干作业成孔灌注桩质量控制

1、干作业成孔灌注桩质量控制干作业成孔灌注桩即不用泥浆或套管护壁措施而直接排出土成孔的灌注桩。这是在没有地下水阶情况下进行施工的方法。目前干作业成孔的灌注桩常用的有螺旋钻孔灌注桩、螺旋钻孔扩孔灌注桩、机动洛阳铲挖孔灌注桩及人工挖孔灌注桩四种。螺旋钻孔灌注桩的施工机械形式有长螺旋钻孔机和短螺旋钻孔机两种。但施工工艺除长螺旋钻孔机为一次成孔，短螺旋钻孔机为分段多次成孔外，其他都相同。目前螺旋钻钻孔灌注注桩的工工作特性性是以摩摩擦力为为主的摩摩擦端承承桩。螺旋钻孔扩扩孔灌注注桩的扩扩孔机具具也有两两种：一一种是双双管双螺螺旋扩孔孔机，可可以自钻钻自扩一一次成孔孔，属于于无桩根根扩孔桩桩，见图图 9777

2、；另另一种是是利用螺螺旋钻孔孔机成直直孔，配配扩孔器器进行扩扩孔，属属于有桩桩根扩孔孔桩，见见图 99-8。桩桩的工作作特性为为以端承承力为主主的端承承摩擦桩桩，直桩桩部分在在施工中中的质量量通病与与螺旋钻钻孔灌注注桩相同同。人工挖孔灌灌注桩一一般采用用现浇混混凝土或或钢筋混混凝土护护壁施工工，也分分直身桩桩和扩底底桩两种种。（一）孔底底虚土多多1现象成孔后孔底底虚土过过多，超超过规范范所要求求的不大大于 110cmm 的规规定。2原因分分析(1)松散散填土或或含有大大量炉灰灰、砖头头、垃圾圾等杂物物的土层层，以及及流塑淤淤泥、松松散砂、砂砂卵石、卵石石夹层等等土中，成成孔后或或成孔过过程中土

3、土体容易易塌落。(2) 钻钻杆加工工不直或或在使用用过程中中变形，钻钻杆连接接法兰不不平，使使钻杆拼拼接后弯弯曲。因因此钻杆杆在钻进进过程中中产生晃晃动，造造成孔径径增大或或局部扩扩大。提提钻时，土土从叶片片和孔壁壁之间的的空隙掉掉落到孔孔底。钻钻头及叶叶片的螺螺距或倾倾角太大大，如在在砂类土土中钻孔孔，提钻钻时部分分土易滑滑落孔底底。(3)孔口口的土没没有及时时清理干干净，甚甚至在孔孔口周围围堆积有有大量钻钻出的土土，钻杆杆提出孔孔口后，孔孔口积土土回落。(4)成孔孔后，孔孔口盖板板没有益益好，或或在盖板板上有人人和车辆辆行走，孔孔口土被被扰动而而掉入孔孔中。(5)放混混凝土漏漏斗或钢钢筋笼

4、时时，孔口口土或孔孔壁土被被碰撞掉掉入孔内内。(6)成孔孔后没有有及时浇浇筑混凝凝土，孔孔壁长时时间暴露露，被雨雨水冲刷刷及浸泡泡。(7)施工工工艺选选择不当当；钻杆杆、钻头头磨损太太大；孔孔底虚土土没有清清理干净净。(8)成孔孔后，不不及时浇浇筑混凝凝土，孔孔壁长时时间暴露露，水分分蒸发，孔孔壁土塌塌落。(9)出现现上层滞滞水造成成塌孔。(10)地地质资料料和必要要的水文文地质资资料不够够详细，对对季节施施工考虑虑不周。3预防措措施(1) 仔仔细探明明工程地地质条件件，尽可可能避开开可能引引起大量量塌孔的的地点施施工，如如不能避避开，则则应选择择其他施施工方法法。(2) 施施工前或或施工过过

5、程中，对对钻杆、钻钻头应经经常进行行检查，不不符合要要求的钻钻杆、钻钻头应及及时更换换。根据据不同的的工程地地质条件件，选用用不同型型式的钻钻头。(3)钻孔孔钻出的的土应及及时清理理，提钻钻杆前，先先把孔口口的积土土清理干干净，防防止孔口口土回落落到孔底底。(4)成孔孔后，尽尽可能防防止人或或车辆在在孔口盖盖板上行行走，以以免扰动动孔口土土。混凝凝土漏斗斗及钢筋筋笼应竖竖直地故故人孔中中，要小小心轻放放，防止止把孔壁壁上碰塌塌掉到孔孔底。当当天成孔孔后必须须当天灌完混凝土土。(5)对不不同的工工程地质质条件，应应选用不不同的施施工工艺艺。一般般来说提提钻杆的的施工工工艺有以以下三种种：1)一次

6、钻钻至设计计标高后后，在原原位旋转转片刻再再停止旋旋转，静静拔钻杆杆。2)一次钻钻到设计计标高以以上 11m左右右，提钻钻甩土，然然后再钻钻至设计计标高后后停止旋旋转，静静拔钻杆杆。3)钻至设设计标高高后，边边旋转边边提钻杆杆。(6)成孔孔后应及及时浇筑筑混凝土土。(7)干作作业成孔孔，地质质和水文文地质应应详细描描述，如如遇有上上层滞水水或在雨雨季施工工时，应应预先找找出解决决塌孔的的措施，以以保证虚虚土厚度度满足设设计要求求。(8)钢筋筋笼的制制作应在在允许偏偏差范围围内，以以免变形形过大，吊吊放时碰碰刮孔壁壁造成虚虚土超标标，同时时应在放放笼后浇浇筑混凝凝土前，再再测虚土土厚度，如如超标

7、应应及时处处理。4治理方方法(1)在同同一孔内内用本条条预防措措施(55)中第第一种方方法做二二次或多多次投钻钻。(2)用勺勺钻清理理孔底虚虚土。(3)孔底底虚土是是砂或砂砂卵石时时，可先先采用孔孔底灌浆浆拌合，然然后再灌灌混凝土土。(4)采用用孔底压压力灌浆浆法、压压力灌混混凝土法法及孔底底夯实法法解决。（二）桩身身混凝土土质量差差1现象桩身表面有有蜂窝、空空洞，桩桩身夹土土、分段段级配不不均匀，浇浇筑混凝凝土后的的桩顶浮浮浆过多多。2原因分分析(1) 混混凝土浇浇筑时没没有按操操作工艺艺边灌边边振捣，或或只在桩桩顶部振振捣，下下部没有有振捣，使使混凝土土不密实实，出现现蜂窝、空空洞等现现象

8、。(2)浇筑筑混凝土土时，孔孔壁受到到振动，使使孔壁土土塌落同同混凝土土一起灌灌入孔中中，造成成桩身夹夹土。(3)混凝凝土浇筑筑一半后后，放钢钢筋笼时时碰撞孔孔壁使士士掉入孔孔内，再再继续浇浇筑混凝凝土，造造成桩身身夹土。(4)每盘盘混凝土土的搅拌拌时间或或加水量量不一致致，造成成坍落度度不均匀匀，和易易性不好好，故混混凝土浇浇筑时有有离析现现象，使使桩身出出现分段段不均匀匀阶情况况。(5)拌制制混凝土土的水泥泥过期，骨骨料含泥泥量大或或不符合合要求，混混凝土配配合比不不当，造造成桩身身强度低低。(6)浇筑筑混凝土土时，孔孔口未放放铁板或或漏斗，会会使孔口口浮土混混入。3预防措措施(1) 严严

9、格按照照混凝土土操作规规程施工工。为了了保证混混凝土和和易性，可可掺入外外加剂等等。严禁禁把土及及杂物和和在混凝凝土中一一起灌入入孔内。(2)浇筑筑混凝土土前必须须先放好好钢筋笼笼，避免免在浇筑筑混凝土土过程中中吊放钢钢筋笼。(3)浇筑筑混凝土土前，先先在孔口口放好铁铁板或漏漏斗，以以防止回回落土掉掉入孔内内。(4)雨季季施工孔孔口要做做围堰，防防止雨水水灌孔影影响质量量。(5)桩孔孔较深时时，可吊吊放振捣捣捧振捣捣，以保保证桩底底部密实实度。4治理方方法(1)如情情况不严严重且单单桩承载载力不大大，则可可与设计计研究采采取加大大承台梁梁的办法法解决。(2)如有有严重质质量问题题，则按按“桩身

10、身断裂”的的治理方方法处理理。(3)按照照浇筑混混凝土的的质量要要求，除除要做标标准养护护混凝土土试块，还还要在现现场做试试块(按照有有关规范范执行)，以验验证所浇浇筑的混混凝土质质量，并并为今后后补救措措施提供供依据。(4)浇筑筑混凝土土时，应应随浇灌灌随振捣捣，每次次浇灌高高度不得得超过 15m；大大直径桩桩振捣应应至少插插入 22 个位位置，振振捣时间间不少于于 300s。（三）塌孔孔1现象成孔后，孔孔壁局部部塌落。2原因分分析(1)在有有砂卵石石、卵石石或流塑塑淤泥质质土夹层层中成孔孔，这些些土层不不能直立立而塌落落。(2)局部部有上层层滞水渗渗漏作用用，使该该层土坍坍塌。(3)成孔孔

11、后没有有及时浇浇筑混凝凝土。(4)出现现饱和砂砂或干砂砂的情况况下也易易塌孔。3预防措措施(1) 在在砂卵石石、卵石石或流塑塑淤泥质质土夹层层等地基基土处进进行桩基基施工时时，应尽尽可能不不采用干干作业钻钻孔灌注注桩方案案，而应应采用人人工挖孔孔并加强强护壁的的施工方方法或湿湿作业施施工法。(2)在遇遇有上层层滞水可可能造成成的塌孔孔时，可可采用以以下两种种办法处处理。1)在有上上层滞水水的区域域内采用用电渗井井降水。1)在有上上层滞水水的区域域内采用用电渗井井降水。2)正式钻钻孔前一一星期左左右，在在有上层层滞水区区域内，先先钻若干干个孔，深深度透过过隔水层层到砂层层，在孔孔内填进进级配卵卵

12、石，让让上层滞滞水渗漏漏到下面面的砂卵卵石层，然然后再进进行钻孔孔灌注桩桩施工。(3)为核核对地质质资料，检检验设备备、施工工工艺以以及设计计要求是是否适宜宜，钻孔孔桩在正正式施工工前，宜宜进行“试试成孔”，以以便提前前做出相相应的保保证正常常施工措措施。4治理方方法(1)先钻钻至塌孔孔以下 12m，用用豆石混混凝土或或低强度度等级混混凝土(C100)填至至塌孔以以上 11m，待待混凝土土初凝后后，使填填的混凝凝土起到到护圈作作用，防防止继续续坍塌，再再钻至设设计标高高。也可可采用33：7 灰土土夯实代代替混凝凝土。(2)钻孔孔底部如如有砂卵卵石、卵卵石造成成的塌孔孔，可采采用钻深深的办法法，

13、保证证有效桩桩长满足足设计要要求。(3)成孔孔后要立立即浇筑筑混凝土土。（4）成孔孔后要立立即浇筑筑混凝土土。(5)采用用中心压压灌水泥泥浆护壁壁工法，可可解决滞滞水所造造成的塌塌孔问题题。（四）钻进进困难1现象钻进时很困困难，甚甚至钻不不进。2原因分分析(1)遇有有坚硬土土层，如如硬塑粉粉质粘土土、灰土土；或有有地下障障碍物，如如石块、混混凝土块块等。(2)钻机机功率不不够，钻钻头的倾倾角、转转速选择择不合适适。(3)钻进进速度太太快或钻钻杆倾斜斜太大，造造成鳖钻钻，因而而钻不进进去。3预防措措施(1)同“塌塌孔”的的预防措措施(11)。(2)根据据工程地地质条件件，选择择合适的的钻机、钻钻

14、头及转转速。(3)施工工时钻杆杆要直，并并控制钻钻进速度度。4治理方方法(1) 如如石头、混混凝土等等障碍物物埋得不不深，可可提出钻钻杆，清清理完障障碍物后后重新钻钻进。遇遇有理得得较深的的大块障障碍物，如如不易挖挖出，可可拔出钻钻杆，在在孔内填填进砂土土或素土土，同设设计人员员协商，改改变桩位位，躲过过障碍物物再钻。如如实在无无法改变变桩位，可可用带合合金钢钻钻头的牙牙轮钻或或筒钻，把把石块或或混凝土土块磨透透取出；也可用用少量炸炸药爆破破，取出出碎块后后重新钻钻进。(2)对于于饱和粘粘性土层层，可采采用慢速速高扭矩矩钻机进进行钻孔孔；对于于硬塑粉粉质粘土土或灰土土之类的的硬土层层，除采采用

15、上述述钻机外外，还需需采用钻钻硬土的的伞型钻钻。在硬硬土层中中钻孔时时，可适适当在孔孔中加水水，一方方面防止止钻头过过热，同同时润滑滑和软化化土层，加加快钻进进速度。(3)遇到到干硬粘粘土层，当当钻至该该土层时时，钻出出一定量量的孔，然然后灌入入定量的的自来水水，使其其渗入 12d，再再继续钻钻入，依依次循环环穿过次次层为止止。（五）孔倾倾斜1现象桩孔垂直偏偏差大于于规范要要求的 1/1100。2原因分分析(1)地下下遇有坚坚硬大块块障碍物物，把钻钻杆挤向向一边。(2)地面面不平，桩桩架导向向杆不垂垂直，稳稳钻杆时时没有稳稳直。(3)钻杆杆不直，尤尤其是两两节钻杆杆不在同同一轴线线上，钻钻头的

16、定定位尖与与钻杆中中心线不不在同一一轴线上上。3预防措措施(1)同“钻钻进困难难”的治治理方法法(1)。(2)不符符合要求求的钻杆杆及钻头头不应使使用，或或及时更更换。(3)同“桩桩身断裂裂”预防防措施(2)及及“桩身身倾斜”的的预防措措施(11)。4治理方方法(1)对严严重倾斜斜的桩孔孔，应用用素土填填死夯实实，然后后重新钻钻子。(2)同“钻钻进困难难”的治治理方法法(1)。（六）扩孔孔底虚土土多1现象扩孔底虚土土超过规规范规定定过多。2原因分分析扩孔底虚土土多的原原因主要要来自两两方面。(1) 清清孔没有有清理干干净，清清孔时要要求扩孔孔刀片比比原扩孔孔时位置置约低 5cmm“扫膛膛”一次

17、次，而施施工时没没有做到到这一点点，有时时反而比比原扩孔孔位置高高。这就就使原扩扩孔时留留在孔底底的虚土土不能清清理干净净。(2)同“孔孔底虚土土多”的的原因分分析(11)、(3)、(5)、(6)。3预防措措施(1)施工工中严格格执行施施工操作作规程，采采用合理理的施工工工艺，把把好质量量关。(2)同“孔孔底虚土土多”的的预防措措施(11)、(3)、(4)。(3)根据据电流值值或油压压值，随随时调节节扩子 L 刀刀片削土土量，防防止出现现超荷现现象。(4)在扩扩底过程程中，如如遇地下下水或塌塌孔等情情况，应应会同有有关单位位研究处处理。4治理方方法虚土过多时时，应重重新进行行清孔，直直到满足足

18、规范要要求为止止。（七）孔形形不完整整1现象孔形不符合合设计要要求，出出现豁口口、“梅梅花”孔孔等情况况。2原因分分析(1)钻直直孔时，孔孔的垂直直偏差过过大或孔孔径小于于扩孔器器直径，造造成在放放扩孔器器时破坏坏了孔形形。(2)扩孔孔时，由由于切削削土量过过多，储储土筒内内储存不不下而存存于扩孔孔刀片中中，致使使刀片收收不拢，在在强制提提出扩孔孔器时破破坏了孔孔形。(3)扩孔孔器发生生故障或或扩孔刀刀片连杆杆机构中中夹有石石子，使使扩孔刀刀片合不不拢，提提出扩孔孔器时破破坏了孔孔形。(4)由于于地质原原因出现现塌孔或或缩孔等等现象。3预防措措施(1) 钻钻直孔时时严格要要求孔必必须垂直直，并且且孔径应应略大于于扩孔器器的直径径，如钻钻杆直径径小于扩扩孔器直直径时，应应及时更更换。(1) 扩扩孔刀片片应缓慢慢张开，每每次扩孔孔切削的的土量以以储土筒筒填满为为止，不不可多切切削土，致致使扩孔孔刀片合合不拢。一一次扩孔孔达不到到设计要要求时，可可进行二二次或多多次扩孔孔。(2) 每每次提出出扩孔器器清理储储土筒内内土的同同时，应应仔细清清理扩孔孔器连杆杆机构部部