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摘要：水下灌注桩为建筑物结构的一个重要部分，是关键部位分部工程，其施工质量的好坏直接关系到建筑物的安全和正常使用功能，且其为隐蔽工程，一旦出现质量问题，处理难度极大，且对工期和经济损失的影响较大。故应对其施工工序质量进行严格控制，保证桩基满足规范和设计要求。
关键词：灌注桩 工序 质量控制 分析
1、水下灌注桩施工工序质量控制分析
1.1 护壁泥浆的拌制
护壁泥浆要用优质泥浆，保持桩孔不坍、不缩。制备泥浆要选用优质膨润土，且必须充分水化搅拌，保证浆体均匀一致。造浆后应静置24小时之后方可使用，保证膨润土的充分水化。泥浆絮凝或沉淀过多时，泥浆必须用空压机送风反复搅动，符合要求后才可送入孔内使用，否则势必会造成孔内沉渣过多或其它孔内事故。
为了保证安全、连续正常施工，确保成孔速度、质量及灌注成桩质量，开孔前泥浆总量应达到设计方量的1.5倍左右。现场要随时观察泥浆性能的变化，及时检测泥浆的性能；钻进时及时足量补充孔内泥浆，防止孔内泥浆落差太大，即泥浆液面深度低于护筒进浆口30cm以下，而造成孔壁坍塌。尤其不允许浆面落到护筒底以下。
1.2 钻孔
测量放样确定桩位并经监理工程师复核、检查后，钻机开始钻进施工。在开钻前要进行施工技术与地质特点交底，要求将地质剖面图和柱状图悬挂在操作室，掌握每根桩的地质情况，根据实测深度并对照地层埋深，判断钻进进度。
开钻时应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。但是对于加夹层（粉砂层）钻进时，需要调整泥浆比重到1.2左右，并且采取慢速钻进的方法进行施工。
钻进过程中，钻杆要保持垂直状态，严格控制垂直度在规范允许范围之内。钻进过程中应采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受的钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80%。
合理控制起钻和下钻时速度，避免激动压力和抽吸力对孔壁的影响。在提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故因故停钻，必须将钻头提出孔外。对于地质状况发生大的变化、不能钻进时，及时更换小钻头试钻，如果还是不能继续钻进，需要换旋转钻机或冲击钻时，立即派人24小时内调用钻机进场，确保孔壁不坍塌，或发生其他以外情况。
1.3 成孔检测及清孔
钻孔达到设计标高后，对孔深、孔径进行检查，符合规范要求后方可清孔，准备下钢筋笼。孔深采用测绳进行测量，测绳必须经常进行校正、修订，以保证测量准确；孔径采取下探孔器的方法进行检查，探孔器直径为钢筋笼直径+0.1m，探孔器的长度为设计直径的4～6倍。成孔深度和孔径不小于设计值，泥浆比重、含砂率及粘度由试验人员在现场进行测定，以上均符合要求并经监理工程师验收合格后，才允许钻机移位，并准备清孔、下钢筋笼。
清孔可采用抽浆方法，在清孔排渣时，必须保证孔内水头高度，防止塌孔。清孔后孔底沉渣厚度不大于100mm，合格后在孔底提出泥浆式样进行性能指标试验，试验结果必须符合相关技术标准要求。
1.4 钢筋笼制作、安装
钢筋笼所用钢筋规格、材质及各项性能指标均应符合设计及规范要求，有出厂证明或检验报告单。原材料进场堆放在钢筋底部衬垫枕木上，确保钢筋堆放离地面高30cm，保证底部排水畅通。钢筋放置过程中，需采用彩条布遮盖防雨防尘。现场施焊的焊缝应按规范要求并抽检试验。
钢筋加工严格按照设计图纸和相关技术规范的要求执行，主筋在制作前必须整直，不得有局部弯折。主筋一般应尽量用整根钢筋，分段后的钢筋笼主筋接头应互相错开，接头长度内，同一根钢筋不得有两个接头，配置在接头长度内的受力钢筋，其接头截面积占总截面积百分率小于50%（接头长度为35d）。
成型钢筋笼吊放、运输、安装，应采取内部加十字撑的方式交叉加固，预防变形。安装应按顺序逐节垂直下放钢筋笼，节段间在孔口采用帮条焊接方式对称施焊，焊接长度满足规范要求。下钢筋笼时间要尽量缩短，并每隔2米在同一截面上按90度对称安置4个钢筋保护筋。
桩基检测声测管采用Ф51mm热轧无缝钢管，壁厚3mm。声测管伸入桩底部并用薄钢板堵焊，每隔2m用5号铁丝将声测管绑扎在主筋上及在加强钢筋上焊钢筋环固定，将声测管分节焊接，焊缝牢固、饱满，确保声测管不漏水、不泌水。声测管焊接时，必须采用小焊条，防止将声测管焊破漏水。
钢筋笼起吊时，吊点应拴牢并布置合理，使笼子吊起后处于自然铅垂状态，并无明显变形。钢筋笼外侧焊设计图纸上的定位钢筋，保证保护层的厚度。钢筋笼下到标高后，要检查钢筋笼顶部的中心偏差，使之满足规范要求，待全部入孔经确认符合要求后，将钢筋笼进行固定，避免下沉和灌注混凝土时上浮。
1.5 下导管、二次清孔
灌注导管采用快速卡口垂直提升导管。导管使用前进行试拼、水密承压和接头抗拉试验、长度测量、标码等工作。导管内壁应光滑平顺，连接紧直，使用一段时间后，应检查其水密性。导管下孔时，必须加密封圈并抹黄油，保证密封，孔内导管必须丈量准确，满足孔深要求。吊装时，导管位于井孔中央，避免挂碰钢筋笼，并在灌注前进行升降试验。卸下的导管要及时冲刷干净，不允许在连接处、丝扣处有水泥砂浆残留，并按一定编号放置。
导管就位后，进行第二次清孔。清孔采取气举反循环方式，清孔后沉渣必须小于100mm才允许灌注混凝土。清孔时要适当转动和升降导管，以利于孔底边部钻渣清出，并注意空压机的送气量，以满足清出沉渣的要求。清孔后取泥漿样，测试合格并经监理工程师复核后，尽快灌注混凝土。
1.6 混凝土水下灌注
水下混凝土灌注必须保证良好的和易性，坍落度控制在18cm～20cm。混凝土到达现场后，现场试验室值班技术员在现在再做坍落度试验。
灌注时要求首批混凝土方量应能满足导管首次埋置深度≥1m和填充导管底部的需要。灌注过程中，注意观察导管内混凝土面下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度。控制导管埋置深度，保证埋置深度不大于6m ，且不小于2m。导管提升缓慢，不挂钢筋笼。混凝土灌注至桩顶以后，超出设计桩顶30～50cm，然后及时将已离析的混合物及水泥浆等清除干净。
1.7 桩头处理及检测
待桩基混凝土的强度达到设计强度时，处理桩头混凝土至设计标高，对每根桩都进行小应变检测或超声波检测。
2、结语
在水下灌注桩施工过程中，还应注意以下事项：
（1）、钻孔前检查确认孔位地下是否有管线，光缆或其他物体。
（2）、桩轴线的控制：钻机就位施钻时，将钻机底盘调成水平状态，开第一钻时，小心使锥尖对准设计中心，盖上封口板，卡上推钳，试转数圈，用全站仪监控钻杆垂直度，满足要求后，正式开钻，钻进过程中，随时有全站仪监控，保证倾斜度<1/100。
（3）、在桩基施工时，第一根桩基和第二根计划开钻的桩基要错开，需要跳开相邻桩位的桩基，待对角方向的桩基完毕后才开始施工相邻位置的桩基。
（4）、在桩基灌注过程中，必须配备一台砂石泵，如由于灌注过程中发生堵管、气阻或导管提离混凝土面，立即用砂石泵抽出已灌注混凝土，重新清孔后再进行灌注。
（5）、必须对每根桩做好相应的施工记录，并按规定留取混凝土试验件，做出试压结果。将上述资料整理好，提交有关部门检查、验收。
参考文献
[1] 鱼金凤 水下灌注桩施工工程中的若干问题的研究 大科技 2010年第12期
[2] 蔡明雷 浅谈旋挖钻机在钻孔桩施工中的应用 黑龙江交通科技 2003年第09期
关键词：灌注桩 工序 质量控制 分析
1、水下灌注桩施工工序质量控制分析
1.1 护壁泥浆的拌制
护壁泥浆要用优质泥浆，保持桩孔不坍、不缩。制备泥浆要选用优质膨润土，且必须充分水化搅拌，保证浆体均匀一致。造浆后应静置24小时之后方可使用，保证膨润土的充分水化。泥浆絮凝或沉淀过多时，泥浆必须用空压机送风反复搅动，符合要求后才可送入孔内使用，否则势必会造成孔内沉渣过多或其它孔内事故。
为了保证安全、连续正常施工，确保成孔速度、质量及灌注成桩质量，开孔前泥浆总量应达到设计方量的1.5倍左右。现场要随时观察泥浆性能的变化，及时检测泥浆的性能；钻进时及时足量补充孔内泥浆，防止孔内泥浆落差太大，即泥浆液面深度低于护筒进浆口30cm以下，而造成孔壁坍塌。尤其不允许浆面落到护筒底以下。
1.2 钻孔
测量放样确定桩位并经监理工程师复核、检查后，钻机开始钻进施工。在开钻前要进行施工技术与地质特点交底，要求将地质剖面图和柱状图悬挂在操作室，掌握每根桩的地质情况，根据实测深度并对照地层埋深，判断钻进进度。
开钻时应慢速钻进，待导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。但是对于加夹层（粉砂层）钻进时，需要调整泥浆比重到1.2左右，并且采取慢速钻进的方法进行施工。
钻进过程中，钻杆要保持垂直状态，严格控制垂直度在规范允许范围之内。钻进过程中应采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受的钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80%。
合理控制起钻和下钻时速度，避免激动压力和抽吸力对孔壁的影响。在提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故因故停钻，必须将钻头提出孔外。对于地质状况发生大的变化、不能钻进时，及时更换小钻头试钻，如果还是不能继续钻进，需要换旋转钻机或冲击钻时，立即派人24小时内调用钻机进场，确保孔壁不坍塌，或发生其他以外情况。
1.3 成孔检测及清孔
钻孔达到设计标高后，对孔深、孔径进行检查，符合规范要求后方可清孔，准备下钢筋笼。孔深采用测绳进行测量，测绳必须经常进行校正、修订，以保证测量准确；孔径采取下探孔器的方法进行检查，探孔器直径为钢筋笼直径+0.1m，探孔器的长度为设计直径的4～6倍。成孔深度和孔径不小于设计值，泥浆比重、含砂率及粘度由试验人员在现场进行测定，以上均符合要求并经监理工程师验收合格后，才允许钻机移位，并准备清孔、下钢筋笼。
清孔可采用抽浆方法，在清孔排渣时，必须保证孔内水头高度，防止塌孔。清孔后孔底沉渣厚度不大于100mm，合格后在孔底提出泥浆式样进行性能指标试验，试验结果必须符合相关技术标准要求。
1.4 钢筋笼制作、安装
钢筋笼所用钢筋规格、材质及各项性能指标均应符合设计及规范要求，有出厂证明或检验报告单。原材料进场堆放在钢筋底部衬垫枕木上，确保钢筋堆放离地面高30cm，保证底部排水畅通。钢筋放置过程中，需采用彩条布遮盖防雨防尘。现场施焊的焊缝应按规范要求并抽检试验。
钢筋加工严格按照设计图纸和相关技术规范的要求执行，主筋在制作前必须整直，不得有局部弯折。主筋一般应尽量用整根钢筋，分段后的钢筋笼主筋接头应互相错开，接头长度内，同一根钢筋不得有两个接头，配置在接头长度内的受力钢筋，其接头截面积占总截面积百分率小于50%（接头长度为35d）。
成型钢筋笼吊放、运输、安装，应采取内部加十字撑的方式交叉加固，预防变形。安装应按顺序逐节垂直下放钢筋笼，节段间在孔口采用帮条焊接方式对称施焊，焊接长度满足规范要求。下钢筋笼时间要尽量缩短，并每隔2米在同一截面上按90度对称安置4个钢筋保护筋。
桩基检测声测管采用Ф51mm热轧无缝钢管，壁厚3mm。声测管伸入桩底部并用薄钢板堵焊，每隔2m用5号铁丝将声测管绑扎在主筋上及在加强钢筋上焊钢筋环固定，将声测管分节焊接，焊缝牢固、饱满，确保声测管不漏水、不泌水。声测管焊接时，必须采用小焊条，防止将声测管焊破漏水。
钢筋笼起吊时，吊点应拴牢并布置合理，使笼子吊起后处于自然铅垂状态，并无明显变形。钢筋笼外侧焊设计图纸上的定位钢筋，保证保护层的厚度。钢筋笼下到标高后，要检查钢筋笼顶部的中心偏差，使之满足规范要求，待全部入孔经确认符合要求后，将钢筋笼进行固定，避免下沉和灌注混凝土时上浮。
1.5 下导管、二次清孔
灌注导管采用快速卡口垂直提升导管。导管使用前进行试拼、水密承压和接头抗拉试验、长度测量、标码等工作。导管内壁应光滑平顺，连接紧直，使用一段时间后，应检查其水密性。导管下孔时，必须加密封圈并抹黄油，保证密封，孔内导管必须丈量准确，满足孔深要求。吊装时，导管位于井孔中央，避免挂碰钢筋笼，并在灌注前进行升降试验。卸下的导管要及时冲刷干净，不允许在连接处、丝扣处有水泥砂浆残留，并按一定编号放置。
导管就位后，进行第二次清孔。清孔采取气举反循环方式，清孔后沉渣必须小于100mm才允许灌注混凝土。清孔时要适当转动和升降导管，以利于孔底边部钻渣清出，并注意空压机的送气量，以满足清出沉渣的要求。清孔后取泥漿样，测试合格并经监理工程师复核后，尽快灌注混凝土。
1.6 混凝土水下灌注
水下混凝土灌注必须保证良好的和易性，坍落度控制在18cm～20cm。混凝土到达现场后，现场试验室值班技术员在现在再做坍落度试验。
灌注时要求首批混凝土方量应能满足导管首次埋置深度≥1m和填充导管底部的需要。灌注过程中，注意观察导管内混凝土面下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度。控制导管埋置深度，保证埋置深度不大于6m ，且不小于2m。导管提升缓慢，不挂钢筋笼。混凝土灌注至桩顶以后，超出设计桩顶30～50cm，然后及时将已离析的混合物及水泥浆等清除干净。
1.7 桩头处理及检测
待桩基混凝土的强度达到设计强度时，处理桩头混凝土至设计标高，对每根桩都进行小应变检测或超声波检测。
2、结语
在水下灌注桩施工过程中，还应注意以下事项：
（1）、钻孔前检查确认孔位地下是否有管线，光缆或其他物体。
（2）、桩轴线的控制：钻机就位施钻时，将钻机底盘调成水平状态，开第一钻时，小心使锥尖对准设计中心，盖上封口板，卡上推钳，试转数圈，用全站仪监控钻杆垂直度，满足要求后，正式开钻，钻进过程中，随时有全站仪监控，保证倾斜度<1/100。
（3）、在桩基施工时，第一根桩基和第二根计划开钻的桩基要错开，需要跳开相邻桩位的桩基，待对角方向的桩基完毕后才开始施工相邻位置的桩基。
（4）、在桩基灌注过程中，必须配备一台砂石泵，如由于灌注过程中发生堵管、气阻或导管提离混凝土面，立即用砂石泵抽出已灌注混凝土，重新清孔后再进行灌注。
（5）、必须对每根桩做好相应的施工记录，并按规定留取混凝土试验件，做出试压结果。将上述资料整理好，提交有关部门检查、验收。
参考文献
[1] 鱼金凤 水下灌注桩施工工程中的若干问题的研究 大科技 2010年第12期
[2] 蔡明雷 浅谈旋挖钻机在钻孔桩施工中的应用 黑龙江交通科技 2003年第09期