钻孔灌注桩施工技术与质量控制

钻孔灌注桩施工技术与质量控制

钻孔灌注桩与沉入桩中的锤击法相比，施工噪声和震动要小的多，能建造比预制桩的直径大的多的桩，并且在各种地基上均可使用，这使钻孔灌注桩在基础工程中得到了广泛的应用。本文以具体工程案例为对象，研究了钻孔灌注桩的施工技术与质量控制的有关问题。

标签 钻孔灌注桩；施工质量控制

钻孔灌注桩是直接在所设计的桩位处开孔，然后在孔内加放钢筋笼和灌注混凝土而成的一种桩基础。钻孔灌注桩作为一种基础承载力的形式，因其具有单桩承载力高、刚度较大、可入土的深度较深、适应性强、桩端持力层能完全按照设计要求嵌入岩层、设备简造价相对较低、施工噪音相对较小、桩型对土层不会造成较大的挤压等优点，但是，由于钻孔灌注桩的工艺繁杂，需在水下现浇成型，桩混凝土强度、断桩、混凝土离析、孔底沉渣过厚等方面的质量难以控制，成桩后也难以验收，影响成桩质量的因素较多，所以对质量的控制有着一定的难度。

在施工前对设计图纸以及相关施工和验收的规范要认真熟悉，了解地质以及有关灌注桩方面的资料，对整个施工过程中可能发生的一些问题进行分析后制订出施工的质量标准、验收实施方案等，以便有效地对施工质量加以控制。

一、施工准备阶段控制

1、施工前的技术交底

在施工前，应对施工作业的相关人员进行各方面的技术交底，对施工图、施工方案以及施工记录进行交底。保证对相关施工验收规范、地质资料等详细掌握，以便有效的对钻孔灌注桩的施工质量进行控制。

昆山市中旭路新建工程共有新建桥梁8座，其中中桥4座、小桥4座。均以钻孔灌注桩为基础，共有两种规格：￠1200mm、￠1000mm。主要地质情况以亚粘土、亚粘土夹亚砂土、亚粘土夹砂质粉土层构成。采用GPS-15型桩机，施工工艺：施工准备→测量放样→埋设护筒→钻机就位→钻孔→第一次清孔→测定孔深→吊放钢筋笼→插入导管→第二次清孔→灌注水下混凝土→拔出导管→拔除护筒。

管理人员和施工人员应及时到场就位，对施工机具以及材料进行验收复检。

2、测量定位放样

清理施工现场后，根据设计所提供的坐标以及高程控制点对桩位定点放样，做好测量记录，待监理方复核无误后进行桩基施工。挖埋护筒前要做好护桩工作，做好相应标记，采取有效的保护措施并制定专人负责，以便施工过程中进行校对。

3、做好试成孔工作

在正式施工前，有必要对试成孔施工进行记录，并且需要全面详实。通过试成孔的情况来分析施工现场的地层稳定性、地质情况，与设计资料相对比，对正式施工的相关工序作业起到指导作用。

二、成孔阶段质量控制

成孔是灌注桩施工中的一个重要阶段，如果对其质量没有严格的控制，（尤其要严格控制好钻机钻进的速度）可能会造成坍孔、缩径、桩孔偏斜等问题，还会直接影响到桩身的质量，造成桩承载能力的下降。所以，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应做好以下几点：

1、采用隔孔施工

钻孔灌注桩的施工顺序是先成孔，然后在孔内灌注混凝土成桩，周围的土向桩身移动。特别是在成桩的初期，桩身混凝土的强度比较低，而且灌注桩成孔是依靠泥浆来维持平衡的，所以适宜采用隔孔施工顺序进行桩基施工，能够预防坍孔和缩颈的产生。

2、桩身成孔垂直度控制

桩身成孔垂直精度是灌注桩顺利施工的重要条件之一，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，即在平整场地后，枕木应铺设平稳牢固，钻机就位后，调平钻机，使钻机天车、钻机中心、桩位处于同一水平线上。测量时应注意在相互垂直方向的测量，及时纠正偏差。

3、桩位和钻孔深度控制

在钻孔灌注桩的施工过程中，自然地坪的标高会有所改变，所以，必须在桩架就位后对底梁的水平以及桩具的总长度进行及时的符合，以保证能够准确的控制钻孔的深度，并对数据进行详细的记录，以便成孔后的检验工作。虽然根据钻杆在钻机上留出长度能够反映出成孔的深度，但是如果在第一次的清孔过程中泥浆的比重控制的不得当，则第二次清孔则会出现一定的困难，因此再用测绳进行复核。

对于端承桩或摩擦端承桩应保证桩端达到设计嵌岩深度。因为受到水下的局限，无法对其进行直接的观察，并且难以取样，所以正确判断嵌岩深度尤其关键，可以通过分析钻探资料，根据各个钻孔中土层的分布情况来对现场的地质情况进行综合的判定，从而确定成孔深度。

在钻孔中要经常量测钻头的直径，以免造成孔径减小，如有磨损应及时补焊。

4、泥浆质量控制

在钻孔灌注桩施工前必须设置好制浆池、储浆（循环）池、沉淀池等

在钻孔灌注桩施工中，泥浆质量控制对于成孔的质量和成桩的质量都有着较大的影响。如果泥浆质量较差，则无法形成有效的护壁，如果泥浆稠度过大，所形成的护壁厚度大，降低了桩的侧摩阻力。所以，一定要控制好泥浆稠度以及相对密度，保证泥浆的质量。

5、钢筋笼制作与吊装控制

钢筋笼制作之前首先要检查钢材的质保资料，检查无误之后再按照设计和施工规范的要求验收，取样复试合格后方可使用，并且需要特别注意的是，钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上。钢筋笼安放至设计标高位置后，应立即将钢筋笼固定好，防止上浮。

在钢筋笼吊放过程中，应对钢筋笼的连接焊缝质量进行逐节验收，质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁，当吊放受阻时，不能加压强行下放，应停止吊放并寻找原因，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。

三、成柱质量的控制

1、原材料的质保

为了保证成柱的质量，要对原材料的质保书进行严格的检测验收，如发现与质保书不符的实样应立即取样复查，对于不合格的材料要予以更换。2、复核配合比

钻孔灌注下混凝土的施工主要是采用导管灌注，良好的配合比可以减少混凝土的离析程度，因此，要根据具体的情况对水泥、砂石等材料的配合比进行及时的调整，在混凝土搅拌前要对配合比进行准确的校验。

3、成孔质量合格后应尽快灌注混凝土

检查成孔质量合格后应尽快灌注混凝土，若清孔结束至混凝土开盘间隔时间超过四小时，应重新检测孔底沉碴的厚度，厚度不满足要求时要重新清孔至合格后方可灌注混凝土。

4、注意隔水栓的使用

首盘混凝土灌注的效果与隔水栓的有效使用有着很密切的关系。施工工程中放入导管时，一般会采用直径与导管内径相同的充满气的橡皮球，在首盘混凝土

的压力下从而形成排水栓效果。对直径小于一米的桩可以采用砂包作隔水栓。

5、控制混凝土的搅拌时间

如果混凝土的搅拌时间较短，则会对混凝土的强度有着直接的影响，会导致断桩等一系列危险现象的产生，所以在混凝土灌注的过程中，应该加强对混凝土的搅拌时间的控制。并且，在施工过程中，控制好灌注工艺和操作也是很重要的环节，抽动导管会造成混凝土面上升，所以其力度要适宜，保证拔管的有序性，还有灌注的连续性，升降的幅度应尽可能的保持不要过大，否则会造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁的下坠活坍落。

6、控制超灌高度，防止出现烂桩头现象

为确保桩顶质量，灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为一米以上，多余部分接桩前凿除，残余桩头应无松散层，待混凝土达到一定强度后，可凿除桩混凝土，保证每根桩头伸入承台15mm.

四、结语

在钻孔灌注桩的施工实践过程中，想要确保钻孔灌注桩的施工质量，关键还是在于提高现场施工管理人员的责任心，对于施工中的各个环节予以充分的重视，并采取及时的控制手段，以预防为主，注重细节上的管理，及时纠正施工中所存在的偏差，从而保证钻孔灌注的施工质量。

参考文献：

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[2]马权华，蒋承团，时忠荣. 钻孔灌注桩基础的缺陷成因分析及防治措施[J]. 中国科技信息. 2005（24）

[3]周润. 钻孔灌注桩监理程序与质量控制要点的探讨[J]. 科技情报开发与经济. 2007（01）