钻孔灌注桩施工管理及质量控制

2010-01-01黄晓阳

中国新技术新产品 2010年12期

关键词：桩位桩体成孔

黄晓阳

（福建鑫泰建筑集团有限公司，福建漳州 361000）

钻孔灌注桩常常用于回填区域较深的地段或地质软弱地区。钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，它是一种隐蔽性的基础工程，施工质量对基础工程质量至关重要。应抓好钻孔灌注桩施工的全过程管理及质量控制，特别是施工过程中的质量监控，尤为重要。

1 灌注桩施工工艺及质量保证措施

1.1 施工工艺的选择

施工工艺选择：根据项目的地质情况、设计要求，灌注桩基础施工采用正循环回转钻机、硬质合金筒式钻头、自然造浆泥浆护壁成孔、集中人工预制钢筋笼、钢筋笼桩孔口处搭接焊、水下混凝土浇注、自然养护砼成桩。

施工工艺流程：施工准备→桩位放测→桩位复测→设备就位安装→复核→钻进成孔→成孔质量检查验收→清孔→钢筋笼制作安放→钢筋笼孔口处搭接焊→安放浇注导管砼搅拌浇注→成桩砼养护。

常见施工措施

施工准备：在施工现场设置配电箱及供水点。施工现场挖排泥浆沟和沉降池。

桩位放测：放桩前按设计桩基布置图，用经纬仪、钢尺放定位轴线、桩位，每个轴线桩位打入木桩及木桩顶部钉钉子，用混凝土保护，偏差不大于5mm。

桩位复测：桩位放定后用钢尺、线对桩位、轴线复测，复测无误后方可进行下道工序。

设备就位安装：桩位放定后钻机设备就位安装，设备就位安装平稳，主动钻杆对准桩心，水平尺校正主动钻杆垂直度。

复核：在桩架就位后及时复核桩位及桩架底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上留出的长度来校验成孔达到深度。

钻进成孔：开孔宜采用低速慢进，待正常后按常规速度钻进，钻进中应均匀加压。

成孔质量检查验收：桩端进入中风化持力层不小于设计要求，经现场监理、设计方代表检查验收符合设计要求后方可进行下一道工序施工。

清孔：成孔后较长时间不能浇注砼，应放入清孔器清孔，清孔过程中应输入清水，置换泥浆，以保证浇注导管能顺利放入孔底。

钢筋笼制作安放：桩孔经检测符合要求后，放入钢筋笼。安装入孔时应缓慢下放。

钢筋笼孔口搭接焊：孔口焊接时主筋要对正，保持钢筋笼上下轴线一致。

安放浇注导管：混凝土采用水下浇注方法，安放前应计算长度，导管底端用铁盖密封，用钻机吊装放入孔底，并投入石块检测其密封隔水效果。

混凝土搅拌浇注：为使混凝土具有良好的保水性和流动性，应按试配配合比搅拌。导管安放合格后装入混凝土，导管注满混凝土后，方可提升导管，浇注过程中必须使导管始终埋入混凝土深度1~3米为宜。导管上下反复插捣挤实混凝土。混凝土的浇注高度应高出设计桩顶，以保证凿除浮浆高度后的桩顶混凝土达到设计强度值。

混凝土养护：桩身混凝土采用自然养护，混凝土龄期在7天后方可进行基槽开挖，凿桩头浮浆。

1.2 钻孔灌注桩施工的质量保证措施

钻孔灌注桩施工主要应做好成孔质量，钢筋笼制作安装质量，浇注砼质量三个环节。

成孔质量检查应100%的进行验收，尤其是桩端嵌入中风化基岩必须满足设计要求，沉渣厚度小于50mm。

混凝土采用机械搅拌，并加强计量中的检查工作，坍落度严格控制在180mm＋20mm。要严格控制导管提升高度，随时计算导管埋入混凝土的深度。

钢筋笼：施工前进行试焊试验，试验验合格后方可进行焊接施工，施工中每200个接头随机进行抽检一次，质量符合设计、规范、规程要求。

成桩质量检测验收：桩基施工完7天后可以进行小应变动测试验，以检测桩身的完整性；28天后检测桩基的承载力试验，以检测桩的承载能力是否达到设计和规范要求；混凝土试件达到28天后进行试压，以检测桩身混凝土强度是否符合设计要求。

2 钻孔灌注桩施工工序的质量控制

钻孔灌注桩的施工工序质量控制，包括桩位偏差、桩体垂直度、桩底沉沙厚度、桩体密实度及完整性、桩体嵌岩深度、桩体底部品质监控等环节。

2.1 桩位控制（定位）

保证桩位正确，从轴线及桩位测量抓起，其精度必须保证在±5mm以内，并且对轴线点及桩位点要进行100%的复测检查。以木桩树立牢固标志。钻机就位后要以主动钻杆的中心对准桩位铁钉。钻进过程中，要随时校对钻机是否位移，以便扶正校平钻机。

2.2 桩体垂直度控制

桩体垂直度是以桩孔垂直度为前提。应自始至终采用吊线锤法或经纬仪法检查钻机主动钻杆的垂直度，如偏斜，应立即铺垫钻机校正。桩孔钻进施工中，要随时调整钻机平整度，直至桩孔施工完毕。

2.3 桩底沉砂厚度测量和控制

桩底沉砂厚度，端承桩沉砂厚度不大于50mm，摩擦桩沉砂厚度不大100mm。场地的地质条件决定着桩孔底部沉砂厚度的大小。施工中应采取不同的对策，主要是掌握钻进循环水量的泥浆稠度大小，浓泥浆即可护壁，又可将孔内砂质碎屑悬浮于泥浆内带出孔外，阻止砂质碎屑沉淀，使沉砂厚度减小，相反，则沉砂厚度增大。

2.4 桩体嵌岩深度的控制

桩体嵌岩深度，按设计要求执行。主要有两条标准。其一，鉴别岩石的完整性，强风化岩石在风化外力的作用下，裂缝极其发育，岩石极为破碎，钻孔所取出的岩芯极不完整，全部呈碎块状。中风化岩石，风化不剧烈，裂隙稀少，钻孔所取出的岩石十分完整，全部呈柱体状。因此，柱状岩芯是鉴别中风化岩石的标准之一，柱状岩芯的长度基本上代表嵌岩深度。其二，鉴别岩芯的强度。鉴别方法就是用锤子击打岩芯，如果岩芯不易破碎，且发出清脆声音，则强度高，反之岩芯轻易破碎，且发出闷响声，则强度低。

2.5 桩体密实度控制

混凝土密实度，是指桩身混凝土中不能有蜂窝、孔洞、夹泥及混凝土离析等问题。原因在于控制混凝土的和易性和浇注过程没有顾及孔内情况，或操作不当所致。

蜂窝的产生，在于浇注管上下提升振捣程度不够，或者只提升不振捣。孔洞的产生，是以干孔状态进行浇注孔内漏水而产生的。干孔浇注方法与水下浇注不同，前者必须借助振捣棒达到密实的目的，如果振捣程度不够，混凝土倾入孔内必然架桥而产生孔隙。桩体夹泥，实质是断桩。原因在于浇注时操作不当。浇注管底端应始终埋于混凝土中，不允许将浇注管底端提出混凝土顶面，出现这一情况，将导致泥浆与混凝土顶面接触，当再次倒入混凝土时，接触部位出现夹泥。

混凝土离析，指水泥砂浆与粗骨料之间分离现象，一般产生于桩孔垮塌后“坛子状”孔段。