钻孔灌注桩成桩质量控制措施.doc

1、1钻孔灌注桩成桩质量控制措施摘要:钻孔灌注桩属隐蔽工程，成桩后质量检查比较困难，且由于其特殊的施工工艺及复杂的地质条件，经常会出现一些质量问题。 关键词:钻孔灌注桩；施工工艺；质量保证措施 中图分类号：U443.15+4 文献标识码： A 文章编号： 钻孔灌注桩是桥梁结构物常用的基础形式, 以其对各种地质条件广泛的适应性和钻孔工艺、设备的不断改进和完善, 在各种土木建筑工程中的应用越来越广泛, 钻孔灌注桩的施工工艺分为成孔和成桩两个步骤。成孔部分是在水下或地下完成, 其质量控制难度大, 尤其是超长钻孔桩, 一旦由于地质条件或者施工控制不当造成塌孔、桩孔偏斜等事故, 很难进行处理, 从而影响到成

2、桩的质量,形成了安全隐患。通过近年来的施工实践, 对影响钻孔灌注桩成桩质量的几个问题作一简略分析。 一、 施工流程 制备泥浆测定桩位埋护筒桩机就位钻孔清孔吊放钢筋笼二次清孔水下浇筑混凝土 钻孔灌注桩工程是隐蔽工程，施工方法不当或施工措施不完善就容易造成各生种质量事故，带来经济损失，拖延施工工期。我们已经对施工组织设计和灌注桩的施工方法进行反复论证和修改，对施工中关键环节有了足够的预防措施，有效的控制事故的发生。 二、施工工艺 22.1 桩位的测量放样 按照钻孔桩基线布置图,根据导线点和三角控制点,利用经纬仪和激光测距仪,采取交汇法测定墩台和单桩的位置,严格控制测量精度。 2.2 施工平台及其搭

3、设 施工平台搭设要求牢固平稳且必须达到承载力要求。 2.3 埋设护筒 根据测量放样的桩位中心，采用人工开挖，将护筒按照上埋式施工方法安装。 护筒采用整体式钢护筒直径 1100，高度 2.0m，厚 3mm，护筒周围填筑 50cm 厚的粘土，分层夯实，同时护筒埋设偏差小于等于5cm，护筒顶部高出地面 0.3m。 2.4 制备泥浆 优质泥浆,采用钠质膨润土加适量外掺剂配制。对于粘土地层,按用水量的 5%掺入膨润土;沙、岩石地层可提高到 8%。同时,根据需要在膨润土泥浆中,可加入适量纯碱等外掺剂。优质泥浆的性能指标一般按以下数据控制，比重：1.081.1g/cm3；度:182s；静切力:06mg/cm

4、3；含砂率:2%；酸碱度：pH=810；胶体率：98%；失水量：1420m 1/30min；泥皮厚：小于 2；稳定性：小于 0.03。 2.5 桩机就位 安装钻孔机的基础如果不稳定，施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响，因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，可用推土机推平，在垫上钢板或枕木加固。 为防止桩位不准，施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻3孔机，对有钻塔的钻孔机，先利用钻机的动力与附近的地笼配合，将钻杆移动大致定位，再用千斤顶将机架顶起，准确定位，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于 2cm。对准桩

5、位后，用枕木垫平钻机横梁，并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。 2.6 钻孔 原理：利用钻具旋转切削土体钻进，泥浆泵将泥浆压入泥浆笼头，通过钻杆中心从钻头喷入泥浆孔内，泥浆挟带钻渣沿钻孔上升，从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池，钻渣在此沉淀而泥浆流至泥浆池循回使用。 2.7 清孔 当钻孔达到设计要求深度后，应进行成孔质量的检查和清孔，清除孔底沉渣、淤泥，以减少桩基的沉降量，保证成桩的承载力。 钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成装置量与桩身曲直。为此，除了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避

6、免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于 30cm；当孔壁不易坍塌时，不大于 20cm。对于柱桩，要求在射水或射风前，沉渣厚度不大于 5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔，所需设备不多，操作方便，清孔也较彻底，但在不稳定土层中应慎重使用。 42.8 钢筋笼的制作与入孔 钢筋笼采用箍筋成型法分节制作，钢筋在制作前需进行调直，除锈等工作，采用 J506 型焊条双面焊接，焊缝不小于 5d（d 为焊条直径） ，焊接时环境温度应在 5以上，同时用断头钢筋

7、焊接钢筋“耳朵”作为钢筋骨架的保护层。 为保证钢筋骨架在起吊时不变形，采用两点起吊。当骨架进入钻孔后，将其扶正慢慢下降，严禁碰撞孔壁，当骨架下降至顶部箍筋处，用钢钎穿过加劲箍筋的下方，并临时支承于孔口，吊起第二节钢筋骨架使之处于同一竖直线上，并进行焊接，完成后将其沉入孔中。安放骨架时要严格控制，防止钢筋骨架变形，焊接要牢固，防止砼浇筑时钢筋笼落入孔中或被浮起。钢筋笼的整体入孔时间不得超过 2h。 2.9 灌注水下混凝土 2.9.1 混凝土的拌制 混凝土必须满足坍落度和粘聚性要求，灌注桩的混凝土标号为 C35,采用商品混泥土,要求有良好的和易性和流动性,所用材料采用硅酸盐水泥并加入 1%缓凝剂。

8、粗骨料为卵石,采用二级配直径 0.54,细骨料为中砂,配合比由试验室决定,拌合站严格控制原材料的用量及拌制时间。坍落度控制在 1822范围内。坍落度过小容易使混凝土浇筑困难和造成堵管,坍落度过大容易使混凝土离析, 混凝土离析使粗骨料集中卡塞导管，处理办法是把导管吊起,快速向井架冲击，注意的是切不可把导管提出混凝土面以外反复进行。 2.9.2 混凝土的锤测量值 5混凝土灌入前重新用测锤测量一次孔的深度,主要目的是测量一下孔底沉渣厚度是否达到标准，如超限应进行第二次清孔，为使灌注的混凝土下落至孔底后能顺利快速扩散至孔壁,导管下口距孔底间隙取4060。 2.9.3 灌注混凝土 首批灌注混凝土数量应能

9、满足导管初次埋置深度(1.0)和填充导管底部的需要，等首批混凝土灌注正常后便要紧凑的连续的进行灌注。灌注过程中,一是“看”,注意观察管内混凝土下降和孔口返水情况;二是“量”,即及时测量孔内混凝土面高度,计算导管的埋深,指挥导管的提升和拆除,使导管的埋深始终保持在 26之间。在混凝土灌注中还有一点是必须注意的，当混凝土面接近钢筋骨架时,要使导管保持稍大的埋深,并放慢灌注速度;当混凝土面进入钢筋骨架一定深度后,再适当提升导管,使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深，假如混凝土浇注过快，导管埋深不够容易造成钢筋笼上浮的情况，影响桩的质量。 导管提升时,保持轴线竖直和位置居中,慢慢提升。在遇到导管接头挂钢筋

10、笼的情况时,要采用转动导管的办法,使其脱开钢筋笼后,移动到钻孔中心。随着孔内混凝土的上升,逐节拆除导管,并将拆下的导管立即冲洗干净，两端丝口处涂抹润滑油，按编号顺序堆放整齐。 为了确保桩顶质量,在桩顶设计标高以上加灌一定高度混凝土,一般不小于 0.71.0m。为了减少以后凿除的工作难度,可以在灌注结束后混凝土终凝前挖除多余的桩头混凝土,但应保留 2030cm 在动测前凿平 三、钻孔灌注桩检测方法研究 61桩基检测方法综述 小应变应力波反射检测法，小应变应力波机械阻抗检测法，超声波检测法，大应变动力检测法，静载检测法，抽芯检测法等。经常应用的是小应变应力波反射法检测，超声波检测法，抽芯检验法。小

11、应变快速简便，对整桩桩径的变化，各部位砼密度的变化，支承桩端承情况能迅速作出判断，但对缺陷的定性量化不够明确，检测结果受影响的因素较多。超声波相对准确，容易对缺陷程度作出判断，但用时较长，而且只能对测管之间的混凝土进行了解，对缩径露筋、端承力判断则无能为力。抽芯检验是结果检验，但费用太高，用时太长，对桩有一定的损伤。所以，对桩的检测一般要求这三种方法都有一定的频率。 2检测方法的要求分析 （1）小应变检测要求：桩头必须坚硬、平整；桩头基本规则、完整，浅部桩身基本顺直完整，没有附浆或严重变形的现象；准备好地质资料和真实详细的钻孔和灌注的施工记录；现场监理及施工具体负责人员须在场。 （2）超声波检

12、测要求：声测管与钢筋笼加工同时进行，焊接时用422 焊条及符合要求的其它焊条，防止焊渣卡口，防止其它异物堵塞，保持管洞顺直通畅，保证声测管间的平行与稳定；吊装时应保持声测管的固定与平行间距；保持管内清水的清洁，不得污浊或含其它杂质；现场监理及施工具体负责人员须在场。 （3）抽芯检验：取芯率要求达 98%以上；不能损伤到钢筋；要求每个孔的芯样基本能够排列完整，芯样断面基本吻合；鉴定的时候，要求7业主、监理、监督、施工、设计、抽芯队等单位派人到现场参加。 结束语 钻孔灌注桩成桩后质量检查比较困难，在灌注桩施工过程中，严格按施工实施要求，坚持每道工序实施检查验收许可制、成桩辅以适当的检测方法，就能保证属于地下隐蔽工程、施工难以控制的混凝土灌注桩质量达到设计要求。 参考文献： 1陈彦涛.钻孔灌注桩成桩质量控制与检测方法J.中国水运，2009，3 2王亚东.钻孔灌注桩成桩质量控制要点J.价值工程 3王伯惠.上宫兴.中国钻孔灌注桩新发展M.北京：人民交通出版社,2001