机械、施工工艺及现场土层进行配合比设计，制造泥浆的材料均应符合相应的标准的要求，并应有材料进场合格证、出厂检验报告。当发现其性能显著不正常时，应对其成分进行检验。

护筒埋设位置应准确，护筒与坑壁之间应用粘土填实。护筒排浆(进浆)口应与泥浆沟相接。护筒中心与桩位中心线偏差不得大于50mm。护筒埋设深度，在粘土中不小于1m。在砂土及松软填土中，不宜小于1.5m，护筒上口应高出地面100～200mm。

钻机就位应平稳，确保钻进作业时，不致发生倾斜、移位。当用回转钻成孔，应事先在两个方向以经纬仪或吊锤测定钻杆垂直度，使钻杆垂直偏差控制在2‰以内。钻头中心与护筒中心偏差：当为回转钻头时，应控制在15mm以内；当为冲击钻头时，应控制在30mm以内。钻机调整后，应立即在钻机底部按机型具体构造，采取可靠的措施固定，防止钻进时受力引起机架移位。

开孔前的准备工作完成后，应报有关人员进行检查验收，验收合格后方可开始开机钻孔，做好有关记录。

3.2成孔过程中的控制

应根据钻机性能、土质类别、孔径大小和泥浆质量确定钻进速度，但总的原则是转速要快。一般开钻初期用慢速，待成孔5m以上时，检查钻杆垂直度等，当确能保证成孔质量时，方可开始加速。进入持力层时，应根据岩层具体情况，开始用慢速，再逐步加速。在钻进过程中应随时巡视检查以及孔斜、缩径、塌孔处理后，及时检查钻孔垂直度及孔径，及时发现并处理存在的问题。

随时记录钻孔过程中的各种情况，如出现问题应停止钻进，采用相应措施后再钻进。终孔时，应对孔深、孔径、倾斜度进行检测，符合要求后方可终孔，否则继续钻孔。当钻孔至设计要求深度或进入要求的持力层深度后，即应开始第一次清孔。清孔达到要求后，进行检查验收，并记录有关数据。

3.3钢筋笼制做与安装

钢筋笼必须按设计图纸和有关质量验收规范制作，制作前进行除锈与调直。主筋采用搭接焊进行焊接时，钢筋进行预弯，使两根主筋的轴线在一条直线上，搭接焊缝长度符合有关要求，焊接外观质量合格，进行见证取样试验。钢筋笼绑扎质量和尺寸偏差符合设计及有关质量验收规范要求，检查验收合格。

钢筋笼在运输和吊装过程中不得变形，吊放入孔时，不得碰撞孔壁。一般宜在护筒口上端预先均匀挂放四根导向钢筋或小钢管，既可防止钢筋笼下放时碰撞孔壁，又起到控制钢筋笼保护层作用。当钢筋笼吊起垂直扶正后，沿导向钢筋缓缓下放到底，然后将导向钢筋（管）吊起。下笼受到阻碍时，不得强行机械压入或上人踩踏，应拔出钢筋笼，重新下钻扫孔。

3.4水下混凝土灌注质量控制

二次清孔后检查孔底沉渣进度，泥浆比重等符合要求后，开始灌注混凝土。商品混凝土必须具有良好的和易性，其配合比、强度、坍落度等符合设计及规范要求。做好首灌时间和混凝土量的控制，保证导管一次性埋入混凝土面以下1米以上。

随着混凝土的上升，应相应提升和拆卸导管，但应保证管端底部埋入混凝土以下2—6m。任何情况下，不得小于1m，严禁把导管底端提离混凝土面。导管底端埋入混凝土深度不宜大于6m，否则易使钢筋笼浮起。吊放和提升导管时严禁碰撞钢筋笼，并应在灌注混凝土时，严密注意钢筋是否有上浮现象，如发现钢筋有上浮现象应采取措施及时处理。

混凝土应连续浇注，不得中断，并应尽量加快浇注速度。如混凝土在灌注过程中，导管内进入泥浆应设法将泥浆抽出，并经有关人员同意采取其它适当措施处理后，才能继续灌注。桩顶混凝土面灌注标高应比设计标高至少高出0.5m，以便凿除桩顶浮浆层后，能保证设计的桩顶面混凝土质量。根据有关规范要求制作混凝土试块。混凝土灌注接近完成时排出的带有水泥浆的浊浆应废弃，不使其流入泥浆池，以免恶化池内泥浆。在混凝土灌注过程中，应设专人测量导管埋设在混凝土内的深度，以准确控制导管的提升与拆卸长度，并及时填写有关水下混凝土施工的各种记录。混凝土灌注过程中出现的各种质量问题，根据现场实际情况经有关人员同意后采取相应的措施进行处理。

3.5成桩后桩位偏差与柱顶标高检查

土方开挖后，要根据设计图纸和有关质量验收规范进行桩位偏差和桩顶标高进行测量，对桩位偏差和桩顶标高超出设计和规范要求的，报请设计单位，根据设计人员出具的书面处理意见进行技术处理。处理结果，报有关人员进行验收。

3.6桩基的无损检测

根据设计图纸和有关质量验收规范的要求，随机抽取相应数量的灌注桩委托有资质的检测单位进行无损检测（如高、低应变，超声波检测等），根据检测结果，对不符合要求的灌注桩报请设计单位，根据设计人员出具的书面处理意见进行技术处理。

4、施工过程中常见问题的处理

混凝土灌注过程是否顺利和混凝土质量两大方面是关系到桩身混凝土的好坏，应注意混凝土的初凝和终凝时间与单桩灌注时间的关系，必要时添加缓凝剂。掌握好混凝土的和易性及其坍落度，防止混凝土在灌注过程发生离析和堵管。

4.1灌注混凝土时堵管

1)灌注混凝土时发生堵管主要是由导管破漏、导管底距孔底深度太小、完成二次清孔后灌注的准备时间太长、隔水栓不规范、混凝土配制质量差、灌注过程中导管埋深过大等原因引起。

2)导管在安装前应有专人负责检查，可采用肉眼观察和敲打听声相结合的方法进行检查。

3)导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用气压。

4)导管底部至孔底的距离应为300—500mm，在灌浆设备的初灌量足够的条件下，应尽可能取大值。隔水栓应认真细致制作，其直径和椭圆度应符合使用要求，其长度应≤200mm。

5)完成第二次清孔后，应立即开始灌注混凝土，若因故推迟灌注混凝土，应重新进行清孔。

4.2灌注混凝土过程钢筋骨架上浮

1、引起灌注混凝土过程钢筋骨架上浮的主要原因有：

1)混凝土初凝和终凝时间太短．使孔内混凝土过早结块，当混凝土面上升至钢筋骨架底时混凝土结块托起例筋骨架。

2)清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上，形成较密实的砂层，并随孔内棍凝土逐渐升高，当砂层上升至钢筋骨架底部时便托起钢筋骨架。

3)混凝土灌注至钢筋骨架底部时，灌注速度太快，造成钢筋骨架上浮

2、为防止钢筋骨架上浮，除保证混凝土的质量，认真清孔外，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部lm左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌合物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，然后恢复正常灌注速度。

4.3桩身混凝土夹渣或断桩

1、引起桩身混凝土夹泥或断桩的原因主要有以下四个方面：

1)初灌混凝土量不够，造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有进入混凝土。

2)混凝土灌注过程拔管长度控制不准．导管拔出混凝土面．

3)混凝土初凝和终凝时间太短，或灌注时间太长，使混凝土上部结块，造成桩身混凝土夹渣；

4)清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上，形成沉积砂层，当混凝土冲破沉积砂层时，部分砂粒及浮渣被包入混凝土内。

2、预防办法

导管的埋置深度宜控制在2-6m之间混凝土灌注过程中拔管应有专人负责指挥，并分别采用理论灌人量计算孔内混凝土面和重锤实测孔内混凝土面，取两者的低值来控制拔管长度，确保导管的埋管深度≥2m单桩混凝土灌注时间宜控制在1.5倍混凝土初凝时间内

4.4桩顶混凝土不密实或强度达不到设计要求

桩顶混凝土不密实或强度达不到设计要求，其主要原因是超灌高度不够、混凝土浮浆太多、孔内混凝土面测定不准。对于桩径≤l000mm的桩，超灌高度不小于桩长的4%。对于桩径＞1000mm的桩，超灌高度不小于桩长的5％。对于大体积混凝土的桩，桩顶10m内的混凝土应适当调整配合比，增大碎石含量，减少桩顶浮浆。在灌注最后阶段，孔内混凝土面测定应采用硬杆筒式取样法测定。

4.5混凝土灌注过程因故中断

混凝土灌注过程中断的原因较多，在采取抢救措施后仍无法恢复正常灌注的情况下，可采用如下方法进行处理：

（1）若刚开灌不久，孔内混凝土较少，可拔起导管和吊起钢筋骨架，重新钻孔至原孔底，安装钢筋骨架和清孔后再开始灌注混凝土。

（2）迅速拔出导管，清理导管内积存混凝土和检查导管后．重新安装导管和隔水栓，然后按初灌的方法灌注棍凝土，待隔水栓完全排出导管后，立即将导管插人原混凝土内，此后便可按正常的灌注方法继续灌注混凝土。此法的处理过程必须在混凝土的初凝时间内完成

（3）混凝土灌注过程因故中断后拔除钢筋骨架，待已灌混凝土强度达到C15后，先用同级钻头重新钻孔，并钻除原灌混凝土的浮浆．再用Φ500钻头在桩中心钻进300-500mm深，这样就完成了接口的处理工作，然后便可按新桩的灌注程序灌注混凝土

5、结束语

为保证泥浆护壁钻孔灌注桩的施工质量，应抓好施工过程中的测量定位、桩机就位、泥浆制备、钢筋笼制作与安装、水下混凝土灌注等施工环节，处理施工过程中出现的各种问题，严格按照图纸设计和质量验收规范进行施工，不断提高管理水平和施工质量。