浅谈钻孔灌注桩的施工工艺
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关键词：钻孔灌注桩；施工；质量控制
Abstract: in this paper the construction technology of bored piles are discussed
Keywords: bored piles; Construction; Quality control
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
前言：由于钻孔灌注桩施工的隐蔽性和不可预见性，成桩后也不能进行开挖验收，施工中任何一个环节出现问题，都直接影响到整个工程的质量和进度，钻孔灌注桩具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、桩基施工既有机械操作，又有钢筋加工，混凝土拌合和灌注等多种工作，工序种类繁多，影响因素多，水下混凝土施工要求严格，稍有不慎，就可能出现孔底沉泥、缩颈、夹渣、断桩等，可能造成质量事故。因此在施工中要认真核查地质和有关灌注桩方面的资料，熟悉设计图纸的要求，对灌注桩施工中可能发生的一些质量问题进行分析，依照相关施工、技术规范，制定施工质量验收施工方案，详实记录每根桩的施工情况，以便有效的对钢筋混凝土基础的施工质量的控制。本文结合青海省海东工业园区临空综合经济园市政工程纬一路哈拉直沟(K0+795.275)2-25m预应力混凝土连续箱梁，桥墩、桥台均采用柱式，钻孔灌注桩基础，钻孔灌注桩采用C25水下混凝土
的施工实例，简介钻孔灌注桩的施工工艺及施工质量控制要点。
灌注桩施工工艺：主要是成孔、成桩各工序的操作工艺，它是施工方案的核心。测量放线、定桩位埋设护筒、桩机就位调整平整度、成孔第一次清孔、混凝土搅拌废泥浆排放泥浆沉淀拌制护壁泥浆、钢筋笼制作、灌注水下混凝土二次清孔、沉渣测定、安放导管、吊放钢筋笼、灌注水下砼。
一、成孔质量的控制
钻孔混凝土灌注桩则是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。
1、 确保桩身成孔垂直精度
为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前作超声波测试。
2、 确保桩位、桩顶标高和成孔深度及保证孔底沉淀层厚度
在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆现象。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在提出钻具后用测绳复核成孔深度，并保证清孔后沉淀层厚度能符合施工要求，严禁采用加深孔底深度的方法代替清孔，造成桩底永久性沉渣影响桩基工程质量。如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔。
3、 灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔
清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1.10—1.20，测得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。
二、 成桩质量的控制
1、 为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书，对不合格材料，严禁用于混凝土灌注桩。
2、灌注水下砼时应配备主要设备及备用设备，主要设备的搅拌机能力应满足桩孔在规定的时间内灌注完毕，灌注时间不得长于首批砼初凝时间，若估计灌注时间长于首批砼灌注时间，应掺如缓凝剂或启用备用设备。
3、 钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，一般采用钢性导管进行灌注，导管使用前因进行必要的水密、承压和接头抗拉试验。在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。
4、 为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。特别是砼拌合物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度，如不符合要求，应进行二次拌合，如仍不符合要求，不得使用。并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m—4m，严禁把导管底端提出混凝土面。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注。
三、桩头处理
待桩身达到一定的砼强度后，采用切割机在设计桩顶标高处割缝，人工凿除该范围内的砼预留部分，并保证桩顶伸入上部构件的长度（为10cm）。
四、桩基质量检测要求
根据设计要求，所有钻孔灌注桩进行小应变动力检测和超声波检测，抽取2根进行高应变动力检测。
检测单位须具有相应的资格和资质，并需业主或监理工程师批准才能进场。检测按常规方法进行。
五、异常情况的处理方法
施工过程中出现的各种异常情况处理方法详见表。
六、质量保证措施
（1）桩孔直径、深度符合设计要求，孔底必须清渣并符合设计要求。
（2）灌注桩用的原材料和配合比设计以及泥浆的质量、稳定性必须符合设计要求。
（3）灌注桩的清孔、吊装钢筋骨架、砼灌注等各项工序应连续、快速完成，桩身不得留有施工缝。
（4）成孔设备就位后，必须平整、稳固、确保在施工中不发生倾斜、移动；为准确控制钻孔深度，应在桩架或桩管上作出控制深度的标尺，以便在施工中进行观测、记录。
（5）本工程灌注桩必须保证设计桩长，并应清除孔底残留物；钻孔完成后，应立即检查成孔质量，并填写施工记录。成孔的质量必须符合有关规范要求。
（6）钢筋笼宜一次成型，若分段制作，分段长度以5～8m为宜。搬运时应采取适当措施，防止扭转、弯曲。埋设时，要对准孔位，吊直扶稳，缓缓下沉，避免碰撞孔壁。钢筋笼下放到设计位置后，应立即固定。两段钢筋笼连接采用挤压套筒连接。
（7）灌注砼到桩顶时，应按规范要求充分翻浆并浇高，同时用插入式振动器将桩顶3-4m范围振捣密实，以保证在凿除表面浆层后，桩顶砼质量能符合设计要求。
结语，加强桩基工程检测是一个手段，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，只有这样控制砼灌注桩的质量才有保证。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。