工程质量与管理 论钻孔灌注桩施工过程中监理要点 易永庆 淮安菲迪克工程咨询有限公司 ２１１７００ 摘要：建筑工程钻孔灌注桩在桩基础施工中，由于工艺、环节和影响因素较多，且问题出现不能补救等原因，施工及监理人员都 非常重视施工操作。本文通过对自己长期实践经验的总结，就钻孔灌注桩施工前的预防措施和施工中桩位偏差、嵌岩深度、孔底沉 碴、混凝土浇筑等关键环节要点进行探讨，为同行提供借鉴。 关键词：钻孔灌注桩；监理控制；要点； ０．前言 钻孔灌注桩是建筑工程桩基础中常见的一种基坑支护形式，由于其施工 速度快、占地少、相邻干扰小、承载力大等优点，被广泛应用于房屋建筑、桥墩 基础的施工。但其施工中既有测量，又有机械操作、钢筋加工、混凝土拌制和 灌注等多种工作，影响因素较多，在施工中容易出现桩位偏差过大、孔底沉渣 偏多、埋管、钢筋保护层不足、钢筋笼上浮、桩体混凝土离析、断桩、夹泥等质 量问题，这些问题往往使成桩难以满足设计要求，且补救困难，不能完全通过 事后检查来判断存在的问题。因此，非常有必要加强施工事前准备、施工过程 的控制，特别是对施工各工序关键环节的各种有效控制措施。 １．钻孔灌注桩施工准备阶段监理要点 １．１施工准备阶段程序的监理 （１）试桩试验报告。主要有审批试桩申请报告、试验工艺、施工阶段验证 详细勘探、试验核定指标、监理旁站、检查试桩施工、施工单位编写试桩结果 报告。 （２）施工单位开工报告。主要内容有：人、材料、机械设备的自检、审核、试 桩总结报告审核、设计、图纸对比试验的审核、监理材料抽检试验。 （３）现场开 前的准备。施工单位进行测量定位的监理审核、护筒埋设检 查、测量复核、监理旁站、泥浆池、沉淀池、水泥、骨料、水质及其它添加剂数 量、钢筋笼的钢筋型号、种类、数量的检查等。 １ ２施工组织设计审核 开工前，施工单位应向监理方报送施工组织文件，监理人员审核并帮助 施工单位完善施工组织设计。施工组织设计应重点指出工程的特殊性、施工 方法等。 １ ３测量定位控制 测量定位，采取施工单位自检及监理人员复检、验收相结合的措施，严格 控制其偏差在设计或规范允许的范围内（一般控制在±５ｅｍ范围内）。 １．４工艺流程确定 工艺流程：平整场地一测定孔位一埋设护筒一钻机就位一钻进成孔一提 钻一第一次清孔一检孔一制作钢筋笼一吊放钢筋笼一下导管一第二次清 孔一水下混凝土灌注一起拔导管一成桩。 ２．施工过程中关键环节要点的监控 优良的产品是在生产过程中通过严格的质量控制形成的，而不是单纯依 靠检验来获得，事后检验转变为事前的预防；施工过程的质量监控是关键，应 抓住其质量控制点，对影响施工质量的关键环节和要点进行严格控制。 ２ １桩住偏差的控制 在实际施工过程中，造成桩位偏差的主要原因有：测量放线的误差、护筒 埋设时偏差、钻孔对位偏差、钢筋笼下设的偏差。 （１）测量放线 在测量放线中应该采用高精度的经纬仪及激光测距仪，测量定位采用极 坐标定位法，充分发挥经纬仪对角度和激光测距仪对距离控制上的优良性 质，并在确定桩位后，用长约３０ｍｍ的钢筋钉入地下，用油漆注明以便识别， 并做好保护。 （２）护筒埋设 为了保证钻机对中，施工中应采用与钻头直径相宜的护筒（一般大于钻 头约１０ ｅｍ），护筒周边回填粘土并夯实，以防止土体被泥浆淘空而造成明孔。 对桩位应进行二次测量检验，并用油漆将桩位用十字线标示在护筒上，以此 作为施工中检查、校核钻孔中心和下设钢筋笼的依据。 （３）钻机对位 在钻机对位时，先将钻机底座调整水平，并用水平尺复核钻盘是否水平。 再用线锤调整垂直，然后根据护筒埋设后重新定出的桩中心。检查钻头中心 是否重合，如果偏差较大，应调整钻机位置保证偏差在最小的允许范围之内。 ｆ４）钢筋笼下设时的偏差和保证层控制 ①钢筋笼的制作应严格按设计图纸进行，焊接保证牢固可靠。加工钢筋 应经特殊加工的钢圈模具弯曲而成，笼身保证圆而直。钢筋笼制作时，下口处 钢筋头均向内弯折成一截头圆锥，以利钢筋笼入孔。 ②施工中，由于桩身钢筋笼较长，吊装时候，应该分节吊装。下钢筋笼时， 吊机尽量紧靠孔口，以保证吊机的有效高度而使钢筋笼能垂直人孔。 ③为保证钢筋笼的中心与钻孔中心重合，确保钢筋保护层厚度，沿钢筋 笼纵向每间隔２３ｍ设置一定数量的环形保护垫块。在钢筋笼下设时，根据桩 位中心在护筒上的标记，调整笼子的位置，使其中与桩中心一致，然后将其徐 徐放下。钢筋笼人孔后，若孔较深，护筒口被泥浆淹没，无法看到钢筋笼是否 居中，可根据现场情况适当降低孔内泥浆。钢筋笼下到设计高程后，钢管穿住 预制好的钢筋笼，吊环将钢筋笼固定。 ２．２嵌岩深度的控制 钻孔灌注桩的嵌岩深度，往往是根据岩石的风化程度而定，是否钻人所 要求的岩石，钻进中只有从取出的岩样判断。为了准确判断岩石，钻入基岩后 连续用反循环吸取岩样或每隔３０５０ ｅｍ取样一次，对岩样进行鉴定，确保钻孔 进入设计所要求的岩石深度。 ２，３孔底沉碴的控制 钻孔灌注桩最大缺陷之一就是孔底沉碴淤积不能彻底清除干净，目前广 泛采用的反循环钻能使孔底的淤积清除到３ｅｍ以内，清孔时，只要把钻头提离 孔底５～１０ ｅｍ，保持钻头空转，将钻渣搅向吸浆口，避免在局部产生钻渣堆 积。３ ５ｒａｉｎ内可将孔底残留的渣清理干净。值得一提的是应严格检测钻杆、 钻头的长度、精确测量孔深，杜绝以超深来抵消孔底淤积。 （１）孔内泥浆的控制 钻孔结束后需要进行一次清孔，同时，要不断补充新鲜泥浆，将孔内含砂 量大、性能差的泥浆置换出来。泥浆的比重、粘度应根据地下水位和地层稳定 情况进行确定，如地下水位较高、容易拥塌，泥浆比重可大些，但不宜过大，比 重以１．１～１．２、粘度为１８—２５ｓ为宜。否则，会造成浇筑顶托困难、孔壁泥皮过 厚，影响桩身质量和有效桩径。考虑钻孔灌注桩浇筑速度较快，对规范规定的 含砂量指标可适当放宽。 （２）终孔验收工作 钻孔完毕后必须进行终孔验收，根据钻杆和钻头或测绳的总长度和上部 剩余长度检查终孔深度。待清孔和换浆完成后，必须对孔径、沉渣厚度和泥浆 性能进行检查验收。 ２．４混凝土浇筑控制 目前，钻孔灌注桩的混凝土均采用导管法泥浆下浇筑，桩身质量控制的 几个主要环节： ｆ１）混凝土的质量 水下混凝土在配制时应严格按配合比配制，不得擅自改变配比，严禁坍 落度过小和离析的混凝土人孔，在孔口必须检查混凝土的坍落度和扩散度， 保证合格的混凝土进入，以免造成浇筑事故。 （２）混凝土的浇筑 终孔验收完毕后，应根据实际验收的终孔深度配制导管。仔细检查导管 有无破损和变形，并记录每节管子的长度和顺序。为了便于隔水排出，导管下 口距孔底２０～３０ｅｍ为宜，不得过大，避免孔底的水与孔内泥浆混合，造成混浆 混凝土。 （下转第２５３页） ‘２５１’ 工程质量与管理 而且，在城区内仍然还有许多文物古迹没有得到相应的合理、有效管理与维 别是其原有历史特点的保存；第二个是体现城市历史风貌的建筑，我们可以 护，而且不少历史文化街区中的建筑年久失修，甚至某些已经被毁掉了，这些 对其的内部设计进行一定的改造，增加现代人们生活所必需的生活设施，但 都使得南阳的传统城市风貌正明显地缺失。 是对于这些建筑的外观，我们要尽量保持它的原貌特征。三是对于保护区周 四、旧城改造和历史文化街区更新的原则 围的生活要素进行合理地整治，比如说，路面维修、基础设施维护等。第四个 就是实行保护与开发相互结合利用的原则。在南阳的旧城区中，不论是文物 １、详细了解旧城的空间布局规律。 保护单位，还是历史文化街区，都是南阳市文化内涵的重要组成，我们对于这 一个城市的整体形象与其面貌不仅仅只取决于大规模的建筑群。建筑物 些历史文化衔区等的保护，要和对其的使用相结合。在使用的过程中实现对 之间的合理的空间位置关系，配合着独特的外部环境特征，加上丰富的空间 其的保护，实现真正意义上的更新保护。 场所才得以构成最重要的城市的空间特征。因此，为了使得南阳市的旧城改 造具有和谐、统一性，我们在城区的改造建设上要加强对旧城中的原有的历 五、总结 史元素的运用，使整个传统的南阳市充满历史的韵味。 历史文化街区是一个城市的时代意义和历史价值的具体体现，但是随着 ２、坚持历史地段的文物保护原则。 我国经济、社会的发展以及我国经济改革的不断深化，不少极具历史文 在南阳市的旧城改建、历史文化街区更新中，我们要使得南阳的城市风 化的城市，在对城市自身的旧城改造、历史文化街区进行更新、保护时，并没 貌得到保护，不仅需要转变过去忽视对历史地段的文物保护的现状，还要树 有采取相应合理、有效的方式，从而使得城市的历史风貌、文化底蕴等正在渐 立强烈的区域保护的意识，即对历史文化街区保护的基本原则。 渐缺失。 历史文化街区的保护是一项具有性、专业性的工作任务，我们在增 南阳市，是一个极具丰富文化遗产以及文化底蕴的城市，其三面环山，素 强对于历史文化街区的保护意识的同时，还要讲究科学的方法。一是加强对 有“南阳盆地”之称。但是在南阳市的城市改造建设中，仍然存在着许多问题， 于历史文物的保护，像是南阳府衙等。二是要保护文物外观的整体风貌，比如 我们首先要了解这些问题，才可以根据这些问题，分析其原因，找出相应的解 上文所说的，南阳府衙周边的建筑混乱的情况，使得文物外观的整体效果都 决策略。特别是，南阳市独特的文化资源，像是南阳府衙，现代化城市建设的 受到了影响，我们对于文物外观的保护并不仅仅是对其内部进行改造、更新， 不合理规划、布局，对其外观视觉效果发挥着一定程度的负面影响。因此，我 还有对其周围的环境、城市的风貌进行管理、保护。三是，对于南阳市历史元 们要制定相应的策略和原则，对文物保护单位等进行合理、有效的保护。而且 素的完善。这一点也是最重要、最困难的。我们对于历史元素的保护不仅仅对 对于历史文化街区的更新、保护，我们对其外观的保护要实现对文物保护单 其外部的环境进行保护，还要保护这些历史元素中所包含、承载的社会、文化 位的保护原则，但对其内部设施，可以根据现代人们生活的需求，进行合理地 历史活动，是他们继续原来的活力与精神。 改造。另一方面，对于历史文化街区中的非物质文化，比如，市民文化，我们要 比如说，南阳市历史文化街区的更新，某些历史文化街区在更新之后，其 把其放在与文物保护同等的高度。只有这样，才能逐步解决南阳市在城市建 原住民在迁出后的回迁率不高，使得历史文化街区中的非物质文化正在缺 设中所体现的问题。 失，甚至是灭失。对于非物质文化的保护，我们要把它放在与文物保护同等重 参考文献： 要的位置。 ［１】商书满南阳城市形象建设现状及对策研究ｏ１房地产导刊，２０１３（０２） ３、对历史文化街区进行合理的整体规划，确定其更新原则。 ｆ２】赵妍，李之吉．历史文化街区保护与再生Ⅱ】中国房地产业，２０１１（１４） 历史文化街区的合理布局、规划是一个城市中旧城改造的重要组成部 『３幡俊．对历史文化街区保护的几点认识【Ｉ】文教资料，２０１１（０４） 分。对于历史文化街区的布局、规划，我们要坚持一定的原则，保证其的合理 基金项目：南阳师范学院青年项目（ＱＮ２０１３０５３）南阳市历史文化街区保护与 性。一是要划出历史文化街区的保护范围，以及其周围建筑的控制范围。二是 更新规划研究 要确定保护区内的建筑保护、更新的做法。 通讯作者： 对于已经定位“文物保护单位”的建筑，我们要增加对其的保护力度，特 高蕾（南阳师范学院土木建筑工程学院，河南南阳，４７３０６１） （上接第２５１页） 开浇时，料斗必须储足一次下料，保证导管埋入混凝土 浆的混凝土回流，充填在导管坑内形成桩的烂心现象，影响桩身质量。 ０．６ｍ以上，以免因导管下口未被埋人混凝土内造成管内反泥浆现象，导致混 ⑤当导管埋深过大时，混凝土握裹力增大，且浇筑时间相对较长，则容易 凝土浇筑的失败。 出现埋管事故。当导管埋深过小时，由于起拔导管不易控制，容易造成导管拔 （３）浇筑过程中的导管埋深控制 空事故。 为了保证桩身的混凝土质量，在混凝土浇筑过程中，一定要严格控制导 管埋入混凝土的深度，导管埋人以１．０～６ｍ为宜，过大或过小都会在不同外界 ３．钻孔灌注桩施工的事故处理 条件下出现不同形式的质量问题，直接影响桩的质量。质量主要问题如下： 钻孔灌注桩施工发生事故，往往出现在混凝土浇筑过程中，而且很难处 ①导管埋深过大，出管后的混凝土受上部已浇筑的压力较大，混凝土水 理，有些桩基甚至无法弥补。一旦在浇筑过程中发生事故，应迅速分析原因， 方向流动扩散力减小，造成桩外周的混凝土出现骨料离析和空洞。 采取果断措施进行处理，如出现埋管事故，经强行起吊，处理无效，应迅速反 ②导管埋深较大，钢筋笼的筋较密且较粗时，混凝土上升面将可能出现 出上部导管，立即重下导管，利用反循环吸浆泵，吸出管内泥浆，直到吸出混 近导管处混凝土面高，远导管外混凝土面低，混凝土不是出管后产生水平扩 凝土中粗骨料为止，迅速恢复正常浇筑。 散，然后全断面向上顶托，而是出管后的混凝土，在导管周围一定的范围内先 向上顶托，然后在顶部再水平扩散，由于扩散力较小，在主筋外侧，将出现混 ４．结论 凝土绕过主筋汇合的死角区，一部分泥浆和混有泥浆的水泥砂浆充填在死角 钻孔灌注桩施工质量的技术，既需要对各个关键环节要点的监控，需要 区内，造成钢筋的握裹力不够，且在桩周出现带状的骨料离析和空洞。 采取各种预防措施和工艺措施至关重要。但更需要施工队伍的高素质。 ③当导管埋深过大，在上部又有流动较差的混凝土时，由于出管后的混 参考文献： 凝土上升时阻力大，混凝土将沿阻力较小的导管周围向上流动，反压在原混 ［１１贾新勇高压缩淤泥质土层的钻孔灌注桩施工关键技术水运工程． 凝土面之上，使部分混凝土包裹泥浆。 ２０１０．０８ ④在混凝土浇筑到桩顶时进行拔管，如果导管埋深过大、混凝土浇筑时 ［２１于政权；周爱兵嘉绍大桥（ｂ３ ８ｍ钻孔灌注桩施Ｚ－关键技术．公路．２０１３．０５． 间较长，在孔口的混凝土流动性已经很差，拔管后，由管底涌向面层的混有泥 ［３１徐智华海塘地区钻孔灌注桩施工关键技术城市道桥与防洪２０１１．（）８ ２５３’
