对钻孔灌注桩施工的质量控制浅析

发布时间：2022-10-05 10:07 热度：

　　摘要：钻孔灌注桩施工法是采用钻机钻进成孔，在钻孔过程中，为防止孔壁坍塌，在孔内注入高塑性粘土或膨润土和水拌合的泥浆以及利用钻削下来的粘性土与水混合自造泥浆保护孔壁。同时这种护壁泥浆与钻孔的土屑混合，边钻边排出泥浆，同时进行孔内补浆。当达到设计深度后，进行清除孔底泥渣，然后安放钢筋笼，在泥浆下灌注混凝土而成桩。

　　关键词：钻孔灌注桩 施工 质量控制

　　Abstract: the method of bored pile construction is the rig drilling a hole, in the drilling process, to prevent hole wall collapsed, in the hole into the high plasticity clay or bentonite and water as mud and use of drilling down of cohesive soil mixed with water built mud hole wall protection. At the same time this kind of drilling mud and applied the crumbs mixture, the side drilling mud edge eduction, meanwhile, fill in holes pulp. When they reach the design depth, remove sediment slag hole, then put steel cage, in mud and pouring concrete piles under into.

　　Keywords: bored pile construction quality control

　　中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：

　　1 成孔质量的控制

　　成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。

　　(1)采取隔孔施工程序

　　钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同，打人桩是将周围土体挤开，桩身具有很高的强度，土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。

　　(2) 确保桩身成孔垂直精度

　　这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。

　　(3)确保桩位、桩顶标高和成孔深度。

　　在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。

　　虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在提出钻具后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达1.2%，为提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。

　　为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，随时调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降，在软粘土钻进最快0.2m/min左右，在细粉砂层钻进都是0.015m/min左右，两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。

　　(4)清孔

　　清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的因素之一。清孔则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干净。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中护壁和清孔作用，我们可以看出，泥浆的制备是确保钻孔桩工程质量的关键环节。因此，对于施工规范中泥浆的各项控制指标在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制。本次施工采用高塑性粘土制备泥浆。在施工过程中泥浆要排到泥浆池，严禁随便排放造成污染。

　　灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.10~1.20，测得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注。

　　2 钢筋笼制作质量和吊放工艺控制

　　钢筋笼制作前首先要根据规范和设计要求检查钢材的材质证书，钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。钢筋笼分节制作，运到现场后用吊机分节下放：所有箍筋与主筋的接触点均点焊，钢筋笼设骨架保证成型准确=在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊 钢筋笼下放过程中要保证顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁。当吊放受阻时，不能加压强行下放，否则将有可能造成坍孔、钢筋笼变形等现象。如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放;如是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。

　　3 成桩质量的控制

　　为确保成桩质量，要对水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告进行检验，如发现实样与设计要求不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质)，严禁用于混凝土灌注桩。

　　钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度。因此，现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整。为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。

　　为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注要加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m一4m，严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8m—lOm时，应及时将坍落度调小以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序地拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲~J;fL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 在灌注过程中必须经常测量混凝土面上升的高度和混凝土导管埋深，同时要认真进行记录。

　　4 桩基质量检测与验收

　　对已完工的钻孔灌注桩进行质量检测与验收，也是对其进行事后质量控制。质量检测可检验钻孔灌注桩成桩后承载力能否达到设计要求。这里仅指桩身结构完整性(即桩体质量)及桩承载力检测。桩身结构完整及桩的承载能力检测有钻芯法、动测法、声波透射法及射线法，以及静荷载试验法。静载荷法比较直观，得出的数据容易让人信服，但缺点是堆载的重量常常达到数百吨、操作不便、费工费时;动测法可通过波速检测出桩身的完整性及桩的长度，测出长度的误差一般在±300 mm;取芯法缺点是取芯深度也有限;目前只有声波透射法，其机理明确，设备简单，使用方便，检测准确可靠，能测出桩身完整性、均匀性而被广泛应用。仅采用静荷载法不能保证施工后沉降达到设计要求;目前动测法还不能直接测出承载力值。因此，把静载荷法和动测法结合起来较为合理。

　　5 结语

　　钻孔灌注桩有许多优点，但由于施工环节多，工艺复杂，成桩质量有可能受到多种因素的干扰和制约，严重时会导致桩身承载力的明显降低，甚至造成病桩、断桩等重大质量事故。为了确保成桩质量和桩基工程的安全，必须对钻孔灌注桩的施工全过程进行严格的质量控制和检测，发现问题及时采取措施予以补救。

　　参考文献：

　　[1]《建筑施工技术》，卢循等，同济大学出版社，1999

　　[2]《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)

　　[3]《混凝土结构施工及验收规范》(GB50204-92)