浅析钻孔灌注桩质量控制技术

1、浅析钻孔灌注桩质量控制技术安阳市殷都区农林水牧局【摘 要】钻孔灌注桩施工容易出现质量问题，本文分 析了其产生原因、提出了预防措施，从而总结灌注桩施工中 质量控制的关键点，提高灌注桩施工质量控制技术。尽量避 免发生事故及减少事故造成的损失，运用科学、合理的混凝 土灌注工艺，以确保工程质量。【关键词】灌注桩；质量控制技术钻孔灌注桩虽经过几十年的实践摸索，已经逐渐形成一 套较为成熟、完善的操作程序，并广泛应用于水工建筑物基 础处理，但其施工质量的好坏对整个建筑物的施工质量起着 关键作用。钻孔灌注桩在施工中不可预见因素较多，往往因 为施工工艺不当，如地质因素、钻孔工艺、泥浆护壁、钢筋 笼的上浮、混凝土

2、的配制、灌注等，造成灌注桩在施工过程 中发生烂桩头、堵管、漏水、缩颈、钢筋笼上浮、灌注桩 偏移、夹泥层与断桩、桩底沉渣量过大等工程质量问题。因 此，必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量 避免发生事故及减少事故造成的损失，运用科学、合理的混 凝土灌注工艺，以确保工程质量。一、烂桩头由于清孔不彻底，桩顶浮浆过浓过厚，影响水下混凝土 灌注时测量桩顶位置的精度。导管起拔速度过快，尤其是桩 头直径过大时，如未经插捣，直接起拔导管，桩头容易出现 混凝土中间高、四周低的“烂桩头” 。浇筑速度过快，导致 孔壁局部坍塌，影响测量结果。为避免此类事故发生，必须 做好清孔工作，确保清孔后孔口没有泥块返出

3、；在空孔较长 的桩内测量混凝土上升面时，应控制好测量重锤的质量。通 常认为使用540mm碎石混凝土时，重锤的质量可以控制 在1.5kg左右；使用525mm碎石混凝土时，重锤的质量可 以控制在1kg左右。在设计桩顶与地面距离小于4m时，通常认为使用竹竿通过手感测量混凝土面更直观，精度更高。二、导管堵塞 混凝土灌注时间过长，上部混凝土已接近初凝，在混凝 土表面形成硬壳，并且随着时间增长，裹在泥浆中的残渣不 断沉淀，从而加重了积聚在混凝土表面的沉淀物，使新灌注 混凝土无法由导管下口顺利翻出，造成堵管。因此要尽可能 提高混凝土浇注速度，使混凝土和泥浆一直保持流动状态， 这样才能避免导管堵塞；在浇注混凝

4、土过程中，应匀速向导 管料斗内下料，如忽然向导管内灌注大量的混凝土，会迫使 导管内空气不能够及时排出，这样可能导致堵塞管道。导管 内空气若经灌注混凝土的冲击力从导管底部排出，则可能带 动导管拔出混凝土面。混凝土的拌和质量是堵塞导管的主要原因，混凝土和易性不好或离析使碎石聚集在一起，造成混 凝土流动性较差，导致堵塞管道。针对混凝土和易性差引起 的堵管，采取的防治措施为：在计算配合比时，合理使用 水泥标号，确定最优水灰比；合理选用混凝土坍落度，一 般选用18cm22cm。必要时可加入减水剂，以提高拌合物 的流动性。同时，严格控制搅拌时间，控制在90s以上；运输距离尽量缩短，施工现场尽量使搅拌机出料

5、直接进入斗 中。因此，一定要把好原材料质量关，严格按照配合比要求 拌制混凝土，保证生产出符合要求的混凝土。三、导管漏水 导管使用前须做密封试验，灌注混凝土前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。在灌注混凝土过 程中发现漏水应加快灌注速度，并尽快加大混凝土埋深，使 管内混凝土迅速超出漏水处。四、缩径 缩径的产生主要是由于清孔不彻底，泥浆中含泥块较多，再加上终灌拔管过快，引起桩顶周边夹泥，导致保护层 厚度不足。孔中水头下降，对孔壁的静水压力减小，导致局 部孔壁土层失稳坍落，造成混凝土桩身夹泥或缩颈。孔壁坍 落部分留下的窟窿，成桩后形成护颈。预防缩颈的关键是控 制泥浆比重，确保泥浆能保持

6、孔壁平衡。使用直径合适的钻 头成孔，根据地层变化配以不同的泥浆。成孔施工时应重视 清孔，在清孔时要做到清渣而不清泥，预防清孔后在浇筑混 凝土的过程中局部坍塌，导致缩颈。五、钢筋笼上浮 由于混凝土表面接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋笼底 口以下 3m 至以上 1m 时，混凝土由漏斗顺导管向下灌注时 速度过快，使混凝土下落冲出导管底口向上反冲，产生一种 顶托力，其顶托力大于钢筋笼的重力时所至。为防止钢筋笼 上浮，钢筋骨架上端在孔口处与护筒相接固定。当灌注混凝 土表面接近钢筋笼底约 1m 时 .应放慢混凝土灌注速度，尽量 减小埋深， 减小对导管的冲力。 混凝土灌注过程中 .当发现钢 筋笼开始上浮时 .

7、应立即停止浇注，并起拔拆除部分导管后， 可适当上下活动导管，钢筋笼在导管的抽吸作用下，会自然 回落一点，坚持多上下活动几次导管，直到上浮的钢筋笼全 部回落为止。六、灌注桩偏斜 灌注桩出现较大垂直偏差或弯曲的主要原因包括：钻机 安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致； 地面软弱或软硬不均匀；桩架不稳，钻杆导架不垂直，钻机 磨损。部件松动，护筒埋设偏斜，钻杆弯曲 .主动钻杆倾斜， 遇旧基础或大弧石等地下障碍物，土层软硬不均或基岩倾 斜。为防止灌注桩偏斜，应先将场地夯实平整。轨道枕木宜 均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中

8、钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜 状岩层或碰到孤石时，钻速要用慢档。另外安装导正装置也 是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时。可提起钻头 . 上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中 局部回填粘土至偏孔处 0.5m 以上，重新钻进。七、夹泥层与断桩 由于灌注前清孔不彻底，灌注时间过长，先灌注混凝土 已接近初凝，流动性降低，且在混凝土表面有泥渣沉淀，而 后续灌的混凝土冲破顶层而上升，会在两混凝土中夹泥浆渣 土，形成夹泥层； 甚至全桩夹有泥浆渣土， 形成断桩。 因此， 在灌注混凝土前要认真清孔，及时灌注混凝土.防止孔壁坍塌；尽可能提高混凝土浇注速度，使混凝土和

9、泥浆一直保持 流动状态，避免灌注混凝土有初凝现象及泥渣产生沉淀；提 升导管要准确可靠，及时测定混凝土面上升高度，使混凝土 面处于垂直顶升状，不使浮浆、泥浆卷入混凝土。并根据混 凝土供给情况来确定拆卸导管的时间、长度，以免发生桩身 夹泥、夹渣及断桩事故。如果不能及时供给混凝土，且混凝 土运输距离较远，考虑交通堵塞等因素时，除在混凝土中加 入缓凝剂外，导管插入混凝土中的深度不宜太小，以56m为宜，每隔 15min 左右， 将导管上下活动数次， 幅度以 2.0m 左右为宜，保证混凝土的流动性，以免卡管。当灌注混凝土 过程中断超过3.5h，应判为断桩。八、桩底沉渣量过大清孔不干 ?艋蛭唇 ?行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注 入量不足而难于将沉渣浮起；钢筋笼吊放过程中，末对准孔 位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长等原 因，致使桩底沉渣量过大。因此，终孔后，钻头提离孔底120cm,保持慢速空转。 维持循环清孔时间不少于 30min ；钢筋笼垂直缓放人孔，避 免碰撞孔壁；在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如沉渣嚣超 过规范要求，应进行二次清孔。清孔完毕迅速灌注混凝土； 导管底端距孔底控制在 3050cm，初灌混凝土应有足够的 混凝土储备量 .使导管一次埋人混凝土面以下 2.0m 以上，以 利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣 的目的。综上所述，钻孔灌注