1、钻孔灌注桩的施工控制要点与质量监督【摘要】文章结合钻孔灌注桩在工程建筑中的应用情况，介绍了钻孔灌注桩施工中存在的质量问题，针对钻孔灌注桩施工全过程提出了具体的质量控制措施，为类似工程提供参考。 【关键词】钻孔灌注桩；泥浆；质量监督 【 abstract 】 combining with the cast-in-place pile the application in engineering construction, this paper introduces the existing in the bored pile construction quality problem, in vi
2、ew of the bored pile construction process put forward specific quality control measures, and provide a reference for other similar projects. 【 keywords 】 cast-in-place pile; The mud; Quality supervision and 中图分类号：U443.15+4 文献标识码：A 文章编号： 一、灌注桩施工容易出现的质量问题及防治措施 1.1 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
3、示有孔壁坍陷迹象。 1)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。 2)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 3h 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。 1.2 缩颈 1)原因：塑性土遇水膨胀。
4、 2)防治措施：采用失水率小的优质泥浆，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。1.3 底沉渣量过多 1）原因：清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起；钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍。落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。 2)防治措施：成孔后钻头提出孔底 1020cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于 30min。采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水
5、进行置换。钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度，减少空孔时间，从而减少沉渣。下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜 3040mm 为，应有足够的混凝土储备量，使导管埋入混凝土达到 1.0m以上。 1.4 卡管 1)原因：初灌时，隔水栓堵管；混凝土和易性流动性差造成离析；混凝土中粗骨料粒径过大；各种机械故障引起混凝土浇注不连续，在导管中停留时间过长而卡管；导管进水造成混凝土离析等。 2)防治措施：使用的隔水栓直径应
6、与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出。在混凝土灌注时，应加强混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性，配合比应通过实验室确定，坍落度宜为 1820cm，粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的 1/4，且应小于 40mm。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装试压，试水压力为 0.61.0MPa，以避免导管进水。在混凝土浇注过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞。在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生。 1.5 钢筋笼上浮 1)
7、原因：钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，钢筋笼被混凝土拖顶上升；当混凝土灌至钢筋笼下，若此时提升导管，由于浇注的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上浮；混凝土灌注过程中，导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土自导管流出后向上顶升，同时也带动钢筋笼上升。 2)防治措施：钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，控制导管埋深在 1.52.0m。灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管
8、埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端 23m，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在 24m，不宜大于 5m 和小于 1m，严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失。 1.6 断桩 1)原因：由于导管底端距孔底过远，混凝土被水稀释，水灰比增大，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充；受地下水活动的影响或导管密封不良，水浸入混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝体；由于在浇注混凝土时，导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电待料等原因造成夹渣，出现桩身中岩渣
9、沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象；浇注混凝土时，没有从导管内灌入，而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬，个别段出现疏松空洞的现象。 2)防治措施：在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，保证既有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注 2m左右测一次混凝土面上升的高度，确定每段桩体的充盈系数，确保桩身混凝土的充盈系数。 二、工程质量监督 针对上面钻孔过程中容易出现的施工质量问题，质量监督要注重环节。监督质量需要从以下几方面
10、进行控制： 2.1 混凝土拌和 1)原材料 粗骨料宜选用级配好的碎石，石子含泥量小于 2%，以提高混凝土的流动性，防止堵管，产生断桩。 2)初凝时间 一般混凝土初凝时间 35h，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩灌注时间约为 57h，还有的因地质条件不好，护筒过长等。为了延长初凝时间，应加缓凝剂，使混凝土初凝时间大于 8h。 3)搅拌方法和搅拌时间 为使混凝土具有良好的保水性和流动性，应严格按质监站出具的合理配合比控制上料。拌和时间控制在 6090s，这点对混凝土和易性影响很大。 4)坍落度选择 坍落度应控制在 19020mm 之间，混凝土灌注距桩顶约 5m 处时，坍落度控制在 170180m
11、m，以确保桩顶浮浆不过高。气温高，成孔深，导管直径在 250mm 之内，取高值，反之取低值。点对保证桩的上部混凝土强度很重要。 2.2 混凝土灌注操作技术 1)首批混凝土灌注 混凝土灌注量与泥浆至混凝土面高度，混凝土面至孔底高度泥浆的密度导管内径及桩孔直径有关。孔径越大，首批灌注的混凝土量越多，由于混凝土量大，搅拌时间长，因此可能出现离析现象，首批混凝土在下落过程中，由于和易性变差，受的阻力变大，常出现导管中堵满混凝土，甚至漏斗内还有部分混凝土，此时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加混凝土，然后再稍拉导管，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动，这样能使混凝土顺利下滑至孔底，下灌后，继续
12、向漏斗加入混凝土，进行后续灌注。 2)后续混凝土灌注 当出现非连续性灌注时，漏斗中的混凝土下落后，应当牵动导管，并观察孔口返浆情况，直至孔口不再返浆，再向漏斗中加入混凝土，牵动导管的作用如下： 有利于混凝土的顺利下落，若混凝土在导管中存留时间长，其流动性能变差，与导管间摩擦阻力随之增强，灌注混凝土下落困难。同时，由于粗骨料间有大量空隙，后续混凝土加入后形成的高压气囊，会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水，有时还会形成蜂窝状混凝土，严重影响成桩质量。 牵动导管增强混凝土向周边扩散，加强桩身与周边地层的有效结合，增大桩体摩擦阻力，同时加大混凝土与钢筋笼的结合力，从而提高桩基承载力。 3)后期混凝土的灌
13、注 在混凝土灌注后期，由于孔内压力较小，往往上部混凝土不如下部密实，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。 2.3 混凝土灌注速度 在控制混凝土初凝时间的同时，必须合理地加快灌注速度，这对提高混凝土的灌注质量十分重要，因此应做好灌注前的各项准备工作，以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。 三、钻孔灌注桩质量监理控制要点 1)测量定位检查：按照测量细则监理，注意相邻建筑物的距离、方位等。 2)护筒检查验收：检查护筒中心位置及筒顶标高，满足允许偏差和施工需要。 3)钻孔清孔的检查：检查孔深孔径孔位偏差孔底沉淀层厚度及泥浆比重，要求满足质量要求。 4)钢筋笼检查 按常规检查钢筋笼的规格绑扎焊接等；下沉过程中旁站检查各段对接质量，所有焊缝应满足规范要求，上下段应在同一直线上；下沉完毕后，要检查其顶面标高中心位置及保护层，并要有固定锚固措施，防止灌注水下混凝土时笼子上浮。 四、结语 钻孔灌注桩成孔质量直接关系到桩的质量，其影响因素有孔位测量、钢护筒、泥浆、钻机选择、钻进工艺等。钻孔灌注桩质量监督的关键环节在于选择高素质的施工队伍，审查混凝土施工工艺是否合理，掌握灌注桩缺陷的防治措施。这样才能对混凝土桩质量进行监督，达到质量监督的目的。
