浅谈钻孔灌注桩施工技术与质量控制

　　摘要：钻孔灌注桩是桩基工程中最常用的桩基形式，是桥梁工程中重要的工程部位，若桩基出现问题，将直接影响到整个工程的质量和进度，甚至给国家造成巨大的经济损失和不良的社会影响。作者通过多年来在桥梁工程中的工作经验，介绍一下钻孔灌注桩施工工艺及施工工序。仅供参考。

　　关键词：钻孔灌注桩;施工技术;质量控制

　　Abstract: Bored pile is the most commonly used in pile foundation engineering pile in bridge engineering, it is important engineering sites, Wakatsuba Ki problems, will directly affect the quality and schedule of the project, and even leads to enormous economic loss and bad society influence. The author through the years in the bridge engineering experience, introduce the construction technology of cast-in-place bored piles and construction procedure, for reference only.

　　Key words: bored pile; construction technology; quality control

　　中图分类号：[TU74] 文献标识码：A 文章编号

　　一、施工流程概述

　　施工工序为：场地平整→放线、定桩位→埋设护筒→钻机就位→复核桩位→制备泥浆→钻孔→检查孔深→清孔→吊放钢筋笼就位→下导管→检孔→二次清孔→检孔合格→浇筑桩身混凝土。

　　二、施工工序详解

　　1.场地平整及测量放样。确定要施工的部位，用人工配合推土机整平。桩位的测量放样，采用全站仪坐标法来进行桩的中心位置放样，根据桥梁三角控制网并复测，误差控制在5mm以内并报监理复核合格后方进行下道工序。

　　2.埋设钢护筒。护筒采用δ=8mm钢板卷制而成，护筒内径宜比桩径大20～40cm，护筒底角设置加强箍，连接处在护筒内无突出，耐拉、压，不漏水。钢护筒埋设的平面位置准确，垂直度偏差小于桩长的1%。长度应满足护筒底进入粘土层不少于0.5m的要求，护筒顶端高出地面0.3m。

　　3.泥浆循环系统的设置。合适的泥浆性能对成孔至关重要，施工中要求测定泥浆性能并及时调整到规范要求。本工程泥浆用红粘土进行现场造浆。泥浆各项指标必须满足《公路桥涵技术规范》 (JTJ041-2000)的规定要求，对于易坍地层，泥浆护壁是关键，钻进过程中泥浆比重宜控制在1.20～1.40之间，泥浆粘度控制在22～30Pas，含沙率≤4。

　　4.钻孔。1)钻机就位前准备工作。现场技术员先对钻机各种性能进行全面检查，并对即将使用的钢丝绳，钻头外径进行检查，确保设备能正常运作。2)钻机就位。护筒埋设后再将桩位中心通过四个控制护桩引回，使护筒中心与桩位中心重合，并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。钻机就位必须稳固、周正、水平，确保三点成一线，钻机的转盘中心与桩位中心误差不大于10mm。3)开孔。开钻时先在孔内注入水，投入黏土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。泥浆相对密度根据土层定为1.2-1.4。开孔及整个钻进过程中，保持孔内水位高出地下水位(河中水位)1.5米并低于护筒顶面0.3米以防溢出，掏渣后及时补水补浆。护筒底角下2-4米范围内一般比较松散要认真对待。

　　5.钻进。1)如选用JZ-500型冲击钻机冲击钻进。该钻机冲程为根据土质计算，冲击频率约为每分钟9次。2)在成孔过程中采用泥浆护壁。冲击成孔，利用冲击钻头对泥土的冲击作用造浆，冲击钻进形成的泥浆比重往往比较大(比重一般在1.3以上)。3)通过掏渣筒掏渣以及给孔内加清水的方法来调节泥浆的比重，根据实际施工需要，泥浆比重一般控制在1.3以上，这样有利于冲击钻进和孔壁的稳定。4)弃渣外运与钻进同步进行，每从孔内出几桶钻渣，就用装载机及时的外运至弃渣场，以减少现场施工干扰，减少弃渣对桩孔的压力，确保施工现场的文明和质量安全。5)钻渣的存样：在每根基桩开钻前，必须专门加工一个用于存放钻孔土层渣样的样盒。钻进时，应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，并标上土层的层顶标高、层底标高及层厚并确定其地质类型由监理工程师确认。6)检孔。孔径、孔形和倾斜度宜采用专用仪器测定，当缺乏专用仪器时，可采用外径为钻孔桩钢筋笼直径加100mm，长度为4～6倍外径的钢筋检孔器吊入孔内检测。7)验孔。当钻至设计标高时现场技术员应及时通知监理工程师，经监理工程师检查符合要求后才可进行下到工序。8)清孔。一次清孔：钻孔深度达到设计标高后，报监理对孔径、孔深检查合格后，方可进行清孔。根据设计要求冲击钻孔清孔采用换浆法，把冲孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出。使泥浆的相对密度减小到1.03-1.10，粘度到17-20Pas，含砂率小于2%。报监理工程师验收确认后方可进行下钢筋笼就位及下导管。二次清孔：在吊入钢筋笼及下导管后，灌注水下砼之前，再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如超过规定，应该进行第二次清孔，待符合要求后方可灌注水下砼。

　　6.桩基钢筋加工及制作。

　　1)材料选用。根据设计图纸选用材料，所选材料必须符合设计规范要求。进场时，物资部、试验室及时对所进材料进行检查验收。并通知监理进行检验，检验合格后再使用。

　　2)钢筋笼制作

　　a.根据合同文件钢筋采用集中加工、编号堆放。钢筋加工场地经过硬化，具备完善的排水系统。钢筋笼加工操作严禁在露天进行，加工场地进行加铺枕木，骨架成型在枕木上进行。并且上盖彩条布防止钢筋生锈。

　　b.严格按照设计图纸和规范加工结构尺寸。钢筋笼分节施工，制作钢筋骨架时，按设计尺寸做好加强筋圈，标出主筋的位置，把主筋摆在平整的工作台上，并标出加强筋的位置。

　　c.钢筋在加工场加工成型后报请监理工程师进行验收，合格后进行安装定位。

　　3)钢筋笼安装

　　a.钢筋骨架利用汽车吊起吊，选用两点吊。第一吊设在骨架的下部，第二吊设在骨架上部，对于长骨架，起吊前应在骨架内部临时绑扎两根杉杆以加强其刚度，起吊时先提第一吊点待骨架稍提起，再与第二吊点同时起吊，当骨架离开地面后，第一吊点停止起吊继续提升第二吊点，随着第二吊点不断上升，慢慢放松第一吊点，直到骨架同地面垂直，停止起吊，解除第一吊点，检查骨架是否垂直，如有弯曲应整直，当骨架进入孔口后，应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁。

　　b.钢筋笼入孔要对准孔位，垂直轻放，缓慢放入孔中，遇阻时应停止下放，查明原因进行处理，严禁提高猛落和强制下入。

　　c.钢筋笼下放到位后，将钢筋骨架加焊四根固定钢筋与临时焊接在护筒上，固定钢筋笼防止浇筑砼时钢筋笼上浮。

　　d.钢筋骨架的制作安放符合规范和设计要求，安放完毕，自检合格后，报请监理工程师验收合格后方可进行下一道工序。

　　7.桩基混凝土施工。

　　1)灌注桩混凝土浇筑施工程序。施工准备→桩孔验收→钢筋安装→验收→下入导管→混凝土浇筑→拆导管→混凝土浇筑→浇筑结束。

　　2)砼灌注

　　a.钢筋笼安装完成并予以牢固固定后，钻机队用测锤(测锤系在用标准钢尺复核过的测绳上)吊入孔底测试孔底沉淀厚度，若超出要求，立即进行二次清孔，直至满足要求后经监理工程师同意后进行砼灌注。

　　b.采用导管法浇筑水下混凝土方法浇筑，导管采用丝扣式钢导管，管径300mm。导管必须密封良好，在使用前，先进行水密性和接头抗拉试验，并备有充足的垫圈，保证在混凝土灌注过程中不漏水、不脱扣，吊装时导管位于孔口中央，导管底口距孔底距离控制在0.3～0.4m左右，首批混凝土经监理工程师验孔完毕和导管下好后立即浇筑混凝土，连续作业不中断。

　　c.为保证首批混凝土能使导管初次埋置≥1m，采用的储料斗容量满足要求，

　　在现场应采用临时修筑便道，坡度能满足砼罐车倒车上坡的要求，使得砼罐车后的溜槽高度高于储料斗顶高30-50cm。在“剪球”时罐车应连续将混凝土送入储料斗，在首批混凝土灌注后，马上利用测绳测量混凝土面标高，同时通过计算砼方量来反推出砼面标高，双向控制砼顶面标高，防止塌孔、浮渣等影响标高测量因素。确保桩基的导管初次埋置深(≥1.0m)。

　　d.灌注时，采用钢板制作的外径略大于导管内径的饼状物，用钢丝绳悬吊作合页型“剪球”装置。

　　e.混凝土浇筑过程中，提升储料斗和导管的钢丝绳以及卷扬机的吊装能力，要考虑导管和充满导管内的混凝土的总重力及导管壁与导管内外混凝土间的摩阻力，要有一定的安全储备。

　　f.在灌注过程中拆卸导管时，用测绳探测井孔内混凝土面位置，及时调整导管埋深。

　　g.当首批砼方量能满足埋深要求后，专人指挥操作工人开启阀门进行灌注砼。砼在灌注过程中，现场技术员勤测孔深，掌握导管埋深情况，并严格按照技术规范要求控制导管埋深(埋深控制在2-6米，并根据不同孔径在2—6米范围内作适当的调整)。

　　h.灌注的桩顶时，标高要比设计高出一定高度，不小于80cm，保证混凝土强度。

　　i.灌注完成后待砼强度达到设计强度的70%开始破桩头，桩头破除后其截面是相对平整的截面，且桩无松散的砼，破除时钢筋的弯折角度不超过15度，破除桩头后钢筋外侧必须保证有大于5cm的保护层。

　　j.凿除桩头后，须由专门的检测单位进行检桩，并出检桩报告，确定桩的类型，指出桩基的(I.II.III.IV类)类别等。报请监理工程师进行桩身签字确认后方可进行下道工序，各项指标均应满足《公路工程质量检验评定标准》。

　　三、结束语

　　钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目，质量检查比较困难，要保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键还在于人。强调现场管理人员要有高度责任心，以防为主，对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样桩基的质量控制才能得到保证。

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文章名称： 浅谈钻孔灌注桩施工技术与质量控制

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