钻孔灌注桩施工控制要点

钻孔灌注桩施工控制要点一、施工前准备工作场地需平整，查清地下管网状况，清除地下障碍物，回填土应夯打密实。桩位点放样须设置闭合导线网，与市政高级控制点闭合，到达规范规定精度，经验收合格后，导线点作为桩位点放样的基准点。导线点同样要闭合，到达精度规定。桩位点在埋设护筒时会被破坏，因此桩位点确定之后，再放两个以上的保护桩。用保护桩校核护筒的精确性，保证桩位点的偏差符合规定。埋设护筒，护筒四面应扎实，顶端高出地面30cm，底部埋深1.5—2.0m，护筒直径比桩径大20cm，上下正直，护筒中心线平面偏差不不小于5cm。施工机具的选择。施工机具的好坏对能否保证施工质量以及功能的高下起着至关重要的作用。选择好合适的施工机具是实现质量控制的首要条件。泥浆循环回转钻进成孔灌注桩的施工机具重要包括成孔的钻机、泥浆循环设备、钻杆、钻头与保径圈，成桩的导管、料斗、球塞、混凝土拌制与输送设备。对于不一样的地质条件，不一样的桩径，其选择使用的成孔机具如钻机、钻杆、钻头有很大差异。选择钻机，首先要看功率和扭矩够不够，由于桩径越大，钻进时切削阻力越大，规定功率和扭矩也越大。钻杆选择则不适宜采用过细的钻杆，过细的钻杆其杆内通道小，泥浆循环量受限制，钻进速度慢，沉渣多，成桩质量难以保证，同步钻杆细则刚度小，受压时轻易发生弯曲，导致斜孔形状不规则。钻头直径必须保证桩的设计直径，一般比设计桩径小5~6cm，钻头形状应对称，锥尖角度不应不不小于120度，由于不对称的钻头易产生斜孔锥尖过尖会在孔底产生一种锥形，在其中埋藏大量泥块沉渣，影响桩的承载力。成桩用设备重要根据桩体的混凝土方量来考虑安排。导管的基本规定是满足混凝土灌注量、接头密闭不漏水不漏气。导管的长度应保证使得导管下口离孔底的距离保持在0.5m左右。为此在施工中必须配有某些小导管，如0.5m，1.0m，1.5m等不一样长度。导管的选用除需考虑混凝土的方量，还应导管接头的外径比钢筋笼直径应小100mm以上，以免导管钩带钢筋笼。导管孔口的料斗与吊运混凝土的料斗的容量之和应保证首批灌注混凝土的数量满足导管初次埋置深度（≥1.0米）和填充导管底部的需要。首批灌注混凝土的数量局限性会使得先灌入孔内的混凝土大量混杂泥浆，影响桩的质量。二、钻机就位的控制钻机的安装就位控制包括桩机在平面位置的控制和钻桩机自身的垂直度控制。钻孔灌注桩施工前应对施工场地整平压实，机架要平直，机座要垫稳，不能软硬不均，一般桩机下垫枕木。钻孔过程中机架不能移位和不均匀沉陷。当场地为深水区或淤泥层较厚时，应搭设工作平台。应建立附合于构造物整体测量控制中的子控制网（包括平面控制与高程控制），且所有测量必须有多出观测。对拟施工桩位进行放样，并在另一测站进行复核。钻机安装的基本规定是水平、稳固、三点（天车、转盘、护筒中心）一垂线，这样才能保证桩的垂直度和桩位偏差符合规定，安装完毕后要用水平尺和测锤校验。由于钻孔灌注桩施工节奏快，钻机安装轻易马虎，常因未垫实、垫稳，而在开钻后很快发生倾斜。发现这种状况应立即停钻，重新调平或排除故障后再继续施工，否则必然导致斜孔。钻机完毕一桩孔后一般不应直接到邻桩位施工而应实行跳打原则，这是为了防止因钻机荷载或成孔的应力释放而影响到刚灌注完砼的邻桩的质量，实在无法调整桩位时，应停止36小时后来才可在邻桩上进行施工。三、泥浆的调制和使用实践证明泥浆是钻孔灌注桩施工质量好坏的重要环节，必须从严控制。泥浆一般采用水、粘土（或膨润土）和添加剂按合适比例配置而成。在施工中应注意检测泥浆的各项指标，尤其是比重和粘度这两项最直观、最重要的指标。泥浆的比重过大既影响钻进速度，也使孔壁泥皮增厚；泥浆的比重过小，携渣能力不够，护壁性能差，轻易坍孔。泥浆的比重、粘度应根据地下水位高下和地层稳定状况等进行确定，如地下水位较高，轻易坍塌，泥浆比重、粘度可大些，但不适宜过大，比重以1．1～1．2、粘度为18～25

s为宜。泥浆的品质能否调整好，除与现场管理人员的经验与水平外，关键在于能否及时清理泥浆池沟中的沉淀物。假如不配置专职劳动力、排浆设备出现故障或废浆运送能力局限性（有时是为减少成本而故意减少废浆排放量），那么泥浆品质调整将无从谈起，有时甚至因泥浆池淤满而将沉淀物倒灌回孔内，则施工质量必然受到较大影响。四、钻孔过程钻进过程中重要应加强如下事项的控制；常常检查机具运转状况，发现异常状况立即查清原因，及时处理。钢丝绳和润滑部分必须每班检查一次。常常注意观测钻孔内附近地面有无开裂或护筒、桩架与否倾斜。总的原则要快，一种桩的施工时间越短，质量也越不轻易出现问题，当然，也不是要绝对的快，该慢的孔段要慢。如开孔时要轻压慢钻以防止发生孔斜，待钻头或导向部位所有进入地层后，方可加速钻进；在淤泥质土层也不能太快，需防止形成螺旋形孔。钻进过程中泥浆循环量应根据地层和钻进速度加以调整，若进尺速度快而泵量小，泥浆必然粘稠并且泥块沉渣多，影响成孔质量；在松软易坍地层中钻进时若泵量和压力太大，会导致扩径甚至坍孔。在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定水位和规定的泥浆比重和粘度。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。终孔时，需对桩孔的孔深、孔径、倾斜度进行检测，符合规定才能终孔，否则需继续。五、清孔

钻孔到设计深度，施工单位提出终孔规定，需由现场监理工程师决定，并进行孔径，孔偏斜度、孔深的验收。验收措施是制造一种长度等于4—6倍桩径，直径等于孔径的钢筋笼，将钢筋笼吊放入孔，并顺利放到设计规定的孔底，阐明孔径和偏斜度到达规定。孔深用测绳和钢尺丈量。钢筋笼放不究竟时还需要修孔直至孔壁铅直，钢筋笼能顺利放究竟为止。清孔措施是用原浆换浆法清孔，清孔后泥浆指标比重1.15—1.20之间，含砂量不不小于4%，粘度20—22”，孔底沉渣不不小于5cm。为防止孔内沉渣不小于规范规定，一般用抽砂筒先将孔内泥砂打掉再换浆。清孔时应保持钻孔内泥浆面高于地下水位1.5—2.0m防止塌孔。清孔到达规定，由监理工程师再次验收孔深，泥浆和沉渣厚度。经监理工程师签证，同意隐蔽，灌注砼，再进行下道工序。一般用两次清孔来到达规定的砼灌注前的泥浆比重。第一次清孔是钻进至设计深度后直接运用钻具进行的换浆清孔工作。第一次清孔是能否到达技术规定的主线基础，不能由于有第二次清孔而忽视第一次清孔的重要性，由于第一次清孔的冲力（吸力）大，清孔能力强，可以把绝大部分沉渣，包括较大的泥块都返出孔外，而第二次清孔是运用截面粗的导管进行，冲力（吸力）要小得多，不能承担重要的清孔责任，因而第一次清孔一定应到达返出的泥浆中不具有的泥块为止。第二次清孔是在下完钢筋笼和导管后来运用导管进行的清孔，目的是清除这段时间里从泥浆中沉淀到孔底或是被钢筋笼撞到下去的泥块沉渣。在清孔过程中必须注意保持孔内水头，防止坍孔。清孔完毕后，应从孔底取出泥浆样品，进行性能指标试验。需尤其注意不得用加深钻孔深度的方式来替代清孔。六、钢筋笼制作安装钢筋进场必须具有合格证，每批材料，每种规格均需抽样检查合格后方可使用。钢筋笼制作必须严格按设计图和规范规定执行。一般钢筋笼用焊接措施，个别连接点用绑扎。钢筋笼外侧的定位钢筋可用空心穿孔砼预制圆柱体，或直接用钢筋弯曲成型并焊接在主筋上，以保证主钢筋保护层厚度。钢筋笼的加强箍必须与主筋焊牢，焊条一般用5字头型号，以保证钢筋笼焊接质量。钢筋笼在安装过程中不能变形。钢筋笼顶端要焊吊挂筋，高出钢护筒。钢筋笼就位后，吊挂筋支承在护筒顶的枕木上，不能直接放在护筒上。超声波检测桩的钢筋笼要安装镀锌钢管与箍筋连接，要保证检测钢管不漏水。钢筋笼在下笼过程中应迅速，一般桩孔应在2—4个小时内完毕。钢筋笼制作的技术规定重要是：①钢筋笼直径应符合设计尺寸；②每节的长度不适宜超过9米，也不适宜短于5米，由于过长则吊起时易弯曲变形，过短则增长焊接时间，对成桩的质量不利；③使使用方法兰接头导管时，最下面的一节钢筋笼底端应使主筋向外张开，以防导管挂钩导管导致钢筋笼上浮；④制作好的钢筋笼应平卧堆放在平整洁净的场地，堆高不得超过两层。七、水下混凝土的灌注导管使用前试拼，并做封闭水试验（0.3Mpa），15分钟不漏水为宜。仔细检查导管的焊缝。导管安装时底部应高出孔底30—40cm。导管埋入砼内深度2—3m，最深不超过4m，最浅不不不小于1m，导管提高速度要慢。施工中应保证场地清洁卫生，泥浆不可到处外溢，泥渣应及时清除。混凝土的强度等级必须满足设计规定，砂石料、水泥、水等应符合国标。此外，根据灌注桩的特点，水下混凝土还需控制：①初凝时间。这个指标对于灌注桩非常重要，一般规定所提供配比的初凝时间是实际浇灌时间的两倍，否则轻易在浇灌过程中出现导管凝死等事故。②流动性。规范规定坍落度18-22cm之间，当坍落度小时，易堵塞导管，坍落度大时易发离析。施工单位在开浇时，料斗必须储足一次下料能保证导管埋入混凝土达1．0

m以上的混凝土初灌量，以免因导管下口未被埋入混凝土内导致管内反混浆现象，导致开浇失败；当混凝土灌到孔口不再返出泥浆时，阐明混凝土压力已等于或不不小于其在桩内顶升的阻力，此时应提高导管；若需提高0.5-1.0M以上才能灌入混凝土，则此时应拆除某些导管，减小导管在混凝土的埋深，使动力重新不小于阻力。导管的埋深太大或太小都是不利的，埋深太大轻易发生砼凝住导管的断桩事故，埋深太浅轻易冲翻孔内砼顶面而将沉渣泥浆卷入，导致夹泥至断桩，也轻易发生将导管拔出砼的事故。因此，应做到勤提勤拆，不能出现一次拆十几米的状况。在浇注过程中，要常常探测混凝土面实际标高、计算混凝土面上升高度、导管下口与混凝土面相对位置，及时拆卸导管，保持导管合理埋深，严禁将导管拨出混凝土面，导管埋深一般应控制在1～6

m，过大或过小都会在不一样外界条件下出现不一样形式的质量问题，直接影响桩的质量。水下混凝土灌注前应检查桩底的沉淀层厚度与泥浆指标，不符合规定则应再次清孔。施工单位做好如下控制措施：①在钢筋笼上加压重物，并在上端加焊4根较粗钢筋（20以上）固定在钢护筒顶部施工平台上；②用细钢筋在钢筋笼上加焊防浮倒刺；③当混凝土上升至钢筋笼底部附近时，小步提高导管以保持较小的埋管深度（≥1．5

m），并稍稍减缓混凝土的灌注速度。当凿除桩顶浮浆层后，应保证设计的桩顶标高及桩身混凝土质量。在钻孔灌注桩施工中，要想保证桩头的质量，必须控制好最终一次灌注量，桩顶不得偏低，凿出浮浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土到达设计强度值，这就规定灌注混凝土的高度要超过桩顶标高。在实际施工中，超灌量控制不妥是常常存在的问题，超灌量过大，导致挥霍，超灌量局限性，桩质量不能得到满足。此外，在开挖桩头检测时发现，由于桩顶混凝土与孔内泥浆有直接接触，里面有时会裹有泥砂和浮浆等杂质，对桩头质量产生极大影响。监理人员必须重视影响桩头质量的原因，规定施工单位采用如下控制措施：①严格成孔工艺，清孔彻底，采用对的的水下混凝土灌注工艺，使钻渣、泥皮被顶起至桩顶，在桩头形成较厚的浮浆层；②施工中应测准混凝土上升面标高；③应确定合理的超灌量，根据浮浆层厚度及桩顶标高附近的工程地质状况，宜取0．5～1．0

m的超灌高度；④清孔泥浆要满足规定，灌注混凝土前，要进行孔底泥浆取样，孔底50

cm范围内的泥浆比重≤1．25、粘度≤28

s；⑤在混凝土灌注过程中，尽量少上下活动导管，导管埋深要在1～6

m范围。质量事故处理1、离析处理离析是指钻孔灌注桩混凝土中的碎石、砂子、水泥等发生分离，导致混凝土的强度减少，严重的甚至会引起断桩。产生离析有多种原因：灌桩用的混凝土灌注前自身就发生了离析；混凝土灌注过程中导管内进水，使水泥和骨料之间发生了分离；灌注过程中导管在混凝土中的埋置深度过小；首批混凝土中已被泥浆离析的部分混凝土没有上翻而停留在桩的内部。必须采用措施予以处理：对离析程度较轻的二类桩，可以不做处理；离析程度较重或严重的，必须予以处理，如离析段距桩顶＜10

m且桩径＞1

000

mm时，可采用人工对桩心混凝土进行清除，再按立柱混凝土施工工艺进行桩心混凝土浇注；如离析段距桩顶＞10

m或桩径＜1

000

mm时，可采用钻芯机将桩心混凝土逐渐取出，再重新灌注或用岩石钻钻掉、回填重新钻孔灌注。2、堵管处理导管堵塞多发生在开始灌注或发生在灌注过程中，发生堵塞的原因重要有：初灌时导管离孔底太近，颠管时导管底部插入沉渣中导致堵塞；级配或水灰比不对的出现混凝土离析，使混凝土的流动性减少；混凝土中夹有较大石子，卡住导管；混凝土灌注不