钻孔灌注桩施工过程要点

董伟

[摘要]桩基工程钻孔灌注桩的施工过程中，从成孔、清孔，下钢筋笼及钢格构柱，到灌注混凝土，成桩后的质量检测，全过程均有需要注意的施工要点，对施工过程要点加以把握和控制，以便提高成桩质量。

[关键词]钻孔灌注桩；施工要点

钻孔灌注桩在地基处理中应用十分广泛，但因属隐蔽工程，成桩后质量检查较困难，所以，在实际施工过程中，要加强对钻孔灌注桩施工过程要点的控制。

1、钻孔灌注桩成孔旖工要点

1.1确保桩位、桩径、桩顶标高和成孔深度

在埋设护筒前首先要做到场地平整，无杂物，回填土夯打密实。其次要复核达到精度要求的导线点作为桩位点放样的基准点，桩位点确定之后，再放两个以上的护桩用以校核护筒位置的准确性，护筒一般采用钢质护筒，钢板厚0.8～1.0cm，直径比桩径大20 cm，上下平直：护筒采用人工或机械埋设，顶端高出地面30 cm，埋深1.5～2.0m。护筒定位后及时复核护筒的位置。严格控制护筒中心与桩位中心偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。准确测量护筒顶的标高，以便在施工过程中控制钻孔的深度，一般采用测绳法，用护筒顶标高，设计桩顶标高及设计桩长控制钻孔深度，并满足成桩的灌注高度高于设计标高50～100cm。

1.2确保桩身成孔垂直精度

桩身成孔垂直精度是灌注桩顺利施工的一个重要条件。否则钢筋笼，格构柱及导管将无法沉放，为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固、经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋笼前用简单的方法，即用探孔器进行测试，如果比较顺畅则证明钻孔倾斜度满足要求，可以下放钢筋笼，否则需要继续钻孔以便校正钻孔的垂直度，直到达到要求。

1.3采取隔孔施工顺序

钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同，打入桩是将周围土体挤开，桩身具有很高的强度，土體对桩产生被动土压力，钻孔混凝土灌注桩则是先成孔，然后茌孔内成桩，周围土移向桩身，土体对桩产生动压力，尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取较适应的桩距对防止塌孔和缩颈是一项重要的控制要点。

1.4在钻孔灌注桩成孔过程中，孔内土体极易塌方，与相邻未施工灌注桩形成串孔，导致已施工灌注桩在混凝土浇筑时，造成孔内漏浆，在邻近灌注桩进行成孔作业时，漏出混凝土形成孔底障碍物，灌注桩循环钻机钻进困难，且对钻机形成损害

本项目对灌注桩孔底混凝土障碍物的处理办法为：采用履带式旋挖机对孔底混凝土障碍物进行破碎、清除，然后用循环钻机进行后续的钢筋笼吊放及混凝土的浇筑。旋挖机通过自身行走装置移动到位后，以自带动力提供钻孔所需钻压和扭矩，结合使用不同类型钻头钻具切削孔底障碍物，利用可伸缩钻杆和钻头的特殊结构快速出渣，实现较高速钻进。履带式旋挖机成孔过程如下：①施工准备：场地平整，测量定位及护筒埋设同循环钻机施工；将旋挖钻机驶入预定位置后将钻头中心与护筒中心点或桩位点粗略对中后，再通过机架水平垂直度仪表精确调整，将钻头精确定位，复测核准。②钻机就位后，注入调制好的泥浆，然后进行钻孔。仪表自动显示筒满时，钻斗底部关闭，提升钻斗将土卸于堆放地点并及时清运。③主动钻杆入孔前，应保证钻杆匀速慢速钻进，直到主动钻杆全部入孔后，方可逐渐加大钻速和钻压。钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度，由硬地层钻到软地层时可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；对硬塑层采用快转速钻进，以提高钻进效率。砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。④钻进过程中，回轉斗的底盘斗门必须保证处于关闭状态，以防止回转斗内砂土或粘土落入护壁泥浆中，破坏孔内泥浆的配比，孔内泥浆比重为1.3。泥浆面定要保持不得低于护筒顶40cm，在提钻时，须及时向孔内补浆，以保证.泥浆高度。⑤严格控制每次的钻进尺度，避免埋钻事故，同时应控制回转斗的提升速度，钻进时回转斗的提升速度应保持在0 5m/s左右，提升速度过快，泥浆在回转斗与孔壁之间高速流过，冲刷孔壁泥皮，破坏孔壁的稳定，容易引起坍塌。同时，提升钻斗过快时，其下部产生较大负压力作用，致使产生“吸钻”现象，从而造成孔壁紧缩。故茌易缩颈的地层中，应适当增加扫孔次数并对孔壁进行有意挤压，防止缩颈。⑥按以上反复循环直至到设计孔深成孔。⑦桩孔成孔后，泵入性能指标符合要求的新泥浆，并维持循环清孔，直至流出孔口的泥浆基本无块渣，泥浆比重为1。2左右，同时孔底沉渣在15cm以内，方可停止第一次清孔。⑧第一次清孔后要尽快完成钢筋笼吊放及节段的井口焊接工作。待安装完混凝土导管后进行第二次清孔，二次清孔的终结条件为：沉渣厚度小于10cm，泥浆比重小于1.15。

2、钢筋笼、钢格构柱的制作和吊放

2.1钢筋笼、钢格构柱的制作。

钢筋笼、格构柱制作前首先要检查钢筋及钢构件的质保资料是否符合设计要求，再按设计和施工规范要求验收钢筋及钢构件的直径、长度、规格、数量、以及钢筋笼、格构柱的制作质量。在钢筋笼、格构柱的成品验收中要特别注意钢筋笼、格构柱的吊环位置，并进行加固处理。

2.2钢筋笼、钢格构柱的吊放

在钢筋笼的吊放过程中要注意钢筋笼不能触碰孔壁，当吊放受阻时，不能强行加压下放，因为这将造成塌孔、钢筋笼变形及脱焊、散架等后果。应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放，如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻扫孔纠偏，并在重新验收成孔质量合格后再吊放钢筋笼。如因孔内沉渣太厚，影响钢筋笼吊放至孔底的，可先下导管至孔底，提前进行二次清孔，茌清孔过程中试着吊放钢筋笼，直至钢筋笼吊放至孔底，如果钢筋笼存在较长的吊筋，由于吊筋过长以致清孔过程中钢筋笼无法起吊，可在吊筋适宜部位焊接吊环，再对钢筋笼进行起吊即试吊放。根据宇威48号地块项目地质状况，地层有相当厚的粉质粘土、粉砂层，在清孔和下放钢筋笼过程中，容易造成塌孔和缩颈现象，钢筋笼在吊放过程中容易卡笼，造成吊放困难，以致钢筋笼下不到孔底，所以采取吊筋适宜部位焊接吊环，在二次清孔过程中试着吊放钢筋笼，可以保护钢筋笼完整性，且对孔壁进行保护。

在多层地下室的鉆孔灌注桩的施工中，基坑支撑梁往往采用带有格构桂的桩支承。带有钢格构柱的钻孔灌注桩在钢格构柱的吊放焊接过程中，要注意以下几点：①钢格构柱在吊放时，要保证柱身垂直，钢格构柱根据长度分为两种情况，一种情况为长度与一节钢筋笼长度相当，可采用桩机卷扬吊放，另一种情况为长度大于桩架高度，须借用臂长荷载足够的汽车吊吊放。汽车吊吊放钢格构柱时，由于桩架之前吊放钢筋笼时桩机吊钩顶部须与桩孔中心对正，故在吊放钢格构柱时会与吊钩顶部冲突，从而影响钢格构柱吊放的垂直度，故在吊放钢格构柱前，须将桩架架体向操作一端倾斜，以保证钢格构柱吊放时，避免与桩架吊钩顶部碰撞，且避免影响钢格构柱吊放的垂直度。②钢筋笼与钢格构柱焊接的锚固长度和焊接质量，钢筋笼与钢格构柱的焊接应根据设计要求保证焊接锚固长度，钢筋笼与钢格构柱的所有焊接点均应满焊，且应保证钢筋笼与钢格构柱焊接后整体的垂直度。

3、清孔

灌注水下混凝土前应进行清孔。清孔的主要目的是清除孔底的沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要原因之一，清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，清孔是确保钻孔灌注桩工程质量的关键要点。

4、混凝土浇筑

4.1为确保成桩质量，要严格检查混凝土原材料的合格证、质保书及外加剂的掺量，如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查。

4.2钻孔灌注桩水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度，因此，现场的配合比要随水泥品种、砂、石料規格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能准确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录，并根据规范要求制作试件。

4.3为防止发生断桩、夹泥、堵管现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。

5、成桩后的质置检测

钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目，质量检查不能采用普通的观看测量等检测方法，必须依靠精密的测量仪器来完成，一般采用超声波无破损检测法，当桩基有质量问题时就会出现波形异常，借此来判断孔或桩的完整性，发现质量问题及时采取补救措施，以保证成桩质量达到设计要求，影响桩身完整性及质量的主要缺陷有：断桩、夹渣、缩颈、桩底沉渣太厚、混凝土离析、胶结差、强度不足等，有时我们可能对异常信号产生怀疑而提出疑问，这时检测单位往往建议采用钻芯的检测法作进一步判断。

结语：

综上，要保证钻孔灌注桩的施工质量，须控制和把握以上施工过程要点，加强钻孔灌注桩的现场管理，施工人员要有高度的责任心，以防为主，重视桩基施工的各个环节，精心组织，严密施工，才能减少工程质量事故，减少经济损失。