浅析钻孔灌注桩施工质量控制

1、浅析钻孔灌注桩施工质量控制    摘要：本文是作者近几年的工作经验总结的主要的论述可钻孔灌注桩的施工质量控制。    关键词：灌注桩; 钻孔; 质量控制 1.钻孔准备1.1 测定桩位1.2 埋设  （1）护筒采用 4 mm 钢板卷制，护筒内径大于桩径 20 cm，护筒长度一般为1.5m左右，在距护筒顶面30CM处留设导流口。( 2) 钻孔灌注桩护筒埋设前，先在整平的场地上定桩位中心，用十字线从桩位中心延长出去不少于两倍桩径，用短钢筋做好刻度标记（若为浇好的水泥地坪,可以用红油漆做好标记）。  &

2、#160; ( 3) 人工挖埋护筒时，护筒底部采用粘土夯实，回填土也要求夯实。在护筒口用红漆做好标记，以便随时检查钻孔偏位情况。( 4) 埋设好的护筒口高出地面 30 cm，护筒平面位置的偏差不大于5 cm，护筒倾斜率的偏差不大于1%。2.钻孔过程中质量控制2.1 泥浆钻孔灌注桩成孔采用泥浆护壁，材料采用塑性指数大于 15 以上的优质红粘土、膨胀土与外加剂组成。钻孔中应保持孔内泥浆比重，对孔内泥浆分期做出试验数据，并根据地质变化与钻进速度及时调整泥浆比重，以保证钻渣的悬浮和对孔壁的护壁。2.2 钻孔( 1) 在钻孔过程中，要科学控制进尺速度，初期钻进速度不要太快，由硬地层钻到软地层时可适当加快

3、钻进速度。当软地层变为硬地层时，要少加压慢钻进。在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径。对硬塑层采用大压力快转速钻进，以提高钻进效率。砂层则采用中等压力，慢转速并适当增加泥浆比重和粘度。孔底承受的钻压要与地层相适宜，以避免和减少斜孔、弯孔和扩孔现象。( 2) 在钻孔工程中容易产生斜孔、坍孔、缩径等现象，产生的原因和防治措施如下: 斜孔产生的原因:斜孔极易发生在软硬层交错的层位。由于钻进压力过大，钻头沿软弱层面偏斜而造成。斜孔轻则影响钢筋笼的安放，重则影响桩的承载能力，这是成桩过程中不允许出现的质量事故。为了防止孔斜，在钻进过程中需要保持钻速均匀。对于已发生倾斜的孔，需要扫孔纠正; 若纠

4、正无效，可在孔中用砂、粘土混合料回填至偏斜处以上 1 2 m，待密实后采用轻压慢进的方法纠偏。坍孔产生的原因: 坍孔产生的原因是多方面的，主要包括: 遇到预先未料到的复杂地质情况；钻孔速度过快，未及时清孔；以及施工中泥浆稠度过低，释放量远大于泥浆对孔壁的压力等。处理办法: 为了防止复杂地层情况带来的坍孔问题，应认真审阅该工程地质勘察报告，对地层情况做到心中有数，在成孔过程中控制在适宜的速度，及时调节泥浆稠度，及时清孔。在成孔过程中坍孔，采取的措施为回填原桩位，待密实后再钻进。缩径产生的原因: 在钻进过程中，地应力沿较软地层释放，因而造成缩径。在钻进过程中，钻进压力大，钻速过快，使得钻头很快穿过

5、淤泥、淤泥质土层。当钻速过快时，侧压力大于孔内泥浆压力，导致淤泥从孔周围流向孔内，发生缩径甚至卡钻。较为有效地防止缩径的方法有: 实行严格的管理，钻机由经验丰富的专职人员操作; 在钻到淤泥或淤泥质土层时，投入粘土泥膏， 钻速减慢让钻机在无压力状态空转。为确保钻孔无缩径现象，成孔完毕后应在易出现缩径现象的地层中反复扫孔 1 2 次。2.3 成孔检查与清孔钻孔达到设计深度后，对孔深、孔径、垂直度等进行检查验收，孔深不小于设计深度，沉渣厚度不大于 100mm，泥浆比重以 1. 20 为宜，孔径、孔斜符合设计及规范要求，之后填写详细的终孔记录。清孔的主要目的是清除孔底的沉淀物即沉渣，沉渣是钻孔过程中钻

6、头切削和孔壁塌落的岩土，主要是砂、砾石和碎岩屑等，沉渣在桩底易形成软弱夹层，是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。这个阶段的清孔也叫一次清孔，清孔主要是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清理干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。清孔排渣时应调节好泥浆的稠度，并保持孔内泥浆压力，防止塌孔事故。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用，我们可以看出，泥浆的制备和清孔是确保钻孔桩工程质量的关键环节。因此，对于施工中泥浆的指标应严格控制: 粘度 17 20 min、含砂率不

7、大于 6%、胶体率不小于 90%等指标在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，就地取材达不到要求时则要专门采取泥浆制备，选用高塑性粘土或膨胀土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺进行配合比设计。3.钢筋笼制作及安装钢筋笼制作: 按图纸尺寸下料，主筋采用机械连接或焊接，螺旋箍筋卷盘成卷待用。钢筋笼成型时箍筋放置在主筋外侧，然后按图纸规定缠螺旋筋，螺旋筋与主筋采用隔一焊一的“梅花型”点焊。根据主筋的规格、根数确定加劲筋直径、间距，一般加劲筋直径不宜小于12mm、间距不宜大于2000mm。钢筋笼安装: 钢筋笼整体制作完成后吊装之前，先对成孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符，主要检测孔内有无坍塌和

8、孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，符合要求后进行钢筋笼的安装，由吊车将钢筋笼下入孔内，下笼时要做到轻吊慢放，一旦卡住时要略吊起一些，人工轻晃钢筋笼，慢慢下入，严禁墩笼或踩笼。下至设计标高后，在孔口用钢管穿在事先焊好的双耳吊环内和桩机及钢筋笼固定牢靠，防止钢筋笼掉入孔内。固定牢固前，调整好钢筋笼在孔中的位置，容许偏差不大于 5 cm。4.下放导管导管在下放前应试拼装、试压和做连接抗拔试验。导管吊放过程中及时检查其连接是否牢固和密实，每个接头处均应放置密封圈，以防止漏气漏浆，影响混凝土浇筑质量。导管上部吊装松紧适度，轻下慢上，防止导管下部摆动平移，导管应下至距孔底 05 m 处。5.二次清孔导管安放就

9、位后进行二次清孔，清除孔底的沉渣，二次清孔合格标准对端承桩为沉渣厚度不大于50mm，对摩擦桩可适当放宽，泥浆比重控制在1.151.2左右，以保证砼浇筑质量。6.灌注桩混凝土的浇筑6. 1 灌注混凝土的配制( 1) 为使混凝土在满足性能的基础上，还具有高流态的特点，在灌注桩混凝土的配制中宜使用减水剂。( 2) 考虑受到泥浆的侵蚀作用而影响混凝土的性能。在配制时建议采取以下技术措施。提高设计配合比: 为保证施工质量，水下混凝土的     配合比选用要比设计强度高 20%左右的强度。增加含砂率: 砂率对混凝土流动及粘聚性有较大影响。6.2 计算储量第一批混凝土

10、浇筑按设计要求计算储量，混凝土拌和运至浇筑点时间不大于05 h，防止其离析结块，并检查其和易性，混凝土第一次灌注要连续，要确保导管内混凝土能充满桩底部，为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，混凝土坍落采用1622 cm，并随时了解混凝土面的高度和导管的埋入深度，导管在混凝土内的埋置深度一般宜保持在2 6 m，严禁把导管底端提出混凝土面。在混凝土浇筑过程中，容易发生导管堵塞、埋管现象，因此在组装导管时要加强检查导管内有无局部内凸，导管连接处是否密封，搅拌混凝土时应严格控制混凝土骨料规格、坍落度和搅

11、拌时间，尽量避免混凝土在导管内停留时间过长。另外，灌注时也应避免导管内形成高压气囊而破坏导管的密封圈导致导管漏水。为此采取如下防治措施: 导管堵塞后可在导管允许埋入深度范围内，略为提升导管，或采用提升后骤然下插导管的动作来抖动导管的办法，如果仍不能消除，则应停止灌注，用长杆捅捣或用振动器振动导管进行疏通; 埋管是由于导管埋入混凝土面下的深度过大时，上面混凝土已初凝，使得导管内混凝土无法顺利流动就会发生埋管。防冶方法: 时刻注意导管埋深的控制。准确测量混凝土面的深度位置和勤拆导管，混凝土面每上升一定高度，就要拆除相应数量的导管。在浇筑过程中，导管的升降幅度不能过大，如果大幅度抽拔导管容易造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。要始终保持导管每次拆除后必须将导管安放在桩孔中心，防止导管碰挂钢筋笼，保证浇筑混凝土质量。当灌注至距桩顶高差 8 10 m 时，应及时将坍落度调小至 12 16 cm，以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在灌注过程中必须严格控制混凝土面上升的高度，同时要认真进行记录，这对以后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大参考作用。6.3 混凝土浇筑要求钻孔灌注桩混凝土浇筑必须连续进行，并备用一套能满足浇筑混凝土