浅谈钻孔灌注桩施工质量控制|旋挖机钻孔灌注桩

　　摘要：钻孔灌注桩在各类土木工程中广泛应用，具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、可以解决特殊地基沉载力等诸多优点。文章分析探讨钻孔灌注桩成孔、吊放钢筋笼和砼灌注时的质量控制。
　　关键词：钻孔灌注桩 成孔 吊放钢筋笼 砼灌注 质量控制
　　钻孔灌注桩的整个施工过程都是隐蔽工作，各个工序繁琐而零碎，只有抓住重点，才能把有限的力量发挥到极至，做到有的放矢。
　　1、钻机的选择
　　要选择好合适的钻机，关键是要详细了解水文地质资料、桩基设计资料，了解各类钻机的性能和钻孔成本，从中选定一种成孔质量好、成本低、进度快的钻机。具体从4个方面考虑：
　　1.1水文地质资料
　　主要了解桩基处有无淤泥，砂砾层厚度，流沙情况，软石大小。岩石的种类和硬度。
　　1.2桩基的设计资料
　　主要了解孔径、孔深和嵌岩深度。
　　1.3各类钻机的性能
　　如冲击钻一般适用于中、小孔径，孔深小于50m；反循环钻机只适于最大粒径小于钻杆内径2／3的土层等。
　　1.4钻孔的成本
　　取决于钻机钻孔的进度。
　　2、护筒的埋设质量应注意的问题
　　2.1安设护筒
　　安设护筒时应注意护筒顶面高程须满足以下条件：
　　(1)高出地面0.3m，高出水面1～2m；
　　(2)高出地下水位1.5～2m；
　　(3)高出稳定后的承压水位2m。
　　2.2护筒埋置深度
　　一般的埋置深度为2～4m。在局部冲刷线以下为1.0～1.5m;在冰冻线以下0.5m。在深水及软土河床较厚处应尽可能沉入到不透水层内。
　　2.3埋置方法
　　(1)旱地尽可能采深坑埋设法。此法要求在护筒底部50厘米和周围用粘土分层夯实；
　　(2)浅水处可用筑岛法施工，坑埋设法同方法1；
　　(3)深水中埋设应采用定位导向架压重，振动、捶击下沉护筒至不透水层内。
　　2.4质量要求
　　(1)护筒内径应比桩径大20～40cm；
　　(2)护筒中心偏差小于5cm；
　　(3)护筒倾斜度小于1％；
　　(4)护筒内壁光滑、耐压、耐拉、不漏水。
　　3、成孔质量控制
　　3.1合理选择护壁泥浆
　　泥浆在成孔过程中主要是维护孔壁的稳定，维持钻孔——地层间力的平衡、携带和悬浮钻渣以及润滑和冷却钻头。泥浆的最大特点是循环过程中在压差作用下能在孔壁上形成泥皮而加固孔壁，循环停止时泥浆很快又转为溶胶状而悬浮岩屑，防止岩屑过多沉淀而引起孔内事故。但若片面地追求用泥浆保护孔壁、加大泥浆比重，不但会使孔壁上的泥皮变厚，而且会给清孔和灌注砼造成困难；同时泥浆比重的加大意味着泥浆中固体颗粒含量加大，势必加大管材、钻头、水泵缸套和叶轮等的磨损，降低其使用寿命，而且拖曳了钻头的进尺，使得粘土、岩屑颗粒重复破碎。导致机械钻速的下降。为此，自开孔起在钻孔的日日夜夜始终要注意泥浆的质量，并确保筒内泥浆面标高不底于地下水位，这是防止塌孔和缩径的基本保证。
　　3.2严格控制泥浆性能指标
　　施工中要严格控制泥浆各项性能指标，在松散易坍塌地层(砂性土、砂卵石层等)钻进时泥浆比重为1.2～1.6较适合，在一般地层钻进时应控制在1.0～1.25。泥浆的含砂率越小越好，含砂率大时会降低粘度、增加沉淀、磨损钻具，停钻时易造成埋钻、卡钻事故。
　　3.3严格控制清孔质量
　　清孔一般分两次进行，第一次在成孔完毕后立即进行，以防止沉淀过多并降低孔壁上泥渣的厚度；第二次在下放钢筋笼和砼导管安装完毕后进行。两次清孔后应在30min内灌注第一斗砼。清孔方法应根据设计要求、钻孔方法、机具设备和土质情况决定。常用的有掏渣法，终孔后用掏渣筒清除浮渣，掏渣时要注意水位变化，及时补水。掏渣后，用1根水管插到孔底注入高压水，用水流将泥浆冲稀，泥浆比重逐渐降低后向孔口溢出，达到所要求的清孔标准后停止注水清孔。清孔后将取样盒吊到孔底，待灌注砼前取出则可测量沉淀在盒内的渣土厚度。
　　4、吊放钢筋笼的质量控制
　　清孔后应立即抓紧吊放钢筋笼，以免隔时过久沉渣厚度超过规定。钢筋笼应根据设计要求和起重设备能力整体或分节制作，分段吊放时上下段必须焊接顺直。为保证钢筋笼主筋保护层厚度可在主筋上每隔2m左右对称设置4个钢筋牛耳。为防止钢筋笼在灌注砼过程中发生掉笼，应在其上端焊接4根与主筋直径相同的钢筋，固定焊接在护筒顶部或施工平台上。此时应测量钢筋骨架的标高是否与设计标高相符，偏差不得大于±5cm。
　　为防止钢筋上浮，在措施上尽量减少导管突出部分对钢筋笼的影响，导管宜用丝扣接头，应尽量垂直放置于孔的中心，提升导管的挂钩、挂扣等均应设置防挂设施。
　　5、砼灌注时的质量控制
　　5.1砼配合比的控制
　　钻孔灌注桩水下砼使用导管灌注，施工现场宜选用生产量高的如：1000型拌和站生产砼混合。1000型拌和站其特点是：砼拌和站各项功能全部电脑操作，计量准，生产能力强，产量高，适用于砼用量大的结构物。并且砂、石规格及用水量的变化会自行调整。从而使每个工作的施工配合比，施工中各项技术指标准确无误。
　　5.2坍落度控制
　　施工现场试验员跟踪把关，在灌注砼时不定时加强对坍落度的控制，砼坍落度采用18～22cm为宜，在灌注砼过程中严格测量灌注砼的标高和导管的埋置深度，导管的埋深应保持在2～4m，要保证砼顺利进行，当灌注至距顶点标高8～10m时，及时调整砼坍落度，降低到12～16cm以提高砼的强度，每根桩留取砼试件3组，做强度试验。切实保证砼的质量，钻孔灌注桩要求砼有良好的和易性，以便在水中自行摊展。砼水灰比在0.45～0.55内为宜，坍落度宜在18～22cm内，必要时可加入减水剂，以提高拌合物的流动性。如YB一Ⅱ型减水剂，其掺量为水泥用量的0.4％，减水率一般大于12％，能使砼的坍落度从6～8cm增加到18～20cm，其效果十分明显。严格控制搅拌时间，每盘自装料到出料搅拌时间不应少于60S，一般来说以90～120S为宜。以保证搅拌均匀。
　　5.3用料选择
　　优先选用普通硅酸盐水泥，不宜选用矿渣水泥，砼的水泥用量不得少于300kg／m3初凝时间不少于2h。细骨料(多为天然砂)一般选择细度模数为2.4～3.0的中、粗砂，粗骨料宜选择5.40cm连续级配的碎石。首批灌注砼的石子用量可按配合比减半，这样可使孔底沉渣及附近土体与砼固结，提高桩端阻力，同时保证砼顶层流动性。
　　5.4合理控制导管埋深
　　灌注水下砼前应认真测量孔深和导管长度，准确计算料斗、导管容量以及首批砼量，同时要严格控制导管悬空。首批砼的计算方法可参阅有关施工手册，但是不能忽略导管存料。导管悬空一般控制在20～40cm内，并根据孔径大小、孔深、导管粗细、料斗大小、沉淀多少和孔底而采用相应值。首批砼量应埋住导管不小于1.0m，在灌注砼过程中，导管埋入砼的深度一般宜控制在2～4m较好。在任何情况下均不得少于1m或大于6m，若少于1m则拔管时易发生拔漏事故，大于6m时则埋管会拔不出来。灌注过程中应准确实测砼面的上升高度，随时与实灌砼量的理论上升高度验证，计算时应结合地质资料考虑必要的充盈量及扩孔、缩径等因素。砼灌注高度应高出桩顶设计标高0.5～1.0m。以便清除浮浆、保证桩顶质量。
　　5.5掌握砼初凝时间与灌注时间
　　水下砼灌注应一气呵成，不得中途停歇，尽量缩短灌注时间。
　　6、结论
　　实践证明，通过采取以上方法对阳江某局办公大楼共计500棵大小不等、深浅不一的钻孔灌注桩施工此方法是可行的。整个过程的质量控制要点可总结为五个要点：l、钻机的选则。2、护筒的埋设质量。3、对成孔质量控制。4、钢筋笼的质量控制。5、砼灌注质量的控制。
　　参考文献：
　　[1]郭晓静,李宏雷.浅谈钻孔灌注桩施工质量控制[J].科技信息,2009年第04期
　　[2]禹进伟.浅谈钻孔灌注桩施工质量控制[J].城市建设与商业网,2009年第27期