钻孔灌注桩施工关键工艺控制要点

　　【关键词】钻孔灌注桩；关键工序；控制措施

 

 

　　钻孔灌注桩具有入土深、能进入岩层、刚度大、承载力高、桩身变形小，并可方便地进行水下施工等优点，适应性强，是目前用途最广泛的一种桩基础。但其施工中应做好关键工序的控制工作，只有这样，对钻孔灌注

桩质量才能取得事半功倍的作用。

 

 

　　2.1 孔深与沉碴

 

　　钻孔灌注桩施工中应特别注意孔深与沉碴的控制，尤其对于端承桩，终孔时要测验一次孔深，灌注硅前测一只孔深，以确定孔底沉碴厚度，不能只在灌注硅前测一只孔深，以设计孔深来确定孔底沉碴厚度，防止“多打

少报”。孔深一般用测绳测量，应注意测绳的遇水收缩问题，使用前要先在水中浸泡一段时间，然后用钢尺校正后使用，终孔时最好测量钻杆长度确定孔深，并和测绳测量孔深对比，测孔深测绳要专用，使用中还应不时用

钢尺校正，以确保孔底沉碴厚度不超标。

 

　　2.2 泥桨与孔壁泥皮

 

　　钻进成孔过程中要注意泥浆与孔壁泥皮的控制，如果钻进粘性土层不易塌孔，用清水钻进最好，如果存在厚度大、易塌孔的砂层，就要使用泥浆，避免塌孔。使用泥浆应注意避免孔壁泥皮厚度过大。在成桩过程中，桩

周形成泥皮是不可避免的，泥皮达到一定厚度时，就会使桩的侧摩阻力大降低，对泥皮厚度的要求理论上是越小越好，至于具体多大可以保证单桩承载力设计值，由于成孔方法、泥浆性能等的不同，还有待于研究，据相关

资料介绍，泥皮厚度应控制在8mm以内。控制好桩周泥皮厚度，应做到:1)选取择适当的成孔方法，合理组织时间;2)设置有效的泥浆循环系统，严格按照《建筑桩基技术规范》(GJ9J4-94)(以下称规范JGJ94-94)规定制备泥

浆，在施工中加强泥浆的管理和维护，经常检查，及时清碴，调节泥浆性能;3)必要时，采用泥皮清除器或溜孔器清除泥皮。

 

 

　　3.1 加劲箍筋

 

　　有的设计把加劲箍筋放在钢筋笼主筋内侧，这对于直径较小的桩，采用导管法水下灌注硅时很容易发生挂笼事故，使笼上串，特别是对于法兰式导管，尤应注意，不小心法兰边缘就会挂住加劲箍筋，若硅埋笼较深，导

管埋深较大，砼流动性差，挂笼后导管上下活动受限或干脆无法活动，处理不好，严重的会使导管拔不出来，丢在孔内，造成断桩，虽然也可以在法兰盘处设置锥形法兰护罩或焊上三角形加劲钢板，避免发生挂笼事故，但

是设置锥形法兰护罩因麻烦又不方便，现在施工中一般不用，若是焊上三角形加劲钢板，数量多了，影响拧螺砼，不方便施工，数量少了，效果不太好。因此，在施工前要认真查阅图纸，如果桩径较小，加劲箍筋设计在钢

筋笼主筋内侧，就应向甲方、设计方建议进设计变更，把加劲箍筋放在钢筋笼主筋外侧，消除施工事故隐患，保主施工质量。

 

　　3.2 分段制作钢筋笼的连接

 

　　对于分段制做的钢筋笼，连接时相邻的主筋接头应互相错开，错开距离大于500mm，保证同一截面内接头数不大于主筋根数的50%，吊放入孔时，两段笼的连接应垂直，特别是一段笼吊着在孔口和已入孔的另一段笼

焊接，要用吊锤测量垂直度，避免连接不垂直，下入孔内时碰挂孔壁，入孔困难，强行入孔后，造成孔壁坍塌，或造成成桩后钢筋出露，没有保护层。另外，使用法兰式导管时，应注意使主筋接头沿笼的圆周排列，避免每

段笼的下接头向笼内突出台阶，灌注硷起拔导管时挂卡法兰盘，一旦挂住，若处理不好，或挂起钢筋笼或起拔不动导管，酿成事故

 

　　3.3 保护层设置

 

　　水下灌注硅，主筋的硅保护层厚度一般为50mm，保护层允许偏差为±20mm，施工中我们用水泥和砂子制成轮形保护块，直径100 mm，厚度70 mm，中间穿上钢筋焊在两根主筋外侧，数量视笼径、笼长以及分段情

况而定，这等于给钢筋笼安上了轮子，使钢筋笼吊放入孔时比较顺利且不易挤入孔壁，使用效果相当不错，还避免了材料浪费。

 

 

　　4.1 导管底部至孔底距离

 

　　导管底部至孔底距离规范(JGJ94-94)规定时宜为300-500mm，桩直径小于600mm时，可适当加大导管底部至孔底距离，但是加大至多大并无规定，有个别施工者施工时以是否埋管为标准，对于小直径桩片面加大导

管底部至孔底距离，这样做很容易造成埋浆或桩身底部硷质量低劣，其实用性导管底部至孔底距离小一些好，以隔水塞能顺利出来为宜，不宜过大。

 

　　4.2 清孔换桨

 

　　在水下灌注硅前，要进行二次清孔换浆，清孔时，不仅要上下活动导管，还要前后左右来回活动导管，把孔底四周都清除干净，不要只清除孔底中心部位。一些施工者和验收者只注意检查孔底沉碴厚度，而忽略了对泥

浆性能指标的检查，有经验的施工者，浇注硅前，泥浆的各项性能指标不一定都测，但是要注意检查验收，不仅要检测孔底沉碴厚度，还要注意泥浆的手感，手感不好，说明泥浆不合要求，即使沉碴达标，也要继续清孔换

浆。若在泥浆不合要求，相对密度、粘度过大的情况下灌注硅，有时会造成导管内硅不易下落，不得不提动导管，使得导管底部距离孔底过大，若硅下落不畅，离开导管底部一定距离后，稠泥浆就会托住硅使其落不到孔底

反而向上走，造成埋浆，桩长变短，或者即使硅能落到孔底，硅质量也不会太好;如果在提动导管前己落下一部分硅后不再下落，不得不提动导管，这时很容易提出硅面，形成一层夹泥，造成断桩，因此，要控制好清孔工

作，清孔时不仅要注意孔底沉碴厚度，还一定要注意泥浆性能能问题。

 

　　4.3坍落度与水

 

　　水下灌注硅对坍落度的要求较高，控制较严，一般在180-220mm之间，搅拌时应注意控制用水量，用水量少，坍落度达不到，流动性差，不易灌注。用水量偏大，一方面改变了水灰质量比，降低了硅标号，桩身强度

达不到要求，另一方面灌注过程中，很容易发生硅离析，若在导管中就会卡管，灌不下去，严重的就不得不拔管，造成断桩事故，因此，搅拌硅一定要注意控制用水量不要偏小或偏大。

 

　　4.4用砂量

 

　　采用导管法水下灌注硅，要求硅的和易性、流动性较好，用砂量在实际施工中，有个别具体操作者喜欢加大用砂量，以增大硅流动性，便于灌注作业，这样做会降低硷标号，影响桩身强度。应严格按配合比要求执行，

避免用砂量过大，把其控制在允许的偏差范围内。

 

　　4.5导管埋深与钢筋上浮

 

　　在灌注过程中，规范JGJ94-94规定导管埋深宜为2-6m，一般施工者都能注意做到保持最小的导管埋深，对于最大导管埋深却很容易忽略，硅只要能灌注下去，施工者就一直上料灌注，埋管深度甚至达十几米，远远大

于6m，这时不仅容易出现灌注的桩身硷质量不好，而且还容易出现一些问题;一是导管挂笼不易处理:另外有时还容易发生钢筋笼上浮问题，尤其对于不是全笼的桩孔，导管底部出口若正处于钢筋笼底端，笼顶只是吊着没有

固定或固定措施不好，就会发生钢筋笼上浮，并且浮力相当大，一旦上浮很难复位，只有割笼，使笼变短。因此一定在注意控制好导管埋深，对于不是全笼的桩孔，砼面上升到钢筋笼底部时，要适当控制放慢灌注速度，并

及时地尽快拔起导管，使导管底部出口高出钢筋笼底端一定距离，避免钢筋笼上浮。

 

　　4.6导管的提拉

 

　　在灌注过程中当硅下落不畅时要上下活动提拉导管，当起拔导管时要提拉导管，这时应注意如果导管的提拉速度过快、幅度过大，有时会埋进空气，造成桩身局部硷松，出现蜂窝、空洞等，特别是灌注至桩顶部时，灌

注时间过长、硅搅拌质量不好等，都会造成硅流动性变差，上下活动提拉导管，管外硅面上升，管内硷面高差到一定程度，管外硅面不再上升，若放下导管速度过快、幅度过大，管内硅流动性又差，有时会形成管外硅面高

于管内硅面，提拉拔出导管后，管外流动性差的硷坍落相对慢，水泥砂浆、泥浆、沉碴混杂迅速进入拔出导近后形成的空间，和硅、空气混合，造成桩身中部粗骨料少、杂质多，埋进的空气不易逸出，硅松、强度低，特别

严重即形成所谓“空心桩”。灌注时要控制好硅搅拌质量连续灌注，尽量缩短灌注时间，导管一定不能提拉速度过快、幅度过大，灌注至桩顶部，慢起慢落数次后，再慢慢提出硅面，以避免发生桩顶部中心硷质量低劣的空心

现象。

 

 

　　综上所述，成孔作业阶段，孔深与沉碴的控制泥浆与孔壁泥皮的控制制；笼作业阶段，分段制作钢筋笼的连接的控制、加劲箍筋制做的控制、保护层设置;水下灌注混凝土阶段，导管底部至孔底距离控制、清孔换浆的

控制，坍落度和水的控制、提拉导管的控制等为钻孔灌注桩施工关键工序控制。