浅谈钻孔灌注桩质量控制

浅谈钻孔灌注桩质量控制

符宏珍

云南省公路工程监理咨询有限公司云南昆明650000

摘要：近些年随着我国加大基础设施建设力度，国内高速公路得到快速发展，桥梁工程变得随处可见。钻孔桩作为一种基础形式，以承载能力高、稳定性好、沉降稳定快、抗震能力强及能适应各种复杂地质条件、适用范围广等特点广泛地应用于桥梁及其它工程领域。本文结合本人多年从事桥梁工程监理工作的经验就灌注桩质量控制重点进行分析。

关键词：钻孔灌注桩；质量控制；施工工艺

1、钻孔灌注桩概况

钻孔灌注桩是灌注桩的一种类型，是施工现场通过使用机械钻孔、钢管挤土等手段在地基土中形成孔，然后在孔内放入钢筋笼再浇筑混凝土最后形成桩。钻孔灌注桩施工过程主要可分为成孔阶段、清孔阶段、水下混凝土灌注阶段，目前桥梁工程中常用旋挖钻机来成孔。

现结合大永高速公路（丽江段）土建2合同段的绿荫塘1号桥钻孔灌注桩现场施工控制重点进行分析探讨。大永高速公路（丽江段）是G4216华坪至丽江高速公路的连接线，是连接四川攀枝花与云南大理的重要通道。绿荫塘1号桥为左右分离式桥梁，右幅3联，左幅2联，连续方式为结构连续，右幅桥长266米，左幅桥长186米，桩基共50棵，桩径1.5米。经试验室试配，确定配合比为水泥：砂子：碎石：水：外加剂＝1：2.06：2.52：0.44：0.01。

2、钻孔灌注桩施工工序

钻孔桩施工的主要施工工序：场地整理、测量放线→埋置护筒→制备泥浆

→钻机就位→清孔、验孔→钢筋笼的制作和吊装就位→安装导管→二次清孔→浇注水下混凝土→拔导管、清洗导管

3、钻孔前质量控制

3.1准备工作

a在施工前要认真熟悉设计图纸、有关施工、验收规范，调查地质条件。针对施工过程中可能会发生的一些问题制定出相关有效措施以及应急预案等，以便有效地对桩基施工质量加以控制；

b放样出各桩位的中心坐标及开挖位置，做出明显标识，并做好交桩的记录控制；

3.2护筒埋设

a护筒采用8mm-16mm的钢板卷制，壁厚应能使护筒保持圆筒状且不变形，其内径应比桩径至少大200mm，长度不小于2米。

b护筒埋设定位时，护筒中心与桩中心的平面位置偏差不大于50cm。根据“十”字护桩中心对护筒中心进行调整，倾斜度不能大于1%。

c护筒顶面高于地面30cm，防止孔口坍塌和地表水流入孔内，护筒外侧四周用黏质土回填并分层夯实。

3.3泥浆制备

泥浆采用优质黏土，有条件采用膨润土造浆。正循环钻机、冲击钻管型钻头钻孔，入孔泥浆比重为1.1～1.3；反循环钻机入孔泥浆比重为1.05～1.1；冲击钻使用实心钻头时，孔底泥浆比重不大于：黏土1.3，大漂石及卵石层1.4，岩石1.2，泥浆制备应注意粘度控制在17～20s，砂率控制在4%以内，PH值不大于6.5，补浆一般采用泵送方式，其速度以保证液面始终在护筒面以上为标准，否则有可能造成塌孔，影响成孔质量。

4、钻孔中质量控制

4.1钻孔记录

钻孔施工过程，必须填写钻孔施工记录，注意地层变化，在地层变化处捞取渣样检查，判明后记入记录表，并与地质剖面图核对。若发现地质情况与设计不相符，应及时通知监理工程师和设计代表，以便制定出相应处理措施，并随时检查钻孔的垂直度。

4.2钻孔

a钻具联结要牢固，初期钻进速度不宜太快，在孔深4.0m以内，不超过2m/h，以后不要超过3m/h；

b注意随时观察钻机位置，桩架是否倾斜，防止孔位偏斜，钻头碰孔壁；

c钻进过程中，经常测试泥浆指标变化情况，并注意调整钻孔内泥浆浓度；

d钻至设计深度时，要由监理工程师在现场与施工单位有关人员共同判断并准确测定孔深，以此作为终孔标高的依据；

e基底若为泥质岩，宜尽快成桩。

4.3检测孔深、倾斜度

其中孔径和孔深须达到设计要求，倾斜度不得大于l％。检查工具可用检孔器（外径D等于设计桩径，高度3m-5m钢筋笼）吊入孔内，垂直度就是此时钢丝绳偏离桩中心的距离与检孔器下去的深度之比。

5、成孔后质量控制

5.1泥浆比重、含砂率检测

钻孔桩清孔后泥浆指标需满足以下要求，相对密度1.03-1.10，黏度17-20Pa.s，含砂率＜2％，胶体率＞98％。

5.2清孔

清孔应分两次进行。第一次清孔在成孔完毕后立即进行，第二次清孔是在下放钢筋笼和浇注混凝土的导管安装完毕后进行。对于摩擦桩，直径≤1.5m时，沉淀厚度≤200mm，直径＞1.5时，沉淀厚度≤300mm；支承桩≤50mm。从停止清孔到开始浇注混凝土的时间应控制在1.5h-3h，一般不超过4h，否则需重新清孔。

5.3钢筋笼的制作及吊装

a钢筋笼可按设计长度和设备吊装能力，采用整根或分段制造。当采用分段吊装时，应先在加工厂进行试拼对接合格，再分开吊装，保证对接钢筋连接质量。钢筋笼制造应在专用台架上进行，下料前，必须先进行拉直，然后对号加工下料，并分类标识排放。

b为保证钢筋笼外混凝土保护层的厚度符合设计要求，在其下端及中间每隔2m在一横截面上设置四个“耳环”定位筋。钢筋笼吊装之前，检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，如凸出尖石、树根等，以确保钢筋笼的安装。钢筋笼吊装时对准孔位，尽量竖直轻放、慢放，遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明原因后再安装。不允许高起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。入孔后牢固定位，中心容许偏差不大于5cm，并使钢筋笼处于悬吊状态。为防止钢筋笼上浮，对此应采取固定措施，与钢护筒顶加焊固定撑杆。

5.4导管安装

导管内径宜为200-350mm，导管采用丝扣连接，在导管外壁应逐节编号，便于浇注过程中的长度计算。吊装前先试拼，导管进场后应先组拼好并进行水密承压和接头抗拉试验，严禁采用压气试验，合格后方可使用。开始灌注时，导管底口离孔底0.3m-0.4m。

5.5水下混凝土浇筑

a水下混凝土的灌注是保证成桩质量的关键，开管的首批砼数量应满足导管首次埋置深度1.0米以上要求；

b水下混凝土的灌注时间不得超过首批混凝土的初凝时间，混凝土运输至浇筑地点时，应检查其均匀性和塌落度，不符合要求时不得使用，混凝土塌落度控制在180-220mm；

c导管埋深控制。桩身混凝土灌注采用垂直导管施工方法，开始灌注时，拔球后，保证埋深不小于1.0m。正常灌注时，保证导管埋入混凝土深度不小于2m-6m，并连续灌注完成。灌注过程中，要准确控制导管的埋深，埋深测量可采用同步多测点的办法，避免产生测量错误。埋深过小会使导管外混凝土上部的泥浆卷入混凝土形成夹泥；过大则会使混凝土不易流出导管翻浆，还可能形成桩周围的混凝土出现离析或形成空洞，使桩的有效直径减小，还可能使混凝土面不均匀上升，形成死角区。在每次下料后，都应准确测定混凝土面上升高度，计算导管埋深，做好记录，从而确定导管拆卸的节数，防止导管拔出混凝土面形成断桩。灌注发生故障时应查明原因，合理确定处置方案，进行处理。桩头标高要求灌注桩顶应比设计高0.5m-1.0m，多余部分在承台或接桩前凿除，凿除后的桩头应密实、无松散层。

6、结束语

本桥后期经过第三方检测，全部桩基检测结果均为I类桩。施工过程中各方人员均严格工艺控制、规范化施工。钻孔灌注桩每一道工序的施工都必须认真严格地进行，任何一个疏忽都有可能给桩基带来施工事故或质量事故。所以在施工中我们需要不断积累经验，进一步汲取先进的技术和工艺，保持一丝不苟的工作作风和高度的责任感。

参考文献

1、中华人民共和国交通运输部发布，《公路桥梁施工技术规范》（JTG/TF50-2011），人民交通出版社出版，2011。

2、中华人民共和国交通运输部发布，《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004），人民交通出版社出版，2004。