钻孔灌注桩的施工关键工序控制.docx

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钻孔灌注桩的施工关键工序控制

钻孔灌注桩施工关键工序控制

0引言

钻孔灌注桩是一种施工工序多、质量要求高的地下隐蔽工程，在施工现场就地灌注成桩需要在短时间内连续完成，工程施工质量较难监控与检测，很容易发生质量事故。

施工中应做好关键工序控制，精心施工。

现从成孔、制笼、水下灌注砼等三个方面论述钻孔灌注桩关键工序控制。

1成孔作业

1.1孔深与沉碴

钻孔灌注桩施工中应特别注意孔深与沉碴的控制，尤其对于端承桩，终孔时要测一次孔深，灌注砼前测一次孔深，以确定孔底沉碴厚度，不能只在灌注砼前测一次孔深，以设计孔深来确定孔底沉碴厚度，防止“多打少报”。

孔深一般用测绳测量，应注意测绳的遇水收缩问题，使用前要先在水中浸泡一段时间，然后用钢尺校正后使用，终孔时最好测量钻杆长度确定孔深，并和测绳测量孔深对比，测孔深测绳要专用，使用中还应不时用钢尺校正，以确保孔底沉碴厚度不超标。

1.2泥浆与孔壁泥皮

钻进成孔过程中要注意泥浆与孔壁泥皮的控制，如果钻进粘性土层不易塌孔，用清水钻进最好，如果存在厚度大，易塌孔的砂层，就要使用泥浆，避免塌孔。

使用泥浆应注意避免孔壁泥皮厚度过大。

在成桩过程中，桩周形成泥皮是不可避免的，泥皮达到一定厚度时，就会使桩的侧摩阻力大大降低，对泥皮厚度的要求政府上是蘧小越好，至于具体厚度多大可以保证单桩承载力设计值，由于成孔方法、泥浆性能等的不同，还有待于研究，据相关资料介绍，泥皮厚度应控制在8mm以内。

控制好桩周泥皮厚度，应做到：

1）选择适当的成孔方法，合理组织，精心施工，最大限度的降低成孔成桩时间；2）设置有效的泥浆循环系统，严格按照《建筑桩基技术规范》（JGJ94

—94）（以下称规范（JGJ94—94）规定制备泥浆，在施工中加强泥浆的管理和维护，经常检查，及时清碴，调节泥浆性能；3）必要时，采用泥皮清除器或溜孔器清除泥皮。

2制笼作业

2.1加劲箍筋

有的设计把加劲箍筋放在钢筋笼主筋内侧，这对于直径较小的桩，采用导管法水下灌注砼时很容易发生挂笼事故，使笼上串，特别是对于法兰式导管，尤应注意，不小心法兰边缘就会挂住加劲箍筋，若砼埋笼较深，导管埋深较大，砼流动性差，挂笼后导管上下活动受限或干脆无法活动，处理不好，严重的会使导管拔不出来，丢在孔内，造成断桩，虽然也可以在法兰盘处设置锥形法兰挂护罩或焊上三角形加钢板，避免发生挂笼事故，但是设置锥形法兰护罩因麻烦又不方便，现在施工中一般不用，若是焊上三角形加劲网板，数量多了，影响拧螺栓，不方便施工，数量少了，效果不太好。

因此，在施工前要认真查阅图纸，如果桩径较小，加劲箍筋设计在钢筋笼主筋内侧，就应向甲方、设计方建议进行设计变更，把加劲箍筋放在钢筋笼主筋外侧，消除施工事故隐患，保证施工质量。

2.2分段制作钢筋笼的连接

对于分段制作的钢筋笼，连接时相邻的主筋接头应互相错开，错开距离大于500mm，保证同一截面内接头数不大于主筋根数的50%，吊放入孔时，两段笼的连接应垂直，下入孔内时碰挂孔壁，入孔困难，强行入孔后，造成孔壁坍塌，或造成成桩后钢筋出露，没有保护层。

另外，使用法兰式导管时，应注意使主筋接头沿笼的圆周排列，避免每段笼的下接头向笼内突出台阶，灌注砼起扰导管时挂卡法兰盘，一旦挂住，若处理不好，或挂起钢筋笼或起拔不动导管，酿成事故。

2.3保护层设置

水下灌注砼，主筋砼保护层厚度一般为50mm，保护层允许偏差为±20mm，应注意的是有的设计要求把钢筋弯制成“耳朵形”焊在主筋外侧来保证主筋保护层的厚度，由于“耳朵”形钢筋很容易挤入孔壁，造成保护层厚度偏小，甚至露筋锈蚀；也有的设计要求在“耳朵”形钢筋外侧加焊条形铁片或用铁条弯制成“耳朵”形焊在主筋外侧来保证主筋保护层的厚度，虽然效果不错，但是费工费料。

施工中我们用水泥和砂子制成轮形保护块，直径100mm，厚度70mm，中间穿上钢筋焊在两根主筋外侧，数量视笼径、笼长以及分段情况而定，这等于给钢筋笼安上了轮子，使钢筋笼吊放入孔时比较顺利且不易挤入孔壁，使用效果相当不错，还避免了材料浪费。

3水下灌注砼

3.1导管底部至孔底距离

导管底部至孔底距离规范JGJ94-94规定宜为300-500mm，桩直径小于600mm时，可适当加大导管底部到孔底距离，但是加大至多大并无规定，有个别施工者施工时以是否埋管为标准，对于小直径桩片面加大导管底部至孔底距离，这样做很容易造成埋浆或桩身底部砼质量低劣，本人认为导管底部至孔底距离小一些好，以隔水塞能顺利出来为宜，不宜过大。

3.2清孔换浆

在水下灌注砼前，要进行二次清孔换浆，清孔时，不仅要上下活动导管，还要前后左右来回活动导管，把孔底四周都清除干净，不要只清除孔底中心部位，一些施工者和验收者只注意检查孔底沉碴厚度，而忽略了对泥浆性能指标的检查，有经验的施工者，浇注砼前，泥浆的各项性能指标不一定都测，但是要注意检查验收时，不权要检测孔底沉碴厚度，还要注意泥浆的手感，手感不好，说明泥浆不合要求，即使沉碴达标，也要继续清孔换浆。

若在泥浆不合要求，相对密度、粘度过大的情况下灌注砼，有时会造成漏斗及导管内砼不易下落，不得不提动导管，使得导管底部距离孔底过大，若砼下落不畅，离开导管底部一段距离后，稠泥浆就会托住砼使其落不到孔底反而向上走，造成埋浆，桩长变短，或者即使砼能落到孔底，砼质量也不会太好；如果在提动导管前已落下一部分砼后不再下落，不得不得动导管，这时很容易提出砼面，形成一层夹泥，造成断桩，因此，要控制好清孔工作，清孔时不权要注意孔底沉碴厚度，还一定要注意泥浆性能问题。

3.3坍落度与水

水下灌注砼对坍落度的要求较高，控制较严，一般在180-220mm之间，搅拌时应注意控制用水量，用水量少，坍落度达不到，流动性差，不易灌注。

用水量偏大，一方面改变了水灰质量比，降低了砼标号，桩身强度达不到要求，另一方面灌注过程中，很容易发生砼土离析，若正在导管中就会卡管，灌不下去，严重就不得不拔管，造成断桩事故，因此，搅拌砼一定要注意控制用水量不要偏小或偏大。

3.4用砂量

采用导管法水下灌注砼，要求砼的和易性、流动性较好，用砂量在实际施工中，有个别具体操作者喜欢加大用砂量，以增大砼流动性，便于灌注作业，这样做会降低砼标号，影响桩身强度。

应严格按配合比要求执行，避免用砂量过大，把其控制在允许的偏差范围内。

3.5导管埋深与钢筋笼上浮

在灌注过程中，规范JGJ94-94规定导管埋深宜为2-6m，一般施工者都能注意做到保持最小的导管埋深，对于最大导管埋深却很容易忽略，砼只要能灌注下去，有的施工者就一直上料灌注，埋管深度甚至达十几米，远远大于6m，这时不仅容易出现灌注的桩身砼质量不好，而且还容易出现一些问题：

一是一旦导管挂笼不易处理，另外有时还容易发生钢筋笼上浮问题，尤其对于不是全笼的桩孔，导管底部出口若正处于钢筋笼底端，笼顶只是吊着没有固定或固定措施不好，就会发生钢筋笼上浮，并且浮力相当大，一旦上浮很难复位，只有割笼，使笼变短。

因此一定要注意控制好导管埋深，对于不是全笼的桩孔，砼面上升到钢筋笼底部时，要适当控制放慢灌注速度，并及时地尽快起拔导管，使导管底部出口高出钢筋笼底端一定距离，避免钢筋笼上浮。

3.6导管的提拉

在灌注过程中当砼下落不畅时要上下活动提拉导管，当起拔导管时要提拉导管，这时应注意如果导管的提拉速度过快、幅度过大，有时会埋进空气，造成桩身局部砼疏松，出现蜂窝、空洞等，特别是灌注至桩顶部时，灌注时间过长、砼搅拌质量不好等，都会造成砼流动性变差，上下活动提拉导管，管外砼面上升，管内砼面高差到一定程度，管外砼面不再上升，若放下导管速度过快，幅度过大，管内砼流动性又差，有时会形成管外砼面高于管内砼面，提拉拔出导管后，管外流动性差的砼坍落相对慢，水泥砂浆、泥浆、沉碴混杂迅速进入拔出导管后形成的空间，和砼、空气混合，造成桩身中部粗骨料少、杂质多，埋进的空气不易逸出，砼疏松、强度低，特别严重即形成所谓“空心桩”。

灌注时要控制好砼搅拌质量，连续灌注，尽量缩短灌注时间，导管一定不能提拉速度过快、幅度过大，灌注至桩顶部，慢起慢落数次后，再慢慢提出砼面，以避免发生桩顶部中心砼质量低劣的空心现象。

4结语

钻孔灌注桩作为一种重要的基础形式，有适应范围广、单桩承载力高、抗震性能好等特点，在高层和超高层、重型和超重型建筑物日益增多的今天，应用越来越广泛，它的施工过程必须做好对关键工序的控制，以确保工程质量。

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