钻孔灌注桩施工质量控制技术研究

2012-08-15沈斌

科学之友 2012年2期

沈斌

（山东电力建设第三工程公司，山东青岛 266100）

随着我国经济建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式以其成本适中、适应性强、施工简便等特点广泛地应用于各个建筑工程领域。但由于钻孔灌注桩的技术要求高，施工环节较多，工艺较复杂，需要在一个较短的时间内快速完成水下灌注混凝土隐蔽工程的灌注，无法直观的对质量进行有效管理，人为因素影响较大，若稍有疏忽，很容易出现一些质量问题，甚至造成断桩、病桩等重大质量事故，危及桩基施工的安全。为此需要对钻孔灌注桩施工全过程进行有效的质量控制，保证工程项目的施工质量。

1 钻孔灌注桩施工存在的问题

在工程项目实际施工中针对灌注桩施工的场地准备、钻孔、清孔到灌注水下砼等各个环节，相应容易产生的质量问题有：孔底沉渣超厚、偏位、混凝土离析、桩身混凝土不完整，如露筋、桩周混凝土软弱、钢筋笼上浮、缩颈、夹层、桩顶混凝土松散等。这些质量问题的出现，都是导致事故发生的潜在因素。为此必须控制这些质量问题的出现作为灌注桩施工全过程中的工作重点。

2 钻孔准备及钻孔阶段

钻孔准备及钻孔阶段主要进行基桩定位检查、护筒埋设、泥浆制备情况、钻机安设、钻头定位等检查工作。钻进过程中应随时检查循环情况和泥浆指标，孔形、孔径和偏差情况，发现问题应马上采取纠正措施。更重要的是进行地质情况分析与记录，将地质改变情况和原勘探设计资料比对，若有采空区、流砂等特殊情况应马上采取相应补救措施，如果地质条件与原设计文件差别很大甚至不能满足设计要求时，应按照有关程序呈报，并会同施工、设计机构研究解决。对钻孔过程中遇到的如斜孔、塌孔、弯孔、缩孔、扩孔、埋钻、糊钻、掉落钻物等各种问题，应及时分析原因，马上处理，并改进施工工艺以确保钻孔的质量。

3 成孔及清孔作业

钻孔达到要求深度后，必须对孔深、孔位、孔形、孔径、沉渣及泥浆指标进行检测。特别注意不能用加深孔深的办法来代替清理沉渣和泥浆，因为加深孔深而不清孔，一方面孔内泥浆相对密度大，易造成灌注水下混凝土时产生断桩、夹生夹层等事故，另外一方面孔底未清除，沉渣过厚，清底系数将大大减小，导致桩尖处土的极限承载力值减小，加深孔底所增加的承载力并不能增加因为清孔使孔底减小的承载力。

4 钢筋笼安装和二次清孔

因为钢筋笼庞大，需对接焊接，因此应注意吊装时，钢筋笼是否变形，骨架是否垂直，对接轴线是否一致，焊缝是否合格等问题。钢筋笼就位后，应注意检查钢筋笼中心是否精确，顶面标高、保护层情况是否符合设计规范，有没有可靠的防变位措施等。钢筋笼就位应力争迅速，以防止塌孔。钢筋笼就位后，就可以安放灌注混凝土的导管及除渣管到孔底，在灌注混凝土前开通空压机向孔底送风，采用气取法通过除渣管将孔底沉渣抽出，已达到设计孔底沉渣厚度，经检测确认符合设计要求后，就可拆除渣管，进行水下混凝土的灌注。注意导管应作水密性试验，以避免混凝土灌注过程中出现导管爆裂或漏水问题。

5 灌注水下混凝土

灌注前应检查导管下口高程、孔底高程、漏斗及阀门、混凝土储料槽容量。打开阀门或砍断隔水栓后，应注意混凝土下流是否畅通、连续。混凝土全部流下去后，应立即测量导管内和导管外混凝土面的高程，分析确定是否成功封底，另外应检查导管是否进水，若首批混凝土未能封底或导管漏水严重，则应将已灌注混凝土拌合物吸出，再改进操作方法，重新进行灌注作业。如果检查发现导管埋深小于1 m时，应在随后的2～3盘混凝土中掺入适量缓凝剂，并控制桩顶混凝土有较大超灌，以便于破除桩头后，将松散混凝土全部凿除。混凝土灌注必须连续，在灌注过程中应经常测量并记录混凝土面的高程，控制导管埋深在2～6 m之间，以防止出现脱空或埋管。当混凝土面接近钢筋笼底部时，应使导管保持较大的埋深，并放慢灌注速度，以降低混凝土的冲击力。当混凝土面进入钢筋骨架一定的深度时，应适当提高导管，使钢筋骨架在导管下口有一定的埋深度，这样能有效地防止钢筋骨架上浮变位。灌注结束后，必须保证混凝土面有约1 m的超灌高度，从而确保桩头混凝土的质量。在灌注过程中应注意混凝土的配比及拌和质量，严防不符合要求的混凝土送入漏斗灌注，并做好混凝土灌注备查记录。如出现重大技术问题，应按照有关程序，及时上报上级部门并同有关部门研究处理。