浅谈钻孔灌注桩施工质量控制

浅谈钻孔灌注桩施工质量控制

王海洋 1 赵迎军 2 丁建华 3 闫永龙 4 栾禹奇 5

中建八局第 二建设有限公司， 山东 济南 250014

摘要：临沂绿地玉晖公馆项目地质条件复杂，沉降控制要求高，通过钻孔灌注桩基础提高了地基的强度、保证了地基的稳定，减少了建筑物的不均匀沉降，为其他相似工程积累了经验。

关键词：钻孔灌注桩 施工准备 钻孔控制 浇注过程控制 成品保护

Abstract:The geological conditions of Yuhui Mansion project in Linyi Greenland are complex and the settlement control requirements are high. The bored pile foundation improves the strength of the foundation, ensures the stability of the foundation, reduces the uneven settlement of buildings, and accumulates experience for other similar projects.

Keyword: cast - in - situ bored pile，Construction preparation，Drilling control，Pouring process control，Finished product protection

概述

钻孔灌注桩在施工之前，应熟悉施工图纸和工程地质、水文资料，并踏勘现场，按有关标准、国家规范及设计文件要求，编制确实可行的施工组织设计和专项施工方案。钻孔灌注桩包括成孔和成桩两大过程，工序环节多，工艺复杂，技术要求高，工作量大，并需在一个较短时间内快速完成水下灌注混凝土的工作。桩基如何施工是决定基础工程质量的关键，要提高桩基工程的质量，就必须紧抓施工阶段的质量控制。研究桩基施工过程中的质量控制方法和要点，作到事前预防为主、事后处理为辅，具有实际操作意义。

本工程为房建工程 ,施工范围现状主要为村庄和农田。施工红线范围地势较低，地基大部分为软弱淤泥质地基，持力层为中风化泥岩。

一、施工准备工作

（一）、场地准备

1、场地为旱地时，应清除杂物，换除软土，整平夯实；

2、场地为陡坡时，可用机械平整出小范围工作平台；

3、场地为浅水时，宜采用筑岛施工或围堰施工；

4、场地为深水或淤泥层时，可搭设水上工作平台，平台必须牢固稳定，能承受工作时所有的荷载。

（二）、护筒埋设方法及要求

护筒内径宜比桩径大200～400mm护筒高度宜高出地面0.3m，护筒的中心轴线必须与桩位的中心轴线保持一致，且必须根据设计图纸中提供的桩位坐标由全站仪或GPS放样得出。

（三）、钻孔机械的选择及泥浆原料要求

钻孔机械分为正循环和反循环钻机，本工程为保证成孔质量，选用正循环钻机。

泥浆原料使用膨润土制浆。

二、钻孔灌注桩施工钻孔控制

（一）、坍孔原因及预防方法

原因：土质松散，加之泥浆护壁不好；护筒埋设不好；筒内水位不高；提住钻头钻进，钻头钻速过快，或空钻时间太长，都易引起钻孔下部坍塌；成孔后待灌时间和灌注时间过长也是引起塌孔的主要原因。

预防方法：在松散砂土或流砂中钻进时应控制进尺，选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆，或投入粘土掺片石低锤冲击，使粘土块、片石挤入孔壁；如地下水位变化过大，应采取加高护筒、增大水头等措施；严格控制冲程高度。

（二）、缩径原因及预防方法

原因：泥浆性能差，失水量大，引起塑性土层吸水膨胀，或形成疏松厚层泥皮；邻桩施工间距小和时间间隔短，土层中应力尚未消散完全，新孔孔壁软土流变。

预防方法：为防止缩径，要使用失水率小的优质泥浆并快转慢进，并复钻二、三次以扩大孔径，直至使发生缩孔部位达到设计孔径为止。

（三）、垂直度不符合规范要求原因及预防方法

原因：场地不平整、钻机安装不平整或钻进发生不均匀沉降；钻杆弯曲、钻杆接头间隙大；钻头磨损不一，钻头受力不均；钻进中遇软硬土层交界面或倾斜岩面。

预防方法：压实、平整钻机架设场地；安装钻机时严格检查钻机的平整度和钻杆的垂直度，钻进过程中定时检查；定期检查钻头、钻杆、钻杆接头情况。

三、钻孔灌注桩施工浇注过程控制

（一）、灌注混凝土堵管原因及预防方法

原因：初灌时隔水塞堵管；粗骨料粒径过大：混凝土坍落度不符合要求，和易性、流动性差；拌合不均匀；导管连接部位和焊缝密封不严，发生漏水，管内形成水塞，当管内混凝不满而含有空气时，混凝土整斗倾入导管，管内易形成高压气塞，或气塞挤破管节间密封垫继而导致导管漏水；机械发生故障，导管内混凝土已初凝，增大下落阻力。

预防方法：隔水塞直径应与导管内径匹配，能从管内顺利排出．隔水胶垫应安装在隔水塞的顶面；导管在安装前专人负责检查；导管使用前进行水密承压和接头抗拉拔试验，严禁采用气压检测，水密试验的水压不小于孔内水深1.3倍的压力；完成第二次清孔后，应立即开始混凝土灌注。

（二）、钢筋笼上浮原因及预防方法

原因：混凝土初凝和终凝时间短，孔内混凝土过早凝固，当混凝土面上升至钢筋骨架底时，结块的混凝土往上顶起钢筋笼；清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上，形成较密实的砂层，并随孔内混凝土逐渐升高，当砂层上升至钢筋笼底部时托起钢筋笼；混凝土灌注至钢筋笼底部时，灌注速度过快，造成钢筋笼上浮。

预防方法：钢筋笼放置位置准确无误，与孔口固定牢固；顶住钢筋笼上口。当灌注混凝土面距离钢筋笼底部1m左右时，应当降低灌注速度，当混凝土面上升到钢筋笼底口4m以上时，提升导管，使导管底口高于钢筋笼底部2m以上，然后恢复正常灌注速度。

（三）、桩身混凝土夹渣或断桩原因及预防方法

原因：初灌混凝土量不够；混凝土灌注过程拔管长度控制不准；混凝土初凝和终凝时间太短、灌注时间太长；清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多，混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上，形成沉积砂层。

预防方法：导管的埋置深度宜控制在2～6m之间，混凝土灌注过程中拔管应有专人负责指挥，并分别采用理论灌入量计算孔内混凝土面和重锤实测孔内混凝土面，取两者的低值来控制拔管长度，确保导管的埋置深度≥1.0m，单桩混凝土灌注时间宜控制在1.5倍混凝土初凝时间内。

（四）、混凝土灌注过程中断的处理方案

1、若刚开灌不久，孔内混凝土较少，可拔起导管和吊起钢筋骨架，重新钻孔至原孔底，安装钢筋笼和清孔后再开始灌注混凝土；

2、迅速拔出导管，清理导管内积存混凝土和检查导管后，重新安装导管和隔水栓，然后按照初灌的方法灌注混凝土，待隔水栓完全排出导管后，立即将导管插入原混凝土内，此后便可按正常的灌注方法继续灌注混凝土；

3、混凝土灌注过程中因故中断后拔除钢筋笼，待已灌混凝土强度达到C15后，先用同级钻头重新钻孔，并钻除原灌注混凝土浮浆，再用Φ500钻头在桩中心钻进300～500mm深，这样就完成了接口的处理工作，然后便可按新桩的灌注程序灌注混凝土。

四、成品保护

混凝土灌注标高低于地面标高的桩孔，灌注混凝土完毕要立即回填砂石至地面标高。

灌注桩在养护期间，大型机械辗压和破坏。

五、结束语

在实际的施工过程中导致钻孔灌注桩质量问题的因素很多，但只要我们在工程施工过程认真对待，对各种影响因素都详细的考虑，并且事前做好预案，所有问题都是可以避免的。

六、主要参考施工规范

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）

《公路桥涵施工技术规范》（JTG F50－2011）

第一作者简介：王海洋（1985.02-），山东枣庄人，男，大专，研究方向：建筑工程。地址：济南市历下区文化东路16号，邮编：250014