钻孔灌注桩施工质量控制要点
来源:用户上传
作者:
【摘要】随着我国城市化进程不断加快，城市建筑可用优良地基越来越紧缺，因此桩基础已成为土质不良地区所采用的最为广泛的基础形式之一。本文着重阐述了钻孔灌注桩施工中的质量控制要点，提出了一些相应的预防措施，仅供参考。
关键词：钻孔灌注桩常见问题控制要点预防措施
一、前言
随着大规模城市建设工程的开展，钻孔灌注桩作为基础承力普遍采用的一种形式，以其适应性强、 成本适中、 施工简便、 无挤土效应、 无震害、 噪音小、 抗拔性强等优点正日益受到越来越多工程人员的青睐。但是由于钻孔桩是在泥浆护壁条件下，利用机械钻进形成桩孔，采用导管法灌注水下混凝土的施工方法。整个施工系地下工程，隐蔽性强，施工难度大，工艺环节多，一环不慎，便会有质量事故发生，小到塌孔、缩颈、堵管、夹泥、蜂窝、少灌，大到断桩报废。如何有效地避免钻孔过程中出现钻头掉落和灌注水下混凝土过程中发生断桩等现象，杜绝混凝土夹碴、不均匀的质量弊病，是必须引起高度重视的问题。
二、钻孔过程中常见问题与防治
1、钻孔偏斜
钻机安装时，由于可能会出现支撑不好，或者是在钻孔过程中桩孔地质构造不均匀等因素，从而会引起钻机整体或钻头在钻孔过程中遇到障碍物或孤石，以及在软硬土层交界处和岩石倾斜处，钻头受阻力不均匀而造成桩孔发生偏斜，导致出现偏孔。此外，钻杆弯曲或连接不当，使钻头钻杆中线不同轴线，也会导致桩孔偏斜。而且，场地不平整或钻架就位后没有调整，或因地面不均匀沉降，都会使钻机、钻盘、底座不平，从而产生钻孔倾斜。
防治措施：在钻孔过程中，应先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。
2、孔壁坍塌
钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。钻孔施工中，若筒内泥浆不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则应判断可能有孔壁坍塌现象。其主要原因是孔壁周围土质松散，泥浆护壁不好；其次是护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内泥浆水位不高；第三是钻孔速度过快，停钻时间过长，成孔后待灌时间过长及灌注时间过长；第四是吊装钢筋笼时，碰撞孔壁也会引起孔壁坍塌。
防治措施：护筒除了起到防止孔壁坍塌的作用以外，同时还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用。在土质松散的土层中，用粘土密实填封护筒四周，必要时可加适量水泥；使用优质泥浆，提高泥浆的比重和稠度；保持护筒内的泥浆水位高于地下水位；控制钻孔速度；注意连续施工，停钻时间不宜过长；成孔后，加快灌注前各项准备工作，缩短待灌时间，待灌时间一般不超过3 h；在保证施工质量的前提下，尽量缩短灌注时间；在搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放时要对准孔位，避免碰撞孔壁。
3、护筒冒浆
由于埋设护筒的周围土不密实，护筒埋设过浅，护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞等原因，导致护筒外壁冒浆，进而引起护筒倾斜和移位，致使钻孔偏斜，严重的甚至会造成地基下沉，无法施工。
防治措施：在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层
夯实。在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持 1.0~1.5m 的水头高度。
钻头起落时，应防止碰撞护筒。发现护筒冒浆时，应立即停止钻孔，
用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护
筒。
三、 混凝土灌注中常见问题与防治
1、导管堵塞
导管堵塞主要由以下原因造成：导管变形，影响隔水塞通过；混凝土和易性、流动性差造成离析；混凝土中粗骨料粒径过大；各种机械故障引起混凝土灌注不连续，在导管中停留时间过长而堵管；导管进水造成混凝土离析。
防治措施：使用的隔水栓直径应与导管内径相配，同时具有良好的隔水性能，保证顺利排出；在混凝土灌注时，严格控制粗骨料规格，混凝土坍落度和拌和时间，保证混凝土的质量。为改善混凝土的和易性和缓凝，混凝土中宜掺缓凝等外加剂；应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试装、试压，并及时检查导管的密封性，以避免导管进水使混凝土离析；在混凝土灌注过程中，混凝土应缓缓倒人导管上部漏斗，避免在导管内形成高压气塞；在施工中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免因机械故障而引起灌注混凝土中断。
2、钢筋笼上浮
导致钢筋笼上浮的主要原因有：钢筋笼放置初始位置过高；混凝土质量差、易离析、初凝时间不够、坍落度过大；钢筋笼孔口固定不牢，未用电焊进行固定；当混凝土灌至钢筋笼下，由于灌注混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上浮；混凝土面到达钢筋笼底部时，导管埋深过浅，灌注量过大，混凝土对钢筋笼的上冲力过大。
防治措施：预防钢筋笼上浮，关键是要严格细致地下好钢筋笼，并将其牢固地绑扎或点焊于孔口。钢筋笼初始位置应定位准确，并在孔口固定；加快混凝土的灌注速度，缩短灌注时间或掺外加剂，增加流动性，防止混凝土顶层进入钢筋时流动性变小。混凝土接近笼时，控制导管埋深在1.5~2.0 m；特别注意导管出口与钢筋笼底口不得齐平，一般导管出口要低于钢筋笼，高度差不小于1.5 m，或高于钢筋笼底，高度差不小于1 m；灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土灌注的标高和导管埋深，及时将导管提至钢筋笼底端以上，减小混凝土与导管和钢筋笼的摩擦力，导管在混凝土面的埋置深度宜保持2~4 m。
3、断桩
断桩是指桩身混凝土在某一部位出现不连续或某一部位的混凝土变质，致使整根桩承载力大幅度下降，甚至不能使用，是严重的质量事故。产生断桩的原因是由于导管底端距离孔底过远，混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充；受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝体；由于在浇注混凝土时，导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电、待料等造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝士桩上下分开的现象等，这些都会最终导致断桩的发生。
防范措施：成孔后，必须认真清孔，一般是采用冲洗液清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，应尽量使孔内泥浆中的浆渣含量小，减少沉渣量。冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确无误，并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。灌注混凝土应从导管内灌人，要求灌注过程连续，快速，准备灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水；灌注混凝土前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。
4、空洞与蜂窝
空洞与蜂窝产生的主要原因是：混凝土和易性和流动性差；配比不稳定；粗骨料粒径过大；灌注混凝土过程中，操作不稳定、不连续，
造成粗细骨料分离。
防治措施：保证混凝土有良好的和易性和流动性，搅拌时可掺外加剂（减水剂，引气剂等）；严格控制混凝土的配比；混凝土的粗骨料规格应满足要求；在灌注过程中，混凝土应缓缓倒人导管上部的漏斗，且应稳定连续，避免急提急倒，造成粗细骨料分离，形成空洞与蜂窝。
四、结束语
钻孔灌注桩的施工质量忧患应以防为主治为辅，施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量，进度与安全，甚至给业主造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，必须控制好钻孔桩施工中每个工序严格按照规范操作，水下混凝土灌注统一指挥，紧张而有序，对可能出现的问题制定切实有效的防范措施，尽最大努力杜绝质量事故的发生。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-594707.htm
