钻孔灌注桩质量控制

　　关键词：孔灌注桩；施工；控制 

 

　　因钻孔桩属于隐蔽工程，且影响钻孔桩施工质量的因素较多，对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑，如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不严，就会发生缺陷桩等质量事故，而对缺陷桩的处治必须有效，以免对整个工程质量产生不利影响。 

 

 

　　在准确放样的前提下埋设护筒，埋设护筒的方法和要求，《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011（以下简称《规范》）已作出了较详细的规定。如果采用挖坑法，比较简单易行；桩位位于旱地时，可在原地适当平整并填土压实形成工作平台；位于浅水区时，宜采用筑岛法施工；位于深水区时，宜搭设钢制平台，各类施工平台的面积，应满足钻孔灌注桩成孔作业需要，在对位及钻孔过程中，均应观测调整钻机的水平和垂直度。 

 

 

　　首先应根据孔位所在的地质情况、选用的钻机型号和性能，选择合适的钻锥。在钻孔过程中，应采取减压钻进，孔底承受的钻压不超过钻杆、钻锥和压块重量之和的60%，以避免和减少斜孔、弯孔和扩孔现象。 

 

　　应注意钻孔的连续性。因故停钻时，应将潜水钻机及钻锥提升至孔外以防埋钻。发现异常情况，如塌孔、进尺异常等问题，应仔细观察分析，查明原因和位置，及时与监理、设计单位取得联系，采用相应的对策。掉钻落物应及时打捞，以免被泥沙埋没，影响继续钻孔。  

 

 

　　在钻孔到位后，要做到的第一步就是清孔。若是钻机钻孔的，应注意提升钻锥20～30cm后继续循环。可用相对密度较低的泥浆或清水压入清孔，具体应视实际情况而定。如地下水位高时，地层容易坍塌，泥浆相对密度可大些，但过大会造成混凝土顶升困难，特别要注意的是避免泥浆比重上下不一的情况。清孔过程中应注意保持水头，经常检测泥浆指标，一旦达标，迅速起钻。可用直径比设计桩径小5cm钢筋圆圈放入孔内验收桩径，然后下钢筋笼，尽可能缩短浇筑前的操作时间，减少沉淀量。 

 

　　将制做好的钢筋笼下放时，应保证钢筋笼的焊接质量，成笼圆直。应选派经验丰富、技术熟练的人员操作，为节省时间，可两名人员同时操作。要求严格按图施工制作，包括钢筋的数量、钢筋笼的加强箍，这样才能保证下放时不变形。 

 

　　准确计算钢筋笼的置放位置，要保证伸进承台部分的钢筋长度。下放时，随时调整笼子的位置，使笼中心与桩中心保持一致。为了保证中心的一致性及保证钢筋笼的混凝土保护层的厚度，沿钢筋笼纵向设置混凝土保护层垫块。 

 

　　在下导管前，应对导管的连接进行水密试验，并记录各节长度和编号，便于浇筑过程中的长度计量。 

 

 

　　首先是材料的准备工作。砂的过筛、去除各种杂质、石子的冲洗等等。其次就是对各项操作机械进行检查。 

 

　　导管在每次浇筑卸管后即冲刷干净。浇筑前的连接应分清编号及长度，以免影响计量埋深值。由于混凝土在泥浆中灌注和养护，混凝土的操作配合比应在保证设计强度前提下再加上一个保证率。 

 

　　《规范》要求首批混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度≥1.0m，因此应准确计量导管上口漏斗的斗容量。容量不够的，应及时采取措施加以调整，保证首灌混凝土的冲击力和排淤能力。另外，也要检查漏斗底口的隔水设施是否完好可靠，不要因人为的疏忽而导致事故。 

 

 

　　首批混凝土除数量满足埋深要求外，可适当增加一点水泥量及含砂量，以保证其和易性和流动性，使以后浇入的混凝土容易顶升；若首批混凝土的初凝时间早于灌注全部混凝土所需的时间，则首批混凝土中还得掺入缓凝剂。经常检测混凝土的坍落度，并使之控制在18～20cm的范围内。 

 

　　制作钢筋笼时，为使焊口平顺，最好采用对焊的方法。若采用搭接焊法，要保证接头不在钢筋笼内形成错台，以防钢筋笼卡住导管。

 

（2）根据桩径和石料的最大粒径确定导管的直径，尽量采用大直径导管。使用前要对每节导管编号，进行水密承压和接头抗拉试验，以防导管渗漏。导管安装完毕后还应该建立复核和检验制度，尤其要记好每节导管的长度。

 

（3）若使用传统的运输车从拌和站运送混凝土，为保证首批混凝土灌注后导管的埋置深度，可在施工现场设置两条运输便道，前两辆运输车同时从两条便道运送混凝土，连续灌注。

 

（4）混凝土运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不能使用。

 

（5）下导管时，其底口距孔底的距离应不大于40～50cm（导管口不能埋入沉淀的回淤泥渣中）。首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥1m）和填充导管底部的需要。

 

（6）关键设备（如混凝土拌和设备、发电机、运输车辆等）要有备用，材料要准备充足，以保证混凝土能够连续灌注。

 

（7）首批混凝土拌和物下落后，应连续灌注混凝土。在随后的灌注过程中，一般控制导管的埋置深度在2～6m范围内为宜，要适时提拔导管，不要使其埋置过深。 

 

　　每次下料后，都应准确测定混凝土面的上升高度，计算导管埋深，从而确定导管拆卸的节数，作好拆卸记录，防止导管拔出混凝土面而造成断桩。在混凝土浇至钢筋笼位置时，应放慢混凝土浇筑速度，使导管有较大的埋深，待混凝土表面进入钢筋骨架一定深度后，再提升导管口控制在最小埋深，使导管口高于钢筋笼底骨架一定距离继续灌注，防止钢筋笼被顶托上升。 

 

　　当灌注将至设计位置时，由于导管外泥浆稠度增大，混凝土顶升困难，可用水冲法稀释泥浆，提高灌注落差，并适当加大埋深，因为此时泥砂、部分拌和物及被首批混凝土翻上来的沉淀物等杂物均落在混凝土的上面，测深无法反映混凝土顶面高度，容易造成误测，致使过早停浇。所以，《规范》规定桩顶标高应预加上0.5～1.0m的高度，以后再开挖基坑后凿除质量不高的一部分桩头。 

 

 

　　（1）断桩后如果能够提出钢筋笼，可迅速将其提出孔外，然后用冲击钻重新钻孔，清孔后下钢筋笼，再重新灌注混凝土。

 

（2）如果因严重堵管造成断桩，且已灌混凝土还未初凝时，在提出并清理导管后可使用测锤测量出已灌混凝土顶面位置。继续灌注时观察漏斗内混凝土顶面的位置，当漏斗内混凝土下落填满导管的瞬间（此时漏斗内混凝土顶面位置可以根据漏斗和导管容积事先计算确定）将导管压入已灌混凝土顶面以下，即完成湿接桩。

 

（3）若断桩位置处于距地表10m以下处，且混凝土已终凝，可使用直径略小于钢筋笼内径的冲击钻在原桩位进行冲击钻孔至钢筋笼底口以下1m处，然后往孔内投放适量炸药，待钢筋笼松动后整体吊出或一根根吊出。然后再进行二次扩孔至设计直径，清孔后重新灌注混凝土。

 

（4）若断桩位置处于距地表5m以内，且地质条件良好时，可开挖至断桩位置，将泥浆或掺杂泥浆的混凝土清除，露出良好的混凝土并凿毛，将钢筋上的泥浆清除干净后，支模浇筑混凝土。拆模后及时回填并夯实。

 

（5）若断桩位置处于地表5m以下、10m以内时，或虽距地表5m以内但地质条件不良时，可将比桩径略大的混凝土管或钢管一节节接起来，直到沉到断桩位置以下0.5m处，清除泥浆及掺杂泥浆的混凝土，露出良好的混凝土面并对其凿毛，清除钢筋上泥浆，然后以混凝土管或钢管为模板浇筑混凝土。

 

（6）若因坍孔、导管无法拔出等造成断桩而无法处理时，可由设计单位结合质量事故报告提出补桩方案，在原桩两侧进行补桩。 

 

 

　　钻孔灌注桩的施工质量控制，应注意预防为主，即在施工前做好充分的准备工作，制定相应的防范措施，而且要有较强的责任心。遇到问题，更不能盲目的废桩或补桩，要有科学的方法及有效的解决措施，才能达到预期的目的。