对钻孔灌注桩施工质量问题分析论文

对钻孔灌注桩施工质量的问题分析

摘要：钻孔灌注桩是以岩层作为力层、或由于桩身较长、摩擦力增大，所以承载力比浅基要大得多，符合高层建筑的要求所以在中小城市应用得越来越广泛，本文就对钻孔灌注桩施工的主要技术控制进行分析。关键词：钻孔桩；塌孔；灌注；技术；钻孔桩一般可适用于任何土层，施工噪音低、无震害，施工机具简单，操作方便，施工成本相对较低，承载力较高。因属非挤土类型的桩，在饱和软土地区施工中，能有效保护邻周建筑物及地下管线的安全。随着钻孔机具的发展，其桩径和桩长也可随设计要求进行调整。尽管钻孔桩有诸多的优点，但由于施工水平及水文、地质机械故障等诸多原因，都可能使施工质量得不到保证，严重可能影响灌注桩承载力的正常发挥。因此，必须加强在钻孔桩钻孔及混凝土灌注施工前的充分准备和施工过程中的质量监控。

一、施工前准备工作（一）做好施工组织设计审核工作施工组织设计是钻孔灌注桩施工中必须要做的工作，在开工前，施工单位应向监理方报送施工组织文件，监理人员审核并帮助施工单位完善施工组织设计。（二）测量定位控制测量定位，这是关系到孔位的准确性、钻孔的垂直度以及控制基准面标高准确有否的关键环节，在具体操作中，要采取施工单位自检及监理人员复检、验收相结合的措施，严格控制其偏差在设计或规范允许的范围内（一般控制在±5cm范围内）。在测量放线中应选用适宜精度的仪器，桩位测量后，还要和相邻的桩位进行校正，看所测距离与计算值是否一致，以杜

绝错误的发生；桩位确定后，用长约300mm的钢筋钉入地下，用油漆注明以便识别，并做好保护。二、钻孔桩施工中的主要问题及处理（一）塌孔问题塌孔是钻孔桩施工中经常遇到的问题。建筑物所处的水文地质、地表河流及交通道路的影响，施工中护筒的埋设、进度的快慢、扩孔清孔等施工个别环节的欠妥，均可造成塌孔。施工要预防为主，减少或消除塌孔。塌孔的预防及处理：松软土层、流沙层、河流、靠近既有行车的线路、公路等地表环境复杂的条件下，要考虑加长护筒。选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆。塌孔严重的对桩孔要进行回填再钻。

（二）清孔问题混凝土灌注前，孔底往往存在一定厚度的沉渣，它不仅影响基桩底端阻力的发挥，同时对基桩桩侧摩阻力的正常发挥也有影响，从而影响基桩竖向承载力的发挥。规范对孔底沉渣厚度有一定控制要求:端承桩≤100mm；摩擦端承桩≤100mm；摩擦桩≤300mm。根据以往的施工经验，对孔深小于50m，建议采用泵吸反循环清孔工艺进行清孔，如清孔测量后与浇灌水下混凝土的时间间隔超过一小时，护壁泥浆将会含有一定厚度的沉积，需要进行第二次清孔。（三）水下灌注混凝土钻孔桩水下混凝土灌注质量是影响基桩承载力的主要因素，因此水下混凝土灌注的工作是整个钻孔灌注桩技术控制工作中最重要的环节之一。1、水下灌注混凝土的配合比

钻孔桩具有混凝土灌注量大，灌注深度深等特点，因此在灌注过程中，混凝土在导管内落差较大，会产生混凝土离析现象，所以

为保证水下灌注混凝土质量，应适当增加水泥用量，以增强混凝土的和易性，在搅拌混凝土时，要核对剂量设备，检查混凝土的现配合比，验看其是否与设计配合比相符。并对材料的过磅计量情况进行仔细的复核检查，还应记录混凝土的拌合情况，控制混凝土的塌落度。塌落度宜在18～22cm之间。 2、首灌

首灌是水下混凝土灌注的关键环节，直接影响到成桩质量及竖向承载力，因此在保证首灌体积满足规范要求的前提下，还需保证混凝土的质量及泥浆上翻的顺畅。初次灌注混凝土的体积质量必须经过计算确定，以保证完全排出导管内的泥浆。并使导管出口处混凝土面高于导管出口深度不小于1.0m，以防止泥浆卷入混凝土中。 3、水下混凝土灌注中气囊的消除

水下混凝土灌注施工中，由于上部后续混凝土倾泻太快，而导管内的空气还未来得及完全排出，便被混凝土全部封存在导管中部，即导管下部，上部均为混凝土，而中部为空气，这就产生气囊。气囊的形成大大减少了混凝土的压力，严重时会阻断混凝土的下落，中断混凝土灌注，形成断桩。即使气囊不大，没有阻断混凝土下落，也会随混凝土被压入桩身，在完全封闭的情况下不可能排出。便会残留于桩身混凝土中，使混凝土空隙增大，密度减少及产生孔洞，直接影响钻孔桩的质量。4、浮笼的加固

在钻孔桩水下混凝土灌注施工中，钢筋笼上浮也是经常遇到的问题，通常的钢筋笼出现浮笼的概率比较小。当混凝土灌至与钢筋

笼底接触的瞬间，此刻钢筋笼的受力突然改变，这是最易产生浮笼的一个原因；其次就是当导管距离钢筋底最近的时候，此时混凝土灌注所产生的压力全部作用于此范围内。（四）泥皮问题钻孔灌注施工过程中多以泥浆来防护桩孔周壁。桩浇注是通过导管灌入混凝土，置换出桩孔内泥浆。因而桩身混凝土与土层之间还夹有泥浆形成的泥皮，影响桩侧摩阻力的发挥，所以在施工过程中，应注意以下几点：施工前做好施工准备，施工中加快施工速度，尽量缩短成孔时间；保证泥浆的质量，对不能自行造浆或造浆质量较差的土层可采用高塑性黏土或澎润土进行人工造浆；成孔至设计标高后要进行扫孔以消除泥皮问题。

三、灌注过程质量控制（一）混凝土坍落度控制混凝土的坍落度对成桩质量有直接影响，坍落度合理的混凝土应是拌合均匀、和易性好、内阻小、初凝时间长、润滑性好且有较好的触变性能，坍落度合理的混凝土可有效地保证混凝土灌注性、连续性和密实性，一般应控制在18—22cm范围内。要配制出合理坍落度的混凝土来保证桩身质量，必须重视以下几点：

1、制作混泥土的原材料必须符合使用要求，特别是水泥的质量必须保证，粗骨料尺寸级配要合理，所使用的材料要进行二次复检方可投入使用；

2、混凝土的配合比要通过试验确定；

3、做好混凝土在现场搅拌的质量控制工作，严格按配合比进行投料；

4、要设有专人对搅拌室的混凝土进行坍落度等指标的检验； 5、按设计要求做好混凝土的试块工作，并保证取样的真实性。（二）导管埋深控制导管底端在混凝土面以下的深度是否合理关系到成桩质量，必须予以严格控制。施工单位在开浇时，料斗必须储足一次下料能保证导管埋入混凝土达1.0m以上的混凝土初灌量，以免因导管下口未被埋入混凝土内造成管内反混浆现象，导致开浇失败；在浇注过程中，要经常探测混凝土面实际标高、计算混凝土面上升高度、导管下口与混凝土面相对位置，及时拆卸导管，保持导管合理埋深，严禁将导管拔出混凝土面，导管埋深一般应控制在1—6m，过大或过小都会在不同外界条件下出现不同形式的质量问题，直接影响桩的质量。 （三）钢筋笼上浮控制在灌注混凝土前，钢筋笼自重与悬吊力形成平衡状态，在混凝土灌注过程中，由于下列原因引起钢筋笼上浮：钢筋笼在孔口固定不牢固或提升导管用力过猛，将钢筋笼钩挂，混凝土面达到钢筋笼底面时，导管埋深过浅，灌注量过大或混凝土面超过钢筋笼底一定高度时，导管埋深过大；混凝土质量差，对于易离析、坍落度损失大的混凝土，都易使钢筋笼上浮，解决的办法是操作要正确、确保混凝土质量及加快混凝土灌注。另外，施工单位做好如下控制措施：在钢筋笼上加压重物，并在上端加焊4根较粗钢筋固定在钢护筒顶部施工平台上；用细钢筋在钢筋笼上加焊防浮倒刺；当混凝土上升至钢筋笼底部附近时，小步提升导管以保持较小的埋管深度，并稍稍减缓混凝土的灌注速度。

（四）柱头质量控制当凿除桩顶浮浆层后，应保证设计的桩顶标高及桩身混凝土质量。在钻孔灌注桩施工中，要想保住柱头的质量，必须控制好最后一次灌注量，桩顶不得偏低，凿出浮浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土达到设计强度值，这就要求灌注混凝土的高度要超过柱顶标高，在实际施工中，超灌量控制不当是经常存在的问题，超灌量过大，造成浪费；超灌量不足，桩质量不能得到满足。另外，在开挖桩头检测时发现，由于桩顶混凝土与孔内泥浆有直接接触，里面有时会裹有泥砂和浮浆等杂质，对柱头质量产生极大影响。