钻孔桩施工技术以及质量控制措施分析

许爱霞

(广西建工集团第三建筑工程有限责任公司, 广西 柳州 545002)

1.钻孔桩施工前的准备

1.1 施工准备

施工前，先清除设计桩位范围内场地的杂物、障碍物，平整施工场地，整平场地如遇软土，桩位应适当加固处理。

钻机就位：钻机安放前，先将桩孔周边垫平，使地面平整，确保钻机安放到位机身平稳，钻机就位后，测量钻机平台标高来控制钻孔深度，避免超钻或少钻。

1.2 钻孔桩施工工艺流程

（1）护筒埋设

护筒的埋设工作是钻孔桩施工的关键一步，其主要作用是能够保证孔内保持比地下水位高的水头，增加孔内静水压力，抵消孔壁外的静水压力，起到防止塌孔的作用。护筒按照规定制作好制作。桩基护筒埋设采用挖埋法。埋设应准确、稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不允许大于50mm，垂直度偏差不大于1%，保证钻机沿着桩位垂直方向顺利工作。

（2）钻孔

开钻时先在孔内灌注泥浆，泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔中有水，可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。护筒底脚以下 2m～4m 范围内土层松散，可采用浓泥浆、小冲程、高频率反复冲砸，使孔壁坚实不坍不漏。待钻进深度超过钻头全高加冲程后，方可进行正常冲击。在开孔阶段4～5m，为使钻渣挤入孔壁，减少掏渣次数，正常钻进后及时掏渣，确保有效冲击孔底。

在钻进过程中，应注意地层变化，对不同的土层，采用不同的钻进方法，在粉质粘性土钻进按中等转速，大泵量稀泥浆，进尺不得太快；到砂土时钻进时要控制进尺，低档慢速大泵量，稠泥浆钻进，防止泥浆排量不足，钻渣来不及排除而造成埋钻事故，如发现孔内泥浆不足，应及时启动后备浆池泥浆补给，防止坍塌孔壁。

钻进过程中，要随时对地质情况和资料的对照，对于地质软硬不匀的交界处，颗粒粒径大小悬殊的中粗砂中，应低速慢钻，上下返复扫孔，并随时注意钻杆垂直度检测。

为了保证钻的垂直度，应经常观察钻机平台是否平稳，转盘是否水平，防止斜孔，在钻进过程中如发生斜孔，塌孔和护筒周围冒浆时，即停钻，待采取相应措施后再行钻进。

施工期间护筒内的泥浆面应高出地下水位1m以上，在受水位涨落影响时，泥浆面控制在高出水位1.5m以上，钻速不要太快，在孔深4m以内不要超过2m/h，往后也要超过3m/h，经常注意泥浆指标变化情况，并掌握好孔内泥浆面高度，发现变化马上调整。

（3）检孔

钻孔灌注桩在成孔过程中及终孔后以及灌注混凝土前，对钻孔进行阶段性的成孔质量检查。在检孔过程中当检孔器不能沉到原来钻达的深度，或大绳（拉紧时）的位置偏移护筒中心时，应考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况，如不严重时，可调整钻机位置继续钻机。不得用钻锥修孔，以防卡钻。检孔是为了尽早发现问题，及时处理，确保最终的孔形和孔径满足规范及设计要求。

（4）清孔

终孔检查合格后用换浆法进行清孔，即用新鲜泥浆换除孔内含有沉碴的泥浆，不允许以加深孔深的办法代替清孔。清孔分为两次清孔，终孔后进行一次清孔，待泥浆指标达到相应的标准后方可进行钢筋笼的下放；钢筋笼下放完毕及导管安装好后，进行第二次清孔，以清除由下放钢筋笼所扫刮下的孔壁泥皮和由于泥浆静止所产生的沉淀物，清孔要求沉渣厚度＜5cm，泥浆相对密度：1.05～1.1，泥浆粘度：18～22，泥浆含砂率＜2%；清孔采用ZX-200泥浆分离器进行，排除泥浆中大于2～3mm直径的颗粒砂及杂物，泥浆分离器通过空压机采取气举反循环抽取孔内待清泥浆，经过分离泵后，分离出砂粒及杂物，而将已清浆体送入孔内，如此反复循环，直至泥浆达到相应指标。

清孔后泥浆指标应达到下述要求:

A、泥浆密度:应小地1.25

B、含砂率:小于≤8%；

C、泥浆黏度:≤28S。

D、二次清后孔底沉碴≤100mm。

（5）钢筋笼的制作与吊装

①钢筋笼分节集中加工，分节吊入孔内，在孔中进行焊接接长，焊接要保持上、下节钢筋的垂直度，经检查就位后将主筋固定在钢护筒上，以免钢筋笼在混凝土浇注过程中上浮或下落。

②钢筋笼吊放采用活吊筋，一端固定在钢筋笼上，一端用钢管固定于孔口。

吊筋长度计算如下：L=L1-L2+S

式中：L ——吊筋长度;

L1——护筒标高;

L2——钢筋笼顶端标高;

S ——护筒上口至固定钢管的距离。

钢筋笼入孔时，应对准孔位徐徐轻放，避免碰撞孔壁。下笼过程中如遇阻，不得强行下入，应查明原因处理后继续下笼。

每节钢筋笼焊接完毕后应补足接头部位的缠筋，方可继续下笼。

钢筋笼吊筋固定以使钢筋笼定位，避免浇筑混凝土时钢筋笼上浮。

（6）灌注混凝土

用直升导管法浇注混凝土时，混凝土拌合物通过导管下口，进入到初期浇注的混凝土（作为隔水层）下面，浇筑混凝土时导管下口置于离孔底0.25～0.4米处,导管上口接漏斗,接口处设隔水栓,首批混凝土量要计算,确保灌注下去的混凝土能埋住导管下口至少1-2米。随着混凝土不断灌入,及时测量混凝土上升面,并不断提升导管,直至灌、提完毕,注意导管提升不要过猛。为使浇注工作顺利进行，应尽量缩短浇注时间，坚持连续作业，使浇注工作在首批混凝土初凝以前的时间内完成。

2.钻孔桩施工质量控制措施

2.1 成孔垂直度控制措施

①开孔前应调节钻机平台及天车、机架，确保平台的水平度以及机架与平台垂直。

②严格按设计图纸要求工程基线、轴线进行桩的测量定位，经复核无误后才能进行桩的施工。护筒埋设应符合设计及施工要求，护筒顶平面偏差不大于5cm。倾斜度偏差不大于1%。

③安装钻机时要使转盘、底座水平。起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在同一轴线上，并经常检查校正。

④成孔过程中应严格控制孔内的泥浆指标，泥浆指标应符合施工规范及设计要求，泥浆顶的标高应始终高于筒内水位或地下水位至少1m，以防孔壁塌方。

⑤在地层变化时，应减小钻压及转速，防止地质情况不均而产生钻孔倾斜。

⑥在有倾斜的软硬地层钻进时，应吊住钻杆控制进尺，低速钻进，或回填片石，冲平后再钻进。

注：钻孔桩钻进过程中若发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况，应停止进钻，经采取下列有效措施后，方可继续施工。

A当钻孔倾斜时，可反复扫孔修正，如纠正无效，应在孔内回填粘土或风化岩块至偏孔处上部0.5m，再重新钻进；

B钻进中如遇塌孔，应立即停钻，并回填粘土，待孔壁稳定后再钻；

C护筒周围冒浆，可用稻草拌黄泥堵塞漏洞，并压上一层泥、砂包。

⑦钢筋笼制作符合设计尺寸，笼体应完整牢固，采用垫块或支架保证钢筋笼有适当的保护层。

⑧安放钢筋笼时，笼顶平面偏差及标高须准确，并采取措施稳固在护筒上，在浇灌桩芯混凝土时须经常检查钢筋笼有无变位，确保钢筋笼按图纸要求居中，防止露筋现象的发生；在提升导管或拨钢护筒时，必须防止钢筋笼被提升。

⑨水下混凝土灌注应严格按操作规程的要求进行施工，应尽量缩短浇注时间，坚持连续作业，确保开塞时混凝土的初存量，并应控制好埋管深度，埋管深度在2-6m。

⑩混凝土浇筑时，施工员必须现场指挥，按测量员测出的标高，按规范要求浇筑，不得少浇或多浇。

3.结语

钻孔桩是一项地下工程，隐蔽性强，施工过程无法直接观察，成桩后也不能按照地面结构物一样验收，因此，在进行钻孔桩施工前，应对场地地质情况进行认真分析，制定合理可行的方案，在施工过程中严格按照施工规范、规定施工，保证钻孔桩成桩质量,每一环节都必须严格控制，对各种影响因素都必须有详细的考虑，制定有效的处理对策、确保工程质量。

[1]刘柏浩.浅谈公路桥梁施工过程中的钻孔灌注桩技术[j].工程技术，2008

[2]GB50202-2003《建筑地基基础工程施工质量验收规范》