钻孔灌注桩施工工艺及质量控制浅谈

Abstract: Bored pile belongs to concealed work, bored pile construction quality and effect of many factors, and difficult to control, if ignore quality problems and accidents may occur, causing economic losses and delays. Therefore must be strictly control construction quality problems and measures of solving problems.

Key words: bored pile; construction; processing method

中图分类号：TL372+.2 文献标识码：A 文章编号：

钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中等特点,在我国被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。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，而且控制难度较大，若忽视就可能产生质量问题和事故，造成经济损失和工期延误。

根据从事灌注桩工程施工的经验和体会，为减少钻孔过程中易出现塌孔，水下砼灌注中的堵管、钢筋笼上浮、桩身缩径、断桩等质量问题发生。因此对其施工过程中每一环节都必须严格要求，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。钻孔桩施工中对钻孔灌注桩的施工工艺及针对钻孔灌注桩成孔，灌注中易出现的问题做一总结：

一、钻孔灌注桩的施工工艺

(1)护筒埋设、钻机定位、钻进

护筒采用护筒内径上下两端十字交叉法定心，通过两中心点，确保护筒垂直。桩基钻孔时应严格控制钻进速度，钻进速度应与送浆、排渣能力相适应，停钻之前应作好泥浆护壁工作，同时将钻头上提至一定高度，防止塌孔。

(2)清孔

钻孔到设计孔深后，检查孔径、孔位、竖直度并测试泥浆指标，如发现超标需要通过换浆调整，继续清孔。采用泵吸法和气举法，除去沉渣，使泥浆指标符合设计规范要求。清孔时，孔内泥浆面应不低于护筒底脚以上0.5m，且高出地下水位1.5～2.0m以上。清孔结束，进行孔深测量，作为浇注前孔内沉淤的依据，准备安放钢筋笼。

(3)钢筋笼制作及安装

钢筋笼制作时应控制好钢筋间距，钢筋应顺直，焊渣清理干净，保护层垫块安放正确。钢筋笼起吊后，检查骨架是否竖直，如有弯曲变形，加以纠正。吊放钢筋笼入孔时应对准孔径，保持垂直，轻放、慢放入孔，严禁摆动碰撞孔壁。若遇阻碍应停止下放，查明原因进行处理，严禁高提猛落和强制下放。

(4)二次清底

钢筋笼下设完毕后，需要采用无收缩水文测绳、标准测锤测沉淤值，若沉渣厚度不满足设计要求时，孔底沉渣应清除干净，满足沉降超出控制范围的桩孔需要作二次清底。清底结束后，立即下设浇注导管准备进行水下混凝土灌注。

(5)混凝土灌注浇筑方法本工程采用泥浆下直升导管法灌注水下混凝土，浇筑采用隔水胶球法。开浇前，导管内放置略小于导管内径的隔离胶球作为隔离体。浇筑过程中，导管埋入混凝土的深度不得小于1.0m，亦不宜大于4m，以便起拔并严禁将导管拔出混凝土面。每隔5～15min 测量一次桩孔内混凝土面深度，指导导管的拆卸工作。浇注过程中，孔口应设置盖板，避免混凝土散落孔内。浇筑过程中密切注意孔口情况，若发现钢筋笼上浮，应稍作停浇，同时，在钢筋笼上面加压重物，在不超过规定的中断时间内继续浇注。

二、钻孔灌注桩施工常见问题处理措施

1、导管堵塞

在灌注砼开始或过程中都有可能发生堵管现象，主要原因一般有以下几种:

(1)导管变形，影响隔水塞通过。

(2)制作的隔水塞不符合要求，直径过大卡住导管;或直径过小，灌注砼离析，粗骨料进入隔水塞和导管内壁之间被卡住。

(3)初灌时因导管下端距孔底间隙太小，砼流动不畅而堵管。

(4)拌和砼限度过大，砼出现离析，骨料分离或灌注过程中导管漏水，砼受水冲洗后离析，骨料集中而堵管。

(5)拌和砼坍落度过小，流动性差，或因停电等原因暂停灌注时间过长，使砼在管内停留时间过长而失去流动性，从而产生与管壁较大的摩阻力而堵塞导管。为了防止上述情况的发生，隔水塞应制作规范，组装导管时要仔细认真检查导管内壁有无局部凹凸，严格控制混凝土质量，应尽量缩短灌注时间，若暂停灌注，应在保证埋管深度的前提下经常上下小范围提动导管，以免砼失去流动性堵塞导管。一旦出现堵管，要具体分析其发生的原因。对于由于砼质量、隔水塞等原因造成堵管，可用粗长钢筋或竹杆疏通管内砼，用铁锤敲振导管处理。由于导管底部距孔底偏小，砼流动不畅发生堵管，可将导管慢慢提升1m左右进行抖动，待砼流动后，再将导管下降0.5m～0.7m。对于上述方法均无效时及时拔出导管，重新下设并按处理断桩的办法处理。

2、钢筋笼上浮

造成钢筋笼上浮的主要原因如下：

(1)砼和易性不良。易离析的、坍落度损失大的砼，都会使砼面上升至钢筋笼底端时钢筋笼难以插入砼而造成上浮，有时砼面已升至钢筋笼上一定高度时，表层砼开始发生初凝结硬，也会携带钢筋笼上浮。(2)钢筋笼孔口固定不牢，未用电焊进行固定。

(3)提升导管过猛，不慎挂住钢筋笼造成上浮。

(4)砼面到达钢筋笼底部时，导管埋深过浅，灌注量过大，砼对钢筋笼的上冲力过大。

预防钢筋笼上浮，要严格细致地下好钢筋笼，并将其牢固地绑扎或点焊于孔口。下放导管时，应使导管顺桩孔中心位置而下。在灌注过程中，当砼接近钢筋笼下段时，要徐徐灌注砼，以减少砼对钢筋笼向上的冲力。特别注意导管出口与钢筋笼底口不得齐平，一般导管出口要低于钢筋笼不小于1.5m，或高于钢筋笼底不小于1m。砼应严格按配合比配制，保证砼限度符合要求，灌注要连续进行，并保证在首批砼初凝时间内完成整根桩的全部灌注工作

3、桩身缩径

造成桩身缩径的原因如下：

(1)孔壁粘土的侵入，或地层承压水对桩周砼的侵蚀。

(2)灌注过程中孔壁坍塌。

此类问题一般在灌注作业时不易被发现，因此要认真注意预防。下放钢筋笼须孔口扶正，慢慢放入，避免挂拖孔壁引起塌孔。钢筋笼下放完毕检查孔底沉渣情况，发现沉渣突然增多，则表明孔壁有失稳垮坍现象，应换用比重为1.5～1.7的稠泥浆护壁，防止进一步垮孔;灌注中，如发现孔口返水颜色突然改变，并夹有大量的泥土粗砂返出，说明孔内出现了塌孔现象，应停止灌注作业，探测孔内砼面位置，分析塌孔原因，并提出导管，换用干净泥浆清孔，排出塌落物，护住孔壁，重新成孔进行成桩。

4 、断桩或夹层

断桩是指桩身砼在某一部位出现不连续或某一部位的砼严重变质，致使整根桩承载力大幅度下降，甚至不能使用，是严重的质量事故。产生断桩的原因如下：

(1)灌注时测深不准或计算错误将导管提升过高，以至导管底部脱离砼层。

(2)灌注作业因故中断过久，表层砼失去流动性，而继续灌注的砼顶破表层而上升，将有浮浆泥渣的表层覆盖包裹，形成断桩。

(3)灌注过程中，砼堵管或导管严重漏水，不得不将导管拔出。

(4)突然停电，机械故障或突降暴雨等无法预测情况发生，使中途停顿时间太长，不得不将导管提离砼而形成断桩。

对断桩事故关键在于预防。灌注前要对各个作业环节和岗位进行认真检查，制订有效的预防措施。反复细心探测砼面，并用理论方法计算出砼面高度，比较后取砼面低的作为拆卸导管的标准;导管提升应匀速、平稳，慢慢起升;控制灌注时间在适当的范围内。要保证设备的正常工作，并有备用设备，合理安排灌注时间。灌注过程中因上述原因而形成断桩，如混杂泥浆的砼层不厚，能将导管插入并穿透此层到达完好的砼内时，则重新插入导管。但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。由于不可能将导管内的水完全抽干，续灌的砼配合比应增加水泥量提高稠度，以后的砼可恢复正常的配合比。若砼面在水面以下不很深，且尚未初凝时，可在导管底部设置隔水塞，将导管重新插入砼内，导管上面再加重量，以克服水的浮力，导管内装满砼后，稍提导管，利用砼自身重力将底塞压出，然后继续灌注。断桩位置较深，断桩处承受的弯矩不大，且断桩处以上已灌注砼时，可用压浆补强的方法处理。

三、结语

钻孔灌注桩作为隐蔽工程，在建筑物主体结构中起承重作用，直接关系到建筑物的运行安全问题。钻孔灌注桩质量事故一旦引发后果相当严重，因此我们施工单位在施工过程中应加强管理，采用科学的施工方案和切实可行的备用方案，严格按照规范、规程操作，加强监督检测，避免质量事故发生。