谈大直径挖孔灌注桩施工质量控制

张家辉 齐 震

(沈阳军区司令部工程科研设计院，辽宁 沈阳 110162)

谈大直径挖孔灌注桩施工质量控制

张家辉 齐 震

(沈阳军区司令部工程科研设计院，辽宁 沈阳 110162)

结合工程实例，针对湿陷性黄土地基的特点，采用大直径挖孔灌注桩进行施工，并对施工质量控制措施进行了阐述及分析，以期采取有效的控制方法，确保工程坚固、稳定、安全、耐久。

大直径挖孔桩，施工质量，控制

辽宁西部某工程地基土是湿陷性黄土。建筑在湿陷性黄土地基上的建筑物，如果设计、施工都未采取防止湿陷的措施，使用过程中受到水(雨水，生产、生活废水)的浸湿，建筑物会下沉(陷)，轻则开裂，重则倾斜、倒塌。究其原因：湿陷性黄土俗称大孔土，与其他黄土都属粘性土，但性质上有所不同。湿陷性黄土在天然状态下，具有肉眼可见的大孔隙，并常有由于生物作用形成的管状孔隙，天然剖面呈竖直节理；干燥时呈淡黄色，湿润时呈褐黄色。土样浸水后，很快就崩解，同时有气泡冒出水面。在干燥状态下，由于土质具有垂直方向分布的小管道，几乎能保持竖直的边坡。湿陷性黄土受水浸湿后，结构迅速破坏，产生严重的沉陷，因此，建筑物也随之下沉而破坏。

鉴于此，此建筑物的基础采用大直径挖孔灌注桩基础。其特点：

大直径挖孔灌注桩，施工简便，速度快，无振动和噪声影响，可避免接桩、截桩和缩颈断条等影响，并可以随时检验地质情况；其承载力高，造价低，沉降量小，可在狭窄场地和冬季施工。大直径挖孔灌注桩在该地区被普遍采用。然而由于受施工队伍素质的影响，目前存在着不按标准进行施工，造成桩基达不到设计要求，桩身混凝土质量差，钢筋笼变形等质量通病。以上问题如不能妥善解决，将直接影响建筑物的安全和使用寿命。因此，严格控制施工过程中的质量非常重要。本文仅就大直径挖孔灌注桩施工中塌孔、孔底虚土多、钢筋保护层厚度偏差超过规定、桩身混凝土质量差等工程质量通病及防治方法分述如下。

1 塌孔

1)现象：成孔后孔壁局部塌落。

2)原因分析。

a.在有砂卵石或流塑质淤泥质土夹层中成孔，这些土层不能直立而塌落。

b.在扩大端开挖时，产生塌落。

3)预防塌孔措施及方法。

根据地质报告，施工前应做试成孔，数量不得少于两个，以便

核实地质情况，检验所选的设备，施工工艺及技术措施是否适宜，是否能按要求成孔。若出现塌孔应分别采用简易护筒、混凝土护壁、钢沉管护壁法等。

a.简易扩筒法：适用于深度不大于8 m的桩，孔径不大于1.2 m的桩孔。护筒一般由不小于3 mm厚钢板焊成。可做分段组合式，护筒垂直度要好，外表应光滑平整，便于下放和提升，如图1所示。

b.沉管护壁法：在成孔扩大端时，如产生塌落，可采用沉管护壁，将桩孔开挖直径与扩大端直径相同。套筒用不小于3 mm的钢板制成，可采用组合式，套筒应光滑平整，垂直度要好，易于下放和提升，见图2。

c.混凝土护壁法：适用于持力层及其以上较松散的土层。混凝土护壁一般每节以1 m长为宜，为便于浇筑和接槎严密，壁厚可上厚下薄，平均厚度一般不小于10 cm。当孔径大于1.2 m或桩孔的附近有荷载时，应视具体情况适当加厚。模板可用2块～4块弧形钢板拼装而成。护壁用C15细石混凝土现场浇筑。其坍落度不宜小于15 cm，待混凝土强度达到4 000 kN/m2以上时方可拆模。在靠近高大建筑物或重荷载处应在混凝土壁中加早强剂。护壁外如出现空隙，则应用粗砂、砾砂等填实，必要时应用水泥浆灌实，见图3。

2 孔底虚土多

1)现象：成孔后孔底虚土过多，超过规范所规定的要求。以端承力为主的桩严禁大于10 cm，扩大端锅底坑不明显。

2)原因分析：松散填土或含有大量炉灰、砖头、垃圾等杂物的土层及流塑淤泥、松散砂、砂卵石、卵石夹层等，成孔后或成孔过程中土体容易塌落。

a.孔口的土没有及时清理干净，甚至在孔口周围堆积有大量挖出的土，受扰动后回落。

b.成孔后，孔盖没盖好或在盖板上有人或车辆行走，孔口土被扰动而掉入孔内。

c.放混凝土串筒，溜管，振动溜管或钢筋笼时，孔口土或孔壁土被碰掉入坑内。

d.成孔后没有及时浇筑混凝土，被雨水冲刷或浸泡。

e.超挖部分或回落的持力层土未清除，持力层未做成锅底形。

3)预防措施及治理方法。

a.挖孔挖出的土应及时清理，防止孔口土回落孔底。

b.成孔后，尽可能防止人或车辆在孔口盖上行走，避免雨水或施工用水灌入孔内。

c.混凝土串筒、溜管，振动溜管应竖直放入孔中，小心轻放，防止把孔壁碰塌掉到孔底。

d.根据孔壁塌落情况，采取护壁、套筒等防护措施。

e.在浇筑混凝土前，应逐坑进行检查。锅底坑必须达到设计要求。另外虚土厚度不应超过10 cm。试验证明：桩头不形成锅底坑，其承载力将降低20%以上。

3 钢筋保护层厚度偏差超过规定

1)现象：保护层厚度超过允许范围，即水位以上混凝土桩-5 mm～+10 mm，水位以下混凝土桩+10 mm～+20 mm。

2)原因分析：

a.钢筋笼直径超过允许的偏差，而造成钢筋笼保护层产生偏差。

b.在运输、吊装时发生弯曲、变形。

c.加强钢筋数量不足，直径不够。

3)预防措施及治理方法。

a.钢筋笼制作时严格按图施工，确保加强钢筋的直径满足图纸要求，避免出现椭圆形。

b.钢筋笼可分段或整体制作，每段长度以4 m～6 m为宜。

c.在钢筋笼上每隔1.5 m左右装混凝土块或垫层、定位筋等。在搬运钢筋笼时应采取措施，防止扭转、弯曲、变形。

d.安装钢筋笼时，要对准孔位吊直扶稳，缓缓下放。下放到位后应立即固定，两段钢筋笼连接应在孔口上先行焊接。

4 桩身混凝土质量差

1)现象：桩身表面有蜂窝、孔洞、桩身夹土、分段级配不均匀。

2)原因分析：

a.混凝土灌注后，没有按操作工艺边灌边振捣，或只在桩顶部振捣，使混凝土不密实，出现蜂窝孔洞现象。

b.浇筑混凝土时，孔壁受到振动使孔壁塌落，同混凝土一起浇入孔中，造成桩身夹土。

c.钢筋笼与桩不等长时，混凝土浇筑一半后放钢筋笼时碰撞孔壁使土掉入孔内，再继续浇筑混凝土，造成桩身夹土。

d.每罐混凝土的搅拌时间或加水量不一致，造成坍落度不均匀，和易性不好；混凝土浇筑高度超过2 m，未采取措施，故混凝土有离析现象，使桩身出现分段不均匀的情况。

e.拌制混凝土的水泥过期，骨料含泥量大或不符合要求，混凝土配合比不当，造成桩身强度低。

f.冬季施工的混凝土未采取加热保温措施。

3)预防措施及治理方法。

a.严格按操作规程施工，边浇筑、边振捣。

b.保证混凝土和易性；严禁把土及杂物混合在混凝土中一起浇入孔内。

c.浇混凝土前必须先把钢筋笼放到位，固定好。

d.为防止混凝土出现离析现象，必须做到计量准确。当浇筑高度超过2 m时，应采用串筒，溜管或振动溜管，不能直接倒入。

e.在冬季施工时，应严格执行冬季施工规定。做到水泥标号不低于425号，混凝土出罐温度不宜低于10 ℃，入模温度不低于5 ℃，也可根据具体情况加防冻剂和早强剂，在冻层以上应采取保温养护措施。

桩基工程属于地下隐蔽工程，目前尚无正确、可靠、快速的测试方法，因此，在施工时，必须把可能出现的质量问题考虑周全，提出切实有效的措施，把好工程质量控制，确保工程坚固稳定，安全耐久的使用寿命。

[1] 刘玉玺.钢筋混凝土灌注桩施工技术探究[J].黑龙江科技信息,2014(4)：62.

[2] 张 瑛.浅论挖孔灌注桩施工工艺及安全技术措施[J].辽宁建材,2009(3)：263-265.

[3] JGJ 94-2008，建筑桩基技术规范[S].

[4] 李晔东.谈大直径钻孔灌注桩(后注浆)在工程中的应用[J].山西建筑，2013，39(15)：53-54.

Discussion on construction quality control of large diameter bored piles

ZHANG Jia-hui QI Zhen

(EngineeringandResearchDesignInstitute,ShenyangMilitaryAreaCommandDepartment,Shenyang110162,China)

Combining with the engineering examples, in view of the lower characteristics of collapsible loess, using large diameter bored pile to construction, this paper elaborated and analyzed the construction quality control measures, in order to take effective control methods, ensured the engineering firm, stable, safe, durable.

large diameter bored pile, construction quality, control

2014-07-13

张家辉(1980- )，男，工程师； 齐 震(1974- )，男，高级工程师

1009-6825(2014)27-0085-02

TU473.1

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