提高钻孔灌注桩施工质量的技术措施

摘要：钻孔灌注桩施工具有隐蔽性和不可预见性，成孔环节多，施工工艺比较复杂。在具体的施工操作中，从钻孔深度、成孔垂直度、成孔直径、泥浆质量、沉渣与沉於、混凝土灌注等方面阐述提高钻孔灌注桩施工质量的要点。

 

关键词：钻孔灌注桩;质量;提高;措施

 

在目前的各类建筑施工中，钻孔灌注桩广泛应用。钻孔灌注桩具有施工操作简单、设备投入少、抗震性能好等优点。但施工过程主要在地面以下，不可预知因素较多，施工质量不能直接观察。下面对钻孔灌注桩施工过程中的主要工序进行分析，提出提高施工质量的一些具体措施和方法。．

 

1钻孔

 

1．1钻孔深度的检查与测量

 

钻孔深度是桩基工程中施工检查的重点内容，孔深不够易导致施工质量事故。实际施工中应注意以下问题：

 

(1)钻孔实际深度不能达到设计要求。原因大多是由于地质状况较为复杂，地层结构分布不均，比如地层起伏剧烈，地层分布呈倾斜状等原因易导致判断失误。人岩深度的控制因钻孔工艺不同而有所区别。正循环成孔桩由于特殊的工艺，难以得到完整岩样，确定嵌岩深度较为困难，必须认真分析原始钻探资料，依据钻层数据综合评判地质情况，做出岩层分布的等高线图，按等高线图确定最终成孔深度。但这种方法的弊端是具有一定随机性。保险起见，需要适当加大安全系数，特殊情况必须补钻探孔。在缺少钻孔的控制区域，也可用钻机换取芯钻头直接取岩芯判定。反循环成孔和冲击钻成孔的桩，较为简单，可采用岩样鉴别法。

 

(2)另一项需要注意的问题就是测量错误，导致实际孔深没有达到设计深度。测绳量测是许多工程队常用的测量方法，但测绳经水后就会出现收缩，而且收缩量可达1em／m，50m的孔深误差可达0．5m左右。另外测绳长时间使用后会有磨损，一旦在操作人员不知晓的情况下断绳，则造成的误差会更大。目前许多施工单位改用细钢丝进行测量，收缩值和误差较小，但也应注意数标松动错位。避免误测的做好办法就是在测量地面上设置长度标记，每次作业时与测绳进行核对。

 

1．2保证成孔垂直度的基本措施

 

垂直度是钻孔灌注桩的重要指标，是保证承载力的关键。为避免钻孔倾斜，在钻机就位时就必须注意调校钻杆的垂直度，实施钻孔过程中，更要不断的进行监测，发现倾斜及时纠正。一些基础土层不均匀，呈斜状分布和土层中夹有大的硬物情况，施工前必须做好必要的应对措施。自重大、刚度大的钻机在不均匀地层中钻孔时较为有利。进入不均匀硬层、斜状岩层和碰到硬物时，必须控制钻速，以慢挡为主。

 

1．3成孔直径的控制

 

孔径的控制是钻孔质量的重要指标。一旦孔径发生变化，易造成以下事故：(1)孔径缩小直接导致桩截面变小，承载力大大降低，从而降低了桩的安全系数；(2)缩颈现象大多发生在软弱土层，软弱土层一般都在土层上部，会造成桩身抗压强度不够而破坏；(3)钢筋笼需要一定的混凝土保护层，孔径变小，保护层就会变小甚至没有，最终使桩的抗压弯能力大大减弱，达不到设计强度。

 

缩孔现象在河塘、湖泊、河沟与河漫滩地段和新近沉积的粘性土、粉土层中容易出现。在这类地区进行施工钻孔要重视液性指数IL>0．75呈软塑状态和流塑状态的粘性土。

 

为防止缩径的发生，加强孔径的检测与控制是关键。具体措施可以增大泥浆粘性及稠度提高泥浆质量，必要时钻头焊扩孔器，适当加大直径。此外在易发生缩孔的土层中施工，减少空孔时间也是非常重要和有效的措施。

 

2泥浆质量

 

泥浆质量是钻孑L灌注桩施工非常重要的因素。泥浆质量控制不好，易发生如下质量问题：(1)护壁泥膜附着力差，易脱落，孔壁易于塌壁；(2)泥浆稠度大、比重大、含砂率高，形成泥皮质最差、厚度大，大大降低桩的侧摩阻力。

 

因此，施工中必须严格按照设计要求进行泥浆配比，按施工规范要求控制，这样才能保证泥浆质量。

 

3沉渣与沉淤

 

影响桩质量的另一重要因素是沉渣与沉淤。由于沉渣与沉淤在桩底，可以形成一层软弱隔层，因而造成桩的端承载力下降。所以必须严格控制沉渣与沉淤量。沉渣是钻孔过程中钻机切削和孔壁塌落的岩土，主要成分是砂、砾石和碎的岩石。而沉淤是比重大、稠度高的劣质泥浆，二者不能混为一谈。我们可以根据它们不同的形成原理，针对性采取措施有效控制它们的产生。沉淤是施工时泥浆产生的，需要从泥浆的控制上着手，严格按照施工规范提高泥浆质量并且减少空孔时间可以有效减少沉淤的产生。沉渣主要是钻孔过程中产生的，可以采用反循环成孔工艺能达到较好的效果。也可采用正循环成孔，反循环清孔工艺。无论采用那种工艺，都必须重视混凝土灌注前的清孔。具体办法是灌注前空转2分钟左右，可以利用泥浆的抽吸作用使一部分沉淤上浮，还能抽出一部分沉渣，此时进行混凝土灌注作业，还可以利用混凝土坠落的巨大冲力清除最后残余部分的沉渣和沉淤。通过上述措施，基本可将孔底沉渣清除干净。

 

4混凝土灌注

 

混凝土灌注是最后一道工序，同时也是最关键的工序。混凝土的配比必须严格按照设计强度进行，配置过程也要严格按照规范要求进行。现在许多施工单位的混凝土都是在现场进行配料，易出现配料量不准确等现象，从而影响混凝的设计强度和质量。因此应使用商品混凝土保证混凝土的质量。

 

水下实施灌注混凝土作业时存在阻力大、不易流畅灌入等困难。许多施工单位采取加大水灰比和混凝土坍落度的方式解决，结果导致混凝土强度等级严重降低。这种方式是绝对需要禁止的。现场施工单位的质检人员和监理等必须加强现场监查，防止施工队伍随意采用这种方法。克服灌入阻力大的问题，正确方法应使用大体积冲击淄注法，每斗积蓄2至3方混凝土，在出料口直接擂入导管，打开阀门一次连续冲击下去。大体积冲击淄注法由于首斗混凝土灌冲力大，冲击力强，沉渣、沉淤被溅开，桩端与持力层能较好的结合，确保了端承力的发挥。同时灌注时间短，桩身段骨料分布均匀，桩身段强度也能得到保证。但实施大体积冲击淄注法时也应注意以下几点：(1)混凝土料必须过筛后再进入料斗，防止大直径块料堵塞卡管；(2)施工中应采取排气技术，防止形成气堵使混凝土料灌不下去而出现断层；(3)当混凝土灌注到桩顶部位时，导管要留8m——10m，从而保持足够高度产生冲力，保证桩头部分混凝土的质量。

 

5结语

 

钻孔灌注桩的施工过程是一个复杂而不可见的过程，施工和监理人员必须对钻孔灌注过程中每一道工序都按照规范和技术要求进行严格控制，并在施工前做好各项预防措施。在具体的施工过程中不断进总结和改进，从而提高钻孔灌注桩的质量。

 

参考文献

[1]李世京．钻孔灌注桩施工技术[M]．北京：地质出版社，1990．

[2]赵占宇，姜玉玺，等．钻孑L灌注桩施工中应注意的几个问题[J]．沈阳建筑，2004(1)：41—46．