1、1混凝土灌注桩施工工艺及常见问题防治措施摘要:近几年来，随着国内城市高层建筑增多，排水困难而引起的基础下沉现象相当多，所以灌注桩基础越来越受到许多的建设单位和施工单位的青睐。本文引用我们公司在天津开发的九方城市广场桩基工程中 1074 根灌注桩的施工实践，未出现任何技术和质量问题，总结了一套较完整的施工方法。 关键词:钻孔灌注桩;泥浆制作;反循环钻机成孔;水下浇灌砼;后压浆 Abstract: In recent years, with the increase of city high-rise buildings, drainage difficulty foundation caused
2、 by subsidence phenomenon is quite much, so the pile foundation is more and more by the construction unit and construction unit in many of the favor. In this paper, with reference to our company in the nine city square pile foundation engineering of Tianjin Development in the 1074 pouring pile const
3、ruction practice, without any technical and quality problems, summed up a set of relatively complete construction method. Keywords: bored pile; mud; reverse circulation drill hole;underwater pouring concrete grouting; 中图分类号：TU522.3+1 文献标识码：A 文章编号： 21 工程概况 1.1 工程地质条件及建设概况 拟建工程九方城市广场位于天津市滨海新区响螺湾商务区，该场
4、地地貌单元属第四系冲积-海积平原，几经海陆变迁沉积了巨厚的沉积物。现场地地势较平坦，孔口高程介于 1.341.79m 之间。场地地基土在垂直方向上，陆相和海相相互分布，粘性土和砂土相互间沉积，分布较为均匀；在水平方向上，各土层分布范围及土质特征有一定的差异性。 本工程项目共有 3 部分，其中 2 栋为商务公寓、1 栋为写字楼，总建筑面积约 19 万。建筑正负零为大沽标高 3.60m，现地面标高为1.01.1m，相当于建筑标高-2.50-2.60m。工程桩采用砼灌注桩，工程桩总数为 1074 根，分直径 1.0m 与 0.8m，长度 64m、43m、27m。 1.2 灌注桩施工方法 本工程采用砼
5、灌注桩基础，同时为满足桩基承载力要求，同时采用后压浆工艺。根据地质勘察报告表明，我们将使用反循环钻机泥浆护壁成孔施工。 反循环钻机泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺是： 钻孔吊装钢筋笼浇灌砼抽出护筒成桩桩端桩身压浆处理桩头桩身检测 2 灌注桩成孔 2.1 钻孔施工 2.1.1 桩位测放 依据业主提供的施工蓝图、测量控制点坐标成果及工程测量规范 ，3对场地进行施测。桩位测放时用 8 钢钎打成深 300mm 的钎孔灌白灰粉后插统一 8 规格钢筋定位。 2.1.2 埋设护筒 埋设护筒前核实是否存在地下管线。 钢护筒外型、尺寸符合设计要求，内径大于桩径 100mm。 挖护筒坑下放护筒，使护筒中心与桩设计中心
6、一致，中心偏差小于 5cm。 2.1.3 安装钻机 钻机安放前，将桩孔周边垫平，确保机身平稳，钻机就位时应确保机架的底盘、钻头中心及桩位中心在同一铅垂线上；钻机就位后，测量钻机平台标高来控制钻孔深度，避免超钻或少钻。 2.1.4 泥浆制备及成孔 泥浆配制：针对本工程的地层特点，在施工过程中利用孔内粘土自成泥浆和再生泥浆。 钻孔：钻孔前认真核对施工蓝图，根据孔口标高确定钻孔深度。开孔前先轻压慢钻，钻进到 23m 后逐渐加大转速和钻压进入正常钻压和钻速。在钻进中经常检测钻机钻杆的垂直度、钻机平台的水平，并随时调整。在地层变化时，应减小钻压及转速，防止地质情况不均而产生钻孔倾斜。钻进中加接钻杆时，应
7、先停止钻进，将钻头提离孔底 200mm，维持泥浆循环 13min，以清洗孔底和护壁。 清孔、拆杆、移机：通过钻机平台标高和钻杆的长度，判断钻孔深度。当钻孔达到设计要求的深度，停止钻进，将钻头提离孔底4100300mm，维持泥浆正常循环清除孔底沉渣。起钻时应小心操作，防止钻头刮到孔壁。 成孔检测：成孔结束后，对成孔质量进行检测。孔深不小于设计深度，以保证桩孔质量。 钻孔过程中应做好记录，以便与地质钻探资料对照。 2.2 钢筋笼制作及安装 2.2.1 钢筋笼制作 钢筋笼制作严格按照设计图纸要求控制,主筋接头均采用直螺纹接头，加劲筋采用搭接焊，双面焊接焊缝长度5d，单面焊接焊缝长度10d。主筋接头间
8、距35d，在同一截面上接头不大于 50%。为控制保护层厚度，在钢筋笼每隔 4m 对称布置 4 只定位块。 2.2.2 注浆管的制作与安装 本工程钻孔灌注桩采用后注浆对桩端进行增强，压浆管选用直径为25mm 壁厚 3.25mm 的焊接钢管，每根桩 2 根压浆管。每节压浆管之间用套管焊接的形式连接，注浆管与注浆阀为螺纹连接，压浆阀的制作以有利于水泥浆的排出与渗透为准。 2.2.3 钢筋笼安装 钢筋笼在起吊、运输和安装中应采取三点起吊，吊点位置应在加强箍筋部位，由起重指挥确定,防止钢筋笼变形。钢筋笼安装入孔时，应持垂直状态，对准孔位徐徐轻放，避免碰撞孔壁，下笼中若遇阻碍不得强行下放，应查明原因酌情处
9、理后再继续下笼。钢筋笼入孔后应检查安装位置,确认符合要求后将钢筋笼吊筋进行固定,以使钢筋笼定位,避免浇灌5砼时钢筋笼上浮。 2.3 混凝土运输及灌注 2.3.1 混凝土制备及运输 本工程采用商品混凝土，标号为 C40，进场后必须查验开盘鉴定并进行坍落度检查，不合格的不得使用。砼罐车将砼运送至孔口，自卸进行导管灌注。 2.3.2 混凝土灌注 砼灌注采用水下导管法，使用双螺纹方扣接头导管，导管直径25cm。 在灌注过程中，随时测量并详细记录砼灌注量和孔内砼面的高度，准确计算导管埋置深度，从而确定导管拆卸长度，要求埋管深度大于2.0m，小于 6.0m。 砼必须连续灌注，尽可能缩短拆除导管的间隔时间。
10、 灌注时，应自桩顶设计标高以上超灌 2m，每 50m砼必须有一组试块，砼灌注时应提前加工好空孔长度以上的 20 钢筋端头焊接 50mm钢管底部封死，探测砼面，检查管内是否有新鲜砼，以确定砼面高度是否达到设计要求。 灌注砼完成后，应及时拔出护筒，以便循环使用。 3 后注浆施工 3.1 压浆材料及配合比 注浆材料水灰比按设计要求采用，普硅水泥 P42.5，水灰比为 0.6，桩端注浆量每根桩共按 2 吨水泥计量， 桩侧每个部位按 0.7 吨水泥计算。6压浆用水泥进场后应立即取样检测，检测证明质量合格方可使用。注意水泥的存放，防止受潮结块。 3.2 注浆 注浆所需设备是：注浆泵、水箱、过滤筛、水泥浆搅
11、拌器等。注浆初始时间在桩身砼灌注 2d 后开始注浆。压浆前，首先做压水试验，冲破出浆口的防水包裹，使管路畅通。搅拌水泥浆应严格按配比进行，每盘料搅拌时间不得少于 3 分钟，超过初凝时间的水泥浆不得使用，严禁边加水边加水泥、边放浆的做法。 注浆压力控制在 2.03.0Mpa，注浆时应详细做好记录。 4 桩基检测 （1）桩的完整性检测，64m 长的桩要作超声波检测，按三根声测管埋设到地面，可与二根压浆管共用，现只需增设一根钢管作超声波检测用。其他桩的完整性检测按作低应变检测，施工单位配合作好桩头处理。（2）桩的抗压承载力检测按规范要求要作堆载试验。 （3）抗拔检测配合，桩的抗拔承载力检测按抗拔桩总
12、数量的 1%计算，按 5 根作抗拔检测，每根桩要有周围二根抗拔桩配合。 5 灌注桩钻孔过程中常见问题的防治措施 5.1 灌注砼时堵管 灌注砼时发生堵管主要由水泥初凝时间过早、隔水塞不规范、砼配制质量差、灌注过程灌注导管埋深过大等原因引起。 完成清孔后，应立即开始灌注砼，若因故推迟灌注砼，应重新进行7清孔。否则，可能造成孔内泥浆悬浮的砂粒下沉而使孔底沉渣过厚，并导致发生堵管事故。严格把好原材料关口以及控制水灰比，随时掌握坍落度。控制导管底与孔底距离。初灌时如果发现下落不畅，泥浆浮出现象，就该考虑导管堵塞问题，可将导管提升上下插入几次，如果堵塞不严重可以排除，否则，必须把导管全部提出，排除障碍后，
13、再重新下管。5.2 灌注砼过程钢筋笼上浮 引起灌注砼过程钢筋笼上浮的原因主要有如下三方面： 砼初凝和终凝时间太短，使孔内砼过早结块，当砼面上升至钢筋笼底时，砼结块托起钢筋笼。 提升导管过猛，不慎挂住钢筋笼，造成上升。 砼灌注至钢筋笼底部时，灌注速度太快，造成钢筋笼上浮。 预防钢筋笼上浮，关键是要严格细致地下好钢筋笼，并将其牢固固定在孔口护筒上。下导管时，应使导管确保在孔位中心。在灌注砼中，当砼面接近钢筋笼底口时，应放慢砼的浇筑速度。一旦发现钢筋笼上升时，应放慢砼灌注速度，查明原因后，首先选用预压措施，并仔细计算量测导管埋深和已浇砼面的标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失。 5.3 桩身
14、砼夹渣或断桩 引起桩身砼夹泥或断桩的原因主要有如下： 初灌砼量不够，造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有入砼内。 8砼灌注过程拔管长度控制不准，导管拔出砼面。 砼初凝和终凝时间太短，或灌注时间太长，使砼上部结块，造成桩身砼夹渣。 施工中应明确规定，砼浇注过程中，一旦开始浇筑工序，一定要连续完成作业，确保在砼初凝时间内连续浇注，在灌注砼过程中应避免停电、停水。并随时控制砼面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，严格遵守操作规程。 5.4 桩孔偏斜 产生原因: 钻机安装就位稳定性差, 作业时钻机安装不稳或钻头、钻杆中心线不同轴所致；遇有倾斜度的软弱土层交界处, 钻头所受阻力不均。 防治措施:
15、先将场地夯实平整, 钻架就位后要调整, 使钻盘与底座水平, 钻架顶端的起重滑轮边缘同固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在同一轴线, 并注意经常检查和校正; 在不均匀地层中钻孔时, 采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层时, 钻速要打慢档。 6 结语 经过我们对 1074 个砼灌注桩的施工，总结以下方法和经验： 正确应用有关规范，熟悉设计图纸文件及各项技术要求，不断提高自身业务素质和技术水平。 钢筋混凝土灌注桩施工虽然工序简单，但技术含量高，必须认真对待每个工序，抓好事先指导，强化施工准备，施工前应认真分析地质报告用于选择钻机及钻杆.钻头等。 9施工的关键在于钻孔和灌砼两个环节，要严把成孔、清孔、水下砼灌注等各环节质量管理，采取有效的预防措施。钻孔时必须认真观察钻机和泥浆的变化，用于分析处理各种问题。浇桩的关键在于清渣和第一斗砼的施工，否则整个桩将报废。 施工的各个主要环节，必须配专人负责，统计，记录应准确及时。各种试验资料相当重要，必须明确分析.掌握。 只有这样，钻孔灌注桩施工才能充分发挥出它的优点，达到安全.优质.经济.高效的预期目的。 参考文献: 1钟仕林，张云，丁静.浅谈混凝土钻孔灌注桩施工工艺与技术控制.山西建筑.2010 2李文砚,张海平.钻孔混凝土灌注桩施工工艺.城市建设理论研究,2012
