对钻孔灌注桩的若干问题的分析.doc

1、对钻孔灌注桩的若干问题的分析摘要：本文作者针对钻孔灌注桩施工过程进行了分析，并对施工过程中的质量控制提出了看法与相应措施。 关键词：钻孔灌注桩；施工技术；控制；措施 Abstract: in this paper the author bored pile construction process are analyzed, and the construction process of quality control put forward views and the corresponding measures. Keywords: bored piles; Construction te

2、chnology; Control; measures 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 引言 在桩基工程施工中比较常见的质量问题，如桩位偏差过大、孔底沉渣偏多、钢筋保护层厚度不足、断桩等。这些不同程度的质量缺陷，不仅使成桩难以满足设计的要求与施工验收规范的规定，而且补救困难。因此，必须加强钻孔灌注桩施工过程中的质量控制，以提高成桩的质量，保证桩的可靠性。 1 桩位偏差的控制 在桩基工程施工中，导致桩位产生偏差的原因归纳起来主要有以下几点：桩位的测量放线有误差，护筒埋设时产生的偏差；钻机在钻孔时对位不准，在空孔段由于孔斜造成的偏差；钢筋笼下设过程中产生的偏差等。因此，只有将上述

3、各个环节的偏差控制在最小的范围内，才能保证成桩位置的准确性。 1.1 测量放线 在桩位的测量放线过程中，必须把各个桩位的测量误差控制在 5mm之内，一旦确定桩位，即可用长约 30cm 的木桩打人地下，木桩头比地面稍低，在木桩头上敲入铁钉，以铁钉头作为桩位的标记，并且在木桩周边做好固定和保护。 1.2 护简埋设 因为护筒的主要作用是保持孔口的稳定及桩的定位，所以在护筒埋设时，既要做到牢固可靠又要保证护筒设置于准确的位置上，护筒的埋设方法有挖坑法，锤击打入法以及挖坑与锤击打入相结合的方法。如果采用挖坑法埋设护筒，周边回填土在钻孔过程中就容易出现孔口坍塌的现象，对孔口稳定而言，采用锤击打人法比较合适

4、，但是当护筒较大时采用锤击打入法又较为困难，为此，大直径钻孔灌注桩的护筒最好采用挖坑与锤击打入相结合的方法进行埋设。 为了保证钻机对中，护筒埋设完毕后，应把桩的中心点反引至护筒上，并且在护筒的上口分别做出 4 个标记 A、B、C、D，并且量出标记至桩中心点 0 的距离 0A、0B、0C、0D，以此作为施工过程中检查，校核钻孔的中心与下设钢筋笼的依据，该项工作对于控制桩位的偏差是至关重要的。 1.3 钻机对位 在钻机对位时，先将钻机的底座调整为水平，把钻塔调整为垂直，然后根据护筒埋设之后重新确定的桩中心来检查钻头中心是否与其重合，如果偏差过大，则应调整钻机的位置，以保证偏差小于 2cm。 1.4

5、 空孔偏差的控制 有些工程项目由于上部建筑物的基础埋深比较大，从桩头至施工操作平台有一段距离，即空孔。在钻进过程中，钻孔如果发生倾斜，就会导致在施工平台对位时的钻孔中心与桩顶处的钻孔中心产生偏差，为此，在钻孔过程中，要经常检查钻机的水平度与垂直度，如有发现异常应及时进行调整，在空孔段钻进时应控制钻头的下放速度，而且钻压不宜过大，必须将空孔段的孔斜率控制在 0.20.4以内，从而避免由于孔斜而造成的桩位偏差过大。 1.5 钢筋笼下设时的位置偏差与砼保护层的控制 在钢筋笼下设过程中，由于笼子的导向，对中，定位等工序的管理不到位，导致钢筋笼的中心偏离了钻孔中心，这样不仅会造成钢筋笼的砼保护层厚度不足

6、，而且使桩身的整体位置产生了偏移，致使桩身与上部承台连接困难，由于砼保护层厚度过小就会使钢筋表面产生锈蚀，从而降低部分主筋的作用，并且使桩的受力状态发生改变，因此，为了保证钢筋笼位置的准确性，在钢筋笼下设过程中应采取以下措施。 (1)钢筋笼的制作必须严格按照设计图纸的要求进行，钢筋的焊接必须牢固可靠，钢筋笼的成形必须要圆而直，在吊装，运输和下设过程中应采取必要的措施，防止钢筋笼变形。 (2)为了保证钢筋笼的中心与钻孔的中心重合以及钢筋的砼保护层厚度满足要求，应沿着钢筋笼纵向，每间隔 23m 设置 1 组保护层垫块(板)。其厚度 R(h)比保护层的设计厚度大 12m，每组数量以 56 块为宜，在

7、钢筋笼的上部应增设保护层垫块。板的组数与个数，尤其是当桩头埋入地下较深的情况下，这一点更加重要。而对于软土层的地面则应采用保护层垫板。 (3)当钢筋笼下设时，在钢筋笼的下端吊入护筒之后，应根据桩位中心在护筒上的标记与所记录的数值，调整钢筋笼的位置，使其中心与桩中心保持一致，然后才可徐徐放下，当钢筋笼的上端下沉至护筒口时，应再一次检查钢筋笼的位置，在其下沉至设计高程后应采取固定的措施。2 孔底沉渣的控制 孔底沉渣是孔底残留钻渣与沉淀物的总称，对端承桩而言，沉渣量的多少直接影响到桩的承载力，而且在砼浇注过程中，沉渣容易裹入砼内，从而影响桩的质量，大大降低桩的可靠性，孔底沉渣过厚是桩基工程中的一大通

8、病，如某大厦的钻孔灌注桩，有 2 根桩的抽芯检查结果表明，其沉渣厚度分别为 25cm、32cm，某厂房的冲孔桩，有 2 根桩抽芯检查的沉渣厚度为 16cm、18cm，有些桩基工程的孔底沉渣厚度甚至达到6070cm。从一些工程实例表明，只要加强以下施工环节的质量控制，孔底沉渣完全可以控制在(规范)允许的范围内。 2.1 残留钻渣的清理 钻孔结束之后，应立即进行清孔作业。对于采用冲击成孔的灌注桩，通常采用抽砂筒清孔，通过抽砂简上下移动及筒底阀门的开闭，将钻渣装入抽砂筒内，以达到清孔的目的。如果钻渣沉积于孔底，并非处于悬浮状态，那么，钻渣就较难装入抽砂筒内，清理难以达到令人满意的效果。在这种情况下，

9、当孔底泥浆的比重较大时，可将钻头放到孔底，采用吊打的方法(严禁钻孔超深)，使钻渣与泥浆掺合，处于悬浮状态，然后开始用抽砂简抽渣，这种作业方法可重复进行数次，直至将全部残留的钻渣清理干净为止。如果孔底的泥浆比重较小，难以使孔底钻渣悬浮时，可向孔内投少量整袋的水泥或石灰粉，再放下钻头进行吊打，以改善孔底的泥浆性能，使钻渣能处于悬浮状态，然后用抽砂筒把钻渣抽出孔外。 采用回转钻进行大直径灌注桩施工时，通常采用反循环法，钻渣通过砂石浆泵，随同钻孔泥浆经过钻杆抽出孔外，由于砂石浆泵的抽吸力较大，钻渣能够及时地排出孔外，打钻结束之后，只要把钻头提到距离孔底 510cm 处，保持钻头的空转，把钻渣搅至吸浆口

10、，以避免在局部位置形成钻渣堆积，在 35m 内即可将孔底残留的钻渣清理干净。 2.2 孔底泥浆重量的控制 为了保证孔底沉渣在砼开浇之前能够满足规范的要求，在钻孔结束之后，不仅要做好清孔，还要做好换浆，将孔内含砂量大，泥浆性能差，容易在孔底产生沉淀物的泥浆，换成性能好，可以保证在换浆完毕后至砼开浇这段时间内，在孔底不会产生或比较少产生沉淀物的泥浆，从而保证清孔后有良好的孔底状态。如果换浆后至砼开浇的时间较长，泥浆的各个性能指标应要求高一些。泥浆的比重应根据地下水位的高低以及地层稳定状况而定，如果地下水位较高，地层容易坍塌，泥浆的比重可大一些，但不宜过大，否则，将会造成砼浇筑时顶托困难，以至于影响

11、桩身砼的质量。 2.3 清孔换浆后至砼开浇时间的控制 换浆合格后应尽快进行钻杆拆卸、钻机移位、终孔验收、钢筋笼和导管下设等工作，力求在最短的时间内开浇砼，以避免孔内泥浆放置时间过长，在孔底产生过多的沉淀物。在正常情况下，换浆完毕至砼开浇的时间须要 34h。如果由于某些原因造成时间过长，孔底的沉淀物过多，就必须再进行一次清孔，而此时因为钻机已移位，孔内又有钢筋笼与导管，所以不能采用原先的清孔方法，可采用空气升液法，即在导管内插入一根风管，向导管内注入压缩空气，在导管内形成负压将孔底的沉渣及孔内泥浆一起经过导管排出孔外。 3 终孔验收的注意事项 钻孔完毕后必须进行终孔验收，根据钻杆或钢丝绳的总长度

12、与上部剩余长度检查终孔深度。待清孔与换浆完成之后，必须对孔径沉渣厚度及泥浆性能进行检查验收。孔径检查用一个直径比设计桩径小 5cm 的钢筋圆圈，用测绳系着对准孔中心徐徐放入孔内，圆圈能顺利下到孔底，说明孔径符合设计要求，否则，应进行扩孔。孔底沉渣厚度的测定，用测绳系着铁制测饼直径为 120mm，厚度为 30mm 检测孔深，测饼测得的孔深与终孔深度的差值即为沉渣厚度。泥浆性能的检查取出距离孔底约50cm 处的泥浆，用泥浆比重秤测定泥浆的比重，用漏斗粘度计测定泥浆的粘度，用含砂量计测定泥浆的含砂量。各个检测项目都必须符合设计要求与规范规定后，方可进行下一道工序施工，即砼浇筑。 4 砼浇筑的注意事项

13、 砼浇筑是桩基工程中的最后一道工序，如果现场管理不到位，将会导致桩身砼的离析、裹泥、断桩等质量事故的发生，这在以往的工程中不乏其例。在大多数情况下，桩身砼的浇灌均采用导管法。桩身砼的质量主要取决于以下各个环节，只要在施工过程中加强这些环节的管理与控制，就能够保证桩身砼的质量。 4.1 入仓砼的质量 水下砼除符合设计要求的强度外，还必须具备良好的和易性，使砼在桩孔内易于流动扩散，形成砼密实的桩身。严禁过稠的砼或离析的砼入仓，以免造成砼浇筑的质量事故。如果采用现场拌制砼，配合比的精确度就完全靠人为控制。因此，在孔口必须检查砼的坍落度与扩散度，以保证搅拌质量合格的砼入仓。 4.2 开浇 终孔验收完毕

14、之后，应根据实际验收的终孔深度配置导管，并且记录下每节管子的长度及顺序。为了防止在开浇时砼与管内的泥浆混合，在导管内应设置隔水塞，使砼与泥浆分隔开来，在料斗的下口安装一个盖子，砼开浇时先往料斗里充满料，在拔掉盖子的同时，连续向料斗里卸料，入管的砼在自重的作用下，推动着隔水塞，将泥浆从导管下口排出，导管下口与孔底的距离应以 20-30cm 为宜，不得过大，避免初出导管的砼与孔内泥浆混合，造成混浆砼，开浇后必须连续浇筑，不得中断，以免由于导管下口未被埋入砼内造成反泥浆现象导致砼开浇的失败。5 结束语 针对钻孔灌注桩基础施工易出现的质量问题，只要在施工过程中采取上述质量控制措施并且加强现场的管理，就能避免质量问题的发生，或者将其控制在最小范围。