浅谈钻孔灌注桩的质量控制

发布时间：2022-10-04 09:28 热度：

　　摘要：本文结合作者实际工作经验，主要针对对钻孔灌注桩施工成孔过程中的质量控制，比如：塌孔、孔底沉渣、缩径、流沙以及成桩过程的质量控制，比如：导管的埋深、钢筋笼偏位、变形、上浮、断桩等问题进行分析，通过找出问题产生的主要原因，并且针对问题采取了相应的措施。使工程质量在事前得到更好的控制，大大提高成桩质量及单桩承载力。

　　关键词：钻孔灌注桩;成桩过程;质量控制;成孔过程;预防措施

　　前言

　　混凝土灌注桩是目前广泛适用的桩型，适用于各种土层条件，具有单桩承载力高，造价低、无挤压等优点。但钻孔灌注桩也存在一些弱点和问题，如水下混凝土灌注桩的技术复杂;作业要求具有连贯性，成孔过程具有隐蔽性，成桩后较难检查，容易出现塌孔、斜孔、缩径、断桩、桩身离析，浮浆等质量问题，因此对施工过程中容易出现的质量问题，我们使工程质量尽可在事前得到控制，才能达到进一步完善钻孔灌注桩的施工工艺，提高成桩质量及单桩承载力的目的，具有重要的现实意义。

　　1成孔过程中的质量控制

　　1.1塌孔控制

　　塌孔指在成孔过程中或成孔后孔壁坍塌。

　　导致塌孔的主要原因：

　　A、在提升、下落钻或下放钢筋骨架时碰撞孔壁，使孔壁发生坍塌;

　　B、 护筒周围未用粘土填封紧密而漏水或护筒埋置太浅，护筒周围水流入孔内，冲刷孔壁，导致孔壁坍塌;

　　C、 孔内出现承压水低于静水压力或者泥浆密度不够，导致塌孔;

　　D、在流砂、淤泥、松散的沙层，钻机进尺太快，转速太高，破坏该处地质稳定而塌孔;

　　针对以上问题，可以采取以下方法解决：

　　A、在提升、下落钻头或下放钢筋骨架时保持垂直上下，避免碰撞孔壁;

　　B、 护筒周围用粘土填封紧密，防止周围水流冲刷孔壁;

　　C、 钻机钻进过程中及时添加泥浆，使孔内泥浆面高于孔外水位，并定时测泥浆密度;

　　D、遇到流砂、松散土时，应适当加大泥浆密度;

　　E、 当遇轻度塌孔时，可以加大泥浆密度和提高水位，当塌孔严重时，投入粘土，待孔壁稳定后采用低速钻进。

　　1.2孔底沉渣控制

　　孔底沉渣是影响桩承载力的重要因素，有关规范规定，水下灌注桩桩底沉渣厚度对端承桩不得超过100㎜、摩擦桩为300㎜。但在施工过程中，常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此要求，究其原因，主要是由于泥浆性能不符合要求，影响其性能指标主要是比重和粘度。若泥浆过稀，则携渣能力不够，若泥浆过稠，则孔壁会形成一层厚厚的泥皮，无形之中减少了桩径。泥浆的比重、粘度应根据地下水位高低和地层稳定情况等进行确定。钻孔结束后，应在一次清孔的同时不断补充新鲜泥浆，将孔内含沙量大、性能差的泥浆置换出来;二次清孔时宜采用泵吸法循环清孔。其沉渣检测方法可采用测绳方法;另外，从返浆口用比重计检查其返出的泥浆是否符合要求，以上二者方法均可确定孔底沉渣是否满足相关规范要求。

　　1.3缩径控制

　　缩径的主要原因：主要是地质原因，钻进成孔时，地层在应力释放过程中缓慢发生变形，导致孔径变小成为缩径现象。这样会使桩径变小，桩承载力降低，混凝土钢筋保护层变薄，有的甚至裸露，钢筋锈蚀严重，形成很大的工程隐患。

　　预防措施：

　　A、 在条件允许的情况下，尽量加快成孔的速度，以减少孔壁的变形的时间;

　　B、 在钻孔的过程中，使用与孔径一致的探孔器，随时检查成孔的变化情况，如发现异常，要及时进行扫孔;

　　C、 钻孔完成后，经检查无缩径质量问题，应立即安放钢筋笼，并快速浇筑混凝土，缩短灌注的时间差，这样也能有效的减少孔径变形程度。

　　1.4流沙

　　在钻孔灌注桩施工中，桩孔中大量冒沙，将孔壅塞，这就是流沙现象。出现流沙的原因有：

　　A、 地质情况;

　　B、 孔外水压大于孔内水压，使孔壁松散，强度降低，导致大量流沙壅塞桩底;

　　C、 施工过程中有粉沙层，泥浆密度不够，孔壁未形成泥皮。

　　若出现这种情况时，可按以下方法处理：

　　A、 增大孔内水压，使之高于孔外水位0.5m以上;

　　B、 适当加大泥浆密度，如泥沙严重时，可向孔内抛入碎砖、粘土，用钻机反复冲击，将其冲入流沙层做成泥浆结块，坚固孔壁，阻止涌入。

　　2成桩过程的质量控制

　　2.1导管的埋深控制

　　导管底段在混凝土以下的深度是否合理，关系到成桩质量，必须严格控制。开始灌注时，料斗必须储足一次下料能保证导管埋入混凝土达成1.1m以上混凝土初灌量，以免因导管下口未被埋入混凝土内而产生泥浆现象;在灌注过程中，要经常控制混凝土面实际标高，计算混凝土面上升高度、导管埋深、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，导管埋深一般控制在2-6m，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。

　　2.2钢筋笼偏位、变形、上浮

　　出现这种情况的原因有：

　　A、 钢筋笼过长、箍筋刚度不够，下入孔内后钢筋笼变形;

　　B、 钢筋笼上未设垫块或耳环控制保护层厚度或桩孔本身偏斜或偏位;

　　C、 吊装时未垂直缓缓放下，而是斜插入孔内使保护层厚度不够，浇筑混凝土时钢筋笼上浮;

　　D、在灌注混凝土时，由于其上翻产生强大的冲力把钢筋笼顶托上浮。

　　具体防治措施：

　　A、 钢筋笼过长时分节制作，分节吊放，增加加强筋箍筋的刚度;

　　B、 在钢筋笼主筋上设置垫块或耳环，保证保护层厚度;

　　C、 成笼过程完成时应将钢筋笼与孔口护筒至少3点用钢筋焊接，防止上浮。

　　2.3断桩

　　在灌注混凝土时，桩身截面上存在夹泥层，使桩基整体上遭到破坏，出现断桩现象。出现断桩的原因有：

　　A、首次料斗混凝土数量不足，未能将桩底沉渣全部翻至混凝土上，形成泥浆夹层而造成断桩;

　　B、导管埋入混凝土深度不足，混凝土的翻涌力不够，无法将顶层泥浆向上顶推;

　　C、导管卡住，强力拔管时将导管拔出混凝土面，泥浆夹杂于桩体内;

　　D、导管接头不良，泥水渗漏进混凝土中;

　　桩基灌注混凝土时出现意外情况，桩基混凝土分二层灌注完成或某一位置停留时间较长，混凝土初凝形成施工缝。

　　断桩是桩基工程施工过程中最为严重的质量事故。断桩的防治措施为：

　　A、力争首批混凝土浇灌一次成功;

　　B、 钻孔时选用较大密度和粘度的泥浆护壁，保持孔壁稳定;

　　C、 导管接头应用丝扣连接，并设橡皮圈密封严密;

　　D、孔口护筒不要埋置太浅，防止孔口塌方;

　　E、 要时刻注意混凝土拌合物的质量，不能使用发生离析和塌落度不符合设计要求的混凝土;

　　F、 在灌注混凝土的过程中，应严格做好灌注记录，保证导管始终埋入混凝土内一定深度，不使混凝土内混入泥浆;

　　G、在开挖基坑时，若使用挖土设备，则一定记准桩的位置，小心操作，在靠近桩位时，最好采用人工开挖;

　　H、在配制混凝土时要严格按设计配合比进行，不允许有超径的集料和导物混入混凝土中;

　　I、 施工时做好防止意外情况发生准备，争取一次性快速灌注完成。桩基出现断桩后必须采取有效措施对断桩处理后才能进行下一步施工。

　　3结束语

　　综上所述，通过严格编制钻孔灌注桩施工方案及时对施工过程中产生的质量通病采取预防和控制。方能达到成桩质量及保证单桩承载力达到预期目的。