钻孔灌注桩的施工技术和质量控制

摘要 目前我国使用钻孔灌注桩已经较为广泛，但是因为钻孔灌注桩位于比较隐蔽的部位，成桩治后的质量控制是比较困难。本文中根据笔者多年来钻孔桩工程施工的经验，对钻孔灌注桩的质量控制和施工技术的应用做了简要的论述。

关键词 钻孔灌注桩；施工技术；质量控制

中图分类号TU753文献标识码A文章编号 1674-6708（2011）38-0184-02

0 引言

随着我国经济的飞速发展和基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩广泛应用于建筑工程的各个领域，钻孔灌注桩具有施工噪音较小、承载力较大、抗震性比较好、可以用来解决特殊地基沉载力等许多的优点。目前在我国基础工程领域中钻孔灌注桩应用的已经十分普遍，也已经占据了重要地位，但是钻孔灌注桩地下施工中不可预计的因素非常多，控制好工程质量比较难，桩基施工既有钢筋加工，又有混凝土拌制和灌注等多种工作，工序种类繁多，影响因素多，水下混凝土得施工要求非常严格，如果稍有不慎，就可能会出现钻孔底的断桩、缩颈、夹渣、沉泥等等，有可能会造成质量事故，所有在施工中一定要严格控制质量。

1 钻孔灌注桩施工流程

钻孔灌注桩的原理是利用钻机机械进行正反循环成孔混凝土灌注桩，该桩是非挤土的，钻孔灌注桩的施工工艺过程如下：钻机固定好→用十字线定桩位→埋设护筒进行钻孔→清孔→放置钢筋笼→安装导管、漏斗→现浇筑混凝土→拆除导管→拔出护筒→设备移位[1，2]。

2 钻孔灌注桩施工技术

1）导管的安放：导管是水下面灌注混凝土的最重要的工具之一。导管的安装地点、大小、型号对水下混凝土灌注是否成功起着关键的作用。所以导管在使用前应该进行接头抗拉试验和封闭压水实验，不符合要求的导管不得应用；导管应该放置在钢筋笼中间，应根据工程施工实际的情况来确定导管的长度，导管底部到孔底应该有25cm~40cm左右的距离。孔口以上应该留有一节导管加漏斗的高度，一般不得小于4m，这样有利于导管的拆除，并且使导管内的混凝土具有足够的超压力；

2）混凝土灌注：灌注前应该检查孔底沉渣的厚度，当沉渣厚度大于设计要求或规范时，应该进行二次清孔，直到合乎标准；要严格控制初灌混凝土的数量，计算初灌量时应该考虑扩孔系数，确保满足填充导管底部间隙的需要和导管初次埋置深度；

3）灌注水下混凝土过程的控制：首先要检测混凝土的坍落度，具体塌落度控制在16mm~22mm。施工过程中应该对混凝土随机取样，严格按规范的要求做成混凝土试件，并且做好试块的养护工作。水下混凝土灌注应该连续的浇注，不能有中断。在灌注混凝土的过程中应该注意保持孔内的水头，来防止坍孔的出现；能准确测出钻孔内混凝土面的位置，控制导管的埋深4m~6m；当钻孔内混凝土灌注到离设计桩顶标高1m左右的时候，要使桩顶标高高出设计标高50cm~100cm，这是通过控制混凝土的数量实现的；灌注的过程中应该同时做好原始记录，这里面包括正常灌注时导管埋深和混凝土灌量、导管初灌埋深、钢筋笼在灌注过程中有没有上浮等等，都应该如实记录。

4）我们一般用钢导管灌注水下混凝土，导管的内径是200mm~350mm，根据桩径大小而确定。导管使用前应该进行接头抗拉试验和水密承压，严禁使用压气试压。进行水密试验的水压不应该小于孔内水深1.3倍的压力，也不应该小于焊缝和导管壁能够承受灌注混凝土时最大内压力（P）的1.3倍，（P）可按式（1）计算：

（1）

式中：P为导管可能受到的最大内压力（kPa）；

为井孔内水或泥浆的重度（kN/m3）；

为井孔内水或泥浆的深度（m）；

为导管内混凝土柱最大高度（m）；

为混凝土拌和物的重度（取24kN/m3）。

3 钻孔灌注桩质量控制

钻孔灌注桩质量控制方面应着重做好以下几点：

1）钻孔灌注水下面混凝士前二次清孔和泥浆制备的目的是清除孔底沉渣，因为这些因素是影响灌注桩承载能力的主要原因之一。清孔是利用泥浆在流动时所具有的动能冲量来清走底部的沉渣，此时沉渣中的岩粒、砂粒等等都是处在悬浮状态，然后再利用泥浆胶体的粘结力让悬浮着的沉渣被带出桩孔，它是随着泥浆的循环流动被带出的，最后清理干净孔内的沉渣。确保钻孔灌注桩质量的关键环节之一就是泥浆的制备和清孔，这个环节中对于施工规范中泥浆的控制指标一定要严格加以控制。桩孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管的时间里使处于悬浮状态的沉渣又一次沉到桩孔底部，最后不能被混凝土冲击反起而形成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的施工质量。所以必须在混凝土灌注前应该利用导管进行二次清孔。当孔口反浆比重及沉渣厚度都要符合规范要求后，应该立即灌注水下混凝土；

2）确保成孔深度、桩顶标高和桩位在护筒定位后及时检查护筒的位置，要严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不能大于0.05m，并且要认真检查回填土是不是密实，用来防止钻孔过程中出现漏浆的现象。在桩架就位以后，及时检查底梁的水平和桩具的总长度，同时要做好记录，更利于在成孔后根据钻杆在钻机的留出长度来校验成孔所达到得深度。要用测绳检查成孔的深度，此外，我们为了有效地防止坍孔、缩径等等现象的出现，除了在检查钻具长度时注意检查钻杆是不是弯曲之外，也根据不同的土层情况对比地质的资料，适时的调整钻进速度，并描绘出钻进成孔的时间曲线；

3）药确保桩身成孔的垂直度，保证灌注桩顺利施工的重要条件之一就是桩是否孔垂直，否则将会导致导管和钢筋笼无法沉放。为了保证成孔垂直精度要满足设计要求，应该采取扩大桩机支撑面积使桩基稳固，经常校验钻杆及钻架的垂直度，并且在成孔后下放钢筋前作井斜、井径超声波测试；

4）采取隔孔施工程序钻孔混凝土灌注桩和打入桩的程序不同，打入桩原理将周围土体挤开，因而桩身具有很高的强度，土体对桩产生被动的土压力。钻孔混凝土灌注桩就要先成孔，随后孔内浇灌混凝土成桩，周围土移向桩身，使士体对桩产生动压力，在初始，桩身混凝土的强度比较低，混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，所以采取较适应的桩距用于缩径和防止坍孔是—项比较稳妥的技术措施。施工时，可以有效地减小周围土向桩孔内坍塌。

4 结论

整个钻孔灌注桩的施工过程属于隐蔽工程，所以质量控制比较困难。钻孔灌注桩施工质量的控制应该从施工准备工作阶段开始，要充分做好钻孔灌注施工前的准备工作，我们要严格按照施工流程进行操作和质量的控制[4]，着重抓好钻孔和混凝土灌注过程中的质量控制以及施工的管理，对容易出现问题的步骤应采取预防措施，并且准备切实可行的备用方案。

参考文献

[1]张宏昆.钻孔灌注桩施工监理的要点[J].甘肃科技，2005，20(3)：135-136.

[2]王常才.钻孔灌注桩施工技术及监理工作[J].工程建设与档案，2005，19(3)：193-195.

[3]阎运丰.钻孔灌注桩在民用建筑中的应用及质量控制[J].工程与建设，2006，20(2)：16O-161．

[4]郑兴海.钻孔灌注桩常见质量缺陷处理及预防措施E[J].工程与建设，2008，22(1)：93-94．