探讨钻孔灌注桩施工要点

【摘要】钻孔灌注桩通常为非挤土桩，是目前建筑施工项目中采用较多的桩基础工程施工工艺，对地基工程承载力，沉降及结构稳定性起到至关重要影响。本文就结合工程实际探讨钻孔灌注桩施工工艺要点。

【关键词】施工工艺；处理方案；水下砼要求

中图分类号：[TQ178]文献标识码： A 文章编号：

钻孔灌注桩在目前我国桥梁、水利工程及房屋建筑工程中桩基施工中是一项应用十分广泛的施工技术，但由于钻孔灌注桩的施工工序较多，要保证成孔安全，又要保证桩孔垂直度，还要保证成桩质量，必须做好每道工序的工作及工序间的衔接。这里我探讨下我对钻孔灌注桩施工要点的见解。

一、钻孔灌注桩施工工艺

施工工艺:场地平整—桩位(基础)放线—开挖浆沉淀池及浆沟—护筒埋设—钻机就位—钻孔—清孔换浆—终孔验收—下钢筋笼和导管—灌注水下砼—成桩养护。

二、钻孔灌注桩施工方案

1、施工准备

①平整场地：先对需要钻孔场地进行平整，并夯实，让地坪具有足够的承载力，能承受钻机本身的自重和施工过程中产生的荷载，使钻机在开钻过程中不倾覆。

②测量放线:钻孔使用全站仪对桩位进行放样，打木桩定位，并且钻机就位后再放样，检查钻机对情况，如不合格进行钻机调整。

③护筒的制作与埋设：

护筒有固定桩位，引导钻头方向，隔离地面水免其流入井孔，保护孔口不坍塌，并保证孔内水位（泥浆）高出地下水或施工水位一定高度，形成静水压力，以保护孔壁免于坍塌等作用。护筒采用3mm厚钢板焊成，截面为圆形，护筒内径比桩径大20cm～30cm，因地表为亚粘土、亚砂土，故护筒埋设必须认真进行，先在桩位处挖出比护筒外径大50cm～80cm的圆坑，放入护筒，然后在护筒底部及四周用粘土填筑，并分层夯实，护筒底端埋深2m，顶部高出地面0.3m左右。护筒平面位置的偏差一般不得大于5cm，护筒倾斜度的偏差不得大于1%。

2、钻孔

①钻机就位、对中整平,就位前将钻机底部基础再次进行夯实处理,再铺设枕木,防止基础下沉、钻机倾斜。就位时在护筒上拉出十字丝 ,用锤球对中,钻孔中心与设计桩基中心偏差小于10mm,钻机底盘用水平尺调平,以保证竖直度。

②泥浆沉淀池应设在距钻孔附近合适处。

③钻孔:根据参考文件所给地质情况及设计要求,选用配套钻机。钻孔过程中对钻孔孔位、竖直倾斜度等及时进行检查,发现问题要及时调整钻机位置,保证成孔的孔位正确。在钻进过程中对钻孔过程要详细记录,在地质情况发生变化时也要做好记录,交班时填写好钻孔记录表。

④清孔:清孔的目的是抽、换原钻孔内泥浆，降低泥浆的相对密度、粘度、含砂率等指标，清除钻渣，减少孔底沉淀厚度，防止桩底存留沉淀过厚而降低桩的承载力。清孔还为灌注水下混凝土创造良好条件，使测深正确、灌注顺利，确保混凝土质量，避免出现断桩之类重大工程质量事故。终孔检查后，应迅速清孔，不得停歇过久使泥浆、钻渣沉淀过多，造成清孔工作的困难甚至坍孔。清孔后应在最短时间内灌注混凝土。

⑤钻孔中出现的问题及处理方案

钻孔过程中如出现塌空现象,经查明塌方量在1-2m3以下时,加大泥浆护壁。如果塌方量较大情况下应提出钻头,将钻孔填埋密实,重新进行钻孔。

3、钢筋笼制作和吊装技术要求

①各种规格的钢筋需有出厂质保书，并经原材料抽检及焊接检验合格。

②钢筋笼制作场地应平整，场地高差不大于1%。钢筋笼应在制作台架上按设计图纸加工成型。主筋应严格一一对应，间距严格统一。

③为了确保钢筋笼成型后有足够的强度和刚度，对钢筋笼的焊接质量要严格控制。对焊条的选择、焊接尺寸、焊接方法等必须满足设计与规范的要求。

④钢筋笼主筋焊接主要采用搭接焊、螺旋筋主要采用点焊。搭接焊时先用两点固定两端，然后再施焊，螺旋筋与主筋的连接漏焊率不能超过10％。

⑤钢筋笼焊接完成后要加装钢筋笼下笼导向定位器以确保钢筋笼准确就位。钢筋笼下笼导向定位器根据钢筋笼直径大小每2～4m左右安装一组，每组沿钢筋笼径向布置6～12个。导向定位器可用φ16以上钢筋制作，与主筋连接焊缝长10d，弯起夹角15～20°，顶点高度为主筋混凝土保护层厚度。

⑥钢筋笼起吊。吊点处应有足够的刚度和强度，钢筋笼起吊吊点应设在主筋与架立钢筋(加强筋)的连接处。架立钢筋直径要根据钢筋笼的直径大小来确定，一般不小于φ16。笼径大于等于1m时为防止钢筋笼在重力作用下发生笼径变形，钢筋笼吊放时，钢丝绳用“一”字钢架撑开，钢筋笼吊点主筋与架立钢筋的连接处用“十”字钢架撑住。吊放钢筋笼入孔时应对准孔位轻放、慢放入孔。钢筋笼入孔后，应徐徐下放。若遇阻力应停止下放，查明原因进行处理。严禁高起猛落、碰撞和强行下放。

⑦为确保钻孔安全，缩短钢筋笼孔口连接时间，钢筋笼可用直螺纹套筒连接。如用焊接，孔口应用多台焊机同时焊接。

⑧上下两节钢筋笼利用钢筋笼固定架进行微调对中，确保主筋全部对准后进行连接。

⑨钢筋笼全部入孔后，应按设计要求检查安放位置并作好记录。符合要求后，钢筋笼上端可用定位筋来控制标高和防止错位，同时要牢固固定在护筒及钻机上，并在钢筋笼最下端设置抓钩（钩要朝外，不能朝内），以免灌注混凝土时钢筋笼上浮。

4、水下混凝土浇筑前各项要求。

混凝土由拌和站统一供应，其坍落度控制在18cm～22cm之间，采用混凝土罐车运输至灌注现场,在运输过程中保持车的平稳运行,避免振动产生的离析。灌注前也要对坍落度进行检测,不合格的一律不得使用，同时作好灌注前各项检查记录并经监理工程师确认后方可进行灌注。

5、下导管灌注水下砼。

导管应坚固、内壁光滑、顺直、光洁和无局部凹凸,各节管径大小一致,偏差不大于±2mm。管节组合后做好气压检测试验。气压检测试验采用空压机来完成,要求压力满足10Mpa,如不满足,必须对不合格的段落进行更换以满足密封性能的要求。

导管的吊装:导管采用吊车分节拼装吊入。导管底端距孔底以25～40cm为宜。导管长度充分考虑孔深进行拼装。导管的吊装要考虑到对钢筋笼及检测管的损伤,应竖直、缓慢吊入,尽可能避免与检测管或钢筋笼的碰撞,如发生较大碰撞必须将钢筋笼提出校正或予以更换。

灌注水下砼是钻孔桩施工的重要工序,应特别注意,钻孔经成孔质量检验合格后方可开始灌注工作。灌注前,对孔底沉淀层厚度进行再一次测定,如厚度超过规定,应再一次进行清孔,清孔到位后,再次检测泥浆的技术指标。满足后立即灌注水下砼。

在灌注过程中,当导管内砼不满,含有空气时,后续砼要徐徐灌入,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。为确保桩顶质量,灌注混凝土工作开始后坚持连续灌注,中间不得停顿,灌注至桩顶设计标高后再高出0.5-1.0m以上,以保证有效桩长混凝土的质量。

为防止钢筋骨架上浮首先钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，控制导管埋深在1.5-2.0m。灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2-3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注，避免钢筋楼继续上浮。

正常灌注时如发现导管内大量进水,表明出现灌注事故,立即停止灌注作业,立即采取相应处理措施。一般处理方案有以下两种:

①如首批混凝土灌入就出现导管进水,立即拔出导管及钢筋笼,立即就位钻机,在混凝土初凝前再次钻到符合设计及规范的标高,重新浇灌。

②如导管堵塞处理后仍不能通畅,则按断桩处理。拔出导管,将桩孔填埋密实,使用冲击钻重新打孔。

三、结束语:

总之，科学合理、高效节能的钻孔灌注桩施工工艺，必须结合项目部的工程现场实际情况，和行业施工技术水平。在实施过程中根据工艺特点做到事前、事中、事后全面质量控制，在施工过程中不断完善工艺科学合理性。

参考文献

[1] 《建筑桩基技术规范》，中国建筑工业出版社2008-08-01

[2] 《土力学与地基》，李波，人民交通出版社2011-6-1

[3] 《地基基础工程》，王广月 王盛桂，中国水利水电出版社 2001-10-01