影响钻孔灌注桩成桩质量的10大原因9大控制措施

　　钻孔灌注桩具有施工噪声低、振动小、桩长、直径可按设计要求变换自如，桩尖能可靠进入持力层，单桩承载力大等优点。但是，从钻孔开始至成桩结束，因受到多种因素影响，极易引发质量问题甚至质量事故，因此质量控制成为施工中的难点。
　　常见质量通病
　　钢筋笼上浮
　　沉笼
　　导管拔空
　　埋管
　　桩位偏位偏差较大
　　桩头冒水
　　影响成桩质量的原因分析
　　影响柱身上部强度的原因分析
　　（1）按照施工规范的规定，钻孔后要彻底清除孔底的淤泥，但在实际施工过程中，很难将淤泥彻底清除，于是在浇灌第一斗混凝土进行封底施工时，孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中。由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的，先灌入的混凝土顶升于孔的上面，这样就容易出现桩上段强度较低的现象。
　　（2）浇灌混凝土时，若导管插入混凝土之内过深，浇注速度又较快，则容易在孔体深部沉积较多的骨料，加上振捣过程所造成的混凝土的离析，也容易导致桩体上部强度较低的质量问题。
　　（3）埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞引起质量问题。
　　（4）孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。
　　（5）钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致。地面软弱或软硬不均匀，土层呈斜状分布或土层中央有大的孤石或其它硬物等情形，以至造成成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。
　　（6）清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起，钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底，清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积，以至造成桩底沉渣量过多。
　　影响其他桩身质量的原因
　　（1）混凝土浇筑施工中，若导管插入混凝土内过浅（小于1.5m），则成桩过程中混凝土的上升就不是顶升式的，而是摊铺式的，这时，泥浆、泥块就容易混入混凝土中，进而影响到桩身的质量。除此之外，若设计的桩身直径过小，则混凝土上翻时就会受到孔壁的限制，从而使桩体产生空洞、蜂窝缺陷。
　　（2）钻孔灌注桩的承载力主要表现为桩周摩阻力，而桩周摩阻力与孔壁形状和护壁质量密切相关。在施工过程中，孔壁的形状是由钻头旋转速度、钻杆下降速度和土质等因素决定的，泥浆性能（包括容重、粘度胶体率、砂率等指标）愈好、高程越高，越能保护好护壁，其桩周摩阻力愈大，但施工难度加大，费用也相应提高。
　　（3）在钻孔成孔、拆除钻杆泥浆、停止循环至吊放钢筋笼、浇灌水下混凝土的全过程中，施工环节多，时间长，会在孔底淤积较厚的淤泥而影响成桩质量。静置的时间越长，淤积的淤泥越多。
　　（4）混凝土在水下浇灌的过程中，其流动性、初凝时间、黏聚性能会变得更差，若稍有疏忽，很容易产生空洞、蜂窝、离析、夹泥甚至断桩的质量缺陷。
　　成桩质量的控制
　　桩上段强度的保证措施
　　（1）依据桩径和桩底的浓度，正确确定出第一斗混凝土的体积，一般可取1.5~2.0m³，也可以按桩身的设计体积的10％加以控制。
　　（2）成桩质量与桩身的浇筑高度有关，一般控制成桩高度高出设计桩顶标高0.5~1.0m。待凿去高出部分的混凝土后，剩余部分不应有浮浆和夹泥，混凝土标号应符合设计要求，否则要返工重浇。
　　（3）导管插入混凝土内的长度应适宜，一般为2~6m，长桩可相应有所增加。
　　桩身质量的保证措施
　　（1）工程施工前，应先做2个以上的试验钻孔．通过检测钻孔的孔径、垂直度、孔壁稳定性和孔底沉淤等指标，用以核对所选设备、工艺方法是否符合技术要求。检测时，孔壁的稳定时间应小于12h，检测数目小于2个。对一些重要工程，可视情况相应增加测径数量。
　　（2）护壁用的泥浆应满足护壁要求，液面需高于地下水位0.5m以上，有条件时，以高于地下水位2m以上更好。若护壁的泥浆胶体率低、砂率大，则不仅护壁性能差，而且因其容重较大，势必产生沉淀速度过快的问题。一般来讲，当在黏土或亚黏土中成孔时，可注入清水以原土造浆护壁，控制排碴泥浆的相对密度在1.1～1.2之间；当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时， 应控制泥浆的相对密度在1.1～1.3之间；在砂夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在1.3～1.5之间。施工过程中，应经常测定泥浆的相对密度、粘度、含砂率和胶体率等指标，使浇筑前孔底500mm以内泥浆的相对密度小于1.25，含砂率大于8％，粘度小于28Pa·s．对一些直径小于1m的小直径桩，即使在泥浆停止循环期间，也要使孔内保持合理的泥浆液面。
　　（3）在混凝土灌注前的一段时间里，须保证孔壁的稳定性，不能有缩颈或孔壁塌落现象发生。为保证孔底沉渣厚度达到规范的技术要求（端承桩不大于50mm、摩擦端承桩及端承摩擦桩不大于100mm、摩擦桩小于300mm），以免影响桩的承载力。钻孔到设计持力层以后，要对泥浆进行循环稀释来降低相对密度，以清除泥浆中悬浮的砂子、石渣。除此之外，还要使用真空泵通过管道伸向桩底吸走端部沉渣，要求严格时，在安放钢筋笼后、下放导管之前仍要进行吸渣处理。
　　（4）吊放入孔的钢筋笼不得碰撞壁孔，不得有变形损坏。吊放后，先将钢筋笼在垂直位置上固定好，然后进行第二次清孔，检测孔底的淤泥厚度，符合规定后，于0.5h之内开始混凝土的灌注施工。
　　（5）使用的隔水捡直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出。在混凝土灌注时，应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，坍落度宜为18~22cm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4，且应小于40ram。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压，试水压力为0.6~1.0MPa，以避免导管进水。在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞。在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。
　　（6）成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出垒孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇筑过程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要足量．在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。绑扎水泥隔水塞的铁丝，应根据首次混凝土灌入量的多少而定，严防断裂。确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。