浅析泥浆护壁钻孔灌注桩施工及其控制措施

1、浅析泥浆护壁钻孔灌注桩施工及其控制措施金 伟 陈二英（浙江金华市公正交通咨询有限公司321000；江西省乐安县公路管理站344300）摘要：本文介绍了泥浆护壁钻孔灌注桩施工，从施工程序几个方面叙述了灌注桩施工常见问属及施工质量控制措施。关键词：钻孔灌注桩；施工；施工质量；控制措施1 钻孔灌注桩施工程序1.1 定位放线采用全站仪以及经纬仪内分点量距法，极坐标法放线。放线偏差控制在1。0 cm以内。1.2 护筒埋设及桩机对位 1)埋设护筒：孔中开挖至1.5-2.0 m左右，经校正、校中后，埋护筒。护筒选用68 mm钢板制作，护筒内径应大于桩径20-40 cm，埋深宜大于1m，护筒周围用粘性土回填并

2、压实，以防钻进过程中护筒下沉。护筒埋设偏差不得大于5 cm。护筒必须埋设，以免在施工过程中地表水渗入孔口坍塌。2)钻孔灌注桩施工的桩机对位。由转盘中心点吊垂球对桩位中心点，两点对位偏差不得大于2cm，对位时应重点检查机身及转盘是否水平，如不平需调整后重新对位。1.3 钻进、泥浆护壁施工成孔钻进时，宜用慢速正循环回转钻进，以便利用粘土自造浆维护孔壁稳定，并始终保持孔内液面高度，控制泥浆比重，以防砂土坍塌。每台钻机均有一个泥浆池，用泵将泥浆从泥浆池打人钻杆中，又从井孔口顺泥浆槽流回泥浆池中。钻进过程中全部采用原土造浆，泥浆不断地在泥浆池与井孔中循环，并需向井孔中打人清水。随钻进深度增加，泥浆越来越

3、稠，流动性越来越差，会严重影响钻进速度及成孔质量，此时需及时抽走泥浆池中的稠泥浆，以降低稠度，泥浆比重控制在1。2左右。泥浆过稀，钻进速度虽可加快，但对护壁不利，可能造成塌孔；泥浆过稠，会使钻进速度减慢，并使泥浆过厚。钻进过程中，保证井孔垂直极为重要，即转盘中心和桩孔中心在一钻直线上。若井孔打斜，将给以后的施工带来极大的难点，对桩的质量也不利。如发现钻孔倾斜，应及时采取“吊打”的方法进行修孔，井孔修直后方可进行正常钻进。“吊打”即将钻头用钢绞线悬吊在某一深度，用钻头将井孔的倾斜部分磨掉。若遇停电或其他情况需停止施工时，必须设法将钻头提起一定高度，以免发生埋钻现象；同时需注意向井孔内补充清水，使

4、井孔内的泥浆不致渗漏过多而造成塌孔，必要时可用泥浆池中的泥浆向井孔内补浆。复钻时应先将钻头提起，反复扫几次井孔，以保证后面钻进的顺利进行。若发生埋钻，可将导管下到井孔中，并在导管上接上泥浆管，冲去埋在钻头上的泥土。1.4清孔清孔的目的是清除井孔内泥渣，以免沉渣过厚，影响桩的承载力。同时将泥浆调稀至1.15gcm3左右。清孔时钻头应提起2030 cm，钻机空转不进，让钻头扫孔底，并向钻杆内连续不断地打入泥浆。排出的泥浆无泥团或呈粗大颗粒时方可结束清孔，一般手捻无砂感以及孔底沉渣厚度5cm为止。1.5 吊安钢筋笼井孔深为2630 m，钢筋笼通常配制，但由于场地高差较大，成孔部分深度最大达到12 m

5、，坑顶标高低于原自然地面，笼顶距原地面有一定深度，给钢筋笼安放地标高控制增加了一定的难度。为了确保钢筋笼顶标高符合设计要求，采用2根12钢筋焊接在笼顶上部两边，并吊送至设计标高的位置。钢筋笼分三节吊安，当第一节笼自由铅直悬于孔中，再吊直第二节笼与第一节笼主筋对齐，采用电弧搭接单面立焊，并在钢筋笼四周每隔4 m安放一圈保护块，钢筋砼保护层厚按设计图要求50mm，确保钢筋笼垂直于孔中。桩身纵筋采用焊接头，接头必须预弯，以保证主筋在同一轴线上，并使接头错开35 d以上分布。同一搭接区段内接头数50，主筋间距偏差±10 mm，加劲箍筋间距偏差±20 mm，箍筋间距偏差±2

6、0 mm钢筋笼骨架底面标高在±50mm内防止钢筋笼上浮或下沉。1.6安放导管导管选用壁厚不小于3 mm，直径为250 mm，底管长度不小于4 m，组装导管时必须使用密封圈严格密封，应试拼装，试水压力为0.6-1.0 MPa，以防漏水。导管距孔底0.5 m左右，在孔口井口架上悬挂固定。安放导管时可能会遇到导管下不去情况，原因有：因井孔打斜而导致导管下不去，只有重新扫孔才能解决；导管卡在钢筋笼上，主要是导管接头处与钢筋笼的箍筋相挂，转动导管即可解决。若经常发生这种情况，可在接头处斜焊一圈落钢板，便解决这一问题。1.7二次清孔导管下放完毕，需进行二次清孔工作，即将泥浆管直接接到导管上，让泥

7、浆在泥浆池与井孔中循环。目的是降低泥浆中的含砂率，并将泥浆再次调稀至 密度1.15gcm3左右，为灌注砼作准备。二次清孔结束时必须测定孔底沉渣厚度。排出泥浆手捻无砂感及孔底沉渣厚度5 cm时(用自制测锤量测)，否则必须继续清孔，直到合格为止。1.8灌注砼砼必须符合水下灌注质量要求，含砂率宜为4045，宜用中粗砂，粗骨料最大粒径应<40 mm，砼运至现场灌注前必须做坍落度检测试验，为改善和易性及缓凝，宜掺外加剂。每根桩浇筑过程中现场应进行1-2次坍落度检测，坍落度宜为18-22 cm。灌注前，应通过计算得知灌起1 m高的桩的砼用量，据此可略知井孔内的砼高度及埋管深度。在灌注砼前安装隔水塞，

8、使隔水塞堵在料斗口，这样可使料装满砼而不致漏下，当料斗内有大于1m3砼储备量时，用吊机抽开隔水塞放下砼。由于在刚开始灌注砼时，必定有一部分砼与孔内的泥浆混合，所以灌注第一板砼速度要尽快，以保证一定的埋管深度(1.0 m以上)，防止堵管。同时还应注意导管口距孔底不能太远(一般以30-50 cm为宜)，以免发生堵管。浇灌过程中需经常用吊锤测量，加强对上升砼面观测，控制埋管深度2-3 m，提管时严禁提高砼面，控制标高应超过设计桩顶标高0.50.8m，浮浆或超出桩顶标高部分应予以凿除，保证桩顶质量和桩顶标高，以满足设计要求。2 施工质量控制措施2.1桩底沉渣超标的控制措施严格控制泥浆比重，以免沉渣过厚

9、影响桩的承载力。络孔后清至孔内泥浆比重为1.11.2左右，清孔时将钻头提起20-30 cm，钻机空转不进，让钻头扫孔底，并向皮管内连续不断输入泥浆，排出泥浆手捻无砂感及孔底沉渣厚度5 cm为止(用自制锤量测)，若达不到要求重新进行二次清孔，直至合格。2.2钻孔灌注桩缩径的控制措施选用符合设计桩径相同的钻头，严禁使用外径小于桩径的钻头。经常检查钻头磨损情况，若发现钻头磨损太大，外径减小，应及时换焊钻头，保持钻头的外径与设计桩径相符。2.3断桩的控制措施初灌量确保导管首灌埋管1.0m以上；续灌过程中经常用吊锤测量加强对上升砼面观测，控制导管埋管深度2-3 m，提管时严禁提离砼面，制桩浇灌时间在1-

10、3 h内完成。2.4防止钢筋笼上浑的措施针对本项桩基工程，空成孔部分深度最大达12m，安放时将采用两根与主筋相同规格的钢筋，焊接在钢筋笼顶部两边及采用自制的活动吊杆双点法，放入孔中就位，达到桩顶设计标高，后才能孔口对中固定，防止钢筋笼上浮或下落。灌注过程中，应加强测量砼顶面的标高，以保证导管有3-4m的埋管深度，同时还应放慢灌注速度，以减少管口砼对钢筋笼的冲击作用。当砼面在钢筋笼里灌至4 m以上时，才可以加快灌速度。 2.5其他措施灌注过程中如遇到停水，停电或机械故障而不得不终止灌注时，须采用应急措施恢复灌注。如预计1 h内可恢复灌注，应将导管尽量浅埋到1 m左右，并每隔10 min左右上下晃

11、动导管，以免砼在导管内凝固；如预计1 h内无法恢复灌注，须将导管及钢筋笼拔起，待后处理(二次灌注)。3 检查验收砼灌至预定高度，即可进行验收，一般用测量绳进行检查。检查时要注意以下几点：1)必须确保测量准确，由于使用的时间较长或其它原因，测量绳上的标尺数字可能模糊不清或发生滑动，这样会影响测量的准确性。 2)测锤必须重一些，体积也不能太大，否则会浮在泥浆表面，影响测量精度。 3)测量时，如泥浆较稠，一定要上下抖动测量绳，使测量锤靠自重向下走，接触到真正的砼面。测量时要在井孔内多测几点(至少3点)，确认几次测量结果中的最大值满足要求时方为合格，否则就应继续灌注，并再次测量至合格为止。 参考文献： 1) 建筑施工手册M。北京：中国建筑工业出版杜，2003。 2 JG9898，建筑桩基技术规范s。 3 GB50