刘结华
（432503197405262376）
前言：
钻孔灌注桩已广泛应用于高层房建、市政桥梁、铁路桥梁、高等级公路大、中、小桥和互通式立交桥等结构工程基础中，由于钻孔灌注桩是一项隐蔽工程, 承载力要求高，成桩质量是工程的关键，下面浅谈泥浆护壁钻孔灌注桩的控制要点。
一、钻孔桩施工
1、施工准备
（1）施工现场的水文地质资料；（2）桩基设计施工图纸及技术要求；（3）施工现场的地上、地下的管线管网、地下埋设物等调查资料；（4）根据现有的施工设备及经验，选择相应型号的钻机、钻具、场地布置、泥浆护壁、成孔施工工艺。
2、钻孔灌注桩施工程序：施工准备→平整场地→泥浆制备→桩位复测、护筒埋设→设置施工平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→安放钢筋笼→二次清孔→浇注水下砼→拔出护筒→凿除桩头→桩基检测。
3、操作工艺
（1）桩位测量：测量定出的轴线及桩位中心点，并埋设锁口钢护筒。
（2）钢护筒的制作、埋设：
陆地上护筒采用壁厚6-12mm的钢板并焊接成整体。其直径大于桩身直径40cm ，长度为2.0～2.5m。护筒顶部留有高40cm宽20cm的出浆口，底节护筒下设刃脚。护筒吊入孔内时，要精确测量定位，其平面位置的偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%；护筒埋置深度不小于1.0m～1.5m，当桩身砼浇注完毕后，即可拔除护筒。
（3）泥浆的制备和泥浆比重的选用
泥浆原料使用粘度大的膨润土。泥浆池设置在两墩之间，带钻渣的泥浆从钢护筒开口处流出后通过泥浆沟流入沉淀池，泥浆的比重采用向孔内投入粘土或加入清水来调整。施工中经常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率。
（4）架设钻机
钻机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，为准确控制钻孔深度，要在钢丝绳上作出控制的标尺，同时测出地面高程和护筒高程，在施工过程中钻进2m及终孔后要重新检查测量护筒顶标高，作为钻孔和终孔深度的依据。
（5）钻孔
开钻前要检查护筒中心与桩中心和钻头上的钢绳中心应相符。冲击前以冲击锤中心对准桩中心，在护筒脚下3米以内钻进时，采用浓泥浆、小冲程（0.9～1.1米）、高频率反复冲砸，使孔壁密实不坍不漏。在粘土层中钻进时，以1～2米为冲程锤击，且须经常清理钻头上的泥块；在砂土层钻进时，抛入膨润土掺碳酸钠（孔中泥浆0.1%～0.4%）制作泥浆，同时抛入小片石，以0.5～1米为冲程反复冲击，使泥膏、片石挤入孔壁，必要时须重复回填反复冲击2～3次，且需勤冲勤掏碴，以防坍孔；在砂卵层中钻进时，以1～2米冲程锤击为宜，钻孔时需勤掏渣。在任何情况下，最大冲程不宜超过3米，防止卡钻、冲坏孔壁或使孔壁不圆。为准确提升钻锤的冲程，宜在钢丝绳上做上标志。开钻前，应充分检查钻机安装就位是否准确无误，钻架安放是否稳固，避免钻进中出现倾斜、沉陷和位移现象。开孔及整个钻进过程中应始终保持孔内水位高出地下水位（或河面水位）1.5m～2.0m，并低于护筒顶下0.3m。每钻进4～6米，或更换钻锤前用检孔器检测孔径检孔，以保证孔井的垂直度和桩径。钻进过程中，分班连续作业，详细作好钻孔记录，并留取各地质层的岩样，如发现记录岩样与地质资料有明显不符时，立即向业主、设计、地勘、监理汇报，以便及时处理。当冲孔至岩层时，应请监理工程师确认岩层标高；冲孔至设计标高后，将该钻孔岩样报监理工程师，并经监理工程师等几方确认签证后方可终孔
（6）抽渣
利用泥浆泵将储浆池内比重在1.2以下的泥浆送至孔底，与孔底浓浆混合后，从孔口带出钻碴并流回泥浆池达到抽渣目的。泥浆池中的钻渣及时用汽车运走。
（7）清孔
钻孔到位后，用泥浆循环清孔，使孔底沉渣降至设计要求以内，孔内泥浆比重降到1.1左右。验孔后在安装钢筋笼前，再用抽渣筒补抽孔底钻渣和浓泥浆，确保孔底沉渣、泥浆浓度符合规定要求。
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（8）钢筋笼的加工及安装
钢筋笼骨架宜在地面支架上分段制作，分段长度应根据吊装条件确定，应确保不变形，接头应错开。
吊放钢筋笼时要对准孔位，吊直扶稳，缓慢下沉，防止撞击孔壁引起坍孔。钢筋笼放到设计位置时，要立即固定，防止上浮。
放钢筋笼要注意检测管埋的预埋要求，两端封死，不得进水。
（9）第二次清孔、灌注桩基水下砼
砼的各项检测指标要符合要求，初凝时间应控制在6小时以上，水下砼采用拌和站集中拌制，利用砼输送泵直接泵送到位。
钢筋笼就位后，用螺栓联结导管两端法兰盘，接长导管，将导管下沉到孔底，再将导管提高至离孔底30～40cm左右高度，进行水密封实验后准备灌注砼。再次向孔底吹高压风，使沉淀在孔底的钻渣悬浮在泥浆中，然后立即剪断料斗的隔水栓，灌注首批水下砼（首批砼灌注数量要满足导管埋深1.0m以上的质量要求）。不断地将砼送入料斗内，至导管埋深 4～6m后视其具体情况拆 1～2根导管，如此循环直至砼面高出桩基设计顶部标高0.5～1.0m为止。灌注过程中，需派专人测量孔深，准确掌握砼面的上升高度，作好砼的灌注记录，以便严格控制导管埋深在2～6m之间，严防因导管埋入过深，部分砼初凝而致使导管提不起来，或导管埋入太浅脱空而造成断桩事故的发生。
二、钻孔灌注桩施工注意事项
1、钻孔机的安装与定位：
安装钻孔机的基础要求地基稳固。对地层较软和有坡度的地基，要推平，再垫上钢板或枕木加固。准确定位桩，使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上，以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2cm。
2、埋设护筒
钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。一般常用钢护筒。特殊地质情况下，设全钢护筒，在锁口钢护筒内设置永久钢，护筒采用汽车吊，震动锤，将永久钢护筒分节紧跟到中风化层。
3、泥浆制备
应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握。在粘土和粉质粘土中成孔时，可原土造浆护壁。
4、钻孔
一根桩的钻孔必须待桩中心范围5米内其他桩的砼浇注完成24小时后才能开始，以免扰动邻桩的砼凝固。
5、清孔及二次清孔
在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。检查泥浆比重、粘度、含砂率、控制沉渣厚度。
6、灌注水下砼
检查砼配合比、初凝时间；检查导管长度及封密性能，导管底与孔底的距离。控制砼的初灌量；超灌量；砼坍落度测试；砼强度试验试件的取样和制作；充盈系数是否符合要求。灌注时砼不要中断，否则易出现断桩现象。
7、首批灌注砼的数量应满足下式要求：
V≥πD2/4(H1+H2)+πd2/4h1；
h1=Hwrw/rC；
式中：V-灌注首批砼所需数量（m?）；
D-桩孔直径；
H1-桩孔底至导管底端间距，一般为0.3~0.4m;
H2-导管初次埋置深度（m);
d-导管内径（m)；
h1-桩孔内砼达到埋置深度H2时，导管内砼柱平衡导管外（或泥浆）压力所需高度（m）；
rC-砼拌合物的重度；
rw-桩孔内水或泥浆的重度；
Hw-桩孔内水或泥浆的深度。
8、灌注桩施工前，宜有每桩一孔的地质钻探资料。在钻孔过程中，随时对地质进行核对，并保存各段和终孔岩样。
9、冲钻过程中勤检查钢丝绳和钻头磨损的情况，钻头磨损每边超过1.5cm时，应及时补焊；
10、在易产生泥浆渗漏的土层中要采取维持孔壁稳定的措施，泥浆相对密度要根据实际情况作适当调整；在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时，泥浆的相对密度要相应提高。
11、在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时，应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。处理孔内事故或因故停钻，必须将钻头提出孔外。
三、钻孔灌注桩质量检验及验收标准
1、每根桩制作砼试件，以检测桩身砼强度。
2、桩基质量检验可采用超声波、弹性波法及抽芯法进行检测，必要时做静载试验，以检查桩承载力和成桩质量。
3、参考文献及验收标准：
（1）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300－2001）
（2）《钻孔灌注桩施工规程》(DBJ08- 202-2002)
（3）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(BGJ50202－2002)
（4）《砼结构工程施工质量验收规范》(GBJ50204-2002)
（5）《公路桥涵施工技术规范》(JTJ/T F50-2011)
论文作者:刘结华
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年9月供稿
论文发表时间:2016/1/14
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