浅谈如何保证灌注桩施工质量及注意事项

2012-08-15李艳花睢县水利局

河南水利与南水北调 2012年14期

关键词：清孔孔壁成孔

□李艳花 □钱琦（睢县水利局）

1.事前质量控制

1.1 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：

1.1.1 施工程序的安排，主要是各桩的施工成桩先后次序。

1.1.2 施工机械设备必须与现场土质、桩径、桩深等要求相适应，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。

1.1.3 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。

1.2 做好施工准备

1.2.1 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。

1.2.2 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。

1.2.3 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。

2.事中质量控制

2.1 钻孔

钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量，首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用)，还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。

2.1.1 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。

2.1.2 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，安排对泥浆比重进行检测。

2.1.3 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。

2.2 清孔

钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身曲直。为此，除了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。

对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度≤30cm；当孔壁不易坍塌时，≤20cm。对于柱桩，要求在射水或射风前，沉渣厚度≤5cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔，所需设备不多，操作方便，清孔也较彻底，但在不稳定土层中应慎重使用。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹入吸泥机管道内将泥渣吹出。

清完孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，定位后要加以固定，然后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩现象。

2.3 钢筋笼

2.3.1 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。

2.3.2 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，可减缓混凝土上升时的顶托力，防止其上升。

2.4 浇筑混凝土

混凝土浇灌待二次清孔验收合格后，现场初灌料斗、混凝土隔水栓（或沙包）、人员等应及时准备到位，在混凝土到场后方可停止清孔，进行料斗等安装。混凝土灌注前必须检查混凝土坍落度是否满足，混凝土浇灌应通过测量确定，不能盲目估计，避免拔空。

2.5 桩基质量检测

桩基质量检测是指桩身结构完整性（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动测法、钻芯法、声波透射法及射线法，以及静荷载试验法。目前，通常把静载荷法和动测法结合起来使用。

3.灌注桩施工注意事项

3.1 防止孔壁坍落

提升、下落锥头或钢筋笼时，应保持其重心与孔心在同一垂直线上。在淤泥层冲击时，应控制进尺，可加大泥浆比重，提高水位。孔壁一旦坍落，应探明坍塌位置，将砂和粘土混合物填到孔以上1～2m，如坍孔严重，应全部回填夯实，待孔壁稳定后，再重新冲击。

3.2 防止桩孔偏移、倾斜

安装钻机时底座要保持水平，冲击过程中钢丝绳要保持竖直，并经常进行检查校正。遇有倾斜的软硬地层冲击时，应控制进尺，低提慢击或填片（卵）石，锤平后再冲击。如已倾斜，在倾斜处回填粘土，重新冲击，控制进尺速度，往复扫孔纠偏。

3.3 进尺缓慢或不进尺的处理方法,应及时排渣，降低泥浆比重。

3.4 桩位控制

为保证桩位的准确性，通过放线定位、工程师验线及开钻前的校桩3步来完成；成孔过程中，经常观察检查钻机的稳定，以防钻机移位，确保桩位准确。

3.5 施工检测及质量控制

3.5.1 灌注桩成孔后应逐孔进行检测，检测内容包括孔位偏差、孔深、孔径、孔的垂直度、孔底沉渣厚度和浇筑混凝土前孔内泥浆的主要指标等，其质量控制应符合下列规定：孔位允许偏差50mm；灌注桩成孔后的孔径不得小于设计桩径，成孔垂直度偏差≤1%；混凝土浇筑前清孔后孔底沉渣厚度≤100mm；混凝土浇筑前，孔内泥浆的相对密度宜为1.1～1.2。含砂率宜为4%～6%，粘度宜为20～22s。

3.5.2 灌注桩混凝土检测和桩身混凝土完整性检测除应符合现行行业标准外，还应符合以下规定：用于灌注桩混凝土评定的标准试件，每根桩需留置2组；桩身混凝土检测数量应为100%桩数，检测方法采用低应变动力检测法；当桩身混凝土达到设计强度后，按桩的总数的3%进行钻芯取样检测。检测应首先抽取混凝土浇筑异常和完整性检测异常的桩。

3.5.3 经凿除后的桩顶混凝土应有完整的桩形，不得有浮浆、裂缝或夹渣。