钻孔灌注桩质量通病的成因及防治

◇建工论坛◇　科技嚣向导　２０１１年第２４期　

钻孔灌注桩质量通病的成因及防治　

董威赵俊　（浙江铭阳工程管理有限公司浙江杭州３１　１２００）　【摘要】根据笔者从事钻孔灌注桩施工管理的经验和体会对钻孔灌注桩质量施工过程中容易发生的质量通病的成因进行分析，并提出相　应的防治措施。　【关键词】钻孔灌注桩；质量通病；成因；防治　１．钻孔灌注桩桩身垂直度超出规范要求　按照施工规范的规定．钻孔灌注桩成孔垂直度偏差不得超过桩身　长度的１％．否则荷载的传递路径会发生较大的变化。　１．１影响成孔垂直度超标的原因分析　１．１．１桩机枕木安放不牢固．在桩机钻进过程中产生的振动导致　桩机发生倾斜　ｌ－１．２钻孔灌注桩钻机在就位前未对进行整平。未校正桩架的垂　直度，致使钻杆与桩孔本身就存在一个垂直度偏差。　１．１．３在软硬土层交接处钻孔时未重视．导致钻头受力不均匀而　产生倾斜。　１．１．４钻孔机械自身的缺陷或钻杆弯曲．ＧＰＳ１０型钻机由于钻杆没　有限位装置在钻进过程中会产生较大晃动。　钻孔灌注桩成孔是诸多工序中重要的一环．所以钻机就位时必须　保持平稳。不发生位移和倾斜．钻机的转盘与底座应保持水平．在成孔　过程中钻机塔架头部滑轮组．转盘与钻头中心应始终保持在同一铅垂　线上，保证钻头在吊紧状态下钻进。　・　１．２针对以上的原因分析．为保证桩身的垂直度采取以下的防治　措施：做好场地平整工作．松软场地最好进行塘渣回填．保证场地有足　够的承载能力。钻机就位后必须检查其稳固程度．避免在钻进过程中　桩机产生位移　２．子Ｌ壁坍塌　钻孔灌注桩的施工过程中孔内泥浆液面高度基本不变．对于这个　质量通病的形成大致有以下原因：　２．１未埋设护筒或护筒埋设不标准，孔口部位容易坍塌。　２．２泥浆性能　括容重、黏度胶体率、砂率等指标）不好。　２＿３钻进速度过快，孔壁周边未形成护壁的泥皮。　２．４钢筋笼制作与焊接不规范．导致钢筋笼难以下放．在安放钢筋　笼的过程中造成孔壁坍塌　２．５成孔与浇筑桩身混凝土的间隔时间过长　针对以上的原因分析，为防止孔壁坍塌采取以下的防治措施：　２．５．１每根桩都必须按要求埋设护筒　对浅层有大石块等影响钻　进的障碍物用挖机进行挖掘．再埋设护筒．较深的地方用多个护筒焊　接接长，在埋设的过程中必须保证护筒的垂直度和桩位中心的位置。　２．５．２泥浆造浆的原料必须选用优质粘土．有条件时最好采用膨　润土造浆。在房屋建筑施工中大多采用原土造浆．对泥浆性能的保证　有很大的问题．可适当加入黄泥或干水泥对泥浆性能进行调整。　２．５．３根据地质情况合理控制成孔速度　在成孔阶段．如果成孔速　度太陕，在孔壁上来不及形成泥皮，就容易使孔壁坍塌。具体来说淤泥　质土层成孔速度太快容易造成不规则的钻孔．软硬土层交接处钻进速　度过快会产生偏斜　２．５．４因桩钢筋笼弯曲变形造成的孔壁坍塌可在二次清孔时通过　延长清孔时间、调整泥浆比重来清理。　２．５．５成孔完毕至灌注混凝土的间隔时间不宜大于２４小时．当中　断作业时要严密监视孔内泥浆情况．同时施工现场还应备有应急设备　等。　３．灌注混凝土时钢筋笼上浮　在浇筑桩身混凝土时钢筋笼上浮是一个在施工中常见的问题　一　旦在混凝土浇筑过程中发现钢筋笼上浮时．必须放慢浇筑速度．查明　原因及时处理。优先选用预压措施，如将钢筋笼顶端固定于导管上，利　用混凝土与导管的重量将钢筋笼下压．尽可能将钢筋笼调整至正常位　置。　３．１引起钢筋笼上浮的几种可能原因　３．１．１钻孔底部泥渣清理不符合要求　当钻孔深度达到设计标高后，孔内沉渣过深，桩底的泥块也没有　完全搅碎和冲出孔外，就将钻头、钻杆卸掉，安装导管。在浇注桩基水　下混凝土时，混凝土将沉渣、泥块一起向上顶起，而泥块在混凝土的冲　击作用下将钢筋笼整体托起，造成钢筋笼子的上浮。　３．１．２浇注混凝土过快　浇筑过程中当混凝土面接近钢筋笼底端时．导管埋入混凝土的深　度宜保持在３ｍ左右，浇注速度应适当放慢。￣ｐ１０００～ｑ￣１５ＯＯｍｍ灌注速度　控制在１Ｏ～１５　ｍ３／／Ｊ、时，以缓解混凝土对钢筋笼的冲击力。混凝土面进　入钢筋笼底端１～２ｍ后，宜适当提升导管。导管提升应平稳，避免出料　冲击过大或钩带钢筋笼　３．１－３调整好混凝土的坍落度　一般水下浇注桩基的混凝土坍落度应控制在１８　２２ｅｍ。浇筑桩基　的混凝土要求有很好的和易性与流动性．以此来保证混凝土在浇注的　过程中能有很好的“泛浆”。否则混凝土的和易性和流动性不好．浇筑　桩基将是十分困难的．先浇筑的混凝土已经快要凝固成整体．而将钢　筋笼子整体托起．从而引起其上浮　３．２防止钢筋笼上浮的方法　３．２．１防止桩底沉渣、泥块过多的方法是：在钻孔深度达到设计标　高时，不要立即停止钻机转动，而是要空转（吊住钻杆．孑Ｌ深不增加）一　段时间，进行一次清孔。这期间泥浆坑内的泥浆与孔内的泥浆要不间　断的循环，并且要注意。泥浆坑内的泥浆不能太稀，密度要不小于１．２，　如果孔底有砂还要进行除砂工作，待泥浆调均匀、泥块搅碎，方可进行　后续工序的施工　３，２．２当浇筑的混凝土接触到钢筋时．要将浇注混凝土的速度适　当放缓．待浇筑的混凝土高度高出钢筋笼底面１～２米时．再加快混凝　土的浇注速度．这时桩中的混凝土已经将钢筋笼裹住．钢筋笼将不会　再上浮。　３．２＿３控制混凝土的坍落度与连续性浇筑．也是防止钢筋笼上浮　的有效方法之一　如施工现场搅拌的混凝土，要根据搅拌机的规格、型号，满足规定　的搅拌时间要求．即搅拌的混凝土不能太“生”．塌落度也要满足桩基　施工的要求；如果是商品混凝土。则要严格控制混凝土出厂时间过长．　（尤其在夏季天热的时候，混凝土在运输途中不能过长），这些都是造　成混凝土流动性与和易性丧失的原因　４．桩身顶部混凝土强度不足　基础开挖到设计桩顶标高后发现桩顶混凝土松散．强度未达到设　计要求，究其原因大致有以下几点：　４．１施工人员误判．在测量混凝土表面的时候大多采用测绳或用　钢筋焊接的篓状物．完全依靠个人经验判断。一些空灌长度较多的桩　在浇筑混凝土时施工人员容易将过稠的泥浆、坍塌土层误判为桩顶标　高加加灌长度后的混凝土表面。造成过早终止浇筑混凝土．从而混凝　土灌注量偏少　４．２初灌时的混凝土一直与孔底沉渣或泥浆混合．质量较差．必须　把这一部分的混凝土凿除．因此未在桩顶设计标高的基础上加上一般　不小于１米的泛浆高度．导致在截桩头后发现达到设计强度的桩顶标　高低于设计标高。　防治方法如下：　４．２．Ｉ尽量采用准确的水下混凝土表面测探仪提高判断的准确　度。使用测探锤检测时可在混凝土灌注快结束时用取样盒直接取样．　鉴定良好的混凝土表面位置　４．２．２成桩质量与桩身的浇注高度有关．桩身混凝土的灌注标高　必须高于设计的桩顶标高．应凿除的泛浆高度必须保证暴露的桩顶混　凝土达到强度设计值。具体泛浆高度由设计人员根据（下转第２９１页）

　◇企业与管理◇　科技嚣向导　２０１１年第２４期　

可能突破了原投资预算的限额。投资控制目标实现不了，代建人可能　会因此被处罚．其中常见的是罚款和抵扣代建费。使代建人的经济利　益受损。这种结果是代建单位不愿意看到的．所以在这种情况下。一些　合理的工程变更，也会因为代建合同的关系，得不到合理的响应，这就　有悖于实施代建制的初衷。这种矛盾在现实的代建制项目中经常出　现。如厦门某医院的建设工程．就发生了类似问题。在施工过程中，院　方提出．该改扩建工程中的装修标准过低，很难满足将来社会发展的　需要。提出要提高装修标准，扩大建筑面积，这就势必修改设计文件，　进行工程变更，增加工程投资，导致工程投资超标。可见，即使是合理　要求变更也很难实现。为了改变这种状况．部分代建制企业制订了相　应对策，如。在施工图设计文件出来后，就让使用单位参与审查设计文　件、确认签字，再由施工单位按图施工。图纸一经确认，使用单位不得　在施工中提出标准外要求　但是实际执行效果并不佳。原因是使用单　位的领导不具有工程设计、工程制图和施工等方面的专业经验和知　识．难以准确表达和提出参考意见。　３．２代建合同虽然与施工合同规定了项目总造价．且也有原材料　价格波动的限制性规定．但遇到市场钢材与砼的大幅度涨价．代建方　真是左右为难。如．２０１０年７月我司代建的厦门某医院工程，开建不　久就遇到厦门地区乃至全省砼从３８０元急涨到６２０元／每立方：钢材　从３９０ｏ元涨到５０００元左右／每吨。面对这样一个民生工程又不能停　工．代建方可是急火攻心，左右为难。我们只得多方协调施工单位、材　料供应商和市重点办等方面关系，寻找解决问题的措施办法。从而了　保证工程的顺利进行。　３－３代建合同中，代建人的权利、义务不对等。由于市场竞争激烈，　委托方与代建人签订的代建合同，普遍存在承担义务多，收费少，管理　责任大．权力小等共性问题。大多数地方在实施代建制的相关文件中　没有明确设置代建费取费下限和标准．导致各代建单位在投标中出现　无序竞争现象，也使代建管理费用一降再降。这种恶性竞争，同样造成　严重的代建单位“责、权、利”不对等，已不同程度影响了代建制项目管　理公司正常发展。　３．４代建合同中，代建人项目前期工作的风险比较大。由于采用代　建制，项目的组织实施工作由代建人（项目管理公司）来完成，而在政　府投资项目的管理中．前期准备工作的难点之一就是大量的房屋拆迁　和土地征用问题。过去这些工作往往是依靠政府强有力的行政推动，　并适时制定和调整相关政策来保证工程进度，表现的是政府行为。而　采用代建制后，根据代建合同，这些工作改为代建人来完成，作为市场　化的管理企业，不仅多方关系难以处理，且房屋动迁费用相对较高，对　工程总投资会造成不利的局面。所以一些代建人往往是在拆迁结束后　才进入项目的代建工作。　４．解决代建项目合同管理之问题的对策　４．１政府部门应加强代建制项目指导和监管　通过加强监督管理。使招标选择代建人的过程更加公平、公正、合　理．杜绝恶性竞争，保证代建人的合法权益。在调研的基础上，制订代　建费取费的最低指导价．只设最低取费费率，不设最高费率。实际执行　中．代建合同中的代建费要高于指导价。通过政府的保驾护航来保证　代建制市场的健康发展　４．２组建行业协会．促进代建制的标准化　组建行业协会，制订《代建合同示范文本》，通过树立典型来推动　代建制发展。根据各地市场发展的不同情况，制定若干个适合不同经　济发展水平、不同政府投资项目类型的代建合同示范文本。满足各地　代建制发展的需要。在合同具体条款设计时．要力争减少或杜绝合同　中的责、权、利不对等的现象。行业协会还可以通过树立各种成功实施　代建制的典型工程项目．总结经验并在全国范围内推广。为代建制的　健康发展做出自己应有的贡献　４．３委托人要提高认识．转变观念　委托人（包括政府投资项目的业主单位和使用单位）要改变观念，　认清代建制对提高政府投资项目效率和效益的重大意义。特别是使用　单位．要通过不断学习和努力，把对建设项目的具体要求在项目策划　阶段就力争完整详细地提出来．不要在项目实施期间又提出一些额外　要求。　４．４代建项目的建设周期长．造价高．前期准备变化多　因此代建单位一定要做好项目资料的保管．特别是很多会议纪要　和领导批示等资料的备存，必要时可作为代建合同的附件。　总之．目前代建制在我国还处于发展阶段，要让代建制进入良性　循环，建立代建人的良好信誉，保证代建制走上良性发展的轨道，有很　多未知领域需要探索，希望通过实践进一步加以完善。