灌注桩的质量控制

灌注桩主要包括振入式或压入式沉管灌注桩、平底大头桩、夯扩桩、钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩。

一、施工准备

（一）灌注桩施工应具备下列资料：

1.桩基工程施工图（包括同一单位工程中所有的桩基础）及图纸会审纪要；

2.建筑场地和邻近区域内的地下管线（管道、电缆）、地下构筑物、危房及精密仪器车间等的调查资料；

3.主要施工机械及其配套设备的技术性能资料；

4.桩基工程的施工组织设计或施工方案；

5.水泥、砂、石、钢筋等原材料及其制品的质检报告；

6.为核对地质资料、检验设备、工艺以及技术要求是否适宜，桩在施工前，应进行试成孔，并根据试桩结果和地质经验确定有关施工参数。

（二）施工组织设计应经过专业监理工程师和总监理工程师的审核和审批。

1.成桩机械必须经鉴定合格，不合格机械不得使用。

2.施工前应组织图纸会审，会审纪要连同施工图等作为施工依据并列入工程档案。

3.桩基施工用的临时设施，如供水、供电、道路、排水、临时设施房屋等，必须在开工前准备就绪，施工场地应进行平整处理，以保证施工正常作业。

4.监理根据建设单位移交的控制点对施工单位布设的控制轴线网和标高控制点进行验收并签证，并督促施工单位做好保护措施。基桩轴线的控制点和水准基点应设在不受施工影响的地方。开工前，经复核后应妥善保护，施工中应经常复测。检查桩位的放样，群桩允许偏差为20mm，单排桩允许偏差为10mm。

二、施工阶段

（一）成孔深度控制

摩擦型桩：摩擦桩以设计桩长控制成孔深度；端承摩擦桩必须保证设计桩长及桩端进入持力层深度；当采用锤击沉管法成孔时，桩管入土深度控制以标高为主，以贯入度控制为辅；

端承型桩：当采用钻（冲）、挖掘成孔时，必须保证桩孔进入设计持力层的深度；当采用锤击法成孔时，沉管深度控制以贯入度为主，设计持力层标高对照为辅。

（二）钢筋笼除符合设计要求外，尚应遵守下列规定：

1.钢筋笼的制作允许偏差。

2.分段制作的钢筋笼，其接头宜采用焊接并应遵守《混凝土结构工程施工及验收规范》。

3.主筋净距必须大于混凝土粗骨料粒径3倍以上。

4.加劲箍宜设在主筋外侧，主筋一般不设弯钩，所弯钩不得向内圆伸露，以免妨碍导管工作。

5.钢筋笼的内径应比导管接头处外径大100mm以上。

6.搬运和吊装时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，就位后应立即固定。

7.钢筋笼主筋的保护层允许偏差：水下浇筑混凝土桩±20mm，非水下浇筑混凝土桩±10mm。

（三）振入或压入式沉管灌注桩

1.沉管灌注桩适用于黏性土、粉土、淤泥质土、砂土及填土；在厚度较大、灵敏度较高的淤泥和流塑状态的黏性土等软弱土层中采用时，应制定质量保证措施，并经工艺试验成功后方可实施。

2.根据土质情况和荷载要求，沉管灌注桩施工可分别选用单打法、反插法、复打法等。单打法适用于含水量较少的土层，且一般采用预制桩尖。反插法及复打法适用于饱和土层。

3.混凝土预制桩尖或钢桩尖的加工质量和埋设位置应与设计相符，桩管和桩尖的接触有良好的密封性。对于穿越饱和黏性土的桩，可在预制桩尖与桩管接触面处，可用环形铁圈。如在沉管过程中水或泥浆有可能进入桩管时，应在桩管内先灌入高1.5m左右的封底混凝土，方可开始沉管。

4.沉管全过程必须有专职记录员做好施工记录，每根桩的施工记录，对于振动式：应包括贯入速率、电流、电压变化情况和最后两分钟的贯入速度；对于静压桩：应包括贯入速度、压桩力变化情况、最后贯入度及抬架情况。两者的最后贯入度一般均按试成桩结果和地质经验确定。

5.沉管至设计标高后，应立即灌注混凝土，尽量减少间隔时间，灌注混凝土之前，必须检查桩管内有无吞桩尖或进泥、进水。

6.拔管速度要均匀。

对于振动式，先振动5～10s再开始拔管，边振边拔，每拔0.5～1.0m停拔振动5～20s，如此反复，直至桩管全部拔出。在一般土层中，拔管速度宜为1.2～1.5m/min，用活瓣桩尖时宜慢，用预制桩尖时可适当加快，在软弱土层中，宜控制在0.6～0.8m/min。

对于静压式，目前一般均采用振拔，其拔管要求可参见振动式。

7.充盈系数：对于振动式和静压式（振拔），不得小于1.10。

8.反插法施工应遵守下列规定：桩管灌满混凝土后，每次拔管高度为0.5～1.0m，反插深度0.3～0.5m。在拔管过程中，应分段添加混凝土，并保持管内混凝土面始终不低于地表面或高于地下水位1.0～1.5m范围内，可多次反插以扩大桩的端部断面，穿过淤泥夹层时，应当放慢拔管速度，并减少拔管高度和反插深度，在流动性淤泥中不宜采用反插法。

9.复打法施工分为局部复打和全复打，对于可能有断桩和缩颈的桩，应采用局部复打，局部复打应超过断桩或缩颈后1m以上。

全复打尚应遵守下列规定：

（1）第一次灌注混凝土应达到自然地面；

（2）应随拔管随清除黏在管壁上和散落在地上的泥土；

（3）前后两次的轴线应重合；

（4）复打施工必须在第一次灌注的混凝土初凝之前完成。

10.沉管灌注桩常见的质量问题：

（1）缩颈：成桩后的桩身局部直径小于设计要求，一般发生在地下水位以下，上层滞水层和饱和性黏土中。

治理办法：在淤泥质土层中出现缩颈时，可采用复打法解决；在其他土层中出现缩颈时，最好采用预制桩尖，在缩颈部位采用反插法施工。

（2）断桩及桩身混凝土坍塌：桩身局部分离，甚至有一段没有混凝土；桩身的某一部位坍塌，在坍塌处没有混凝土。

治理办法：采用跳打法施工，跳打进必须等相邻成形的桩达到设计强度的60%以上方可进行；采用复打法或反插法施工。

（3）套管内混凝土拒落：灌完混凝土后拔管时，混凝土不从管底流出，拔出一定高度后，混凝土才流出管外，产生桩的下部没有混凝土或混凝土不密实。

治理办法：在混凝土拒落部位采用反插法施工。

（4）套管内进入泥浆及水：套管沉入过程中，地下水及泥浆进入套管内。

治理办法：在套管沉至地下水位以上0.5m时，灌0.05～0.10m3的封底混凝土，把套管底部的裂缝用混凝土填住，使水和泥浆不能进入套管；采用预制桩尖时，在预制桩尖与套管接触处缠绕上麻绳或垫硬纸板块等材料，使桩头和套管接头处封严密。

（5）沉桩达不到最终控制要求：桩设计时以最终贯入度和最终标高作为施工的最终控制。一般情况下，以一种控制标准为主，以另一种控制标准为辅，但有时沉桩还是达不到最终控制要求。

治理办法：根据工程地质条件，选用合适的打桩机；对较厚的硬夹层，可先把硬夹层钻透，然后再把套管植入沉下，也可辅以射水法一起沉桩。

（6）钢筋笼下沉：桩顶钢筋或钢筋笼放入后，在相邻桩位下沉套管时，该桩顶的钢筋或钢筋笼下沉。

治理办法：钢筋或钢筋笼放混凝土后，上部用木棍将钢筋或钢筋笼架起固定，这样，相邻桩振动时钢筋或钢筋笼就不会下沉。

（7）桩身夹泥：桩身混凝土内有泥夹层。

治理办法：采用反插法施工时，反插深度不宜过大，采用复打法时，在复打前应把套管上的泥清理干净；混凝土要拌和均匀，和易性要好，坍落度要符合规范要求，在饱和软黏土中，要控制好拔管速度；拔管时经常观察桩身混凝土灌入量，发现灌注桩径小于设计桩径时，应立即采取措施。

（8）混凝土用量过大；灌注混凝土时，混凝土的用量比正常情况大1倍以上。

治理办法：施工前详细了解施工现场内洞穴情况，预先开挖，进行清理，然后用素土填死；对于饱和淤泥和淤泥质软土中采用套管护壁灌注桩时，试桩时如发现混凝土用量过大，可共同研究，分析原因，改用其他桩型。

（四）平底大头桩

1.平底大头桩采用底部平而截面比桩管大的预制桩尖，在沉管过程中，使桩端产生压密效果，适用于桩端土层属于可塑性土，施工时不产生液化的黏土或砂土，且埋深不大于15m，厚度不小于3.5m的土质条件。

2.平底大头桩的桩管外径，当桩长小于或等于10m时，一般采用325mm；当桩长为10～15m时，一般采用377mm。

3.平底大头桩施工一般采用锤击式或振动式。

4.平底大头桩属于沉管灌注桩范畴，施工要求、监理要点可参考前述沉管灌注桩部分。

（五）夯扩桩

1.夯扩桩适用于桩端持力层为中、低质缩性的黏性土、粉土、砂土、碎石类土，且其埋深不超过17m的情况。

2.夯扩桩施工一般采用锤击式。

3.夯扩桩亦属于沉管灌注桩范畴，施工要求、监理要点可参考前述沉管灌注桩部分，但尚需遵守下列规定：

（1）沉管过程：外管封底采用干硬性混凝土、无水混凝土，经夯击形成阻水、阻泥管塞，其高度一般为100mm，当不出现由内、外管间隙涌水、涌泥时，也可不采取上述封底措施。

（2）桩的长度较大或内配置钢筋笼时，桩身混凝土宜分段灌注，拔管时内夯管和桩锤应施放于外管中的混凝土顶面，边压边拔。

（3）工程桩施工前的试成桩，必须详细记录混凝土的分次灌入量、外管上拔高度、内管夯击次数、双管同步沉入深度，并检查外管的封底情况，有无进水、涌泥等，经核定后作为施工控制依据。

（六）泥浆护壁钻孔灌注桩

1.泥浆护壁钻孔灌注桩适用于黏性土、黏土、砂填土、碎（砾）石土及风化岩层，以及地质情况复杂、夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层；冲孔灌注桩除适用于上述地质情况外，还能穿透旧基础、大孤石等障碍物，但在岩溶洞发达地区应慎重使用。

2.泥浆护壁钻孔灌注桩质量控制流程。

3.钻孔灌注桩成孔机具有潜水钻、回转钻、冲抓钻、冲击钻等，其适用范围范围参照成孔机具适用范围

成孔机具适用范围潜水钻黏性土、粉土、淤泥质土、砂土、强风化岩、软质岩回转钻（正反循环）碎石类土、砂土、黏性土、粉土、强风化岩、软质与硬质岩冲抓钻碎石类土、砂土、砂卵石、黏性土、粉土、强风化岩冲击钻适用于各类土层及风化岩、软质岩

4.钻孔时应符合下列规定：

（1）钻杆应保持垂直稳固，位置正确，防止因钻杆晃动引起扩大孔径；

（2）钻进速度应根据电流变化，及时调整；

（3）钻进过程中，遇塌孔、缩孔等异常情况，应及时处理；

（4）钻进过程中，应根据具体情况，定时测定护壁泥浆的比重、含砂率、黏度及ph值。

5.成孔至设计深度，应由专人负责验收。

6.钢筋笼在制作、运输、安装过程中，应采取适当措施，防止发生不可恢复的扭转、弯曲。起吊钢筋笼时，钢筋笼应保持垂直，对准孔位，吊稳后缓缓下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼周边必须设置保护主筋砼保护层厚度的砂浆垫块。

7.清孔结束，灌注桩混凝土前，必须仔细测量孔底沉渣厚度，其值不得大于规范或设计要求；并必须在清孔结束后半小时内灌注第一斗混凝土，否则，必须重新测定孔底沉渣厚度，根据测定结果确定是否需重新清孔。

8.泥浆护壁钻孔灌注桩常见质量问题

（1）坍孔：在成孔过程或成孔后，孔壁坍落。

治理办法：如发生孔口坍塌，将砂和黏土混合物回填到坍孔位置以上1～2m处，如坍孔严重，应全部回填，等回填物沉积密实后再进行钻孔。

（2）钻孔漏浆：在成孔过程中，泥浆向孔外漏失。

治理办法：加稠泥浆或倒入黏土，慢速转动，或在回填土内掺膨润土、卵石，反复冲击，增强护壁；在有护筒防护范围内，接缝处可由潜水工用棉絮堵塞，封闭接缝，稳住水头。

（3）桩孔倾斜：成孔后孔洞不垂直，出现较大垂直偏差。

治理办法：在倾斜处吊住钻头，上下反复扫孔，使孔垂直；在偏斜处回填砂和黏土，待沉淀密实后再钻。

（4）缩孔：桩径小于设计孔径。

治理办法：采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

（5）钢筋笼放置与设计要求不符：钢筋笼变形，保护层不够，深度位置不符合要求。

治理办法：分段制作，增设加强筋。安装保护层垫块，小心轻放，防止碰撞，对在运输堆放和吊装过程中出现的钢筋笼变形，及时修复。

（七）人工挖孔灌注桩

1.人工挖孔灌注桩适用于地下水位以上的黏性土、粉土、填土、中密以上的砂土、风化岩层。在地下水位较高，特别是有承压水的砂土层、滞水层、厚度较大的高压缩性淤泥层和流塑淤泥质土层中施工时，必须有可靠的技术措施和安全措施。

3.人工挖孔灌注桩孔径（不含孔壁）不得小于0.8m，当桩净距小于2倍桩径且小于2.5m，应采用间隔开挖。排桩跳挖的最小施工净距不得小于4.5m，孔深不宜大于40m。

4.开孔前，桩位定位放样必须准确，在桩位外设置定位龙门桩，安装护壁模板必须用桩心点校正模板位置，并由专人负责。

5.护壁厚度不宜小于100mm，混凝土强度等级不提低于C15。

6.第一节井圈护壁应符合下列规定：

（1）井圈中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm。

（2）井圈顶面应比场地高出150～200mm，壁厚比下面井壁厚度增加100～150mm。

7.修筑井圈护壁应遵守下列规定：

（1）护壁厚度、拉结钢筋、配筋、混凝土强度均应符合设计要求。

（2）上下护壁搭接长度不得小于50mm。

（3）每节护壁均应在当日连续施工完毕。

（4）护壁混凝土必须保证密实，根据土层渗水情况可考虑使用速凝剂。

（5）护壁模板的拆除一般应在24小时之后进行。

（6）发现护壁有蜂窝、漏水现象时，应及时补强以防造成事故。

（7）同一水平面上的井圈任意直径的级差不得大于50mm。

8.若有局部或厚度不大于1.5m的流动性淤泥和可能出现涌土涌砂时，护壁施工可按下列方法进行：

（1）每节护井壁的高度可减少到300～500mm，并随挖、随验、随浇筑混凝土。

（2）采用钢护筒或有效的降水措施。

9.挖至设计标高时，孔底不应积水，终孔后应清理好护壁上的淤泥和孔底残渣、积水，然后进行隐蔽工程验收。验收合格后，应立即封底和浇筑桩身混凝土。

10.施工现场所有设备、设施、安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查，确保完好和和使用安全。

11.人工挖孔桩施工必须采取有效的安全措施：

（1）孔内必须设置应急软爬梯，供人员上下井使用的电葫芦、吊笼等，应安全可靠，并配有自动卡紧保险装置，不得使用麻绳和尼龙绳挂或脚踏井壁土凸缘上下。电葫芦宜用按钮式开关，使用前必须检查其安全起吊能力。

（2）每日开工前必须检测井下有毒有害气体，并应有足够的安全防护措施。桩孔开挖深度超过10m时，应有专门向井下送风的设备，风量不宜少于25L/s。

（3）孔口四周必须设置护栏，一般加0.8m高围栏围护。

（4）挖出的土方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1m范围内，机动车辆的通行不得对井壁的造成影响。

（5）施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作，电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。各孔内用电必须分闸，严格一闸多用。孔上电缆必须架空2.0m以上，严禁拖地和埋压土中，孔内电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯，并遵守《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）的规定。

12.人工挖孔灌注桩常见质量问题

（1）孔底虚土多：成孔后，孔底虚土超过规定标准。

治理办法：施工中严格执行施工操作规程，重新清理，直至符合要求为止。当孔底虚土为砂或砂卵石时，可采用孔底灌浆拌合，然后再灌混凝土，也可局部采用压力灌注方法。

（2）塌孔：成孔后，孔壁局部坍落。

治理办法：严格按规定要求支护、拆模。

如确实系地质原因引起，应会同有关部门共同分析原因，找出处理办法。

（3）挖进困难：挖进时很困难，甚至挖不下去。

治理办法：如系石头、混凝土等障碍物，可清理出障碍物后，重新挖进，当无法清除时，应会同设计，提出处理方法。如系流砂引起，应立即停止挖进，在采取必要措施后，方可继续进行。

（4）挖孔倾斜：桩、孔垂直度偏差超过规范或设计要求。

治理办法：边挖边测（每步1m测一次）桩孔垂直度。当发现成孔后桩位严重倾斜时，用砂和黏土填实重挖。

（5）安全事故：工地发生危及人身安全及工程安全的事故，甚至发生伤亡事故。

治理办法：严格安全生产规章制度，落实安全责任制。一切安全劳保用品必须齐全、良好，定期进行安全检查。

（八）混凝土灌注桩的浇筑

根据建设部“建市〔2002〕189号《房屋建筑工程施工旁站监理管理办法（试行）》通知”的要求，混凝土灌注桩的浇筑是基础工程方面要求旁站监理的内容。混凝土灌注桩的浇筑旁站，监理员应按《旁站监理方案》履行旁站人员职责，并应注意完成以下质量控制工作：

1.采用商品砼浇筑的，监理员应审核随车带至的商品砼配合比是否与经专业监理工程师审查的商品砼配合比相符。

2.采用施工现场拌制混凝土浇筑的，监理员应根据试验室试配确定的混凝土配合比检查水泥、砂、石等材料的过磅计量情况和水用量，并检查混凝土的搅拌时间。

3.检测混凝土坍落度，若有异常，应及时通知施工单位调整。

4.钻孔灌注桩浇筑混凝土时，应事先检查导管接头是否漏气、漏水，接头处的橡胶密封圈是否老化，导管是否撞瘪、变形，管内是否有异物，不符合要求的导管不得使用；检查料斗容积是否满足初灌量的要求，初灌混凝土应使导管埋入混凝土面以下0.8m以上；检查球塞是否满足要求；随时监测砼灌注和导管提升情况，保证导管在砼中合适的埋深，导管埋深宜为2～6m。

5.人工挖孔灌注桩浇筑混凝土时，当孔壁渗水量过大时（影响混凝土浇筑质量），应采取有效措施，保证成桩质量。

6.督促施工单位按规范留设混凝土试件，每浇筑50m3必须有1组试件，小于50m3的桩，每根桩必须有1组试件。本条黑体部分是国家标准强制性条文。

1.桩径允许偏差的负值是指个别断面。

2.采用复打、反插法施工的桩，其桩径允许偏差不受上表限制。

3.h为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离，D为设计桩径。本条黑体部分是国家标准强制性条文。

（三）工程桩应进行承载力检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静荷载试验的方法进行检验，检验桩数不应少于总数的1％，且不应少于3根，当桩总数少于50根时，不应少于2根。工程的分类按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007第3.0.1条的规定。关于静荷载试验的数量，如果施工区域地质条件单一，当地又有足够的实践经验，数量可根据实际情况，由设计确定。承载力检验不仅是检验施工的质量而且也能检验设计是否达到工程的要求。因此，施工前的试桩如没有破坏又用于实际工程中应可作为验收的依据。非静荷载试验桩的数量，可按国家现行行业标准《建筑工程基桩检测技术规范》JGJ106的规定执行。本条黑体部分是国家标准强制性条文。

（四）桩身质量应进行检验。对于设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，抽检数量不应少于总数的30％，且不应少于20根；地下水位以上且终孔后经过核验的灌注桩，检验数量不应少于总桩数的10％，且不得少于10根。每个柱子承台下不得少于1根。

（五）应核查的施工资料

1.原材料的质量合格证和质量鉴定文件；

2.经各方签证的试桩记录；

3.施工测量定位、放线和护筒位置中间验收的验收记录及签证；

4.设计变更，各种质量事故的处理意见、措施、记录、签证；

5.施工记录及隐蔽工程验收文件；

6.检测试验文件；

7.检验批验收记录和分项工程验收记录。