钻孔灌注桩施工及质量控制

陈 春（浙江欣捷建设有限公司，浙江 宁波 315000）

钻扩桩施工新技术是1998年深圳市重点建设新技术开发项目，2002年被深圳市土木建筑学会评为优秀新技术(产品)推荐项目。

1 工程概况

1.1 设计情况

某住宅小区新建2 栋住宅楼，框架结构6 层，建筑面积为7324m，房屋高宽比1.77，框架抗震等级为二级，抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为80，设计基本地震加速度值为0.3g，结构安全等级为二级。

1.2 地质情况

场地类别属Ⅱ类，场地无湿陷性，无液化土层，地下水位埋深10.05～1lm，对钢筋有弱腐蚀性。 地基基础设计等级为丙级，桩的安全等级为二级。

该建筑物位于山坡脚下，东部靠山，距山脚约8m 左右，地质勘察报告表明，地质情况复杂，土层分布极不均匀，地下砂岩层高低起伏，变化突然，砂岩表面倾斜陡峭，建筑物靠东部单元场地砂岩层距地表约l0m，西部场地砂岩层距地表约18m。

2 准备阶段施工与质量控制

在工程监理中，笔者认为事前控制最为关键，是最为有效的控制手段。开工前，应做好以下工作：

1)总监理工程师要组织监理人员熟悉图纸，掌握工程勘察单位所提供的地质勘察报告，了解设计图纸要求所达到的孔深和土质要求。

2) 审查施工单位上报的施工组织设计和专项施工方案，拟定合理的机械设备，以满足成孔钻进要求。

3) 开工前审查施工单位的资质和人员上岗资质，检查质量保证体系和安全保证体系是否完善。

4)充分了解灌注桩的施工工艺特点，熟悉本工程的地质情况，编制好监理规划和实施细则，并做好旁站计划和质量控制要点。

5)参加业主组织的第一次监理会议，明确各方人员的职责，进行监理交底，介绍监理程序和监理规划，并征求业主和施工单位的意见，达成共识。

6)参加规划和设计部门对定位桩的交底，经各方认可后，施工单位方可按设计图纸进行桩位测放，监理必须对桩位进行复核。

7)参加设计交底、图纸会审，对成孔质量检验方法，检验数量，进入持力层要求作出明确的规定。

8)按设计和检测规范，采用静载试验方法进行承载力检验，且≥3 根。

9) 检查现场是否满足开工的条件，如三通一平，规划许可证、施工许可证是否齐全，机械设备是否到位，是否检查校正。

3 施工过程及质量控制

1）钻机就位

立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头吊起，徐徐放进护筒内。启动卷扬机把转盘吊起，垫方木于转盘底座下面，将钻机调平并对准钻孔。 然后装上转盘，要求转盘中心同钻架上的起吊滑轮在同一铅垂上，钻杆位置偏差不得大于2 厘米。

2）初钻

先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输进钻孔中一定数量后，方可开始钻进。 接长钻杆时，先卸去方形套，提升方钻杆达到钻头与钻杆相连处露出转盘为止。用钻杆夹持器卡住钻头并支承于转盘，卸去方钻杆。然后吊起一节圆钻杆，连接于钻头，卸去夹持器，把圆钻杆连同钻头放入钻孔，当圆钻杆上端接近转盘时，照上述用夹持器支持圆钻杆，松吊绳，将方钻杆吊来与钻杆联结，撤去夹持器，把方钻杆降入转盘内并安好方形套，继续钻进，以后需再接长钻杆时，照以上步骤在方钻杆同圆钻杆之间加接圆钻杆就可以了，一直钻孔到需要深度为止。

3）泥浆的调制

根据现场情况，在每排桩基附近布设一个泥浆池和一个沉淀池，其尺寸据现场实际情况确定。

钻孔开始阶段，泥浆由水、粘土（或膨润土）、添加剂按适当配合比配制而成，其性能指标见表1。中间及后期的钻孔泥浆采用已完成基桩的泥浆。

试钻:a)由于对地质情况不熟，为了摸清各层的地质情况，并在钻孔时采用相应措施，第一根桩施工作为试钻。 在钻孔时慢速钻进，根据泥浆带出的沉渣，详细作好记录。在钻孔结束后，绘制详细的地质覆盖图。b)钻孔时，根据试钻提供的地质情况，采用不同性能指标的泥浆进行钻进，以防造成塌孔和缩径。

4)护壁泥浆

在冲孔过程中应随时补充泥浆,调整泥浆比重。

制浆前，应先把粘土块尽量打碎，在井孔外以泥浆搅拌机制成泥浆后使用。为了回收泥浆原料和减少环境污染，均应设置泥浆循环净化系统。 泥浆可就地选择塑性指数p≥17的粘土调制,并经常测定泥浆比重。 清孔后的泥浆比重,应控制在1.1 左右；孔壁地质较差,用循环泥浆时,应控制在1.15～1.25 左右。

5)钢筋笼制作及吊放

①钢筋笼制作。钢筋笼制作前的钢筋根据施工条件进行试焊,经材料试验合格后方可施焊。 钢筋在使用前要调直,制作钢筋笼须搭架并要求架体水平,钢筋笼的主筋、加劲筋采用电弧焊接搭接焊方式,单面焊焊缝长度10d,双面焊5d,螺旋箍筋与主筋采用点焊连接。 制作钢筋笼,同一截面内主筋钢筋接头数不得多于主筋总数的50%。 主筋连接焊条采用E50 箍筋焊条采用E43。

②钢筋笼吊放。钢筋笼制作完成后采用钻架吊装钢筋笼就位。 钢筋笼在搬运时必须保证顺直,不得在地上拖拉。施工中应作好钢筋堆放时的防锈措施。 冲孔桩钢筋笼吊运时应采取适当措施防止扭转、弯曲。 安装钢筋笼时,应对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁。 钢筋笼下沉到设计位置后,应立即固定,防止移动。 钢筋笼不到孔底者,为防止灌注混凝土时上浮,通常可设3～4 条伸到孔底之主筋作为锚固,也可将钢筋笼与孔口护筒临时焊接。冲孔桩分段制作的钢筋笼,其长度以5～8m 为宜,冲孔桩钢筋笼安装完毕,应会同业主、设计单位和监理对该桩进行隐蔽工程验收,合格后应及时灌注水下混凝土,其间歇时间不宜超过4h。

6)混凝土浇筑

钢筋笼吊装完毕,应进行隐蔽工程验收,并检查成孔质量,质量合格后,尽快浇注水下混凝土。

混凝土灌注采用导管法,下导管前应试连接、试压,检查隔水栓能否通过。 两管间用法兰盘连接,法兰盘要水平以保证导管的垂直度。下导管应避免挂钢筋笼。 在混凝土灌注过程中,在混凝土灌注的上部5～6m的范围采用振捣棒对混凝土振捣,以确保混凝土密实连续。 提升导管时要避免碰动钢筋笼。保证设计桩顶标高,应控制最后一次灌注量。桩顶不得偏低,应凿除的泛浆高度必须保证暴露出的桩顶混凝土达到强度设计值。桩身混凝土必须留有试件,进行抗压强度试验。

4 结语

研究结果表明:冲孔灌注桩从成孔到成桩的各个环节中，如果质量把关不好，都可能会引起灌注桩的质量事故，因此在桩基工程开工前应做好各项准备工作，认真审查地质勘探资料和设计文件，抓好每一环节施工。要保证和提高钻扩桩应用的可靠性，在施工过程中要重视人的因素，要加强施工员和工人的管理和培训；要尊重监理，配合监理的工作；要加强施工过程中的管理特别是技术管理工作。

[1]陈跃庆.地基与基础工程施工技术[M].北京：机械工业出版社，2003.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.GBJ 202—83 地基与基础工程施工及验收规范[s].北京：建筑工业出版社，2001.

[3]梁尚英.钻孔扩底灌注桩扩底技术分析[J].岩土工程界，2002,5(6):60～61

[4]孙庆丰.钻孔灌注桩施工中常见问题及处理方法探讨[J].交通科技，20O3 (6)：24～25.

[5]曹文君，袁爱珍等.钻孔扩底灌注桩在高层建筑中的应用[J].有色冶金设计与研究，2001，22(3):37～40

[6]钟军辉.某工程钻孔扩底灌注桩的应用[J].广州建筑，2003(3):12～14