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[摘 要]旋挖钻孔灌注桩基础具有施工简便，操作易于控制，工艺成熟，成本适中，适应性强等特点，近几年来广泛应用于桥梁工程及各类房屋建筑的基础工程。施工中会因施工工藝不当，导致出现桩基底承载力不够、缩颈、桩底沉渣量偏大、钢筋笼上浮，断桩和夹泥层等质量问题，因此需要加强质量控制。本文在此从旋挖成孔灌注的工艺原理出发，对如何加强旋挖钻孔灌注桩施工质量控制做了一定的研究。
[关键词]灌注桩；钻机；质量
中图分类号：TU753.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）18-0028-01
一、工艺原理
1、旋挖成孔是通过钻机自有的行走功能和桅杆变幅机构使钻具能正确就位，利用桅杆导向下放钻杆并将底部带有活门的桶式钻头放置到孔位，钻机动力头装置为钻杆提供扭矩，加压装置通过加压动力头的方式将加压力传递给钻杆钻头，钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻头内，然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土、卸土，直至钻至设计深度。
2、灌注桩后注浆是在灌注桩成桩后一定时间内，通过预设在桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入水泥浆，使桩端、桩侧土体（ 包括沉渣、泥皮） 得到加固。对桩底、桩侧一定范围的土体通过渗入（ 粗颗粒土） 劈裂（ 细粒土） 和压密（ 非饱和松散软土） 注浆起到加固作用，从而增大桩端和桩侧阻力，提高单桩承载力，减小沉降。
二、不同地质的成孔过程的质量控制和检测
1、软土及淤泥质土
淤泥层很薄时，可向孔内投入大量黏土和20 cm以下的碎石，并运用小于设计桩径的螺旋钻头反复搅动，使黏土与碎石挤入孔壁，以增强孔壁稳定性；当淤泥层很厚时，运用钢护筒支护孔壁，先压入钢护筒后钻孔，以免坍孔与缩孔。泥浆相对密度控制在1.35～1.50之间，采用向孔内注入浓稠新浆或者加入清水来调整泥浆的相对密度。在软弱土层中成孔容易出现缩颈，成孔时，应加大泵量，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。
2、黏土或粉质黏土
泥浆相对密度控制在1.3～1.4之间，对黏土层、亚黏土层泥浆相对密度宜控制在1.2～1.3之间。有地下水时，应密切注意是否夹有不透水层。当下层的承压地下水的水头比下层的地下水位高时，一定能保持足够的泥水压力。
3、砂及砂土层
在砂质土中成孔，泥浆相对密度控制在1.3～1.4之间，穿过地下水时，一定使护筒内保持1.0～1.5m的水头高度，尤其是地下水有压力时，还要能保持足够的泥水压力。在砂层或者粉质黏土层发生坍孔时，可用碎石（小砾石）夹黏土回填到坍孔位置以上，并提升泥浆浓度或者改善泥浆性能，加高孔内水位重新钻孔，属深层坍孔时，可用在坍孔位置灌注低标号水下混凝土加固孔壁的方法处理
三、旋挖钻孔灌注桩施工质量控制要点
1、旋挖钻孔灌注桩桩位放样及钻机就位
首先是桩位的放样，在实践施工操作之中应当严格的遵循从整体至局部的施工原则，对相关位置进行放样和准确的测量，在进行钻孔高程的放样施工过程之中，应当结合施工标准和技术原则，对标高进行反复的检查，并且明确各个钻点的位置，保证误差可以被控制在允许的范围之内。其次，则应当保证钻机到位，对钻机以及相关设备的性能进行仔细的检查，对设备的运行状况进行分析，以确保在施工过程当中相关操作可以有序的进行。
2、泥浆拌制
在钻孔灌注桩的施工过程中，为了防止坍孔，稳定孔内水位及便于挟带钻碴，通常采用澎润土制备成泥浆进行护壁。泥浆护壁是利用泥浆与地下水之间的压力差来控制水压力，以确保孔壁的稳定，所以泥浆的比重在起到保持这种压力差方面具有关键作用。如果钻孔中的泥浆比重过小，泥浆护壁就容易失去了阻挡土体坍塌的作用；如果泥浆的比重过大，则容易使泥浆泵产生堵塞甚至使混凝土的置换产生困难，使成桩质量难以得到保证。
3、旋挖钻成孔施工要点
（1）确保钻机、钻杆的垂直度
在钻成前校准垂直后，一般在成孔过程中就无需再进行调配。伸缩式钻杆如果使用期过长，应检查其节间的公差配合是否过松，节间与节间的配合过松，成孔时钻杆晃动，这都会影响成孔的垂直度及孔径扩大。
（2）根据不同的土质选择不同的钻头
对不同的土层，钻头的转速也应控制，在软土中可稍高，在硬土、砂卵石层中要适当放慢。旋挖钻头实际上就是一个盛土的筒式容器，只是在斗的下侧焊接切削土壤的刀片或刃口。随着旋挖钻进工艺的推广应用，在遇到沙层、硬岩基层、卵砾石层等各种复杂地层时，不采取特别的措施，旋挖钻机的应用也受到了一定限制。因此，在施工中应根据不同地质情况，选用合适的钻头和施工工法，这样即可以提高施工效率，节约生产成本，而且在环保、能源消耗、孔内事故等等方面能收到意想不到的效果。
（3）成孔过程中，钻头上下升降频繁，升降速度一定要控制
速度过快时，孔底的负压会造成部分虚土或底部塌孔。当有泥浆护壁时，大量泥浆随着斗筒的提升，从简外侧空隙中快速流入筒底部，形成对孔底的冲刷，也是造成扩孔或塌孔的原因。此外，升降速度在有泥浆护壁的孔中会形成较大的扰动，影响孔壁稳定。
（4）旋挖钻成孔，一般均用泥浆护壁，泥浆应具有良好的物理性能、流变性能和稳定性能。主要指标为密度、粘度、PH值、含砂量等。泥浆用粘土应选择粘粒含量大于50%，塑性指标大于20，含砂量小于5%，二氧化硅与三氧化二铝含量的比值为3-4倍的粘土为宜。
4、成孔检查分析
在钻孔完毕之后应当结合设计的标高，对钻孔的成孔质量进行细致的检查，同时对垂直深度以及孔深等进行密切的观察，如果发现有处理施工不合格的情况应当采取恰当的措施加以处理。在保证质量合格之后，则应当尽快的使用混凝土进行灌注，在混凝土灌注完毕之后则应当对钻孔深度和成孔质量进行再次的检查，对钻孔深度进行仔细的测量，如果出现有坍塌现象则应当进行严格处理，以从根本上保证相关旋挖钻孔灌注桩技术应用的妥善性。
5、安放钢筋
（1）钢筋笼应经验收合格后方可安装
重点检查钢筋的规格、型号、间距和数量、钢筋绑扎情况、钢筋笼直径和长度、钢筋焊接长度以及钢筋笼安装后的保护层厚度，是否与图纸设计的规范要求相符。
（2） 钢筋笼在起吊、运输和安装时应采取措施防止变形，起吊点应设在加强筋部位。
6、混凝土的灌注
钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度。为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，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。混凝土坍落度应控制在180～200mm。
导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2～4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8～10m时，应及时将坍落度调小至120～160mm，以提高桩身上部混凝土的抗压强度。
四、结语
综上，施工中应当在熟悉旋挖桩施工流程的基础上，严格把握好各施工工序及技术要点，加强旋挖桩成孔、清孔、钢筋笼制安以及塌孔等全过程控制，以先进的施工技术和现场管理加以配合，确保旋挖成孔灌注的质量控制。
参考文献
[1] 熊启东，李成芳，孔凡林.旋挖成孔灌注桩施工质量控制技术探讨[J].重庆建筑，2013，（1）：41-43.
[2] 杨朝杰.旋挖钻机施工成孔质量控制[J]；中国集体经济，2009年07期.
[关键词]灌注桩；钻机；质量
中图分类号：TU753.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）18-0028-01
一、工艺原理
1、旋挖成孔是通过钻机自有的行走功能和桅杆变幅机构使钻具能正确就位，利用桅杆导向下放钻杆并将底部带有活门的桶式钻头放置到孔位，钻机动力头装置为钻杆提供扭矩，加压装置通过加压动力头的方式将加压力传递给钻杆钻头，钻头回转破碎岩土，并直接将其装入钻头内，然后再由钻机提升装置和伸缩式钻杆将钻头提出孔外卸土，这样循环往复，不断地取土、卸土，直至钻至设计深度。
2、灌注桩后注浆是在灌注桩成桩后一定时间内，通过预设在桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入水泥浆，使桩端、桩侧土体（ 包括沉渣、泥皮） 得到加固。对桩底、桩侧一定范围的土体通过渗入（ 粗颗粒土） 劈裂（ 细粒土） 和压密（ 非饱和松散软土） 注浆起到加固作用，从而增大桩端和桩侧阻力，提高单桩承载力，减小沉降。
二、不同地质的成孔过程的质量控制和检测
1、软土及淤泥质土
淤泥层很薄时，可向孔内投入大量黏土和20 cm以下的碎石，并运用小于设计桩径的螺旋钻头反复搅动，使黏土与碎石挤入孔壁，以增强孔壁稳定性；当淤泥层很厚时，运用钢护筒支护孔壁，先压入钢护筒后钻孔，以免坍孔与缩孔。泥浆相对密度控制在1.35～1.50之间，采用向孔内注入浓稠新浆或者加入清水来调整泥浆的相对密度。在软弱土层中成孔容易出现缩颈，成孔时，应加大泵量，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。
2、黏土或粉质黏土
泥浆相对密度控制在1.3～1.4之间，对黏土层、亚黏土层泥浆相对密度宜控制在1.2～1.3之间。有地下水时，应密切注意是否夹有不透水层。当下层的承压地下水的水头比下层的地下水位高时，一定能保持足够的泥水压力。
3、砂及砂土层
在砂质土中成孔，泥浆相对密度控制在1.3～1.4之间，穿过地下水时，一定使护筒内保持1.0～1.5m的水头高度，尤其是地下水有压力时，还要能保持足够的泥水压力。在砂层或者粉质黏土层发生坍孔时，可用碎石（小砾石）夹黏土回填到坍孔位置以上，并提升泥浆浓度或者改善泥浆性能，加高孔内水位重新钻孔，属深层坍孔时，可用在坍孔位置灌注低标号水下混凝土加固孔壁的方法处理
三、旋挖钻孔灌注桩施工质量控制要点
1、旋挖钻孔灌注桩桩位放样及钻机就位
首先是桩位的放样，在实践施工操作之中应当严格的遵循从整体至局部的施工原则，对相关位置进行放样和准确的测量，在进行钻孔高程的放样施工过程之中，应当结合施工标准和技术原则，对标高进行反复的检查，并且明确各个钻点的位置，保证误差可以被控制在允许的范围之内。其次，则应当保证钻机到位，对钻机以及相关设备的性能进行仔细的检查，对设备的运行状况进行分析，以确保在施工过程当中相关操作可以有序的进行。
2、泥浆拌制
在钻孔灌注桩的施工过程中，为了防止坍孔，稳定孔内水位及便于挟带钻碴，通常采用澎润土制备成泥浆进行护壁。泥浆护壁是利用泥浆与地下水之间的压力差来控制水压力，以确保孔壁的稳定，所以泥浆的比重在起到保持这种压力差方面具有关键作用。如果钻孔中的泥浆比重过小，泥浆护壁就容易失去了阻挡土体坍塌的作用；如果泥浆的比重过大，则容易使泥浆泵产生堵塞甚至使混凝土的置换产生困难，使成桩质量难以得到保证。
3、旋挖钻成孔施工要点
（1）确保钻机、钻杆的垂直度
在钻成前校准垂直后，一般在成孔过程中就无需再进行调配。伸缩式钻杆如果使用期过长，应检查其节间的公差配合是否过松，节间与节间的配合过松，成孔时钻杆晃动，这都会影响成孔的垂直度及孔径扩大。
（2）根据不同的土质选择不同的钻头
对不同的土层，钻头的转速也应控制，在软土中可稍高，在硬土、砂卵石层中要适当放慢。旋挖钻头实际上就是一个盛土的筒式容器，只是在斗的下侧焊接切削土壤的刀片或刃口。随着旋挖钻进工艺的推广应用，在遇到沙层、硬岩基层、卵砾石层等各种复杂地层时，不采取特别的措施，旋挖钻机的应用也受到了一定限制。因此，在施工中应根据不同地质情况，选用合适的钻头和施工工法，这样即可以提高施工效率，节约生产成本，而且在环保、能源消耗、孔内事故等等方面能收到意想不到的效果。
（3）成孔过程中，钻头上下升降频繁，升降速度一定要控制
速度过快时，孔底的负压会造成部分虚土或底部塌孔。当有泥浆护壁时，大量泥浆随着斗筒的提升，从简外侧空隙中快速流入筒底部，形成对孔底的冲刷，也是造成扩孔或塌孔的原因。此外，升降速度在有泥浆护壁的孔中会形成较大的扰动，影响孔壁稳定。
（4）旋挖钻成孔，一般均用泥浆护壁，泥浆应具有良好的物理性能、流变性能和稳定性能。主要指标为密度、粘度、PH值、含砂量等。泥浆用粘土应选择粘粒含量大于50%，塑性指标大于20，含砂量小于5%，二氧化硅与三氧化二铝含量的比值为3-4倍的粘土为宜。
4、成孔检查分析
在钻孔完毕之后应当结合设计的标高，对钻孔的成孔质量进行细致的检查，同时对垂直深度以及孔深等进行密切的观察，如果发现有处理施工不合格的情况应当采取恰当的措施加以处理。在保证质量合格之后，则应当尽快的使用混凝土进行灌注，在混凝土灌注完毕之后则应当对钻孔深度和成孔质量进行再次的检查，对钻孔深度进行仔细的测量，如果出现有坍塌现象则应当进行严格处理，以从根本上保证相关旋挖钻孔灌注桩技术应用的妥善性。
5、安放钢筋
（1）钢筋笼应经验收合格后方可安装
重点检查钢筋的规格、型号、间距和数量、钢筋绑扎情况、钢筋笼直径和长度、钢筋焊接长度以及钢筋笼安装后的保护层厚度，是否与图纸设计的规范要求相符。
（2） 钢筋笼在起吊、运输和安装时应采取措施防止变形，起吊点应设在加强筋部位。
6、混凝土的灌注
钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度。为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，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。混凝土坍落度应控制在180～200mm。
导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2～4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8～10m时，应及时将坍落度调小至120～160mm，以提高桩身上部混凝土的抗压强度。
四、结语
综上，施工中应当在熟悉旋挖桩施工流程的基础上，严格把握好各施工工序及技术要点，加强旋挖桩成孔、清孔、钢筋笼制安以及塌孔等全过程控制，以先进的施工技术和现场管理加以配合，确保旋挖成孔灌注的质量控制。
参考文献
[1] 熊启东，李成芳，孔凡林.旋挖成孔灌注桩施工质量控制技术探讨[J].重庆建筑，2013，（1）：41-43.
[2] 杨朝杰.旋挖钻机施工成孔质量控制[J]；中国集体经济，2009年07期.