钻孔灌注桩桩位偏差的原因分析及控制措施

冯晓庆

(山西省勘察设计研究院，山西太原 030013)

0 引言

钻孔灌注桩具有低噪声、小振动、无挤土、环保、对周围环境及邻近建筑物影响小，能穿越各种复杂地层和形成较大的单桩承载力，适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点，在桥梁、房屋、水工建筑物等工程中得到广泛应用，已成为一种重要的桩型。其成桩质量的要点主要包括:单桩承载力、混凝土强度、钢筋笼、桩身完整性、桩长、桩径及桩位偏差。施工过程中要严格执行设计及规范要求，以保证工程质量。灌注桩成孔施工允许偏差见表1[1]。

表1 灌注桩成孔施工允许偏差

本文仅就根据工程实例对钻孔灌注桩桩位偏差的原因进行分析，并结合实际情况，采取了相应的控制措施，获得了较好的效果。

1 工程实例

1.1 工程概况

光信·国信嘉园位于山西省太原市南中环街。该项目主楼及地下车库采用钢筋混凝土灌注桩(后注浆)，桩径700 mm，桩长25 m ～35.0 m，空桩7 m ～12.0 m，总桩数2 250根，单桩承载力极限值为8 000 kPa。基坑设计规模:东西宽约260 m，南北长约180 m，基坑深度3 m～8 m，18号楼基坑深度达12.0 m。

1.2 工程地质条件

本工程场地自上而下各主要土层的工程地质特征见表2。

1.3 工程实际状况

本工程设计方案采用墙(柱)下布桩，必须严格控制桩位偏差，防止出现桩与墙(柱)偏心受力。18号楼基坑开挖深度达12.0 m，支护帷幕方案采用搅拌桩+灌注桩+锚索，由于基坑边场地狭小，搅拌桩与灌注桩相邻很近，否则搅拌桩施工无法作业。锚索张拉前，需在设计位置沿坑通长安装2道25号槽钢，以便支护体系受力合理，稳定性好，这就需要灌注桩桩身平行、整齐，保证槽钢与桩紧密相接，才能合理受力。所以，必须保证灌注桩桩位偏差很小(控制在设计要求范围以内)，如果桩位偏差的控制被忽视，则会造成工程质量事故，给工程造成严重的经济损失。按照合同要求，本项目施工采用回转钻机钻孔，工作量大，工期紧，控制桩位偏差是此工程的关键问题之一。

2 钻孔灌注桩桩位偏差的原因分析

正如前所述，在本工程中，桩位偏差的大小将直接影响工程质量，所以，开工前，我们就组织技术人员总结以往工程经验及教训，认真分析偏差原因:

1)测量依据不确定，应当有固定的点及其数据，但有的地方只提供某墙或路等，前后测量误差大，造成偏差也大。

2)测量人员审图不仔细，获取图纸后，没有认真仔细的读图，相关轴线尺寸、桩间距、角度没有进行严格的核实。

3)计算不准确，计算数据时马虎大意，人为地造成桩位施放尺寸错误。

4)施工现场采用全站仪，在输入坐标时，将坐标数据输错，桩位施放时没有及时发现，造成桩位施放错误。

5)所使用的全站仪、水准仪及钢尺等测量工具，在使用前没有检验与校正。

6)桩位施放完毕后没有仔细复查和检验，尤其是没有积极配合现场监理工程师对桩位进行全方位百分之百的验收。

表2 各土层工程地质特征

在一些特定条件下，也会造成桩位偏差超标:

1)钻机就位时，钻具中心未对准桩位，超出规范允许偏差。2)开钻前钻机底座支撑不牢，造成钻孔时钻机倾斜，出现斜孔现象，当空桩较长时，造成开槽后桩位偏差超出规范要求。3)钻进参数不合理，由于本施工场地地层的岩性不一，主要由杂填土、粘土、粉质粘土、细中砂、粉土、中砂、粉土、粉质粘土构成，软硬互层，钻进过程中若钻具转速、钻压没有或不能随时进行调整，盲目追求进尺，就会形成斜孔导致桩位偏差过大。4)本场地杂填土中建筑垃圾较多，工程开工前需进行认真细致的翻槽，清理建筑垃圾，否则钻进过程中遇到地下障碍物，可能挤偏钻具发生孔斜，从而导致桩位偏差过大。5)安放钢筋笼时，钢筋笼不居中。6)当施工场地软弱时，施工车辆及设备行走、移位，将桩位碾压偏移，钻机就位开钻前没有进行复核。7)制度落实不到位，施工人员责任心差。

3 钻孔灌注桩桩位偏差的控制措施

从以上偏差原因分析来看，灌注桩施工过程中:事前控制，从人、机、法、环等方面做好施工准备工作。光信项目中，我们实行“风险管理”，增强施工人员责任心，为控制桩位偏差奠定基础。事中控制，钻孔时，密切注意是否出现斜孔等现象，及时纠偏，甚至回填重新钻孔。

1)根据建设单位提供的坐标点、高程点、正式设计图纸、文件、修改通知等计算所有工程桩的桩位坐标，不得凭口头通知和未经批准的图纸计算、放样。

2)所使用的全站仪、水准仪及钢尺等测量工具，在使用前均需检验与校正到规定偏差范围内。

3)必须由专业技术人员、测量人员认真仔细地读图，精确计算相关尺寸，制定详细的桩位施放方案，并由项目技术负责人进行审核确认后，严格按方案施放桩位。

4)场地平整后，根据建设单位提供的已知坐标，组织两个测量班组，在本场地内分别布置3个控制点，按规定做好永久控制桩，并经建设单位、监理单位校核无误，方可使用。控制点做法:挖尺寸为50 cm×50 cm，深度为100 cm的坑，在坑内钉入2 m长C22钢筋，钉好后在钢筋头上锯十字，并浇筑混凝土。

5)获取正式施工图的电子版后，与正式图纸对照检查，确认无误后，根据设计控制点坐标，用电脑将所有桩位的坐标点出来，然后建立Excel文件，把所有坐标输入Excel文件。以上工作由2个专业测量人员各自完成，相互校核，确认无误后，将坐标导入全站仪。

6)施放桩位时，为严格控制桩位精度，组织两个测量班组，一组负责测放桩位，一组负责复核桩位。

7)桩位施放完毕后，首先组织项目部技术人员进行自检，然后请现场监理工程师进行验收，并尽可能做到百分之百复查，将桩点施放错误消灭在开孔前。

8)规划好场地内施工车辆行走路线及施工顺序，尽可能避免施工车辆及施工设备对桩点的碾压及碰撞，并做到每根桩开孔前采用相邻桩位或其他控制点对其进行校验。

9)通过各种措施稳定钻机:钻机就位时，保证钻头中心与桩位中心相重合，偏差不超过20 mm;护筒埋设应准确、牢固，四周用粘土夯实，并采用十字线法定位，即桩位中心四周定设四个钢筋，拉十字线，交点即桩位，护筒中心与桩位中心偏差不得大于50 mm;钻进过程中，粉土、中砂交界层时，采用“吊打”法，不能盲目追求进尺。通过以上措施防止因孔斜超标而造成桩位偏差过大影响工程质量。

10)本场地杂填土中建筑垃圾较多，钻孔遇到大块硬质垃圾时，钻机移位后清理干净，回填土方并夯实后重新测放桩位。

11)安放钢筋笼时，采用φ690 mm的钢筋扶正圈与钢筋笼同心焊接在一起，保证钢筋笼360°的扶正，使钢筋笼居中。

4 结语

针对不同的工程，管理、技术、施工人员应认真查阅本工程的岩土工程勘察报告，熟悉不同地段、不同深度的岩性，针对不同岩性合理选择钻机，选择钻进参数，调整泥浆性能，避免盲目追求进尺;制定详细的桩位施放方案，责任落实到人，从而有效地控制桩位偏差，保证桩基及基坑支护灌注桩桩位偏差符合设计及规范要求。

光信·国信嘉园项目中，我们严格采取控制措施，有效地控制了钻孔灌注桩桩位偏差，桩位偏差最大值45 mm，确保了工程质量，避免了经济损失。

[1] JGJ 94-2008，建筑桩基技术规范[S].

[2] GBJ 50026-93，测量规范[S].