水泥混凝土灌注桩质量监督检验及缺陷防治

张云东　赵珺

摘要：本文将围绕灌注桩质量监督问题进行深入讨论，进一步研究灌注桩的承载机理，阐明质量监督中的关键问题，针对灌注桩的质量缺陷探讨有效的防治措施，最后结合质量监督情况对灌注桩质量进行综合判断，旨在通过质量监督切实提高砼灌注桩质量，确保其使用功能安全、稳定。

Abstract： This article discusses the quality supervision of filling piles， to further study the bearing mechanism of filling piles， and expounds the key points of the quality supervision， and explores effective prevention and control measures in view of the quality defects of filling piles. Finally the quality of filling pile is comprehensively judged combined with the quality supervision conditions， aiming to effectively raise the quality of concrete filling pile and make sure it is safe with stable function.

关键词：水泥灌注桩；质量监督；质量评价

Key words： cement filling piles；quality supervision；quality evaluation

中图分类号：TU753.3 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）30-0101-03

0 引言

砼灌注桩质量监督检验所套用的质量标准主要囊括了对钢筋笼、地基承载力和混凝土灌注桩的质量验收内容，验收项目虽然不多，但是地下工程包含诸多不可见因素，难以做出准确的判断。本文将针对水泥混凝土灌注桩的常见质量问题，从质量监督检验的角度进行缺陷检查和缺陷防治，最后结合质量监督情况对灌注桩质量进行综合判断，旨在通过质量监督切实提高砼灌注桩质量，确保其使用功能安全、稳定。

1 钻孔灌注桩常见质量问题

1.1 人工挖孔桩基础缺陷

一般来说，人工挖孔桩的基础缺陷主要是因为砼遭受孔内水的危害，导致砂浆稀释，砂石下沉，进而造成混凝土桩的强度达不到质量设计要求。

1.2 钻孔灌注桩基础缺陷

钻孔灌注桩常见基础缺陷主要包括由桩端没有支撑在持力层上面所引起的桩底地基承载力不足，由塑性土膨胀引起的缩径（孔径小于设计孔径）以及因清孔不彻底所引起的桩底沉渣量过大等问题。

除此以外，导管问题引起的钢筋笼上浮也是一个常见缺陷。其成因有两点：①如果在混凝土灌注到钢筋笼下方时提升导管，且导管底部与钢筋笼之间仅有1m的距离，混合料从导管流出，钢筋笼在较大的冲击力作用下会逐渐上浮；②在混凝土灌注过钢筋笼并且导管埋深较大的工况下，导管上层混凝土初凝后在表面形成硬壳，使得混凝土与钢筋笼之间产生一定的握裹力，如果未及时将导管提离钢筋笼底部，从导管流出的混合料会将导管以一定的速度向上顶升，并带动钢筋笼上浮。

2 砼灌注桩质量的监督检验

砼灌注桩质量监督检验所套用的质量标准主要囊括了对钢筋笼、地基承载力和混凝土灌注桩的质量验收内容，验收项目虽然不多，但是地下工程包含诸多不可见因素，难以做出准确的判断。下文将钻孔灌注桩三个质量验收重点分混凝土灌注桩质量监督检验方法。

支承在兼顾岩土层上的端承桩能够将上部荷载传至底部，故地基承载力及桩身强度主要决定其支承能力。沉渣虽然不会影响挖孔桩的支承力，但是会对钻孔桩产生不利影响。如果钻孔灌注桩底部有大量沉渣，承载时桩身就会出现大幅度沉降现象，桩将失效。

2.1 地基承载力的检定

从工艺流程上进行质量监督检验时，为避免桩失效，要求地基承载力必须达到工程标准。在具体工况中，岩层构造、混凝土桩嵌入岩石的深度、岩石单轴饱和抗压强度一般是影响地基承载力的几个决定性因素。比如，灌注桩如果恰好位于断裂带上，在灌注过程中就必须重点观察该部位是否有夹层，如该桩为钻孔端承桩12号桩，通过抽芯检验了解到其位于软土地基上，加之该区域为断裂带，地基有夹层，钻进到夹层上的破碎岩层时，工程队往往会误以为已钻进到微风化岩石，在该处的破碎岩石下还有一层软夹层，在抽芯检验后才发现该处为软土地基，钻孔桩承载力无法满足工程要求。针对这个问题，夹层是客观因素，工程队的粗心大意是主观因素，这两个因素导致了在化学处理区部分灌注桩桩底未能支撑在岩基上，最终才造成地基承载力达不到工程要求。

2.2 桩身强度的检查

在质量监督检验过程中，桩身强度是另一关键节点。要保证灌注桩成孔质量与灌注工艺的科学性，并且要严格按照技术规范进行灌注施工。一般来讲，要检验钻孔桩的成孔质量，主要看成孔直径是否小于设计值，护壁是否结实牢靠。对于这一点，施工中必须做好两点工作：一是严格控制混凝土质量的和易性，避免灌注时因导管堵塞、埋管造成断桩。二是根据具体工况控制好导管的埋设深度（最浅2m，最深处不得超过4m），以确保灌注时混凝土面始终处于垂直顶升状，避免浮浆或泥浆泄漏导致断桩。

2.3 沉降量的检查

对于摩擦桩来说，由于其受力机理是通过桩表面和周围土壤之间的摩擦力或依附力，逐渐把荷载从桩顶传递到周围土体中，如果在设计中端部反力不大，端部的沉渣量对桩承载力亦影响不大；而对于钻孔端承载桩，如果沉渣量过大，势必造成桩受荷时发生大量沉降，同样使桩的承载力失效。人工挖孔桩若出现问题，可能是混凝土缺陷所致，也可能是没有挖到持力层，而钻孔灌注桩检验不合格，就可能是桩底沉渣量过大。

3 砼灌注桩基础缺陷的防治

3.1 人工挖孔桩基础缺陷防治措施

①针对孔内有少量地下水的桩孔，灌注时必须将混凝土拌匀，抽干孔底的积水，再采用串筒快速灌注；水下灌注时，要进一步调整混凝土配合比，降低掺水量，同时多添加水泥。

②针对孔内积存大量地下水且水位偏高的桩孔，水下灌注时极易出现水下混凝土配合比与导管灌注通病——桩身上部混凝土强度达不到设计要求，则建议采用简单串筒灌注，而且也要抽干积水，彻底清孔，两种不同方法施工的交接层，用插导器穿过反复插捣。

3.2 钻孔灌注桩基础缺陷防治措施

钻孔灌注桩常见基础缺陷主要包括桩底地基承载力不足、缩径（孔径小于设计孔径）以及桩底沉渣量过大等等。各个缺陷的成因及防治措施分析如下。

3.2.1 桩底地基承载力不足的防治

这种情况一般出现在复杂地层，这种地层一般最好取芯检验，如不能孔孔取芯，要参照临近取芯情况、钻速、泥浆返上的岩屑及钻进情况（一般钻进至微风化岩时，钻头不蹩钻，主动钻杆振动不很厉害，钻进声音感觉较好）、工程地质资料进行综合考虑。

3.2.2 缩径（孔径小于设计孔径）的防治

成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，快速通过，在成孔一段时间，孔壁形成泥皮，孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀，如出现缩径，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

3.2.3 桩底沉渣量过大问题的防治

①认真检查，采用正确的测绳与测锤；

②一次清孔后桩底洁净程度仍达不到质量要求，可适当调整水泥浆特性，或者适当延长清孔时间，直至桩底干净清洁为止。下放钢筋笼后必须检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，应利用导管进行二次清孔。用于二次清孔的导管最好有一个接头，接头一端与导管连接，另一端与胶管连接，下放导管后提高孔底0.4m，在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔后，桩底清洁程度基本能达到质量要求。

3.2.4 钢筋笼上浮的防治

①在钻孔关注施工中，对于导管埋设深度、浇筑标高等现场参数应及时做好记录，在混凝土灌注到埋过钢筋笼底部两三米处，必须尽快提升导管，以免钢筋笼上浮；

②灌注时一旦发现钢筋笼上浮，首先停止灌注，结合现场工况计算出导管埋深和已灌注部分的混凝土标高，调整导管高度后再开始灌注，这样基本可解决上浮的问题。

4 砼灌注桩质量评定

偏差控制：

在质量评定过程中，须重点审查工程队及其所承建的项目的工程质量；工艺流程和技术措施是不是符合设计要求，施工中有无质量保证措施，是否详尽记录灌注过程；如果施工中出现过机械故障或者钻孔内出现异常情况，是否有现场工况以及处理方案的记录和分析等等。判断混凝土质量还必须考察施工队的专业水平，掌握施工过程的具体工况和现场记录。最后参照表1～表3所示偏差控制标准来判断对水泥灌注桩质量是否质量规范。如有不达标项目，必须在后续工作中监督施工部门根据质量标准进行整治，直至所有项目全部符合质量标准。

5 结束语

在灌注桩质量监督中比较重要的中间环节是对地基承载力的检定，本文所研究的质量监督检验方法以及质量缺陷防治措施虽然比较系统全面，但在实际应用中，还需要根据具体工况和质量要求进行一些合理调整，以使其充分适应项目工况，为后续施工提供更为准确的参考依据。

参考文献：

[1]卢秀华.混凝土灌注桩施工控制研究[J].科技致富向导，2015（08）.

[2]潘爱国.浅谈钻孔混凝土灌注桩施工质量控制要点[J].建材与装饰，2016（30）.

[3]张玉耀.混凝土灌注桩裂缝的成因及处理技术应用研究[J].科技风，2013（06）.

[4]张立博，沈新雨，龙振华.浅谈如何预防混凝土灌注桩在施工中的断桩问题[J].农村经济与科技，2011（09）.

[5]刘斌，李本奎.岩土工程中混凝土灌注桩技术的实践与应用[J].江西建材，2016（22）.