钻孔灌注桩的施工工艺、质量控制及保证措施探究

钻孔灌注桩的施工工艺、质量控制及保证措施探究

吴俊

湖北省港路勘测设计咨询有限公司  湖北省武汉市  430050

摘要：目前，在高层建筑、重型厂房、公路、水利、铁路等工程中大量采用桩基础，在所有桩基类型中，钻孔灌注桩应用较为普遍。本文针对钻孔灌注桩的施工工艺与质量控制、保障措施进行了分析。

关键词：钻孔灌注桩；施工工艺；质量保障

钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性强、施工简略易操作且设备投入不是很大，目前，在各类建筑及公路、水利、铁路中都得到了广泛的应用。

1施工工艺及施工技术要点

在施工前，先对钻孔中心进行校对然后钻机就位成孔。钢筋笼进行制备，成孔验收后下笼、下导管进行二次清孔验收，最后进行灌注成桩。

1.1测量放线：采用全站仪与钢尺相结合的方法进行桩位放样，测量人员、技术人员根据图纸对桩位逐桩复核，形成测量交接桩记录，符合要求后由技术人员报监理复核。

1.2泥浆制备：钻孔施工时，根据地层情况及时调整泥浆性能指标，以保证成孔速度和质量，施工中随着孔深的增加向孔内及时、连续补浆，维持护筒内应有水头，防止孔壁坍塌。

1.3埋设护筒：护筒埋设深度应根据设计要求或桩径及水文地质情况确定。

1.4钻机就位：安装钻机时要求底部垫平，保持稳定，不得产生位移和沉陷。

1.5开钻前检查：现场技术人员对桩位、护筒埋设质量、泥浆指标等进行自检，自检合格后，向监理提出开钻前报验检查，监理检查验收合格后方可开钻。

1.6钻进：开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应短冲程钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。待钻进深度超过钻头全高加正常冲程后可按土质以正常速度钻进。

1.7检孔：钻孔完成后，用检孔器进行孔径、孔深、孔型、成孔倾斜度的检测。成孔孔径不得小于设计孔径，成孔深度不得小于设计孔深，成孔倾斜度不大于1%。

1.8第一次清孔：检孔合格后，即进行第一次清孔，清孔的目的是使孔底沉碴、泥浆比重、泥浆中含钻渣量等指标符合规范要求，泥浆指标检测由现场试验人员进行，达到指标要求后，第一次清孔结束。

1.9第二次清孔：第一次清孔结束后，报请监理检验，监理同意后进行钢筋笼吊装、导管安装。钢筋笼吊装、导管安装结束后，进行第二次清孔自检，各项指标符合规定，报请监理检验，检查合格后，即可转入下道工序施工。

1.10下放导管：采用250mm钢导管，使用前要进行水密、承压等试验。

1.11混凝土的灌注：混凝土运送到灌注现场时，应进行检查，严格控制混凝土的泌水离析现象或坍落度。当导管内混凝土不满时应徐徐灌注，防止在导管内造成高压气囊，将导管连接处胶垫挤出，而使导管漏水，或将空气压入混凝土内，影响混凝土强度。

1.12灌注水下混凝土的注意事项：1）混凝土拌合必须均匀，防止混凝土离析而发生堵管事故。2）灌注混凝土必须连续作业，避免任何原因中断灌注，混凝土的搅拌和运输应满足连续作业要求。3）在灌注过程中，要随时测量和记录孔内混凝土灌注标高和导管入孔长度，控制导管埋入孔内混凝土的深度，防止导管提升过猛，管底高出混凝土面或埋入过浅，而使导管内进水造成断桩夹泥。

2质量控制及保证措施

2.1成孔质量验收标准：1）钻孔达到设计深度后，必须核实地质情况。2）钻孔桩成型后孔径、孔深和孔型必须符合设计要求。3）钻孔桩护筒应坚实不漏水，护筒埋深符合施工工艺设计要求。4）浇筑水下混凝土前应清底。

2.2钢筋质量验收标准：1）所采用的钢筋力学性能应符合设计及有关施工规范的规定，其种类、钢号、规格等均应符合设计图纸的规定。2）所有钢材应有出厂合格证，并经现场监理见证取样送检合格后投入工程使用。3）钢筋笼制作必须按设计要求加工，钢筋笼的主筋间距、箍筋间距、直径、长度等应符合设计和规范要求。

2.3桩身混凝土质量验收标准：1）桩基础所需原材料进场后，对水泥、砂、石进行检验合格后方能使用。2）砼配合比须经试验确定后，报送监理审批。3）桩身砼浇筑过程中，在出料口现场取样3～4组，做抗压强度试验。4）混凝土强度等级必须符合设计要求。

2.4常见钻孔灌注桩施工质量问题及应急处理方案：1）坍孔：坍孔的表征是孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。坍孔的预防需要①在松散粉砂土或流沙中钻进时，应控制进度速度，选用较大比重、黏度、胶体率的泥浆。②严格控制冲程高度。③清孔时应指定专人补水，保证钻孔内必要的水头高度。供水管应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中，可免冲刷孔壁。2）缩孔：钻孔发生弯孔缩孔时，将钻头提到偏孔处进行反复扫孔，直到钻孔正直。3）偏孔：钻机移位，钻孔过程遇较大的孤石，在有倾斜的软硬地层交界处均有可能导致偏孔，为此，对钻机钻进过程中位置变动应检查复位，在有倾斜的软硬地层钻进时，应低速钻进，回填片、卵石冲平后再钻进。4）钢筋笼上浮：钢筋笼的位置高于设计位置的现象称为钢筋笼上浮。上浮原因是钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升。因此，钢筋笼初始位置应定位准确，与孔口固定牢固。灌注正常时，加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间。5）断桩：由于导管底端距孔底过远，混凝土被冲洗稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成断桩。为预防断桩，在成孔后，认真清孔，采用含砂率小的泥浆清孔，及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。

2.5质量保证措施：1）钻孔质量保证措施①钻机就位前，应对施工现场进行整平和压实，并把钻机调整到水平状态，在钻进过程中，应检查钻机始终处于水平状态工作。②经常检查钻头，当出现磨损时要及时补焊，钻头补焊后，再进行扩孔至设计桩径。③使用冲击钻施工时冲程不要过大，尽量采用二次成孔，以保证成孔的垂直度。2）钢筋工程质量保证措施①进入现场的钢筋必须有出厂合格证及试验报告、标牌，验收合格后方能加工使用。②钢筋规格、数量、品种、型号应符合图纸要求。③加强筋与主筋应焊接牢固，保证钢筋笼的整体刚度。④同一截面内焊接的钢筋数量应满足设计及规范要求。3）混凝土工程质量保证措施①安置导管后，应进行检查，合格后应立即灌注混凝土。②开始灌注混凝土时，应有足够的混凝土储备量，导管一次埋入混凝土面以下不应少于0.8m,导管埋入混凝土深度宜为2～6m，严禁导管提出混凝土灌注面，并控制提拔导管速度。③灌注水下混凝土必须连续施工，每根桩的灌注时间应按初盘混凝土初凝时间控制。④控制最后一次灌注量，超灌高度宜为0.8～1.0m，凿除泛浆后必须保证露出的桩顶混凝土强度等级达到设计混凝土强度等级。

3小结

在钻孔灌注桩施工过程中，施工人员需按照施工方案要求严格操作，对各个环节的工作质量进行严格把控。也需在制度、人员、技术和材料等方面做好保障，保证钻孔灌注桩的成桩效果，确保整个工程的质量。

参考文献：

[1]简靖坤.浅谈旋挖钻孔灌注桩施工工艺特点及质量控制分析[J].江西建材，2019（11）：138-139.

[2]谢凤娇.钻孔灌注桩水下混凝土施工工艺[J].交通世界，2019（33）：32-33.

[3]肖源超.浅谈钻孔灌注桩在桩基础工程中的特点及施工工艺[J].中国住宅设施，2019（09）：117-118.

[4]张兵兵.浅谈钻孔灌注桩施工质量控制及一钻成孔工艺[J].中国金属通报，2020（6）：28-29.