粘土介质中钻孔灌注桩施工要点

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[摘要]灌注桩施工是桩基施工的一种常用方法，多用于桥梁桩柱基础。由于其施工工艺较为复杂原因，控制不好会造成断桩，给施工造成一定难度。本文主要针对粘土介质钻孔灌注桩施工要点予以阐述和探讨。

[关键词]粘土介质 灌注桩

1概述

钻孔灌注桩施工是桩基施工的一种常用方法，多用于桥梁桩柱施工。而其造孔随介质为粘土、砂砾或基岩时，在清孔过程中，浮渣比重控制在1.03-1.1。当介质为粘土时，在施工中若不加强控制极易造成桩柱间形成夹层，造成断桩，给施工带来危害。

2工程实例

南水北调京石直管段七标跨渠建筑物抱阳山，郑家佐公路桥为装配式桥和予应力后张法桥梁。这些桥梁基础均为灌注桩桩柱，深度25-38m，直径1.2-2.2m。其施工造孔均采用乌卡斯冲击钻造孔，冲击管重4.5t，冲击强度40击/分。

2.1泥浆制备及造孔

灌注桩护壁泥浆采取桩位旁设泥浆池，自流式泥浆护壁，泥浆比重1.01-1.4。

造孔采用乌卡斯冲击钻对中后自落式成孔，孔内泥浆用捞渣桶分批打捞。

2.2成孔后检测及质量控制

（1）灌柱桩成孔后，对于孔深用普通钢尺加铅块测量，要求孔深大于设计0.3m。

（2）对于悬浮泥浆（或孔内泥浆）泥浆比重用泥浆比重计严格测试―测试是在成孔后，用捞渣桶搅拌孔内泥浆均匀后测试，此时孔内泥浆比重≥1.03--1.05 为合格。

2.3钢筋笼安装

钢筋笼安装，要求均场外进行焊接，即单根网长18m，这样能有效减少安装时间，减少泥浆沉淀量。

2.4下导管

导管采用Φ250无缝钢管，每节1m，场外提前5m拼装成安装段。导管一次安装至距孔底0.4m。管底用浮球堵塞，防止泥浆进入。

2.5混凝土施工

（1）混凝土配合比

灌柱桩混凝土为C30高强混凝土。为提高混凝土强度和易性，混凝土中多掺加高效减水剂。南水北调七标灌柱桩混凝土配合比见下表（表一）。

南水北调七标C30灌注桩混凝土配合比表表一

材料名称 规格/产地 设计配合比 施工配合比

重量比 重量(kg) 重量比 重量（kg）

水泥 冀中42.5 1 340 1 340

砂子 满城中砂 1.45 493 1.51 513.4

碎石 满城2-4m 3.41 1159 3.41 1159

水 当地 0.36 122.2 0.27 92.2

高效减水剂 黄河系列 1.3% 4.4 1.3% 4.4

备注 混凝土设计塌落度18-21cm

（2）混凝土搅拌及运输

混凝土采取1m3搅拌站搅拌，拦拌时，专人负责一定要将混凝土坍落度控制在18-21cm，保证在混凝土浇筑时有足够的流动性、连续且不堵管。搅拌好的混凝土8m3混凝土搅拌运输车运输。

（3）混凝土浇筑及质量控制

混凝土灌注用搅拌运输车直接灌注，初灌时采取集料斗（容积2m3）攒料，然后拔塞灌注。以后直接灌注。在灌注时，导管埋设深度≥1.5m。导管埋设深度及每次拔管长度专人计算控制，禁止一次拔管至距混凝土面≤1.0m。

混凝土灌注是灌注桩施工的难点，只有合理连续灌注才能保证混凝土浇筑质量。对于导管埋设及上拔一定要专人掌握，不出纰漏才能保证混凝土桩在土介质中连续不断桩。

在我们实际施工中，第一次由于混凝土拌合物质量出现了和易性差，加之浇筑时导管未严格控制，结果出现堵管和拔管过长现象，在进行桩基检测时，发现出现断桩。从后期施工看，混凝土和易性差可在浇筑时采取动管克服，而拔管过快在粘土介质中是灌注桩施工的最大隐患，这是因为泥与混凝土易形成夹层，而夹层会造成桩不连续。

2.6成桩检测

成桩采取超声波进行检测。

3结论

粘土介质由于其介质的特殊性，虽然成孔容易，但是在成孔后不严格进行泥浆比重检测和混凝土施工，势必造成断桩这一严重后果。可见，只有严格测试泥浆比重和严格进行混凝土浇筑、控制拔管速度，才能有效完成粘土介质灌注桩的正常施工。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。