大口径钻孔灌注桩施工质量控制及措施.doc

大口径钻孔灌注桩施工质量控制及措施摘要：本文通过对大口径钻孔灌注桩在施工过程中常易发生的工程质量弊端通病等的综合分析，对灌注桩开孔发生的质量采取有效措施。从而避免发生更大的人力和物力损失。提高其经济效益，更好服务于社会。关键词：大口径；钻孔灌注桩；弊端；质量控制措施abstract: this article through to in the construction of large diameter bored piles to occur frequently during the project quality of malpractice and the comprehensive analysis of the common faults of filling pile hole happen quality take effective measures. to avoid more manpower and material resources loss. improve the economic efficiency, better service to the society.keywords: large diameter; bored piles; disadvantages; quality control measures钻孔灌注桩由于施工机具简单，施工过程中噪音小，与相邻的构造物相影响较低，施工安全等优点而广泛应用于高层建筑、城市道路及公路桥梁等地基基础的加固。对于地基相对复杂或变化大的土层都可穿越，但其施工环节比较多及繁琐。桩机的操作技术要求比较高，工艺较水泥土搅拌站、管桩复杂。开孔后一般需要连续作业，快速完成水下混凝土灌注并隐蔽工程。在客观上很难直观其质量控制。其中，人为的因素占比例最大，所以对操作人员要求比较高，必须熟悉施工工艺中的各个环节操作；现场施工人员必须现场指导并监督好各个环节，尽量降低出现质量弊端，所以必须加强钻孔灌注桩施工工艺的研究学习、实践，了解其施工过程中常出现的几种质量原因及处理措施。当发生事故的时候，能及时、较好的处理现场，对其质量控制，把经济损失降低到最低。经过这几年对几个工地的质检工作及和其他同事的交流学习，大口径钻孔灌注桩一般采用反循环钻孔，反循环是对于大口径施工来说能很好的进行二次清底，钻孔过程中提高泥浆悬浮和携带钻渣的能力，一般采用提高泥浆比重和粘度的方法，但泥浆稠度增大后，导致孔壁泥皮厚，清孔工作难度加大。若清孔采用反循环方式，则孔底沉淤会减少，浮浆层相对缩小，但反循环钻孔中稍微不小心，很容易造成各种质量问题。以下是在大口径钻孔灌注桩施工过程中容易出现的质量问题及处理措施做一个综合，跟大家一起学习及探讨。一、塌孔涌水当孔内泥浆涌出，出现大量气泡且水面下降时，这种情况即是塌孔现象。塌孔原因有：泥浆的密度不够或者逆境的稠度不够，不能再孔内形成坚实的泥浆皮，起不到保护孔壁的作用；水位上升，潮汐等原因，水压力过大，又未能及时补浆，造成孔内承压力不够；护筒埋设不均匀或太浅，钻机近距离接触护筒振动，使孔坍塌；由于地质的原因，如松软层、淤泥层等，钻机钻进太快；吊放钢筋笼时碰到孔壁。处理措施：及时增加水泥浆稠度，提高泥浆质量；遇软卧层控制钻机下沉速度；下钢筋笼尽量垂直吊放，避免碰撞孔壁；遇水位差大或潮汐时间，提高护筒，增高水头；提高水泥浆稠度还不满足涌水的情况下，应判断其塌孔的位置、面积大小，如果太大的话，应回填其石屑，等到沉实的时候再次开孔。二、钻孔偏斜底座不水平，滑轮轮轴及固定钻杆、护筒中心不在一直线上，钻杆上部摆动大者。偏斜原因：钻孔遇见障碍。一般是大石头，抛石层或遇见较硬的地基层，基岩斜面等，这些都容易使钻头偏斜，最后导致钻孔偏斜，钢筋笼难下方，成桩后承载力降低或小于设计要求。控制措施：经常校平底座，滑轮轮轴及固定钻杆、护筒中心是否在一直线上，如果不同就要采取较平；工人操作工程中钻杆上部摆动大，不正常，应停止检查弊端。如有倾斜的较大软硬层，应吊着钻杆控制速度，低速钻进及回填片石冲平后再钻。遇大石头的话，严重的要用炸孔后清除障碍物，如果钻孔障碍物不深的，采用挖掘机挖出换填石屑再行开孔。现场不允许炸孔及挖掘机无法作业的，应请专业人员进行清除障碍物或者要求设计变更。三、掉钻、卡钻及埋钻掉钻、卡钻及埋钻一般都是钻头碰见障碍物，致使钻头被卡、然后掉下来埋在钻孔里面，影响工程进度，并且增加工程造价。原因：钻孔时钻头旋转不匀，产生梅花形孔或孔尖前有石头等都能发生卡钻。倾斜长护筒下端被钻头撞击变形及钻头倾倒，也能发生卡钻；卡钻时操作人员强提、强扭，使钻杆、钢丝绳断裂；钻杆接头不良、滑丝；电机接线过程中错误接线，使不能反转的钻杆松脱，钻杆、钢丝绳、联结装置磨损，未及时更换等都会造成掉钻事故。措施：经常检查钻杆、钢丝绳及联结装置的磨损情况，及时更换磨损件，防止掉钻。钻孔过程中低冲时，每隔一段时间要更换高一些的冲程，使冲锥有足够的转动时间，避免形成梅花孔而卡钻；卡钻时不宜强提，只宜轻提钻头。如轻提不动时，可用小冲击钻冲击或用冲、吸的方法将钻头周围的钻渣松动后再提出；掉钻宜迅速用打捞叉、钩、绳套等工具打捞。被埋钻头，较轻的是糊钻，此时应对泥浆稠度、钻渣、进出口、钻杆内径大小、排渣设备进行检查、计算，并控制适当的进尺。如果已严重糊钻，应停钻提出钻头，清除钻渣。冲击钻糊钻时，应减小冲程，降低泥浆稠度，并在粘土层上回填部分砂、砾石。如是坍孔或其他原因造成的埋钻，应使用空气吸泥机吸走埋钻的泥砂，提出钻头。四、扩孔及缩孔判断扩孔的现象跟塌孔差不多，这是比较轻的现象才叫扩孔，严重的叫塌孔了。缩孔是钻头受到磨损，钻进喷浆时达不到设计直径要求或者地层中有软塑土（俗称橡皮土），遇水膨胀后使孔径缩小。扩孔会造成混凝土浇注增加，增加工程造价；缩孔造成钢筋笼下放困难及降低桩承载力的质量问题。原因：在地下水呈运动状态，土质松散地层处或钻头摆动过大，易于出现扩孔；钻具磨损严重，焊补不及时，钻进地层中有软塑土，遇土膨胀后使孔径缩小。措施：安装桩机必须安置平稳；根据不同土质进行不同速度钻进；施工必须连贯；缩孔应选用带保径装置钻头，钻头直径应满足成孔直径要求，并应经常检查，及时修复；易缩径孔段钻进时，可适当提高泥浆的粘度；对易缩径部位也可采用上下反复扫孔的方法来扩大孔径，直至使缩孔部位达到设计孔径要求为止。五、沉渣层的厚度控制大直径桩孔，为了提高泥浆悬浮和携带钻渣的能力，一般采用提高泥浆比重和粘度的方法，但泥浆稠度增大后，导致孔壁泥皮厚，清孔工作难度加大。而我们清孔的目的是抽、换孔内泥浆，降低孔内水的泥浆相对密度，如果孔底的沉渣量大超过设计要求，灌注砼会使端尖强度不够，从而降低桩身承载力，达不到设计要求。产生孔底沉淀超厚的原因主要有：掏渣法清孔不能降低泥浆的相对密度，灌注混凝土时，会有部分泥浆成分沉淀至孔底使桩尖沉淀层加厚。喷射清孔时，射水(或射风)的压力过大易引起坍孔；压力过小，又不能有效翻动孔底沉淀物。加深孔底不能降低孔内水中泥浆的相对密度，同时加深孔底增加的承载力不能补偿未清孔造成的承载力损失。控制措施：清孔应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和土层情况选定适合方法，应达到降低泥浆相对密度、清除钻渣、沉淀层或尽量减少其厚度的目的；对于各种清孔方法，采用抽浆清孔法最彻底。清孔中应注意始终保护孔内流水头，以防坍孔；清孔后，应从孔口、孔中部和孔底部分提取泥浆，测定要求的各项指标。三部分指标的平均值应符合质量标准的要求。清孔后，将取样盒吊到孔底。灌注水下混凝土前，取出样盒检查沉淀在盒内的渣土，其厚度应不大于设计规定。六、钻孔桩顶超灌量控制桩顶超灌是钻孔灌注桩中最常见的通病，受地层条件、施工机具、成孔工艺和冲洗介质等因素限制，排渣不彻底，清孔效果差，孔底沉淤多。在这种条件下，采用正确的水下灌注混凝土工艺，按照设计超灌量不小于50厘米，则既能满足桩身设计要求，又易于凿除超灌部分；对其影响的还有成孔工艺合理，清孔彻底，孔底几乎没有沉渣或沉渣很少，同时严格按操作规程灌注混凝土，所形成的桩头浮浆层很薄，一般为1020厘米，超灌的桩段大部分混凝土强度达到设计要求；清孔不彻底，桩底淤泥较多，又未能严格按照水下灌注混凝土工艺规程操作，这种情况下桩头浮浆层不厚，但却有桩底沉渣多、桩身夹泥甚至断桩的隐患，而且超灌部分也不易凿除。此外，灌注过程中对混凝土上升面测量不准，也会导致桩头高低不等，有的桩超灌2米左右，有的桩却达不到桩高。总结：通过对大口径钻孔灌注桩施工弊端的了