灌注桩的施工质量控制十篇

灌注桩的施工质量控制 篇1

关键词：钻孔灌注桩,施工,质量控制

1 引言

钻孔灌注桩在各类土木工程中广泛应用, 具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、可以解决特殊地基沉载力等诸多优点。但灌注桩地下施工不可预计因素多, 工程质量较难控制, 桩基施工既有机械操作, 又有钢筋加工、混凝土拌制和灌注等多种工作, 工序种类繁多, 影响因素多, 水下混凝土施工要求严格, 稍有不慎, 就可能出现孔底沉泥、缩颈、夹渣、断桩等, 可能造成质量事故, 因此, 施工中必须严格监管质量。

钻孔灌注桩施工的质量控制, 是指为保证工程合同规定的质量标准对钻孔灌注桩施工进行的质量控制。由于施工阶段是使业主及工程设计意图最终实现并形成工程实物的阶段, 也是最终形成工程实物质量的系统过程, 所以施工阶段的质量控制也是一个经由对投入的资源和条件的质量控制 (事前控制) 进而对生产过程及各环节质量进行控制 (事中控制) , 直到对所完成的工程产出品的质量检验与控制 (事后控制) 为止的全过程的系统控制过程。

本文从工程施工角度, 对钻孔灌注桩施工的三个阶段质量控制进行分析和讨论。

2 事前质量控制也即施工前准备阶段的质量控制

1) 对施工人员的控制检查灌注桩施工人员的技术资质与条件是否符合要求, 选择分包商承担灌注桩施工时, 要审查合同是否允许进行分包, 确认承包商的技术能力和管理水平能保证按要求完成工程施工, 方可允许分包商施工人员进场。

2) 对施工方案、工艺的控制施工方案包括施工技术方案和施工组织方案, 具体包括:

(1) 施工程序的安排:主要是各桩的施工成桩先后次序。

(2) 施工机械设备的选择:

①适应地层特点和施工工艺的要求;成孔机械必须与现场土质、桩径、桩深等要求相适应。 ②适应施工现场的场地大小、场内搬迁、工期要求、供水、供电条件等;

3) 灌注桩施工工艺:主要是成孔、成桩各工序的操作工艺, 它是施工方案的核心。 钻孔灌注桩成孔、成桩的一般工艺流程:测量放线定桩位→埋设护筒→桩机就位→调整平整度→泥浆沉淀拌制护壁泥浆→成孔→钢筋笼制作→废泥浆排放→第一次清孔→吊放钢筋笼质量检测→安放导管→二次清孔→沉渣测定→混凝土搅拌→灌注水下混凝土→成桩质量检测

4) 做好施工准备。

(1) 施工前首先要做好场地平整, 探明和清除桩位处的地下障碍物, 按平面布置图的要求做好施工现场的施工道路、供水供电、泥浆池和排浆槽等泥浆循环系统、施工设施布置、材料堆放等有关布设。

(2) 施工前应逐级进行图纸和施工方案交底, 并做好原材料质量检验工作。

(3) 护筒位置应埋设准确和稳定, 旱地、筑岛处护筒与坑壁之间用粘土分层回填夯实, 护筒与桩位中心线偏差不得大于50mm, 倾斜度不大于1%, 高度宜高出地面0.3m或水面1.0～2.0m.护筒埋置深度应根据设计要求或水文地质情况定, 旱地、筑岛处一般超过杂填土埋藏深度0.2m, 在粘性土中不宜小于1m, 在砂土中不宜小于1.5m, 同时应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。有冲刷影响的河床, 沉入冲刷线不小于1.0～1.5m。

(4) 试成桩:目的是核对地质资料, 检验所选设备、机具、施工工艺及技术要求是否合适。试成孔过程中, 应根据持力层情况, 决定选用钻头型式, 选择合适的清孔方式。成孔结束后应检验孔径、垂直度、孔壁稳定和沉渣泥浆密度等指标是否满足设计要求, 如满足, 试成孔的施工工艺参数即为施工时选择工艺参数的依据。

3 事中质量控制对测量定位、成孔、清孔, 下放钢筋笼、浇灌砼等工序要作为重点设立质量控制点

3.1 成孔

1) 从轴线控制点施测桩位, 检查桩位对中, 选多个角度检查磨盘的平整度;同时检查机架枕木基础是否稳定, 在钻孔过程中随时复查垂直度及磨盘平整度, 对偏差要及时调整。

2) 按照试成孔的工艺参数组织钻进施工, 根据钻进过程中各土层的情况, 对泥浆比重进行检测。

3) 合理确定是否入岩, 应根据勘探报告所揭示的持力层等高线与孔深比较, 加强巡查、记录, 结合钻具自重大小、吊挂松紧程度等, 观察在界面钻进过程以及进入持力层钻机的反应情况, 并加强取样, 对照试成桩时确定的岩样为准, 最终判定入岩或终孔, 确保桩基进入持力层的深度。

3.2 清孔

1) 终孔后, 应将钻头提离孔底80～100mm空转, 在保证护壁的前提下达到初步稀析泥浆, 输入比重1.05～1.08的新泥浆, 循环40～60min, 具体时间应根据桩径和孔深掌握, 尽可能将孔底岩屑、泥块打碎并随泥浆浮出孔外。

2) 下笼后安装导管进行二次清孔。泥浆性能指标在浇注砼前, 孔底500mm以内的相对密度≤1.25, 粘度≤28Pa.s含砂率≤8%.对清孔达不到沉渣厚度要求, 坚决不能验收灌砼。

3.3 钢筋笼

1) 钢筋笼宜分段制作, 连接时50%的钢筋接头应予错开焊接, 对钢筋笼立焊的质量要特别加强检查控制。

2) 钢筋笼入孔时, 应保持垂直状态, 对准孔位徐徐轻放, 严禁强制性下放钢筋笼, 造成钢筋笼变形, 孔壁塌孔。钢筋笼就位后, 还应将钢筋笼上端焊固在护筒上, 可减缓砼上升时的顶托力。

混凝土浇灌二次清孔验收合格后, 现场初灌料斗、砼隔水栓 (或沙包) 、人员等应及时准备到位, 在砼到场后方可停止清孔, 进行料斗等安装。砼灌注前必须检查砼坍落度是否满足, 一般宜控制在180～220mm.检查孔内导管的长度及离孔底的距离;根据导管内外混凝土的压力平衡法计算首灌混凝土量, 确定采用的料斗容量, 保证首灌后导管底埋入混凝土中大于1m以上。在料斗内放满砼后, 剪断铁丝, 隔水栓埋入底部砼。此时后续砼浇捣必须及时跟上, 保证砼连续施工。浇捣过程中, 检查导管提升、拆除等必须保证管底在砼中的埋置深度, 宜控制在2～6m。并应通过测量确定, 不能盲目估计, 避免拔空。在混凝土面上升将要接近钢筋笼底部时, 应放慢浇捣的速度, 减少导管埋深以降低混凝土上升的冲击力。

4 桩基质量检测与验收对已完工的钻孔灌注桩进行质量检测与验收, 也是对其进行事后质量控制

质量检测可检验钻孔灌注桩成桩后承载力能否达到设计要求。这里仅指桩身结构完整性 (即桩体质量) 及桩承载力检测。桩身结构完整及桩的承载能力检测有钻芯法、动测法、声波透射法及射线法, 以及静荷载试验法。静载荷法比较直观, 得出的数据容易让人信服, 但缺点是堆载的重量常常达到数百吨、操作不便、费工费时;动测法可通过波速检测出桩身的完整性及桩的长度, 测出长度的误差一般在±300 mm;取芯法缺点是取芯深度也有限;目前只有声波透射法, 其机理明确, 设备简单, 使用方便, 检测准确可靠, 能测出桩身完整性、均匀性而被广泛应用。仅采用静荷载法不能保证施工后沉降达到设计要求;目前动测法还不能直接测出承载力值。因此, 把静载荷法和动测法结合起来较为合理。

钻孔灌注桩桩基分项 (分部) 工程验收包括隐蔽工程验收和检验批 (单元工程) 、分项工程验收。隐蔽工程验收在被验收工序施工完毕后下道工序施工前进行;检验批、分项工程验收在基坑开挖至设计标高后组织验收。这两项验收均应在施工单位自检合格的基础上进行。施工单位确认自检合格后提出工程验收申请, 验收由监理工程师或建设单位项目负责人组织勘察、设计单位及施工单位的项目负责人、技术质量负责人, 共同按设计要求、验收规范及其他有关规定进行。

参考文献

[1]全国监理工程师培训教材编写委员会编。工程建设质量控制[M].中国建筑工业出版社, 2000.

灌注桩的施工质量控制 篇2

关键词：钻孔,泥浆,导管

1 超长钻孔灌注桩施工质量控制要点

1.1 桩位放样

在施工前一般采用经纬仪或全站仪对桩位放样定点, 同时测出桩基轴线与桩位, 同时应将轴线引致四周不易被破坏的地点以便于桩位复核, 并应在桩位钉木桩, 木桩上用红漆标注桩号, 之后可在桩四周埋设四个辅助桩以便于护筒埋设, 在正式施工前应对桩位进行复核并做好记录。

1.2 施工机具定位

施工所用机械在进场前应进行试运转, 成孔设备安装完成后应保证平整稳固以免在施工中发生倾斜、移位现象, 应检查钻机的天车、滑车和转盘中心是否位于同一直线, 并应控制其与护筒中心线间的偏差不超过10mm, 并应控制主动钻杆的垂直度符合要求。

1.3 护筒埋设

施工所用护筒内径一般较钻头直径大100mm, 应控制护筒板厚度和高度, 并应在护筒上下端和中部外侧加焊增强箍以增加护筒强度, 一般护筒埋设采用挖埋布设, 所挖护筒坑直径一般较外径大50-100mm, 坑挖好后将坑底整平后方可置入护筒, 检查护筒位置正确、筒身竖直后方可在四周用粘土回填, 回填应采取分层夯填并以不漏为准, 填埋过程中应随时观察护筒是否发生偏移, 一般采用十字交叉法以控制其与桩位中心偏差, 护筒埋设后应复核校正以控制中心与桩位中心偏差不超过50mm, 埋设后护筒应高出地面200mm左右但不应超过枕木面以免地表水进入[1]。

1.4 泥浆配置

泥浆质量优劣在很大程度上决定着灌注桩施工质量, 泥浆在施工中起到护壁、排渣和冷却钻头的作用, 其中护壁是由于泥浆液柱压力作用于孔壁后除了平衡土压力、水压力外, 同时给孔壁一个向外的作用力, 导致泥浆内部分水渗入地层而形成一层泥皮, 若泥浆性能良好则失水量小, 形成的泥皮薄而密且有较高的粘接力, 从而起到维护孔壁稳定的作用。因而为保证泥浆的性能一般在原土内掺加膨润土或纯碱等化学处理剂, 增加纯碱是为了去除原土中部分钙离子以将其转变为钠质土, 从而增强土颗粒水化作用, 加速粘度分散速度以提高粘土的造浆率;也可在原土内掺加山岗土以控制好泥浆比重提高其护壁作用。

1.5 成孔

开钻前应将钻头对准桩中心, 在钻进过程中应结合土质结构来选择不同的转盘转速和进尺速度, 并应采用刚性良好的法兰, 开孔时应轻压慢转并及时添加重块以降低钻具重心, 钻进过程中应随时监测斜孔情况以便于扶正防斜, 一旦发现孔斜超标则应将钻具提升2-3m以用“吊磨法”进行纠斜, 并应添加配重块来加大钻头部位重量, 钻头侧刃应采用锋利刀片以加强其导正效果, 并应控制钻具下降速度以利于修孔导正;钻进过程中若遇到淤泥质好流塑性土层则应减少水泵量钻进以防止泥浆冲刷孔壁导致坍孔, 若土层为可塑性粉质黏土层则在钻进过程中必须减慢进尺以保证钻头有足够回转时间以消除孔壁变形所产生的塑性土, 从而防止缩颈, 并应提高泥浆粘度以增强护壁能力, 同时应不但上下窜动钻头以检测孔径形状, 在不同性质土层过渡段施工时应防止因软硬不均而导致斜孔或生成台阶。

在护筒内施钻应保持高速钻进, 到护筒底口附近则应慢速钻进以稳定孔壁, 待钻头钻出护筒则可恢复钻速, 临近护筒底口时则应采用低档、慢速减压钻进以防扩孔或坍孔;当遇到地层软硬变换则应轻压慢钻以防钻孔偏斜;整个钻进过程中应控制好泥浆质量, 并每隔0.5h检测一次泥浆稠度和相对密度, 并应针对不同的土层保持孔内一定的静水水头压力以按照平衡钻进原理控制泥浆, 若泥浆稠度不足则应选择造浆能力强、粘度大的粘性土造浆以保证不发生坍孔和缩孔;钻进过程中应随时校正磨盘水平和每根钻杆连接情况, 以免因钻杆松动导致孔内事故和泥浆损失, 正常泥浆压力不能传递到孔底导致孔底沉渣不能及时排除而影响清孔效果和钻进速度;同时每钻进一定深度则应采用孔径测斜仪来测量钻孔垂直度, 若存在较大偏差则应随时调整;当钻深达设计标高则应对孔深、孔径以及垂直度进行检验, 同时应计算沉渣厚度是否满足要求[2]。

1.6 成孔检测

孔深。为保证能够准确测量钻孔深度应在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具总长度并做好记录, 便于成孔后根据钻杆上留出的长度校验孔深。孔径。钻进过程中应针对地质情况随时调整钻进速度, 同时由于钻头直径将直接影响孔径大小, 因而在钻进过程中应经常复核钻头直径, 一旦磨损度超过10mm则应及时更换;垂直度测量。成孔垂直度偏差大则会影响钢筋笼安放, 因而为保证成孔垂直度则应扩大桩机支撑面积提高稳固程度, 并应经常校核钻架及钻杆的垂直度, 成孔后可做井径、井斜超声波措施[3]。

1.7 清孔

清孔的目的是清除孔底沉渣以免影响灌注桩承载能力, 清孔一般采用双泵并联正循环清孔, 并应将钻具满足转动以不断改变泥浆循环上返通道以保证泥块返出排除泥屑, 清孔最终应以无泥块返出, 泥浆密度在1.3左右, 孔底沉渣厚度不超过50mm为止。

1.8 钢筋笼吊放

在钢筋笼吊放前应在其四周每隔2m部位一个横截面上设置4个砂浆垫块以保证其保护层厚度, 并在吊装前检测孔内有无坍塌现象及影响钢筋安装的障碍物;吊装时应对准孔位并做到竖直轻放、慢放, 若遇到障碍物可通过慢起慢落或正反旋转使其下落, 若不能实现障碍物下落则应停止安放钢筋笼, 而严禁高起猛落、强行下放等行为导致坍孔, 钢筋笼入孔后应对其牢固定位, 其容许偏差不超过50mm并应保证钢筋笼处于悬吊状态;吊放过程中应随时检测连接部位的焊接质量, 对不符合要求的部位应及时补焊, 并在安放过程中应避免碰撞孔壁, 若由于成孔偏斜导致不能顺利安放钢筋笼则应复钻纠偏, 重新验收合格后方可重新吊放。

1.9 导管下设

在沉放导管前应检查导管连接是否牢固密实, 以防其漏气漏浆影响灌注质量, 并应确保管内壁平滑、连接顺直, 接头部位密封胶垫和连接丝扣完好, 并应进行水密封承压试验以确保其良好的密封性能, 导管安放后浇筑混凝土前原本处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩底, 混凝土浇筑后不能被混凝土冲击而成为永久性沉渣, 因而在混凝土浇筑前一般应进行二次清孔, 待孔口返浆密度和沉渣厚度符合要求后方可浇筑水下混凝土。

1.1 0 水下混凝土灌注

灌注前应对成孔质量、沉渣厚度以及泥浆指标进行复核以防影响成桩质量, 应保证导管处于孔内中心位置以防跑管撞坏钢筋笼, 所用隔水塞应和导管尺寸吻合以防卡管, 并应用铁丝将隔水塞悬挂牢靠, 导管应连接完好并有良好的同心度和垂直度;根据导管距孔底间距、导管埋深及导管内混凝土高度计算首批混凝土浇筑量, 可在导管口悬挂一根胶管便于在倒入混凝土时将导管内空气排出, 以免在导管内形成气囊将密封圈挤破造成漏水, 灌注过程中应随时探测孔内混凝土面以计算导管埋深, 应保证混凝土灌注连续进行;混凝土灌注临近结束因管内混凝土高度降低而压力降低, 但此时导管外泥浆稠度增加因而导致顶升困难现象, 因而可采用注水稀释以降低泥浆对混凝土的压力保证顺利浇筑。

2 结语

超长钻孔灌注桩施工中成孔垂直度、安全及成桩质量影响因素多种多样, 因而在其施工中应结合施工工艺进行控制, 并以工序控制和事前控制为主, 实施系统化的动态控制方可最终保证成桩质量, 实现其经济效益和社会效益。

参考文献

[1]蒋晓燕.钻孔灌注桩施工质量控制浅议[J].工程建设与设计, 2004 (7) .[1]蒋晓燕.钻孔灌注桩施工质量控制浅议[J].工程建设与设计, 2004 (7) .

[2]刘建航, 侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.[2]刘建航, 侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.

浅议钻孔灌注桩的施工质量控制 篇3

1.施工前的质量控制

为保证钻孔过程中的桩位准确，避免施工机具（主要指钻头）的损坏，在钻孔灌注桩施工前常常要进行翻槽作业。特别是在拆除建筑的旧址上施工，更要增加此环节。一般采用挖沟机作业，挖掘深度视场地情况而定，要求挖至原建筑物残旧地基以下。大于20公分块径的要求翻出，并清运出场。最后对施工场地重新整平压实。

2.施工中的质量控制

2.1施工机具的选择

施工机具的好坏对能否保证施工质量以及功效的高低起着至关重要的作用。选择合适的施工机具是实现质量控制的首要条件。

对于不同的地质条件，不同的桩径，其选择使用的成孔机具如钻机、钻杆、钻头有很大差别。选择钻机首先要看功率和扭矩够不够，因为桩径越大，钻进时切削阻力越大，要求功率和扭矩也越大。钻杆选择则不宜采用过细的钻杆，过细的钻杆其杆内通道小，泥浆循环量受限制，钻进速度慢，沉渣多，成桩质量难以保证，同时钻杆细则刚度小，受压时容易发生弯曲，造成斜孔形状不规则。钻头直径必须保证桩的设计直径，一般比设计桩径小5～6cm，钻头形状应对称，锥尖角度不应小于120度，因为不对称的钻头易产生斜孔。锥尖过尖会在孔底产生一个锥形，在其中埋藏大量泥块沉渣，影响桩的承载力。成桩用设备主要根据桩体的混凝土方量来考虑安排。导管的基本要求是满足混凝土灌注量、接头密闭不漏水不漏气。导管的长度应保证使得导管下口离孔底的距离保持在0.5m左右。为此在施工中必须配有一些小导管，如0.5m，1.0m，1.5m等不同长度。导管的选用除需考虑混凝土的方量，还应导管接头的外径比钢筋笼直径应小100mm以上，以免导管钩带钢筋笼。导管孔口的料斗与吊运混凝土的料斗的容量之和应保证首批灌注混凝土的数量满足导管首次埋置深度（≥1.0米）和填充导管底部的需要。首批灌注混凝土的数量不足会使得先灌入孔内的混凝土大量混杂泥浆，影响桩的质量。

2.2泥浆的调制和使用

以人工配浆为主，若土质较好，可采用原土造浆，遇砂土层可采用黄土造浆，以提高制浆粘度。

在施工中应注意检测泥浆的各项指标，尤其是比重和粘度这两项最直观、最重要的指标。泥浆的比重过大，既影响钻进速度，也使孔壁泥皮增厚；泥浆的比重过小则护壁性能差，容易塌孔。

泥浆的品质能否调节好，除与现场管理人员的经验和水平有关外，关键在于能否及时清理泥浆池沟中的沉淀物。如果不配备专职劳动力、排浆设备出现故障或废浆运输能力不足，那么泥浆品质将无从谈起，有时甚至因泥浆池淤满而将沉淀物倒灌回孔内，则施工质量必定受到较大影响。

2.3成孔后的质量控制

为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应经常校核钻架及钻杆的垂直度，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。

虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或是在提钻具时碰撞了孔壁，就可能发生坍孔、沉渣过厚等现象，因此，在提出钻具后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔。

在清孔过程中必须注意保持孔内水头，防止坍孔。清孔完毕后，应从孔底取出泥浆样品，进行性能指标试验。

需特别注意不得用加深钻孔深度的方式来替代清孔。

2.4钢筋笼的质量控制

钢筋笼制作前，首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暫时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。

2.5浇筑过程中的质量控制

浇筑过程中，最重要的就是控制导管的埋深。《规范》要求在2～6米范围内。埋深过小会使管外混凝土面的泥浆卷入混凝土形成夹泥；过大则使混凝土不易流出顶升，还可造成桩外周的混凝土出现骨料离析和空洞，减小桩的有效直径；也可造成导管处混凝土面高，远导管处混凝土面低，从而混凝土先顶升再水平扩散，出现死角区，使泥浆和混凝土混合物填实在死角区，造成钢筋的握裹力不足。

提升导管的原则是：（1）每次卸掉的导管长度应和浇入桩孔的混凝土上升高度相对应。（2）必须保证导管埋深在2～6米范围内。

这就要求我们，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土上升的力度要适中，保证有秩序的拔管和连续灌注。升降的幅度不能过大。在灌注过程中每灌注2M3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，《规范》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于1。同时要认真记录，这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。

钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目，质量检查比较困难，如桩的各种动测方法基本上都是在一定的假设计算模型的基础上进行参数测定和检验，并要依靠专业人员的经验来分析和判读实测结果，同一个桩基工程，各检测单位用同一种方法进行检测，由于技术人员的实践经验的差异，其结论偏差很大的情况也时有发生。因此我们得出这样一个结论，即加强桩基工程检测只是一个手段，要保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键还在于人。强调现场管理人员要有高度责任心，以防为主，对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样桩基的施工质量才能得到保证。

钻孔灌注桩施工质量的控制 篇4

[摘要]： 在公路桥梁施工中，桩基在施工和技术管理上问题较多，尤其是钻孔灌注桩在施工中易出现塌孔、卡管、混凝土配合比失调、施工不连续等现象，造成桩身出现断桩、泥砂夹层等质量问题，使桩基完整性受到破坏，承载力得不到保证，严重影响整个桥梁的安全。本文就此分析探讨了钻孔灌注桩施工质量的控制。[关键词]：公路桥梁 施工 钻孔灌注桩 质量

一、概述 随着软土地区高层建筑及桥梁和水工结构的发展，钻孔灌注桩被广泛采用。但由于其施工工艺要求高，施工环节多，尤其是施工队伍的素质、技术装备等不同，桩的施工质量参差不齐。根据钻孔灌注桩的施工工艺流程，影响桩基工程的主要环节有测量定位、泥浆质量、桩径及垂直控制，持力层及终孔深度，沉渣厚度的控制，混凝土浇注等。因此，要控制好桩基质量，就必须将施工各环节控制好，才能保证成桩质量。钻孔灌注桩施工工艺如图所示：

二、钻孔过程中容易出现的质量问题及其处理措施

（一）各种钻孔方法均可能发生钻孔偏斜事故，主要原因为：（1）测量放线有误，定位木桩保护不当；（2）护筒埋设后移位，钻机对位不准；（3）钻机底座未水平安置或产生不均匀沉陷、位移；（4）钻杆弯曲，接头不正；（5）桩架不稳固，钻孔时钻杆不是垂直运动；（6）遇有塌孔、扩孔较大处，钻孔偏向一方；（7）遇有倾斜的软硬不均的地层，钻头受力不均；（8）钻孔中遇有较大的孤石或探头石。为防止钻孔偏斜的发生，钻机定位前要检查定位桩是否正确；护筒埋设要注意平面位置与竖直位置是否正确，护筒四周土和护筒底脚处回填土要紧密不透水；对钻机和钻架进行水平和垂直校正；钻杆、接头应逐个检查，及时调正、调直；钻进时遇钻杆上部摆动过大，可在钻架上设导向架；遇软硬不均的地层时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进，或回填小片石、卵石冲平后再钻。

（二）护简脱落 由于护筒背后回填质量不好受地面流的浸泡等因素引起的护筒失去稳定、脱落。出现护筒脱落应立即停止钻孔，将钻机移开，采取相应措施处理。由于地面流水引起的可先排除流水，在原地面一层黏土使地面干燥、不渗漏，而后，重新安装护筒(作好护筒背后填筑)恢复钻孔施工。

（三）卡钻 岩层分

界面处相邻岩层强度差别较大，钻孔操作中若不及时根据地质情况调整钻头的行程易引起“卡钻”现象。针对发生“卡钻”的原因采取相应的方法处理。（1）由于“探头石”引起的卡钻现象，可以适当往下放钻头，再强力快速往上提，使“探头石”受瞬间冲击缩回，从而顺利提起钻头。（2)因钻头穿过岩层突变处导致的卡钻，优先采用水下爆破的方法进行处理。在整体岩层中此方法容易奏效，砂土层中不宜采用此方法处理。（3)由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升现象，应采取插人高压水管置换泥浆的方法进行处理。

（四）缩孔 缩孔是在饱和性粘上、淤泥质黏土，特别是IL>I．0处于流塑性状态的土层中出现的特有现象，其原因是此类地层含水高、塑性大，钻头经过后钻孔壁回缩，从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。针对发生缩孔的原因，采取块、卵石土回填，而后用重量较大的冲击钻冲击，挤紧钻孔孔壁的办法处理；或者采用在导正器外侧焊接一定数量的合金叶片进行旋转清理的办法。

（五）掉钻

1、掉钻产生的原因（1）卡钻时强提强扭；（2）旋转钻孔，扭坏钻杆；（3）钻杆接头不良或滑丝；（4）马达线接错，钻机反向旋转。钻杆松脱；（5）钢丝绳断丝太多，未及时更换。

2、掉钻打捞处理方法。掉钻后，应及时摸清情况，如孔深、钻头是否偏斜，有无坍孔等，若钻头被埋住，应首先清孔，使打捞工具能接触钻头。

三、水下混凝土灌注中容易出现的质量问题及其处理措施

（一）封底失败由于首批混凝土数量过小、孔底的沉碴厚度大等原因导致首批混凝土灌注入孔后，未实现水下混凝土封底的现象称为封底失败。封底失败后，应立即停止灌注，及时对孔内已灌注的混凝土进行清理。（1）地层稳定性较好的，应采取导管内安装高压风管进行二次清孔的方法将已灌注的混凝土清理干净，重新请示监理检查，符合规范要求后可以重新开始水下混凝土灌注。（2）地层稳定性差或高压清孔的方法不能奏效则应及时拆除导管、拔除钢筋笼，将钻机安装到位，将未灌注混凝土部分钻孔回填，待地层沉积稳定后用冲击钻清除已灌注的混凝土，达到孔底设计标高后，请示监理单位检查合格后进行水下混凝土灌注。

（二）卡管 因混凝土和易性差、混凝土中含有大块度骨料或受潮凝固的水泥块、灌注混凝土冲击力不足等原因导致水下混凝土灌注过程中无法继续进行的现象统称为“卡管”。（1）由于混凝土质量造成的导管堵塞，可以少量(根

据堵管前测量及计算的导管埋深结果按导管最小安全埋深确定)提升导管而后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土数量而后快速提升再迅速下放，以冲击疏通导管的方法进行处理。（2）由于混凝土冲击力不足造成的，应及时加长上部导管的长度，然后以一次性较大量混凝土冲击灌注达到疏通导管的目的。（3）采取“二次砍球法”进行处理。具体操作方法：将导管插入已灌注混凝土中0．5～0．8 m，按照水下封底的操作方法实施二次封底。以上几种方法处理不能奏效应立即停止，认为已断桩。

（三）断桩 断桩大都是上述各种事故引发的次生结果。另外，由于清孔不彻底，或灌注时间过长，首批混凝土已初凝，续灌的混凝土冲破顶层而上升并在两层混凝土中形成泥渣夹层而导致断桩。断桩的预防。防止导管进水，避免埋管、堵管，提高清孔质量，加强对混凝土质量的控制，缩短混凝土灌注时间可以减少或避免断桩事故的发生。断桩的处理。对于已经发生或估计可能发生断桩的钻孔桩，应采用地质钻机钻芯取样，作深入的探查，判明情况。对情况不太严重的，可以采取钻孔高压注浆补强的方法处理。

（四）钢筋笼上浮造成这种问题主要是由于导管埋深，水下混凝土浇灌的速度以及泥浆比重等多种原因造成。预防钢筋笼上浮的措施有：（1）混凝土从笼底进入钢筋笼时减慢浇灌速度。（2）控制导管与钢筋笼的共同深度，当混凝土进入钢筋笼后，导管与钢筋笼的共同埋深增加，混凝土对钢筋笼向上的携带力增大。因此在控制混凝土浇灌速度时，还要控制导管与钢筋笼的共同深度在5m以内，当导管底端提高到钢筋笼底端以上1．5m后，其公共深度不宜大于6．5m。

四、钻孔灌注桩其他方面的质量控制 钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全，因此应强调以下几点：

（一）对质量控制应注重预防为主，即在施工前做好充分准备工作，制定相应的防范措施，并责任到人。

（二）严把队伍进场关。“一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿”的现象在建筑市场上仍然存在。只有从严把关，使一流人才，先进的工艺，过硬的设备进场，才能为优良工程打下了坚实的物质基础。

（三）严把检测关。对施工中的每个环节，随时进行各项检测，如钻孔的深度、泥浆的比重、混凝土的坍落度、钢筋笼的标高、泥浆沉淀厚度、导管的埋置深度等等各项数据以确保工程质量。成桩之后，辅以超声波检测或应变检测，以确保成桩质量及工程的安全性。

五、结语 尽管影响钻孔灌注桩施工质量的因素很多，但只

灌注桩的施工质量控制 篇5

1 施工准备阶段质量控制要点

钻孔灌注桩施工工艺繁所,隐蔽性强、不可预见因素较多,施工质量难以控制。决定了施工前期质量控制的必要性。施工前的准备阶段的质量控制,属于事前控制,是施工质量控制的最有效手段;也为后续施工奠定了基础。在此阶段质量控制要点如下:

(1)审核施工现场技术人员的技术资质、管理经验,施工人员的技术水平及施工经验是否满足施工要求;专业分包施工,主要审核分包单位的管理能力、技术水平及以往施工业绩,从而确定其能否按合同要求圆满地完成工程施工任务;检查进场施工机械状态、性能是否良好,是否与现场土质、桩径、桩深等要求相适应;杜绝带病施工设备进场作业,影响工程质量,耽误工期。同时现场应备有发电机组。

(2)根据现场实际情况编制施工技术方案和施工组织方案,方案要切合实际,具有可操作性。包括:桩基施工的先后次序及要求;钻孔灌注桩的施工工艺;现场踏勘,地下障碍物的探明及清除;按照施工总平面图布置及要求,做到施工工序安排合理,施工工艺满足相关要求。施工现场安排和布置,做到材料堆放合规、有序;水电、道路、泥浆池设置、循环系统、废弃泥浆处理设施,布置合理即满足安全、环保要求有同时满足施工需要。

(3)做好图纸会审和设计交底工作,深入了解设计意图,理解、把握质量标准;做好原材料进场质量检验工作,加强桩基施工质量的源头控制。

(4)试验桩:在桩基正式施工前应先作试验桩,试验的目的是:对已有的地质资料进行核对,对已确定的施工工艺及技术要求进行实际检验;对所选施钻设备、机具进行检查、核定,确定其是否适合工程实际。在试钻孔过程中,根据地勘报告中持力层分布情况,选用适合的钻头型式,选择恰当的清孔方式。

2 施工过程的质量跟踪、检查、控制要点

桩基施工的顺序是:桩孔的测量定位、机钻成孔、清孔、吊放钢筋笼、商品砼浇筑、成品桩养护。施工过程的质量跟踪、检查、控制要点如下:

(1)测量定位:每次钻孔前应该重新复核该桩桩位及标高,确保准确、无误;复测和检查桩位与轴线控制点是否满足设计要求。检查、调整钻机磨盘的平整度;同时检查钻机施垫基础是否稳定、牢固。在施钻过程中不断检查、调整钻机的垂直度及磨盘平整度,出现偏差及时调整、校正,确保桩孔垂直偏差在规范允许的范围内。

(2)成孔:根据试验桩得出工艺参数,进行钻孔施工。施钻过程中,详细了解各土层情况,检测泥浆的比重。依据地勘报告提供持力层的标高尺寸线与钻孔深度相比较,确定入岩状况。加强检查并做好相关施工记录,结合钻机的运行情况及钻入持力层时钻机的反应情况,增加取样频次,将岩(土)样与试验桩钻出的岩样相比较,判断是否入岩或终孔,确保桩基入层深度,满足设计、规范要求。

(2)清孔:钻机成孔到设计标高后,钻机保持在原位进行第一次清孔;清孔时需连续检测泥浆比重,泥浆比重应控制在1.10-1.20范围内,孔底沉渣厚度应小于100mm。清孔完成后随即吊放钢筋笼,并沉放混凝土导管进行二次清孔。对清孔达不到沉渣厚度要求,坚决不能灌注混凝土。只有达到设计、规范要求的沉渣厚度要求时,才能进行后序工序施工。

(4)钢筋笼吊放:钢筋笼制作宜分段进行,钢筋连接时同一界面内钢筋接头应错开焊接,且小于钢筋总数的50%。钢筋笼吊装进入桩孔时,应保持垂直状态。须将钢筋笼缓缓放入桩孔内,严禁强制性下放钢筋笼,造成钢筋笼扭曲、变形,桩基孔壁坍塌。钢筋笼安装就位以后,其上端还应焊接固定在预埋的护筒上,以克服或减缓混凝土浇灌时对钢筋笼的顶托力,防止钢筋笼上浮。

(5)混凝土浇注:混凝土浇注前应再检查一次桩孔孔底沉渣厚度及桩孔内的泥浆性能指标,如已超标必须进行二次清孔作业。核算桩孔内混凝土导管的长度与孔底的距离,使其保持在400mm-600mm以内。根据混凝土导管内外压力平衡方法计算出首次浇筑混凝土方量,确定料斗容量,保证首灌后导管底埋入砼中大于1m以上。商品混凝土应具有良好的流动性、粘聚性和保水性,满足要求的混凝土具有较强的抗离析能力,可以防止坍孔情况发生,有效地保证混凝土桩身的浇筑质量。混凝土运至浇筑地点,应检查其均匀性和坍落度是否满足规范要求,混凝土塌落度宜控制在180~220mm以内。对不符合要求的混凝土,需进行二次拌和;拌和后仍不能满足要求的,严禁使用。实践证明混凝土浇筑过程中的发送堵管现象,与混凝土的离析是密切相关的。首次混凝土浇筑后,后期应连续浇筑,无特殊原因,不得中途中断浇筑,堵管、夹泥、断桩等质量事故的均因此而发生。浇筑、振捣过程中,要核算、检查混凝土导管提升、拆除长度,必须保证导管底在混凝土中的埋置深度,应将导管的埋置深度控制在2~6m以内。为防止钢筋笼上浮,当导管口低于钢筋笼底部2m~3m,且混凝土表面在钢筋笼下1m左右时,应放慢混凝土浇筑速度,当混凝土面上升至骨架底口4m以上时提升导管使其底口高于钢筋笼底部2m以上,恢复正常的灌注速度。根据相关规定,混凝土桩顶标高应高出设计桩顶标高0.5m左右,以避免短柱事故发生。

3 工程验收阶段质量控制要点

工程验收阶段,是对已完成的桩基进行质量检测与验收。包括:成桩检测和质量验收两个部分,质量控制要点如下:

(1)成桩检测:桩身结构完整性及桩的承载能力检测方法有:动测法、声波透射法及静荷载试验法。静载荷法的优点是检测直观、数据可靠让人信服,缺点是堆载重大、操作不便,且不能保证后期沉降满足设计要求。动测法通过波速检测桩身的完整性及桩长,检测出桩长误差一般在±300 mm左右,承载力数值不能直接测出,动测法、静载荷法结合起来使用较为合理。

(2)质量验收:施工单位要有完整的桩基施工记录及成桩的检测、混凝土检测报告,各相关单位签署的桩基质量验收合格记录。对验收过程中发现的各类质量问题,施工单位要及时处理到位。

要确保钻孔灌注桩的施工质量,其关键在于施工过程管理。重点是施工现场的技术管理,施工操作人员要有高度责任心,预防为主,对桩基施工的每个环节都要高度重视并精心施工、按章操作,只有这样钻孔灌注桩基础的施工质量才有保证。

摘要：钻孔灌注桩施工工艺繁所,隐蔽性强、不可预见因素较多,施工质量难以控制。在施工过程中,应从施工前的准备、施工过程的跟踪、检查、督促和工程完工后的检测、验收及问题整改等三方面入手,实现对桩基施工质量的有效控监控,确保工程质量达到预期的控制目标。

关键词：钻孔灌注桩,施工,质量控制

参考文献

[1]桩基工程手册,北京:中国建筑工业出版社.

钻孔灌注桩施工质量控制 篇6

关键词：钻孔灌注桩,施工,质量控制

钻孔灌注桩是桩基础中常见的一种形式,具有施工速度快、占地少、相邻干扰小、承载力大等优点。在施工过程中容易出现桩位偏差过大、孔底沉渣偏多、钢筋笼上浮、桩体混凝土离析、断桩等质量问题,难以满足设计要求,且补救困难,不能完全通过事后检查来判断存在的问题,必须加强施工准备、成孔、清孔、下钢筋笼、灌注水下混凝土等施工全过程中各环节的质量监控,采取各种有效预防措施,保证钻孔灌注桩的成桩质量。

1 质量控制依据与控制目标

1.1 质量控制依据

钻孔灌注桩施工质量控制依据下列文件进行:①合同文件;②设计图纸及技术要求;③工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程;④建筑桩基技术规范(JGJ94-94);⑤建筑地基基础设计规范(GBJ7-89和GB50007-2002)。当某一技术指标在上述各文件中相互不一致时,要确定一种作为工程的执行标准,一般来说,应优先考虑合同文件的规定。

1.2 质量控制目标

钻孔灌注桩施工质量控制必须达到以下几个目标:①成桩过程各项指标,包括桩位、桩长、桩径、孔底沉渣、终孔垂直度及成桩材料质量等满足设计要求;②预留混凝土试块强度满足规范要求;③桩身完整、匀质,连续性好,无夹泥、断桩等缺陷;④桩极限承载力满足规范规定的验收指标。

2 施工过程质量控制

2.1 测量定位控制

测量定位关系到孔位的准确性、钻孔的垂直度以及控制基准面标高准确与否的关键环节。在测量放线中应选用适宜精度的经纬仪及激光测距仪采用极坐标定位法;桩位测量后,再用钢尺和相邻的桩位进行复核校正;桩位确定后,用长约300 mm的钢筋钉入地下作为定位桩。

2.2 成孔过程关键点质量控制

1)孔底沉渣控制。

孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素。影响钻孔灌注桩成桩质量泥浆的性能指标主要是比重和粘度,若泥浆过稀,则携渣能力不够;若泥浆过稠,则孔壁会形成泥皮,无形中减少了桩径。泥浆的比重、粘度应根据地下水位高低和地层稳定等情况进行确定,如地下水位较高,容易坍塌,泥浆比重、粘度可大些,但不宜过大,比重应以1.1～1.2、粘度为18～25 s为宜。钻孔结束后,应在进行一次清孔的同时必须不断地补充新鲜泥浆,将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来;二次清孔时宜采用泵吸反循环清孔,若采用正循环清孔,须加大泥浆比重和粘度,且清孔的速度要慢。终孔验收时要严格检测钻杆和钻头或测绳长度的准确性,杜绝以超深来抵消孔底淤积。

2)孔壁坍塌控制。

一般因预先未料到的复杂不良地质情况、钢护筒未按规定埋设、泥浆粘度不够、护壁效果不佳、孔口周围排水不良等因素造成孔壁坍塌,易造成埋、卡钻事故,应高度重视并采取相应措施予以解决:在特殊地层钻进应采用优质冲洗液护壁,同时也可采用正循环钻进、反循环排渣的做法来抑制不稳定地层的坍塌;在不稳定地层中,换浆不要过早,在二次清孔时替换掉高比重泥浆后,及时灌注混凝土,减少沉渣时间以保证桩身质量。

3)扩径和缩径控制。

为避免扩径的出现,应检查钻机是否固定、平稳,要求减压钻进,防止钻头摆动或偏位,在成孔过程中还应徐徐钻进,以便形成良好的孔壁,要始终保持适当的泥浆比重和足够的孔内水位,确保孔内泥浆对孔壁有足够的压力,成孔尤其是清孔后应尽快灌注水下混凝土,尽可能减少孔壁在小比重泥浆中的浸泡时间;为避免缩径的出现,钻孔前应详细了解地质资料,判别有无遇水膨胀等不良地质的土层,若有应按要求采用失水率小于3～5 ml/30 min的优质泥浆进行护壁,经常对钻头的直径进行校正,钻头直径一般比所需成孔直径小20～25 mm。

2.3 灌注过程主要环节质量控制

1)混凝土坍落度控制。

混凝土的坍落度对成桩质量有直接影响,坍落度合理的混凝土具有拌和均匀、和易性好、内阻小、初凝时间长、润滑性好且有较好的触变性能,坍落度合理的混凝土可有效地保证混凝土灌注性、连续性和密实性等特点,一般为18～22 cm。为保证桩身质量,配制的混凝土应注意以下几点:①制作混凝土的原材料符合使用要求,特别是水泥的质量必须保证,粗骨料尺寸级配要合理,所使用的材料要进行二次复检方可投入使用;②混凝土的配合比要通过试验确定;③严格按试验配合比,做好混凝土在现场搅拌的质量控制工作;④要设有专人对搅拌室的混凝土进行坍落度等指标的检验;⑤按设计要求做好混凝土的试块工作,并保证取样的真实性。

2)导管埋深控制。

导管底端在混凝土面以下的深度是否合理关系到成桩质量,必须予以严格控制。在混凝土灌浇时,料斗储存要求混凝土初灌量满足导管埋入混凝土1.0 m以上,以免因导管下口未被埋入混凝土内造成管内反泥浆现象,导致灌浇失败;在浇注过程中,要经常探测混凝土面实际标高、计算混凝土面上升高度、导管下口与混凝土面相对位置,及时拆卸导管,保持导管合理埋深,严禁将导管拨出混凝土面,导管埋深一般应控制在2～6 m,过大或过小都会在不同外界条件下出现不同形式的质量问题,直接影响桩的质量。

3)钢筋笼上浮控制。

在混凝土灌注过程中,下列原因引起钢筋笼上浮:①钢筋笼在孔口固定不牢或提升导管用力过猛,将钢筋笼钩挂;②混凝土面到达钢筋笼底面时,导管埋深过浅,灌注量过大或混凝土面超过钢筋笼底一定高度时,导管埋深过大;③混凝土质量差,对于易离析、坍落度损失大的混凝土,都易使钢筋笼上浮,解决的办法是操作要正确、确保混凝土质量及加快混凝土灌注。

4)桩头质量控制。

保证桩头的质量必须控制好最后一次灌注量,桩顶不得偏低,凿出浮浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土达到设计强度值,灌注混凝土的高度要超过桩顶标高。超灌量控制显得尤为重要:超灌量过大,造成浪费,超灌量不足,桩质量不能保证。

保证桩头质量,应采取控制措施:①严格控制成孔工艺,彻底清孔,采用正确的水下混凝土灌注工艺,使钻渣、泥皮被顶起至桩顶,在桩头形成较厚的浮浆层;②施工中应测准混凝土上升面标高;③应确定合理的超灌量,根据浮浆层厚度及桩顶标高附近的工程地质情况,取0.5～1.0 m的超灌高度;④清孔泥浆要满足要求,灌注混凝土前,要进行孔底泥浆取样,孔底50㎝范围内的泥浆比重不大于1.25、粘度不大于28 s;⑤在混凝土灌注过程中,尽量少上下活动导管,导管埋深要在1～6 m。

3 质量事故处理

1)离析处理。

离析是指钻孔灌注桩混凝土中的碎石、砂子、水泥等发生分离,导致混凝土的强度降低,严重的引起断桩。产生离析有多种原因:灌桩用的混凝土灌注前就发生了离析;混凝土灌注过程中导管内进水,使水泥和骨料之间发生了分离;灌注过程中导管在混凝土中的埋置深度过小;首批混凝土中已被泥浆离析的部分没有上翻而停留在桩的内部。对离析程度较轻的二类桩,可以不做处理;离析程度较重或严重的,必须予以处理。

2)堵管处理。

导管堵塞发生在开始灌注或发生在灌注过程中,发生堵塞的原因:初灌时导管离孔底太近,颠管时导管底部插入沉渣中导致堵塞;级配或水灰比不正确出现混凝土离析,使混凝土的流动性降低;混凝土中夹有较大石子,卡住导管;混凝土灌注不连续、在管中停留时间太长,使已灌注的水下混凝土凝固,也会出现导管堵塞。若初灌时发生堵塞现象,应立即要求施工人员将导管提出,取出导管内的混凝土,及时清孔并重新将导管下入孔底再次清孔。孔深经监理人员检查并符合要求后可灌注新混凝土;若深度较浅,可用长杆冲捣;若深度较深应在允许范围内,反复提升导管插振;插振无效应将导管拨起进行清理,拨管后若灌注高度低,可重新钻进,若灌注高度高,则将导管清理后,重新插入混凝土2～3 m,用水泵吸出导管内泥浆、浮浆后恢复灌注。

4 质量检测

检验钻孔灌注桩成桩后承载力能否达到设计要求,这是决定能否进行下一道工序的关键环节。目前检测钻孔灌注桩合格与否的方法有静载荷法、动测法和取芯法,实际应用常选上述1～2种。静载荷法比较直观,得出的数据容易让人信服,但缺点是加载影响深度有限;动测法可通过波速检测出桩身的完整性及桩的长度,测出长度的误差一般应在±300 mm;通过取芯法能看出桩身完整性,芯样还可做室内试验,但取芯深度有限。从上述几种方法的分析来看,如果仅选择静载荷试验,试验合格只能说短期沉降的承载力满足设计要求,但并不能保证施工后沉降满足设计要求;如果仅采用动测法,目前不能直接测出承载力值。因此,建议把静载荷法和动测法结合起来较为合理。

5 结束语

钻孔灌注桩由于施工环节多,工艺复杂,成桩质量受到诸多因素的干扰和制约,严重时会导致桩身承载力的明显降低,甚至造成病桩、断桩等重大质量事故。结合多年从事钻孔灌注桩设计和施工的经验,分析了影响钻孔灌注桩施工质量的若干因素,强调对钻孔灌注桩施工的全过程进行严格的质量监控和检测,提出行之有效的质量控制和事故处理措施。

参考文献

[1]刘金砺,李大钊.桩基工程设计与施工技术[M].北京:中国建材工业出版社,1994.

[2]陈跃庆.地基与基础工程施工技术[M].北京:机械工业出版社,2003.

[3]史佩栋.实用桩基工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

[4]张季超.基础工程处理与检测实录[M].北京:中国建材工业出版社,1998.

灌注桩的施工质量控制 篇7

关键词：钻孔灌注桩,施工工艺,质量控制

现代生活中, 随着高层建筑的越来越多, 桩基础在建筑设计中已经是必不可少的基础型式。其中钻孔灌注桩以其对多种地质条件的适应性, 施工设备简单、操作方便、承载力高、且在成桩过程中对四周土体无挤压效应的特点更是被得到广范的应用。在我们江苏范围内, 钻孔灌注桩是在泥浆护壁条件下, 利用桩机机械设备钻进、出土或排出泥浆形成桩孔, 再安放导管进行水下混凝土灌注而成桩的方法。由于钻孔灌注桩的施工环节多, 技术要求高, 工艺较复杂, 人为要素的影响较大, 且钻孔及灌注混凝土均在水下进行, 隐蔽性大, 无法直观的对质量进行控制。故桩基施工人员应具备责任性强、工艺操作熟练、技术水平高等要求, 有效避免钻孔泥皮厚、扩孔、缩径、沉渣、混凝土夹渣、断桩、斜桩、钢筋笼偏心、瞎桩、偏位等质量问题。以下从钻孔灌注桩的施工工艺出发, 简析成桩过程中易出现的一些质量问题, 引见一些控制桩身质量病害的技术办法。

1 测量放线及高程控制

现在的桩基施工单位大多数采用全站仪坐标控制的方法确定桩位平面位置。此道工序是桩基施工的基本, 桩位一旦定位错误, 就是桩身施工的质量再好也无效, 故桩基平面定位时需采用X、Y坐标放线, 然后再用极坐标法复核, 这样可确保桩位放置准确。高程测量由建设方提供基准点, 用水准仪测定引至桩基设备靠近桩孔的井口处, 并在钻机上挂牌记录, 以控制钢筋笼及混凝土的顶标高等。

2 钻孔

桩机就位前, 需人工配合机械开挖护筒坑。护筒采用坚实不漏水的钢护筒, 直径比桩径大200mm, 护筒周围分层回填粘土并夯实, 正常护筒埋设深度为2m, 护筒的作用主要是保护孔口的稳定。往往一般施工单位均不太重视护筒的埋设, 认为埋不埋护筒对成桩质量的好坏无太大的影响。其实这种认识是错误的, 当桩孔形成后, 在拔除钻杆、安放导管、下放钢筋笼、灌注混凝土时均影响到孔口, 轻则造成孔底沉渣多、混凝土中夹渣, 重则造成孔口土体大面积的塌方, 造成废桩。更有甚者, 因成孔时不安放护筒灌注混凝土时孔口土体塌方造成整个桩基机械倒塌, 伤及人员造成安全事故。

桩基设备机械就位后, 在技术人员指导下摆平放稳, 保证钻机钻头竖直状态下对准桩位, 确保施工中不发生倾斜、移位等影响施工质量的情况。我认为钻孔过程中最难控制的是护壁泥浆的比重, 泥浆比重小, 护不好孔壁, 易缩径或塌方;泥浆比重大则泥皮厚, 影响桩与土体的摩擦力。护壁用的泥浆应满足护壁要求, 液面需不低于孔口0.5m, 若护壁的泥浆胶体率低、砂率大, 则不只护壁性能差, 而且因其容重较大, 势必产生沉淀速度过快的问题。普通来讲, 当在黏土或亚黏土中成孔时, 可注入清水以原土造浆护壁, 控制排碴泥浆的相对密度在1.1～1.2之间;当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时, 应控制泥浆的相对密度在1.1～1.3之间;在砂夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时, 应控制泥浆的相对密度在1.3～1.5之间。施工过程中, 应经常测定泥浆的相对密度、黏度、含砂率和胶体率等指标, 使浇注前孔底500mm以内泥浆的相对密度<1.25。对于泥浆指标的控制相关规范均可查到。

3 清孔及安放钢筋笼

在终孔检查孔深达设计标高后, 应迅速清孔, 清孔采用换浆抽渣置换法, 即往孔内注入相对比重小的泥浆逐步置换出孔内比重大的泥浆, 保证孔底沉渣厚度达到相关请求 (端承桩≤50mm、摩擦端承桩及端承摩擦桩≤100mm、摩擦桩≤300mm) , 以免影响桩的承载力。有经验的施工单位在钻孔到达设计持力层未达设计标高前, 就要对泥浆开始循环稀释来降低比重, 以肃清泥浆中悬浮的砂子、泥渣。在安放钢筋笼、导管后仍要计量孔底沉渣, 必要时采用真空泵经过管道伸向桩底吸走端部沉渣。此道工序中钢筋笼安放的顶标高的往往是施工单位忽略的一个环节, 施工单位认为放的高一点没有问题, 最多将来土方开挖后将高出标高的钢筋笼割除即可以了, 总比钢筋笼低于设计标高要往上接方便。这样的认识很是普遍化, 导致施工人员安放钢筋笼时不认真按照标高要求操作, 只时大致焊两根吊筋吊住钢筋笼, 只要不比设计要求的标高低就行了。这样的施工是极不尊重设计人员的要求, 本身设计人员从节约造价出发, 钻孔灌注桩中的钢筋笼就不全长配筋, 只是大约桩身长度的1/3-1/2。施工单位安放钢筋笼时再将其标高随意上浮安放, 就等于或多或少地减少了桩身中钢筋笼的有效长度, 降低了桩基的抗折、抗弯性能, 给整个工程留有安全隐患。正确的做法是先根据钻孔前引测的标高计算出焊接吊筋的长度, 吊筋需2根, 将钢筋笼对称地吊在桩机上, 同时在钢筋笼的主筋上对称地插入两根Ø48的钢管, 钢管上端抵在桩机上, 以防止灌注混凝土时钢筋笼上浮。

4 导管法水下混凝土灌注

依照施工规范的规定, 灌注混凝土前要彻底肃清孔底的沉渣, 但在实践施工过程中, 很难将沉渣彻底肃清, 于是在浇灌第一斗封底混凝土施工时, 混凝土的初灌量就显得非常重要。保证混凝土的初始灌入量有两个作用, 第一需将导管底端埋没在混凝土面下1.0m以上;第二需依靠初灌混凝土的巨大冲击力, 将孔底的沉渣彻底泛起到混凝土面上, 避免孔底堆积的淤泥混入混凝土中。混凝土的初灌量依据孔深、孔径、导管底端距孔底的距离、泥浆及混凝土的比重计算而得。现在的施工均用商品砼, 只需首批混凝土漏斗容积1m3以上即可, 当漏斗活塞门提升打开后, 罐车紧跟连续向漏斗中快速卸料, 罐车内混凝土体积均达6m3以上, 很能保证混凝土的初灌量。

由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的, 先灌入的混凝土顶升于孔的上面, 这样就容易呈现桩上部混凝土的强度低, 中下段混凝土的强度高的现象。而钻孔灌注桩在接受垂直荷载压力时, 以桩顶位置所受的压力最大, 下部接受的压力相对较小。也就是钻孔灌注桩的成桩工艺与实践受力情况相反, 故余桩高度的控制就显得尤为重要, 余桩高度不足, 容易呈现桩上段强度达不到质量请求的状况, 正常情况下余桩高度不得少于2.0m。混凝土浇注施工中, 若导管插入混凝土内过浅 (<1.5m) , 则成桩过程中混凝土的上升就不是顶升式的, 而是摊铺式的, 这时泥浆、泥块就容易混入混凝土中, 进而影响到桩身的质量, 正常导管埋入混凝土中的深度为2-6m, 大于35m的长桩可相应有所增加。除此之外, 若设计的桩身直径过小, 则混凝土上翻时就会遭到孔壁的限制, 从而使桩体产生空洞、蜂窝缺陷。

灌注桩的施工质量控制 篇8

关键词：冲孔灌注桩；施工技术；质量控制

1、概述

泥浆护壁冲孔灌注桩是钻孔灌注桩的一种，使用卷扬机提放冲击锥反复冲击将地层中土、石劈裂、破碎而成孔。冲孔灌注桩有施工设备简單、适用各种地层、造价适中、承载力高的特点，是房桥梁工程、房屋建筑、铁路路基抗滑桩工程等工程中常用的桩基形式。但这种桩施工环节较多，工序较复杂，隐蔽工程多，施工过程中稍有不慎容易造成安全、质量事故。

2、工程概况

华安水电站扩建工程引水隧洞下穿鹰厦线工程，位于福建省漳州市华安县境内九龙江北溪干流的河段上。引水隧洞在鹰厦铁路K565+545.46和K565+581.45处下穿铁路，引水隧洞为两条内径5.4米钢筋混凝土隧洞，长度498米。洞口进水口离铁路中心线23米。隧洞底高程78.00m，铁路路肩标高为104.00 m，九龙江北溪干流的水库常水位94 m。隧洞底在水库常水位以下16米深，距离铁路路肩26米高。为使铁路路基稳定，在铁路边坡洞口处设置桩径1.5M钢筋砼防护桩，共36根桩。桩基为冲孔灌注桩，桩基础采用C30混凝土，总桩数为36根，桩径1.5m，桩端进入弱风化岩层，平均桩长21米。

3、成孔质量的控制

成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。

3.1 采取隔孔施工程序

冲孔灌注桩和打入桩不同，打人桩是将周围土体挤开，桩身具有很高的强度，土体对桩产生被动土压力。冲孔灌注桩则是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。

3.2 确保桩身成孔垂直精度

这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻锤的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。

3.3 确保桩位、桩顶标高和成孔深度

在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。

虽然钻锤到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在提出钻具后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达1.2%，为提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。

3.4 钢筋笼制作质量和吊放

钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是固定在护筒上的，因此，混凝土浇筑过程中应时常观测护筒标高，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。

4、成桩质量的控制

4.1 为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书（水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告），如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料（如水泥、砂、石、水质），严禁用于混凝土灌注桩。

4.2 钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度，因此，现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。

4.3 为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，混凝土坍落采用180—220，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m—3m，并不得小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8m—10m时，应及时将坍落度调小至120—160，以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证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6m³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，《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l。同时要认真进行记录，这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。

5、施工过程中异常情况的处理

5.1塌孔

冲孔桩在施工过程若出现塌孔应及时做出处理：①塌孔后将钻孔回填、碾压、静置后，在表层反复锤击回填，砸实后再正常钻进，有效地避免了孔位再次坍塌。②下护筒至塌孔面以下，护筒外回填挤实。

5.2堵管、卡管、混凝土供应中断

水下混凝土在浇筑过程中由于混凝土供应中断等问题容易导致已灌注的混凝土过了初凝时间，发生导管堵塞。首先应采用长杆冲捣和振动器振动导管等方法进行处理，若此方法无效应拔出导管，决定停止浇筑，作施工缝处理，并对上部桩身采用干桩浇筑。清除孔内泥浆，抽干水份，待混凝土达到一定强度后，凿除上部夹泥松散层，对表面凿毛处理，然后对下部已浇混凝土桩身做无损检测，确定已浇部分桩身完整，无质量问题后，采用干孔浇筑方法浇筑上部混凝土。施工完毕，待上部混凝土达到一定强度后，再对整桩做无损伤检测。

6、结束语

冲孔灌注桩施工环节多，影响因素多，要保证施工质量，需要工程技术人员具有高度的责任心，熟练掌握施工技术及规范，并结合工程实际情况，采取合理的施工措施。在施工中要做到仔细观察，冷静分析，正确指挥，果断处理实施过程中遇到的问题。必须对各工序的主控环节加强控制，以确保工程质量。

参考文献：

[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；

[2]《建筑地基与基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；

灌注桩的施工质量控制 篇9

1工程概况

浙江航达集团办公超市综合楼工程位于杭州市江干区杭海路256号,总建筑面积109168.3m2,设有二层地下室,地下建筑面积24035m2,地上建筑面积85133.3m2,分A、B二座高层写字楼,A座26层,建筑高度99.95米,B座24层,建筑高度93.15米。建筑结构形式为框架剪力墙结构,基础设计为Φ700、Φ800、Φ1000、Φ1200钻孔灌注桩,共计567根,桩长34m,所有桩持力层均为压缩性较小的7号圆砾层作为桩端持力层,采用灌注桩后注浆技术,对桩底注浆以改善桩的沉降,注浆量根据试打桩情况,注浆压力大于1Mpa,确定水泥用量为2T;注浆压力小于1Mpa,注浆水泥用量为2.5T。设计要求采用孔底桩端后注浆提高单桩竖向承载力20%以上(Φ1200单桩竖向承载力提高24%以上)。

2注浆机理

通过对桩端风化破碎的砂砾石持力层压浆和水泥浆液的挤压、辟裂、扩散和渗透作用,可以形成桩端扩大头,增大桩端承载面积,充填裂隙固结碎石,挤走承压水,提高桩端持力层的整体性和岩石强度,从而大大提高桩端承载力。与此同时,通过水泥浆液上翻,还能挤走置换桩底的沉渣,挤密固结沉渣,消除或改善桩底沉渣对桩端承载力的不良影响;改善桩土和砂砾石层之间的边界条件,增加桩周的摩擦力,改变桩间土层的物理力学性能,以达到提高桩端承载力的目的。

3注浆施工技术

3.1 注浆设备①注浆泵。施工现场采用杭州钻探机械制造厂生产的SGB6—10高压注浆泵,最大工作压力可达10Mpa,副泵压力表最大值15Mpa。②水泥浆液搅拌机。使用射流式搅拌机,使水泥浆液搅拌均匀,容量为500L。③滤网。在投放水泥浆液进入储浆桶前,通过滤网,使大颗粒沉淀在滤网上。④高压胶管。采用Φ25mm的两层钢丝网编制高压橡胶管。

3.2 注浆顺序从建筑边界周边向中间跳孔单孔注浆。

3.3 注浆工艺注浆准备→找孔接阀→压水清孔→制浆→注浆→终孔

3.4 注浆施工参数该工程注浆设计参数为:采用纯水泥浆液,配比浓度1:0.5～1:1,注浆压力为0.5～3MPa,开表压力为3～6 Mpa,终止压力为1.5～6 Mpa,最大压力控制在10 Mpa以内,注浆水灰比1:0.55注浆速度为50～80L/Min。

3.5 注浆方法①注浆管的制作与安装。在制作桩钢筋笼时,用2～3根内径为25mm,壁厚为2mm的焊接管固定在钢筋笼内测,和钢筋笼一起下放到孔底。注浆管端部加工一段落长为40cm的尖型喷头,其底部用防水胶布封死,侧部钻两排直径￠6的注浆孔,梅花形布置,且用防水胶带包裹严实,避免水泥浆进入管内而堵塞。注浆管底部超出钢筋笼30cm,顶部宜高出地面50cm。管间采用套管密封连接,每隔1M要与钢筋笼绑扎固定,保证其竖直度,且不得碰撞。②注浆管的开塞。成桩后应及时清孔,冲洗沉渣,并在24h内用清水对注浆管进行开塞,开通注浆管路。开塞时,压力由小渐渐加大,当压力突然变小,说明已开通,便停止注水,开塞结束,将顶管密封好。③注浆准备。④注浆施工。成桩15天后,桩体砼强度达到设计强度70%时,开始孔底注浆。初始注浆时,宜选用稀浆,浓度宜为1:0.5。注入过程中,注浆压力一般来说都是由小渐渐增大,在增大的过程中,浆液浓度也应该渐渐加大;30分钟后,压力会更大,当发现压力突然增大,接近注浆终压时,应首次停止注浆。为保证足够的注浆量,增大浆液的扩散半径,提高浆液固结效果,注浆施工中大都采用浓浆多次间隔复注。特别是遇到桩孔周边跑浆严重时,采用浓浆进行多次间隔复注就更加有效。⑤质量问题处理。合理的注浆工艺是实现注浆目的的保证。所以,监理一定要注意在桩位较密区注浆易出现临孔周边冒浆现象,这时应该跳孔间隙注浆,通过间隔多次复注保证单桩注浆量。

4质量控制要点

为了确保注浆施工质量的有效控制,应从以下各方面对注浆施工全过程进行控制。①注浆前要求施工方根据注浆设计要求编制注浆施工专项方案,上报监理审批。②专业分包要上报单位、人员资质和设备资料,老化的注浆机不得进场使用。注浆操作人员要持证上岗,并按照升级法始注稀浆,后注浓浆,多次复注的工艺流程进行注浆。③注浆用的水泥、钢管材料和外加剂必须按规定进行现场取样送检,不合格不准使用。④成桩后24小时内要按规定进行开塞,如果开塞压力过大,要多压几分钟,检查管路的密封性,确保开通率,并留有各孔开塞记录。⑤注浆管在加工过程中,现场监理要随时检查其加工质量;下放钢筋笼前监理要检查其安装连接和固定质量。⑥注浆前要按规定进行了压水试验,并根据压水情况用时调整注浆参数,合理的注浆参数是实现注浆目的的前提。⑦注浆时监理要做到全过程旁站,对单桩注入的水泥量要全过程如实记录。

5效果

浙江航达集团办公超市综合楼地下工程于2005年1月16日开工,2005年5月26日完成钻孔灌注桩,总桩数567根,桩径Φ600～Φ1200mm,设计有效桩长33m,桩位经监理单位复核,桩位偏差均符合要求,静载、小应变经检测均符合设计规范要求。6结语

灌注桩的施工质量控制 篇10

1.1 位置及环境

该工程地上十一层, 地下一层, 大部分基底相应开挖深度为6.95m。场地南侧为2层的展示馆, 基坑边距离建筑物基础最近处只有4.8m。场地的东侧为道路, 路下埋有自来水管, 距离基坑边最近为1.5m, 埋深2m, 该道路的另一侧为6层住宅, 距离基坑最近处约6.4m。场地北侧、西侧均埋有电缆、自来水、市政污水管, 距离基坑边最近约6m, 埋深为2.1m。由于环境复杂, 与邻近建筑物的距离在开挖深度以内, 且市政重要管线需要严加保护, 因此将此基坑列为一级基坑。

1.2 工程地质情况

场地中西部有一条宽约10m的河道分布, 大致星南北走向, 地基土主要由第四纪冲海相松散沉积层组成, 基坑开挖影响范围以内的土层分布依次为:1) 杂填土, 层厚0.7~4.2m;2) 粉质粘土, 层厚0.0~3.4m;3) 淤泥质粉质粘土, 层厚1.5~2.9m;4) -1粘土, 层厚3.8~4.2m;4) -2粉质粘土, 层厚2.5~3.6m:5) 淤泥质粉质粘土, 层厚11.6~13.2m;6) -1粘土, 层厚2.0~2.7m; (6) -2粉质粘土夹粘质粉土, 层厚1.0~2.0m;7) 粉质粘土, 层厚11.4~12.2m。地下水属孔隙潜水型, 主要赋存于浅部1) 、2) 、3) 、5) 、7) 层土中, 给水来源主要为大气降水及地表水, 地下水受大气降水及季节影响较明显。

2 围护方案的设计

经过比较和分析, 确定设计方案如下:采用一排钻孔灌注桩和一道钢结构内支撑的围护结构形式, 并设置一排水泥搅拌桩, 作为防渗止水帷幕, 基坑内局部高差处采用水泥搅拌桩重力式挡墙围护。具体的设计为:

(1) 钻孔灌注桩Φ800, 混凝土的强度等级为C25, 桩身配筋分别为16Φ22, Φ14@2000加强钢筋及Φ8@200螺旋箍筋, 桩位偏差不得大于50mm, 垂直度偏差不得大于1%, 沉渣厚度应小于150mm。水泥搅拌桩Φ600@400, 采用32.5级普通硅酸盐水泥, 水泥掺量为15%, 相邻施工间歇时间不大于24小时。

(2) 基坑内的竖向立柱支撑桩为新增Φ800支承桩, 施工沉渣厚度应小于150mm, 竖向立柱的上部采用井字形钢构架。井形钢构架顶伸入支撑0.4m, 下部插入钻孔灌注桩内2.0m, 竖向立拄施工时, 先钻孔到设计标高放入工程桩钢筋笼后, 再放入预制的井形钢构架, 并与桩主筋焊接, 然后再灌注混凝土。

(3) 围护桩顶增设一道压顶梁, 以增强围护桩整体稳定性, 采用现浇钢筋混凝土结构, 强度等级为C25。坑内水平支撑为钢结构, 用工字形钢梁, 以便施工更快捷, 以后可循环利用。更经济。这样对基坑整体安全有利, 也优化了围护桩的受力, 节约了施工场地。

该方案组织专家评审, 一致认为此基坑围护支撑方案的可行性、安全可靠性均能达到施工要求, 同意按此方案进行施工。

3 钻孔灌注桩的施工质量控制

此基坑围护方案成功与否关键在于钻孔灌注桩的施工质量, 为了确保钻孔灌注桩的施工质量, 采取了如下主要施工技术措施。

3.1 桩位定位

施工时应对桩位分三次定位复核。在挖埋护筒前测量一次, 在埋设护简后复测一次, 使护筒中心与桩位偏差不大于50mm, 并做好桩位标志, 然后用水准仪测量护筒的标高, 做好测量记录。第三次在钻机就位后检测钻机是否对准桩中心标记, 经过三次的定位复核, 确保了桩位定位准确性。

3.2 护筒埋设

施工前应挖除地下障碍物, 埋设好护筒, 钻孔桩的护筒是保护孔口、隔离上部杂填松散物, 防止孔口塌陷的必要措施, 也是控制钻孔灌注桩的定位、标高的基准点。因此每根工程桩施工前必须埋设护筒, 护筒选用大于桩径10cm的钢制护筒, 埋入深度以满足隔离杂填土、防止孔口塌陷为准, 护筒外周边间隙用粘土回填并捣实, 以确保护筒稳定牢靠。

3.3 成孔控制

本工程采用正循环回旋钻成孔, 成孔施工中, 应根据地质土层的性质、分布状况、深度分析, 选择合理的钻进参数, 并采用人造泥浆轻压慢钻, 以保证成孔的垂直度, 临近终孔时放慢钻速, 及时排出钻屑, 减少孔内的沉渣, 并适度加大泥浆的相对密度。在施工过程中, 经过多次试验, 最后将泥浆性能指标控制在如下范围内 (表1) , 确保钻孔灌注桩泥浆护壁的质量。

3.4 清孔

设计要求清水下钢筋笼。钻孔达到设计深度后, 经终孔检查, 即进行清孔。清孔应分两次进行, 第一次清孔在成孔完成后立即进行, 具体方法是:将冲击锤提起放在施工平台上, 下放清孔导管, 用空压机压风抽浆清孔, 为了保持孔内有足够的水头压力, 避免坍孔, 应及时向孔内注入清水。第二次清孔是在下放钢筋笼和灌注混凝土导管安装完毕后进行, 利用导管和空压机进行二次清孔。清孔结束后应测定孔底沉渣厚度, 以保证其不大于50mm为宜。

3.5 钢筋笼的制作与安装

如果钢筋笼安放时间过长, 不但导致孔底沉渣过厚, 钢筋笼难以下放, 还会影响周围土体的变形, 为了加快钢筋笼的施工速度, 缩短钢筋笼的焊接时间, 减少孔底沉渣的厚度, 在孔口焊接钢筋笼时。采用2台电焊机同时进行焊接, 钢筋笼吊放时一定要对准钻孔的中心。缓慢下放, 一定要防止碰壁、防止钢筋笼变形, 这样就能够保证泥浆护壁不被破坏, 钢筋笼能顺利安放。

3.6 水下混凝土的灌注

首先要保证导管的质量, 特别是导管的连接处, 应具有良好的密封性, 以及较强的刚度。导管下入孔内, 通过对混凝土达到埋管高度时, 导管内的混凝土压力与导管外泥浆压力平衡所需高度计算, 第一斗采用大斗装1.5m3。左右混凝土一次性灌入, 能保证混凝土的初灌量, 以后保证灌注的连续性, 导管埋深控制在2m~4m之间, 在灌注过程中, 要定时测量混凝土高度, 并做好记录。在设置隔水栓时, 隔水栓选用环胆或铁板, 禁止使用砂包或其他代用品。

4 应用效果

按照规范要求, 对围护剖面进行计算, 结果均满足规范要求。对地域深层土体的水平位移 (测斜管监测) 、钢结构支撑的轴力和周围建筑的沉降进行监测, 监测成果符合要求 (监测预警值为:水平位移预警值累计最大水平位移25mm, 或连续3天位移速率大于3mm/d) 。钢结构支撑的轴力预警值为1200kN, 周围建筑最大沉降量为20mm。在基坑开挖及地下室施工过程中每天观测2次, 并有专人每天24小时注意观察围护桩之间是否有水渗漏。监测的结果为:最大深层土体的水平位移为19.6mm, 基坑开挖钢结构支撑轴力最大为371kN, 周围建筑最大沉降量为13mm。观测结果均符合设计和规范要求。定期观察没有发现任何异常。在施工过程中, 基坑位移控制较好, 基坑开挖对周围建筑物、周边道路市政管线设施基本没有影响, 基坑施工对周围居民正常生活的影响较小, 证明了此方案安全、可靠有效、经济合理。

参考文献

[1]GB50010-2002, 混凝土结构设计规范[S].

[2]JGJ120-99.建筑基坑围护技术规范[S].