摘要：鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，成樁環節多，施工過程容易出現質量事故，監理人員必須重視施工全過程質量監控。現著重就鉆孔灌注樁施工準備工作、成孔過程、灌注水下混凝土以及事故處理等環節的質量監理程序和關鍵點質量控制方法進行討論和分析，提出了保證鉆孔灌注樁施工質量的監控措施，供同行參考。
　　關鍵字：鉆孔灌注樁 施工 質量監理 控制措施
　　鉆孔灌注樁是樁基礎中常見的一種基礎形式，多支盤是在普通鉆孔灌注樁基礎上發展起來的一種高效特種鉆孔灌注樁。目前已經廣泛應用于房屋建筑的施工，具有經濟投入少、相鄰干擾小、承載力大等優點。鉆孔灌注樁的施工既有測量工作，又有機械操作、鋼筋加工、支盤擠擴、清孔和灌注等多種工作，可謂工程種類繁多，技術含量高，影響因素多。在施工過程中，容易出現樁位偏差過大、孔底沉渣偏多、鋼筋籠上浮、樁體混凝土離析、斷樁、夾泥等質量問題，這些質量問題往往使成樁難以滿足設計要求，且補救困難，不能完全通過事后檢查來判斷存在的問題，必須加強施工準備、成孔、清孔、下鋼筋籠、灌注水下混凝土等施工全過程中各環節的質量監控，采取各種有效預防措施，才能保證或提高鉆孔灌注樁的成樁質量。
　　1.質量控制依據和質量控制目標
　　1.1.質量控制依據
　　鉆孔灌注樁施工質量控制依據下列文件進行：①合同文件；②設計圖紙及技術要求；③工業與民用建筑灌注樁基礎設計與施工規程；④建筑樁基技術規范（JGJ94－94）；⑤建筑地基基礎設計規范（GBJ7－89和GB50007－2002）。當某一技術指標在上述各文件中相互不一致時，要確定一種作為工程的執行標準，一般來說，應優先考慮合同文件的規定。
　　1.2.質量控制目標
　　鉆孔灌注樁施工質量控制必須達到以下幾個目標：①成樁過程各項指標，包括樁位、樁長、樁徑、孔底沉渣、終孔垂直度及成樁材料質量等能滿足設計要求；②預留混凝土試塊強度滿足規范要求；③樁身完整、勻質，連續性好，無夾泥、斷樁等缺陷；④樁極限承載力滿足規范規定的驗收指標。
　　2.施工工藝流程和施工準備
　　2.1.施工工藝流程
　　鉆孔灌注樁由于使用鉆孔設備不同施工工藝流程也不一樣，現以沖擊鉆或循環鉆機成孔為例來展開討論。其主要施工工藝流程為：平整場地→測定孔位→埋設護筒→鉆機就位→鉆進成孔→提鉆→第一次清孔→檢孔→制作鋼筋籠→吊放鋼筋籠→下導管→第二次清孔→水下混凝土灌注→起拔導管→成樁。
　　2.2.施工準備
　　2.2.1.施工準備階段的監理程序
　　鉆孔灌注樁樁基工程，首先要作試樁試驗報告，其監理應包括下列內容：①審批試樁申請報告；②審批試驗工藝；③施工階段驗證詳細勘探；④試驗核定指標；⑤監理旁站，檢查試樁施工；⑥施工單位編寫試樁結果報告。其次應審批施工單位的樁基分項工程開工報告，其監理應包括下列內容：①人、材料自檢記錄、機械設備審核；②試樁總結報告審核；③設計、圖紙對比試驗的審核；④監理材料抽檢試驗。再者應做好現場開工前的準備，其監理包括下列內容：①施工單位進行測量定位自檢，監理審核；②護筒埋設檢查、測量復核、監理旁站；③泥漿池、沉淀池的檢查；④檢查水泥、骨料、水質及其它添加劑數量，其質量是否滿足設計與規范要求，是否與批準的混凝土配合比設計試驗報告的材料相一致；⑤檢查制作鋼筋籠的鋼筋型號、種類、數量是否滿足設計要求，鋼筋加工各部位尺寸、焊接質量是否滿足設計與規范要求，有無埋聲管等。
　　2.2.2.幾項主要施工準備工作質量控制
　　（1）做好施工組織設計審核工作
　　施工組織設計是鉆孔灌注樁施工中必須要做的工作，在開工前，施工單位應向監理方報送施工組織文件，監理人員審核并幫助施工單位完善施工組織設計。施工組織設計應重點指出工程的特殊性、施工方法等，應把設計參數換算成施
　　（2）測量定位控制
　　測量定位，這是關系到孔位的準確性、鉆孔的垂直度以及控制基準面標高準確與否的關鍵環節，在具體操作中，要采取施工單位自檢及監理人員復檢、驗收相結合的措施，嚴格控制其偏差在設計或規范允許的范圍內（一般控制在±5cm范圍內）。在測量放線中應選用適宜精度的經緯儀及激光測距儀采用極坐標定位法，充分發揮經緯儀對角度和激光測距儀對距離控制上的優勢；樁位測量后，還要用鋼尺和相鄰的樁位進行校正，看所測距離與計算值是否一致，以杜絕錯誤的發生；樁位確定后，用長約300 mm的鋼筋釘入地下，用油漆注明以便識別，并做好保護。
　　3.施工過程質量監控
　　優良的產品是在生產過程中通過嚴格的質量控制形成的，而不是單純依靠檢驗來獲得，須將事后檢驗轉變為事前預防；施工過程的質量監控是關鍵，應抓住其質量控制點，對影響施工質量的有關環節和施工參數進行嚴格控制。
　　3.1.成孔過程質量監控
　　3.1.1.成孔過程質量監理程序
　　①檢查孔徑、偏位、垂直度、泥漿性能并記錄簽認；②鉆進時檢查地質情況是否與設計相符，與柱狀圖進行對比，檢查是否入巖，并對入巖深度及時簽認；③終孔檢查孔深、孔徑、標高是否滿足設計要求；④清孔檢查泥漿指標、沉渣厚度是否滿足規范設計要求。
　　3.1.2.成孔過程關鍵點質量控制
　　（1）孔底沉渣控制
　　孔底沉渣是影響樁承載能力的重要因素，有關規范規定，水下灌注樁樁底沉渣厚度對端承樁不得超過100 mm（浙江要求為50 mm）、磨擦樁為300 mm，但在施工過程中，常有不少樁的樁底沉渣仍滿足不了此要求，究其原因，主要是由于泥漿性能不符合要求，影響鉆孔灌注樁成樁質量的泥漿的性能指標主要是比重和粘度，若泥漿過稀，則攜渣能力不夠，若泥漿過稠，則孔壁會形成一層厚厚的泥皮，無形之中減少了樁徑。泥漿的比重、粘度應根據地下水位高低和地層穩定情況等進行確定，如地下水位較高，容易坍塌，泥漿比重、粘度可大些，但不宜過大，比重以1．1～1．2、粘度為18～25 s為宜。鉆孔結束后，監理人員應要求施工單位在進行一次清孔的同時必須不斷地補充新鮮泥漿，將孔內含砂量大、性能差的泥漿置換出來；二次清孔時宜采用泵吸反循環清孔，若采用正循環清孔，要排出巖渣和泥團，須加大泥漿比重和粘度，且清孔的速度要慢。鉆孔完畢后監理人員必須對終孔進行驗收，根據鉆桿和鉆頭或測繩的總長度和上部剩余長度檢查終孔深度；要嚴格檢測鉆桿和鉆頭或測繩長度的準確性，杜絕以超深來抵消孔底淤積。
　　（2）孔壁坍塌控制
　　孔壁坍塌一般是因預先未料到的復雜的不良地質情況、鋼護筒未按規定埋設、泥漿粘度不夠、護壁效果不佳、孔口周圍排水不良或下鋼筋籠及升降機具時碰撞孔壁等因素造成的，易造成埋、卡鉆事故，應高度重視并采取相應措施予以解決。監理人員首先應認真審閱場地工程地質勘察報告，對地層情況做到心中有數；其次必須嚴格要求施工單位按規定埋設鋼護筒，保證孔口排水良好，下設鋼筋籠及升降機具要防止偏斜；再者，在特殊地層鉆進應要求采用優質沖洗液護壁，同時也可采用正循環鉆進、反循環排渣的作法來抑制不穩定段地層的坍塌；最后，在不穩定地層中，換漿不要過早，可在下完鋼筋籠后進行二次清孔時替換掉高比重泥漿后，要督促施工單位及時灌注混凝土，減少沉渣時間，以保證樁身質量。

　（3）擴徑和縮徑控制
　　擴徑、縮徑都是由于成孔直徑不規則出現擴孔或縮孔及其它不良地質現象引起的，擴孔一般是由鉆頭振動過大、偏位或孔壁坍塌造成的，縮孔是由于鉆頭磨損過甚、焊接不及時或地層中有遇水膨脹的軟土、粘土泥巖造成的。縮徑會減少樁的豎向承載力，而擴徑會增加成本，必須采取有力措施予以控制。為避免擴徑的出現，監理人員應檢查鉆機是否固定、平穩，要求減壓鉆進，防止鉆頭擺動或偏位，在成孔過程中還應要求徐徐鉆進，以便形成良好的孔壁，要始終保持適當的泥漿比重和足夠的孔內水位，確保孔內泥漿對孔壁有足夠的壓力，成孔尤其是清孔后應督促施工單位盡快灌注水下混凝土，盡可能減少孔壁在小比重泥漿中的浸泡時間；為避免縮徑的出現，鉆孔前監理人員應詳細了解地質資料，判別有無遇水膨脹等不良地質條件的土層，如有應要求施工單位采用失水率＜3～5 ml／30 min的優質泥漿進行護壁，經常對鉆頭的直徑進行校正，鉆頭直徑一般比所需成孔直徑小20～25 mm為宜。
　　3.2.灌注過程質量監控
　　3.2.1.灌注過程質量監理程序
　　①檢查鋼筋籠頂固定措施是否可行，其頂面標高是否滿足設計要求；②核實施工現場的配合比每盤材料數量是否按批準的配合比執行；③檢查導管的長度及導管的水密性，核實導管底部離孔底的距離是否滿足規范要求；④檢查儲料斗的容積是否可以達到混凝土初灌量導管的理論埋深（埋深≥1．0 m）；⑤導管下放完畢后，灌注前再一次檢查井底沉渣或泥漿沉積厚度是否滿足設計與規范要求；⑥澆灌混凝土過程中，檢查導管的埋深、壓漿及混凝土面上升情況，注意孔內是否有異常情況，督促施工單位企業控制好水灰比、拌和速度與灌注速度；⑦施工企業按規定隨機取樣做試塊，監理隨機抽檢取樣試塊，澆灌完畢檢查混凝土頂面標高。
　　3.2.2.灌注過程主要環節質量控制
　　（1）混凝土坍落度控制
　　混凝土的坍落度對成樁質量有直接影響，坍落度合理的混凝土應是拌和均勻、和易性好、內阻小、初凝時間長、潤滑性好且有較好的觸變性能，坍落度合理的混凝土可有效地保證混凝土灌注性、連續性和密實性，一般應控制在18～22cm范圍內。要配制出合理坍落度的混凝土來保證樁身質量，監理人員必須重視以下幾點：①制作混凝土的原材料必須符合使用要求，特別是水泥的質量必須保證，粗骨料尺寸級配要合理，所使用的材料要進行二次復檢方可投入使用；②混凝土的配合比要通過試驗確定；③做好混凝土在現場攪拌的質量控制工作，嚴格按配合比進行投料；④要設有專人對攪拌室的混凝土進行坍落度等指標的檢驗；⑤按設計要求做好混凝土的試塊工作，并保證取樣的真實性。
　　（2）導管埋深控制
　　導管底端在混凝土面以下的深度是否合理關系到成樁質量，必須予以嚴格控制。監理人員應要求施工單位在開澆時，料斗必須儲足一次下料能保證導管埋入混凝土達1．0 m以上的混凝土初灌量，以免因導管下口未被埋入混凝土內造成管內反混漿現象，導致開澆失敗；在澆注過程中，要經常探測混凝土面實際標高、計算混凝土面上升高度、導管下口與混凝土面相對位置，及時拆卸導管，保持導管合理埋深，嚴禁將導管撥出混凝土面，導管埋深一般應控制在1～6 m，過大或過小都會在不同外界條件下出現不同形式的質量問題，直接影響樁的質量。
　　（3）鋼筋籠上浮控制
　　在灌注混凝土前，鋼筋籠自重與懸吊力形成平衡狀態，在混凝土灌注過程中，由于下列原因引起鋼筋籠上浮：①鋼筋籠在孔口固定不牢固或提升導管用力過猛，將鋼筋籠鉤掛；②混凝土面到達鋼筋籠底面時，導管埋深過淺，灌注量過大或混凝土面超過鋼筋籠底一定高度時，導管埋深過大；③混凝土質量差，對于易離析、坍落度損失大的混凝土，都易使鋼筋籠上浮，解決的辦法是操作要正確、確保混凝土質量及加快混凝土灌注。另外，監理人員還應要求施工單位做好如下控制措施：①在鋼筋籠上加壓重物，并在上端加焊4根較粗鋼筋（20以上）固定在鋼護筒頂部施工平臺上；②用細鋼筋在鋼筋籠上加焊防浮倒刺；③當混凝土上升至鋼筋籠底部附近時，小步提升導管以保持較小的埋管深度（≥1．5 m），并稍稍減緩混凝土的灌注速度。
　　（4）樁頭質量控制
　　有關規范規定當鑿除樁頂浮漿層后，應保證設計的樁頂標高及樁身混凝土質量。在鉆孔灌注樁施工中，要想保證樁頭的質量，必須控制好最后一次灌注量，樁頂不得偏低，鑿出浮漿高度后必須保證暴露的樁頂混凝土達到設計強度值，這就要求灌注混凝土的高度要超過樁頂標高。在實際施工中，超灌量控制不當是經常存在的問題，超灌量過大，造成浪費，超灌量不足，樁質量不能得到滿足。另外，在開挖樁頭檢測時發現，由于樁頂混凝土與孔內泥漿有直接接觸，里面有時會裹有泥砂和浮漿等雜質，對樁頭質量產生極大影響。監理人員必須重視影響樁頭質量的因素，要求施工單位采取如下控制措施：①嚴格成孔工藝，清孔徹底，采用正確的水下混凝土灌注工藝，使鉆渣、泥皮被頂起至樁頂，在樁頭形成較厚的浮漿層；②施工中應測準混凝土上升面標高；③應確定合理的超灌量，根據浮漿層厚度及樁頂標高附近的工程地質情況，宜取0．5～1．0 m的超灌高度；④清孔泥漿要滿足要求，灌注混凝土前，要進行孔底泥漿取樣，孔底50 cm范圍內的泥漿比重≤1．25、粘度≤28 s；⑤在混凝土灌注過程中，盡量少上下活動導管，導管埋深要在1～6 m范圍。
　　4.質量事故處理
　　4.1.質量事故處理監理程序
　　當發現鉆孔灌注樁工程出現質量缺陷或事故后，監理人員首先應以“質量通知單”的形式通知施工單位，并要求停止有質量缺陷部位和與其有關聯部位及下道工序施工，需要時，還應要求施工單位采取防護措施；其次，盡快組織與參與質量事故的調查，寫出調查報告，進行事故原因分析，正確判斷事故原因，研究制訂事故處理方案；再者，指令施工單位按既定的處理方案實施對質量缺陷的處理；最后，組織有關人員對處理的結果進行嚴格的檢查、鑒定和驗收，寫出“質量事故處理報告”，提交業主或建設單位，并上報有關主管部門。

　　4.2.質量事故處理
　　鉆孔灌注樁施工發生質量事故，往往出現在混凝土澆筑過程中，而且很難處理，有些樁基甚至無法彌補；應加強各個環節的控制，盡量避免事故的發生，一旦發生事故，應迅速分析原因，采取果斷措施進行處理。下面就常見的易出現的施工質量事故進行原因分析且提出事故處理的具體辦法。
　　4.2.1.離析處理
　　離析是指鉆孔灌注樁混凝土中的碎石、砂子、水泥等發生分離，導致混凝土的強度降低，嚴重的甚至會引起斷樁。產生離析有多種原因：灌樁用的混凝土灌注前本身就發生了離析；混凝土灌注過程中導管內進水，使水泥和骨料之間發生了分離；灌注過程中導管在混凝土中的埋置深度過小；首批混凝土中已被泥漿離析的部分混凝土沒有上翻而停留在樁的內部。必須采取措施予以處理：對離析程度較輕的二類樁，可以不做處理；離析程度較重或嚴重的，必須予以處理，如離析段距樁頂＜10 m且樁徑＞1 000 mm時，可采用人工對樁心混凝土進行清除，再按立柱混凝土施工工藝進行樁心混凝土澆注；如離析段距樁頂＞10 m或樁徑＜1 000 mm時，可采用鉆芯機將樁心混凝土逐漸取出，再重新灌注或用巖石鉆鉆掉、回填重新鉆孔灌注。
　　4.2.2.堵管處理
　　導管堵塞多發生在開始灌注或發生在灌注過程中，發生堵塞的原因主要有：初灌時導管離孔底太近，顛管時導管底部插入沉渣中導致堵塞；級配或水灰比不正確出現混凝土離析，使混凝土的流動性降低；混凝土中夾有較大石子，卡住導管；混凝土灌注不連續、在管中停留時間太長，使已灌注的水下混凝土凝固，也會出現導管堵塞。若初灌時發生堵塞現象，不要存在遷就施工想法，應馬上要求施工人員將導管提出，將導管內的混凝土取出（可采取反循環的方法將孔內的混凝土取出），及時清除導管內混凝土，并重新將導管下入孔底再次清孔，孔深經監理人員檢查并符合要求后可重新灌注混凝土；若深度不太大，可用長桿沖搗；若深度較大可在允許范圍內，反復提升導管插振；插振無效應將導管撥起進行清理，撥管后若灌注高度不大，可重新鉆進，若灌注高度較長，則將導管清理后，重新插入混凝土內2～3 m，用水泵吸出導管內泥漿、浮漿后恢復灌注。
　　5.質量檢測
　　5.1.成樁完畢的監理程序
　　①檢測樁位偏差是否滿足設計與規范要求；②隨機無破損檢測或鉆探取芯試驗結果是否滿足設計與規范要求，并旁站對樁基質量檢測的其它檢測過程；③檢查試塊混凝土強度是否滿足設計與質量評定標準；④分項工程完工驗收，進入中間交工計量。
　　5.2.質量檢測
　　質量檢測可檢驗鉆孔灌注樁成樁后承載力能否達到設計要求，這是決定能否進行下一道工序施工的一個關鍵環節，往往會出現檢驗合格而實際卻發生質量事故的情形，除人為因素弄虛作假外，客觀來說是檢驗手段不當所致。目前檢測鉆孔灌注樁合格與否的方法有靜載荷法、動測法和取芯法，實際應用時常選用上述1～2種。靜載荷法比較直觀，得出的數據容易讓人信服，但缺點是加載影響深度有限；動測法可通過波速檢測出樁身的完整性及樁的長度，測出長度的誤差一般在±300 mm；取芯法通過取芯可看出樁身完整性，芯樣還可做室內試驗，但取芯深度也有限。從上述幾種方法的分析來看，如果僅選擇靜載荷試驗，試驗合格只能說承載力短期沉降滿足設計要求，但施工后沉降并不能保證滿足設計要求，實踐證明，施工后沉降與樁長及下臥層土質關系密切，若樁長未達設計要求，雖然靜載荷試驗合格，并不能保證施工后沉降達到設計要求；如果僅采用動測法，目前動測還不能直接測出承載力值。因此，建議把靜載荷法和動測法結合起來較為合理。
　　6.結語
　　監理人員要認真學習國家政策法規，正確應用有關規范，熟悉設計圖紙文件及各項技術要求，不斷提高自身業務素質和技術水平，抓好事先指導，強化施工準備、成孔、清孔、水下混凝土灌注等施工全過程中各環節的質量監控，采取有效的預防措施，事故是完全可以避免的，也只有這樣，鉆孔灌注樁施工才能充分發揮出它的優點，達到安全、優質、經濟、高效的預期目的。
　　參考文獻
　　［1］中國建筑科學研究院．建筑樁基技術規范［M］．北京：中國建筑工業出版社，1995．6－9．
　　［2］劉金礪．樁基工程技術［M］．北京：中國建材工業出版社，1996．23－25．
　　［3］張季超．基礎工程處理與檢測實錄［M］．北京：中國建材工業出版社，1998．22－23．
　　［4］全國監理工程師培訓教材編寫委員會．工程建設質量控制［M］．北京：中國建筑工業出版社，1999．111－116．
　　［5］曾國熙，等．樁基工程手冊［M］．北京：中國建筑工業出版社，1995．79－81．