旋挖桩施工质量控制.doc

1、旋挖桩施工质量控制摘要：随着我国经济的不断发展，我国建筑技术也在不断提高，而桩基础作为建筑工程最为重要的基础，被广泛运用在工程领域。本文通过对旋挖桩施工过程的分析，阐述其原理，对其质量的控制提出一定的建议。 关键词：旋挖桩；施工；质量控制 中图分类号： O213.1 文献标识码： A 旋挖桩全称旋挖钻孔灌注桩，由于是机械设备操作，所以对工人人数要求不高，可以节省大量的劳动力成本及工期。这是近几年才在我国推广使用的一种较先进的桩基施工工艺。广泛应用于我国高速公路、铁路、桥梁、大型建筑基础桩施工。最早期的旋转钻机使用都从德国和意大利和日本进口的二手旋转钻,但同样的产品在我国近年来也开始逐步发展。

2、一、旋挖钻孔桩工艺原理 旋挖桩成孔原理是在一个可闭合开启的钻斗的底部及侧边，镶焊切削刀锯，在伸缩钻杆旋转驱动下，旋转切削挖掘土层，同时使切削挖掘下来的土渣进入钻斗内，钻头装满后提出孔外卸土，如此循环形成桩孔。旋挖钻机成孔施工具有低噪音、低振动、扭矩大、成孔速度快、无泥浆循环等优点。适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层以及短螺旋不易钻进的含有部分卵石、碎石的地层。 从化市中心城区污水处理厂现场场地地层可划分为第四系冲洪积层（Qal+pl） 、第四系冲淤积层（Qal+h） 、第四系残积层（Qel）及白垩系沉积层（K） 。第四系冲洪积层（Qal+pl）可分为粉质粘土层、粉砂层、砾砂层、含砂粘

3、土层、中细砂层等五个亚层；第四系冲淤积层（Qal+h）可分为淤泥质土层、粘土层、粉土层等三个亚层。 二、旋挖钻孔桩施工方法 1、成孔 （1）护筒埋设 旋挖桩孔口埋设钢护筒(长 15005000mm，护筒长应根据桩位地质、地下水位情况确定，壁厚 10mm)。护筒埋设顶端高出地面 30cm，且高出潜水层 2 米，旋挖钻与传统的潜水钻机相比。 （2）钻机就位前，对各项准备工作进行检查。必须检查钻头保径装置,钻头直径、钻头磨损情况,施工过程对钻头磨损超标的及时更换。桩机用枕木作基座，使台座和顶端平稳，在钻进和运行中不产生位移和沉陷。并用水平尺检查将钻机底盘调成水平状态，钻机就位，取下刮刀，校核钻杆垂直

4、度和中心位置，钻尖对准设计中心后即下钻取土。 2、钢筋笼制作与安装 （1）按施工的实际桩长开料，依据桩的长度及运输能力来确定分段制作长度，分段长度不宜大于 10m，并根据需要适当增加加强箍，以保证钢筋笼运输和吊装时不致变形。为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求，在其上下端及中间每隔 2m 在一横截面上设置四个钢筋“耳环” 。（2）钢筋笼吊装之前 ，先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符，主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，如突出尖石、树根等，以确保钢筋笼的安装。桩底沉渣不大于 150mm。 （3）为了钢筋笼起吊时不变形，采用两点吊。钢筋笼吊装时对准孔位，尽量

5、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。 3、混凝土灌注 （1）导管使用前应进行水密试压和接头抗拉试验，水密试验的水压不应小于孔内水深 1.3 倍的压力，并检查拼装导管后的垂直情况，发现接口胶垫有破损则应换新。根据钻孔实际总长确定导管的拼装长度。导管下口至孔底距离一般宜为 25-40cm。 （2）第二次清孔。导管吊放完毕，在导管加封带管的铁板，往导管内加灌高压水，使沉淀在孔底的沉渣漂流，清孔后要检查其沉渣厚度，复核孔底标高，判断是否达到设计和灌注要求，经监理工程师第二次验孔符合设计要求后方可

6、浇筑混凝土。 （3）桩基础砼采用砼运输车送到现场后，需检查砼坍落度及离析程度，确定砼可以使用后，方可进行灌注。首批混凝土量必须满足导管埋深不能小于 1.5m，所以漏斗和储料斗及漏斗和输送泵的混凝土储存数量要充足。 三、旋挖桩质量保证措施 1、测量工作 （1）对所有施工用的测量仪器，按计量要求定期到指定单位进行校定；施工过程中，如发现仪器误差大，应立即送去修理，并重新校定，满足精度要求后，方可使用。 （2）施工过程中，测量主管工程师负责施工放样、定位，测量控制桩点及工序间检查复核测量。认真执行测量复核制度，外业测量资料必须经过项目总工程师复核，内业测量结果必须二人独立计算，相互校对，确保测量成果

7、的准确性。工序完工后，按设计图纸复测中线、高程，确保中线、标高达到设计要求。 （3）测量原始记录、资料、计算及图表必须真实完整，不得涂改，妥善保管。 2、成孔、终孔和清孔 （1）采用坐标定位。桩基础施工前必须复核桩中坐标，无误后先人工开挖桩孔，然后安装钢护筒。调整钢护筒位置，确保钢护筒的中心和桩中心一致。 （2）桩基础垂直度控制： a桩孔垂直倾斜度0.5%。 b. 桩位偏差：50mm. c. 钢筋笼安放前必须进行清孔，桩底沉渣不应大于 15 厘米 3、钢筋工程 钢筋笼施工允许误差： a、主筋间距偏差不宜大于1 厘米； b、分布筋间距偏差不宜大于2 厘米， c、钢筋笼直径偏差不宜大于1 厘米，

8、d、钢筋笼长度偏差不宜大于10 厘米, e、钢筋保护层厚度为 7 厘米，钢筋保护层偏差不宜大于 2 厘米。 4、质量检测措施 a.采用低应变动测法检测桩身结构完整性,检测数量为总桩数的 3%,且不得少于 5 根. b.当按低应变动测法判定桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时,应用钻芯法进行补充检测,检测的数量为总桩数的 1%,且不得少于 3 根. 5、常见质量问题及防治措施 （1）护筒冒水 护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。 造成原因：埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞。 防治措施：在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层

9、夯实。在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持 1.0-1.5m 的水头高度。钻头起落时，应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。 （2）孔壁坍陷 钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。 造成原因：孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。 防治措施：在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位

10、高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于 3 小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。 （3）缩颈 缩颈即孔径小于设计孔径。 造成原因：塑性土膨胀。 防治措施：采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。 (4)钻孔偏斜 成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。 造成

11、原因：钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。 防治措施：先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处 0.5m 以上，重新钻进。 结语： 综上所述，要想加强对旋挖桩施工的质量控制，必须先要了解其施工内容和施工流程，将一切可能发生问题的步骤严加防范，才能确保工程按期、按量完成。从化市中心城区污水处理厂工程粗格栅提升泵站支护桩结构施工使用旋挖桩施工工艺，能使总工期缩短 20 天。 参考资料及文献： 1从化市中心城区污水处理厂工程设计图 2城市污水处理厂工程质量验收规范(GB 50334-2002) 3张晓吁浅谈旋挖钻钻孔桩施工工艺 科学之友2008 4赵瑞亮钻孔桩施工工艺 科技信息2009 5陈坚毅论钻孔灌注桩质量通病及对策 科技资讯2009