某钻孔灌注桩的施工工艺与质量控制

杨亚军 刘 池 刘洪顺 纪 方

(1.济南一建集团总公司，山东 济南 250000； 2.济南岩土工程公司，山东 济南 250000；3.济南市勘察测绘研究院，山东 济南 250000； 4.济南轨道交通集团有限公司，山东 济南 250000)



某钻孔灌注桩的施工工艺与质量控制

杨亚军1刘 池2刘洪顺3纪 方4

(1.济南一建集团总公司，山东 济南 250000； 2.济南岩土工程公司，山东 济南 250000；3.济南市勘察测绘研究院，山东 济南 250000； 4.济南轨道交通集团有限公司，山东 济南 250000)

根据某工程现场的实际情况，采用冲击钻机工艺进行混凝土钻孔灌注桩施工，阐述了成孔施工与成品保护的质量控制措施，保证了施工质量和安全，缩短了施工周期，取得了良好的施工效果。

钻孔灌注桩，桩基础，钻机成孔，质量控制

0 引言

目前钻孔灌注桩在土木工程中应用非常广泛，具有抗震性能好、承载力大、施工噪声小等优点[1]。但钻孔灌注桩属于隐蔽工程，其单桩承载力与施工质量关系密切，若稍有不慎或控制不严，就会造成质量事故，小到断孔、缩颈，大到断桩、报废，给国家财产造成损失，影响工期并对工程质量产生不良影响[2]。本文通过具体项目明确的施工工艺和质量控制措施保证了钻孔灌注桩的施工质量，缩短了工期。

1 工程概况

该项目位于济南市历城区，其中6座楼桩径500 mm，2座楼桩径600 mm，桩长均不小于20 m，桩端持力层为第⑨层中风化闪长岩,桩端应进入持力层不少于0.5 m，桩身混凝土C40。其中：桩径500 mm桩485颗，单桩竖向承载力特征值为2 100 kN；桩径600 mm桩132颗，单桩竖向承载力特征值为3 400 kN。本工程共投入20台冲击钻机施工，约42 d完成所有桩基施工。

2 场区岩土工程地质及水文地质条件

拟建场地施工现场上部为素填土，下部为黄土、粉土、粉质粘土、碎石及闪长岩，地形起伏不大，地下水稳定水位埋深约为29.20 m～31.65 m。

3 钻孔灌注桩的施工工艺及其质量控制

3.1 施工工艺

该工程灌注桩桩长较长，且挖至碎石层后出水量很大，碎石粒径最大约1.5 m，施工任务重，地质条件较差，工期较短。因该工程工期紧，为确保工程进度，采用潜水钻机成孔工艺，再利用吊车进行钢筋笼吊装和混凝土导浆管进行灌注成桩。

3.2 各道工序施工及其质量保证措施

3.2.1 成孔施工及其质量保证措施

1)桩位测放定位。根据桩基工程桩位平面图及业主提供的测量控制点资料，建立施工区内测量控制网，利用全站仪配合钢尺进行桩位测放。高程采用直接水准测量。

2)护筒埋设。护筒采用4 mm～5 mm厚钢板卷制而成，必要时护筒口焊加强箍以防变形，上部开400 mm×400 mm泥浆进出口，护筒直径要求大于设计桩径100 mm～150 mm。依据桩径挖掘护筒井，直径应大于护筒直径300 mm，护筒埋深1 m以上且进入原状土层不小于0.5 m，筒口高出地表地面200 mm，并使泥浆进出口对准循环槽，周边用土夯实。埋设护筒时，做到护筒中心与桩位中心重合，并将桩位中心以十字叉用钢筋标定在护筒四周，护筒埋设要垂直。

3)钻机就位。设备吊装由专人负责，确保平稳吊放在预先安装的枕木上，钻机安装稳固可靠，确保天车、钢筋中心与桩位中心三点一线，钻机保持水平，主钢绳保证垂直。钻机就位后，钢绳中心与桩位中心偏差控制在20 mm以内，必须经技术人员检查就位偏差和钻机调平符合质量要求，并下开孔通知书后方可开钻。

4)钻进成孔。a.开钻时,泥浆比重控制在1.3～1.5之间。b.泥浆质量控制及要求：泥浆质量好坏不仅影响冲击速度，而且影响成孔质量，因而泥浆性能是十分重要的。根据本场区地层情况，过程中泥浆指标应控制在：比重1.4～1.5，粘度17 s～25 s，含砂率不大于6%，胶体率不小于90%，为确保泥浆性能，主要采取以下措施：勤掏多掏；定期测定泥浆性能，及时排除岩渣废浆，以维持泥浆质量达标，要采用优质黄粘土对泥浆性能进行调整。c.桩孔进入持力层时，应及时取渣样观察，经技术人员和总承包方专业工程师检查认可，并对孔深验证后方可继续钻进，以保证桩端实际进入持力层的深度达到设计要求。d.达到设计要求孔深后，进行一次清孔，一次清孔采用正循环清孔，清孔质量经检查验收合格后通知总承包方专工验证孔深，要求一次清孔后孔底沉渣厚度不得大于50 mm，冲孔垂直度偏差不大于1%。

5)终孔及孔深验证。钻孔进入持力层时，应及时取样观察，经技术人员和工程监理检查认可，并对井深验证后方可继续钻进，以保证桩端实际进入持力层的深度达到设计要求。

6)钢筋笼制作及其控制措施。加工成型的钢筋笼完成吊装后严格按设计标高安放，钢筋笼安装入孔时，保持垂直状态，一定要下放到位，由施工员、质检员及有关人员检查安放位置，确认符合要求后，将钢筋笼用吊筋固定，并使笼体位于桩孔中心。

7)下导浆管。a.本工程采用导管灌注法灌注，导管选用φ250，壁厚4 mm钢制导管，导管间采用法兰或双螺纹方扣连接，以适应不同孔深要求。b.下导管前应测量灌前孔深，并判断活沉碴和死沉碴厚度，以便设计下入导管长度，下入井内的导管下端出口处应距孔底300 mm～500 mm高度，下导管前检查每根导管连接处丝扣是否变形，密封卷是否缺失，是否有残留碴土，经处理合格并抹上密封黄油后，可依次下入导管。

8)混凝土灌注。a.导管下完后商品混凝土运送到现场时，应在30 min内将混凝土灌于孔内，以防井内沉渣超标。b.本工程混凝土采用商品混凝土，混凝土运输车将商品混凝土运送至现场井口导斗内，坍落度指标为18 cm～22 cm，初凝时间不小于2 h，混凝土拌合站直接用自动出料灌车送到现场井口导斗内，拌合站必须严格按设计及规范要求进行混凝土的配料、拌合、运送及试块制作，满足坍落度指标要求。c.混凝土初灌成功后，应保持混凝土连续灌注，中间停顿时间不能超过40 min。d.灌注过程中严格控制埋管深度，专人进行测量监控，一般埋管深度应不小于2 m，拔卸导管前，应准确测量混凝土顶面深度，严防灌浆导管底口提离混凝土浆面。e.浇筑中要勤预测后续需要方量，并提前通知拌合站，将中间间隔时间压缩在40 min以内，防止堵管事故发生。f.控制最后一次混凝土灌注量，保证混凝土灌至设计标高，混凝土灌注高度应超出设计桩顶标高0.6 m～0.8 m。灌完拔卸最后3根导管时，应多上下提动，回插导浆管，以使桩顶混凝土密实，但回插深度不应超过0.5 m。g.灌完后的导管应立即冲洗干净，及时吊放到下一次灌孔近处，灌前进行维护检查，以保持导管处于良好状态。h.灌注完成后填写桩孔终孔成桩验收单。

3.2.2 成品保护

1根桩混凝土灌注完成后24 h内，禁止大型机械设备在5 m范围内活动，避免对刚刚灌注的混凝土桩造成破坏。

4 结语

1)该工程采用冲击钻机工艺进行混凝土钻孔灌注桩施工，在桩长较长和穿过下部碎石层的情况下，大大缩短了桩基础工程施工周期。2)该工程整体已完成，实践证明该施工工艺是可行的，质量控制措施也符合施工需要，满足验收要求和实际应用要求。

[1] 莫毅舟.浅谈钻孔灌注桩施工的质量控制[J].山西建筑，2010，36(6)：221-222.

[2] 罗森尧.浅谈钻孔灌注桩质量控制的探讨[J].科技通报，2013，29(7)：98-102.

The construction technology and quality control of a bored pile

Yang Yajun1Liu Chi2Liu Hongshun3Ji Fang4

(1.JinanFirstConstructionGroupCorporation,Jinan250000,China; 2.JinanRockandSoilEngineeringCompany,Jinan250000,China; 3.JinanSurveyingandMappingInstitute,Jinan250000,China; 4.JinanRailTransitGroupCo.,Ltd,Jinan250000,China)

According to the actual situation of a construction site, this paper used the percussion drill process to make concrete bored piles construction, elaborated the quality control measures of pore forming construction and finished product protection, ensured the construction quality and safety, shorten the construction period, obtained good effect.

bored pile, pile foundation, drill pore forming, quality control

1009-6825(2016)13-0101-02

2016-02-29

杨亚军(1983- )，男，助理工程师； 刘 池(1984- )，男，工程师； 刘洪顺(1982- )，男，助理工程师；

TU473.14

A

纪 方(1983- )，女，工程师