灌注桩施工控制要点

钻孔灌注桩工程施工过程中质量控制要点㈠钻孔灌注桩施工过程中质量控制要点⒈桩孔施工（制孔）①桩位复测验收：轴线与桩位的测量定位必须由专职测量人员测量，平面检查。桩位允许偏差：②护筒埋设：应准确、稳定。护筒中心的偏差不得大于5cm，护筒内径应大于钻头直径10cm，其高度不宜小于1米。③泥浆：泥浆护壁对泥浆性能的指标要严格控制，必须符合规范要求。施工过程中护筒内的泥浆面应高出底下水位1米。清孔过程中应不断置换泥浆，直至浇注混凝土。浇注混凝土前，泥浆比重应小于1.15～1.20，废弃的泥浆、渣应按环保的有关规定处理。④钻机就位必须进行开孔前验收：钻机转盘中心与用于定位的“+”字线点基本重合，误差不得超过5cm，并检查钻机水平，主动钻杆、立轴导管垂直，整体机架周正稳固。同时要测定机台高度，验测钻具长度，及时记录填表。⑤在成孔过程中钻机偏斜，整体塔架晃动，应随时责令施工方矫正垂直度偏差小于1%。⑥桩径：成孔孔径不得小于设计桩径，要经常检查被磨损的钻头外出刃的大小，防止缩颈。成桩后的有效桩径不得超差±5cm。钻头合金遭到破坏应及时更换、修复。⑦混凝土灌注前监理人员须亲自测定孔底沉渣和泥浆比重。测定沉渣必须在循环液处于静止状态，在停泵10分钟后进行，否则测量数据无效。重锤检测时，手感要好，测绳测定计算时孔深要加钻头锥体投影2/3高度，沉渣厚度不得大于5cm（端承桩）和10cm（摩擦桩）。⑧各施工参数，桩直径、有效桩长、深度（长度）、桩顶标高、混凝土强度等级等严格按设计要求进行质量控制。端承桩终孔深度以桩端进入持力层的深度及设计桩长双控，摩擦桩终孔深度以设计桩长为主。2．钢筋笼制作①进场钢筋必须具备质保书或出厂合格证，规格与设计相符并见证取样送检合格方可使用。焊接长度单面焊为10倍d，双面焊为5倍d，焊点错开距离35d。同一截面上焊点不超过50%，钢筋笼规格与设计相符，允许误差为（a）主筋间距：±10mm。（b）长度：±100mm。（c）箍筋间距：±20mm。（d）直径：±10mm。②每2米设一组（4根）耳筋，耳筋高度度不小于6cm。③下钢筋笼前要测笼长度、检查外观质量，验收合格后方可下井，每节钢筋笼焊接后要进行检查验收，合格后才能下钢筋笼。④经常抽检：主筋间距、加强筋外径、箍筋间距、直径、焊接长度，要符合设计及规范要求。⒊钢筋笼放置：设置耳筋，吊直、扶稳、缓下不得碰壁，防止变形弯曲，根据护筒口标高、桩顶标高计算好钢筋笼顶深度和吊筋长度，设置好吊筋，防止跑笼和浮笼。⒋砼灌注⑴混凝土强度等级一般为C25～C30，坍落度18～20cm。必须具有配合比验证，混凝土拌合前，首先要把原材料砂、碎石含水量检测，确定施工配合比。⑵砼试块制作：旁站监理要在现场见证取样，要求每根桩应做一组（3块）试块。须具代表性、真实性。⑶导管：直径宜为25～30cm，底管长度不宜小于4米。密封、同心度要符合要求，使用前在地面接好，通水试压（0.6～1.0Mpa）检查，确认不漏水、不弯曲方可下井使用，底口距井底30～50cm。⑷起拔导管应缓慢不得刮碰钢筋笼。⑸要控制好清孔结束至开灌时间的间歇，如时间过长，应重新清孔测沉渣。⑹首灌时，监理必须在场监督，混凝土首灌量必须满足使导管一次埋入砼面以下0.8米以上，每次减管时应测混凝土浆面，始终保持导管在砼中的埋深不少于2米。⑺监督连续浇筑，间断时间不得超过45分钟。⑻最终砼面标高必须高出桩顶标高一倍桩径，等开挖破桩时凿除。⑼混凝土灌结束时，要测量混凝土面标高，计算实际混凝土方量和理论混凝土方量及充盈系数，并做详细记录。5.钻孔灌注桩常见病害的成因及防治⑴钻孔灌注桩包括成孔和成桩两大过程，是项工序环节较多，工艺比较复杂，技术要求较高，工作量较大，并需在一个较短时间内快速完成水下灌注混凝土的隐蔽工程。施工过程控制受人为因素影响较大，稍有疏忽，就难免出现质量病害，造成病桩或断桩等重大质量事故，危及桩基工程的质量。为此，必须以系统工程的观点，推行全面质量管理，明确工序质量标准，建立严格的施工管理和工序质量检查制度，以工序过程控制，来保证成桩质量。在完善施工工艺、提高操作技能的基础上，认真分析成孔、成桩过程常见病害的产生原因，总结研究其预防治理措施，以期将施工质量病害的影响减至最低限度，高标准、高质量地完成桩基施工任务。⑵成孔过程①护筒冒水：护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉、护筒倾斜和位移，造成成孔偏斜，甚至无法施工。病因分析：埋设护筒时周围填土不密实；或护筒内水位相差太大；或钻头起落时碰撞。防治措施：埋护筒时，坑底与四周选用最佳含水量的粘土层分层夯实；在护筒适当高度开孔，使护筒内保持有1~1.5m的水头高度；起落钻头时，防止碰撞护筒。初发现护筒冒水时，可用粘土在四周填实加固，如护筒严重下沉或位移，则应返工重埋。②钻进极慢或不进尺：如在硬可塑粘土层中钻进极慢，一般都在8~10h，约占单桩钻进时间的60%~70%。病因分析：钻头选型不当，合金刀具安装角度欠妥，刀具切土过浅，钻头配重过轻，钻头被粘土糊满。防治措施：更换或改造钻头，重新安排刀具角度、形状、排列方向，加大配重，加强排渣，降低泥浆比重。③桩孔孔壁坍塌：成孔中或成孔后，孔壁不同程度塌落。成孔中，排出的泥浆不断出现气泡，有时护筒内的水位突然下降，均为塌孔的兆头。病因分析：主要是由于土质松散，加之泥浆护壁不好；护筒埋设不好；筒内水位不高；提住钻头钻进，钻头钻速过快，或空钻时间太长，都易引起钻孔下部坍；或成孔后待灌时间和灌注时间过长。防治措施：在松散易坍土层中适当深埋护筒，密实回填土；使用优质泥浆，提高泥浆比重和粘度；升高护筒，终孔后补给泥浆，保持要求的水头高度；保证钢筋笼制作质量，防止变形；吊放时要对准孔位，吊直扶稳，缓缓下沉，防止碰撞孔壁；成孔后，待灌时间一般不应超过3h，并应尽快灌注速度，缩短灌注时间。④桩孔局部缩径：指局部孔径小于设计孔径。病因分析：泥浆性能欠佳，失水量大，引起塑性土层吸水膨胀，或形成疏松、蜂窝状厚层泥皮；邻桩施工间距和时间间隔不当，土层中应力尚未消散，新孔孔壁软土流变；钻头直径磨损过大。防治措施：采用优质泥浆，控制泥浆比重和粘度，降低失水量；当设计桩距4米时，应跳隔1~2根桩施工；或新桩孔尽可能在邻桩成桩36h后开钻；选用双导正环保径的笼状钻头；用轻泥浆和足尺寸钻头扫孔；扫通清孔后忙灌注混凝土。⑤桩孔偏移倾斜：成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。病因分析：钻机安装不平，或钻台下有虚土产生下均匀沉陷：桩架不稳，钻杆导架不垂直，钻机磨损，部件松动，护筒埋设偏斜，钻杆弯曲，主动钻杆倾斜，遇旧基础或大弧石等地下障碍物．土层软硬不均或基岩倾斜。防治措施：钻机安装周正、水平、稳固，天车前缘切点、转盘中心和护筒中心三点成一线，护筒不偏斜，钻杆不弯曲，主动钻杆保持垂直．增添导向架，控制提引水龙头，尽可能采用钻铤加压，清除地下障碍物；如在硬塑粘土层中发生偏斜时，用砂、粘土混合物回填至偏斜处以上1~2m，待密实后用平底合金钻头轻压慢转纠斜，在基岩面发生倾斜时。可投入20~40mm粒径碎石，略高于偏斜处，冲击密实后用平底合金钻头、牙轮滚刀钻头或平底钢粒钻头纠斜。⑥孔底沉渣过多：孔底沉淤、残留泥砂过厚，或孔壁泥土塌落在孔底，使沉渣超标。原因分析：泥浆过稀．清孔未净；清孔泥浆比重过小或清水置换；钢筋笼吊放未垂直对中．碰刮孔壁泥土坍落孔底；或清孔后待灌时间过长，泥浆沉淀；或沉渣厚度测量的孔底标高不统一。防治措施：终孔后，钻头提离孔底1~20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于30min；清孔采用优质泥浆，控制泥浆比重和粘度下要直接用清水置换，钢筋笼垂直缓放入孔．避免碰撞孔壁；清孔完毕立即迅速灌注混凝土；用平底钻头时，沉渣厚度从钻头底部所达到的孔底平面算起；用底部带圆锥的笼头钻头时，沉渣厚度对钻头下端圆锥体高度的中点标高算起。或采用导管二次清孔，冲孔时间以导管内侧量的孔底沉渣厚度达到规范要求为准；提高混凝土初灌时对孔底的冲击力；导管底端距孔底控制在40~50cm，初灌混凝土量，必须满足导管底端能埋入混凝土中0.8~1.3m的要求，利用隔水塞和混凝土冲刷残留沉渣。⑶成桩过程①导管堵塞：灌注过程中，混凝土在导管中不能下落，影响灌注工作顺利进行。病因分析：初灌时隔水塞堵管；粗骨料粒径过大：混凝土坍落度不合要求，和易性、流动性差；拌合不均匀．产生离析；导管连接部位和焊缝不密封，发生漏水，管内形成水塞，当管内混凝上不满而含有空气时，混凝土整斗倾入导管，导致管内形成高压气塞，或气塞挤破管节间密封垫继而导致导管漏水；机械发生故障，导管内混凝土已初凝，增大下落阻力。防治措施：隔水塞直径应与导管内径匹配，能从管内顺利排出．隔水胶垫应安装在隔水塞的顶面，先灌入0.2~0.3m3水泥砂浆，后灌入混凝土，防止骨料卡阻水塞；选用粒径小于25mm的粗骨料，其最大粒径不大于导管内径和钢筋笼主筋最小净距的1/4；严格控制混凝土配合比，坍落度控制在18~22cm；混凝土拌合均匀．搅拌机拌合时间大于90s，确保导管连接部位焊缝的密封性，导管应在大于0.5~0.77Mpa下试压时间大于15min而下泄漏，以免在导管内形成水塞：在浇灌过程中，混凝土宜徐徐倒入导管，避免在导管内形成高压气塞；确保机械运转正常，必须有备用搅拌机，必要时，可在混凝土中掺加缓凝剂；采用长杆冲捣，强力抖动导管，或在导管上端安装震动器等方法迫使隔水塞或混凝土下落。如上述方法处理无效，应立即提出导管进行清理，视孔内混凝土情况置新浇灌或接桩处理。②钢筋笼上浮或下沉：指钢筋笼的位置高于或低于设计位置的现象。上浮较大时，降低了桩体抗水平剪切能力；下沉过多，给土建施工带来麻烦和损失。病因分析：钢筋笼放置初始位置过高或过低；混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大(6m以上)钢筋笼被混凝土顶托上浮；导管掩埋过长，提升时易摇晃，难以对准笼的中心，易发生挂笼现象；导管提升过猛，混凝土下沉太快，瞬时反冲力使钢筋笼上浮；钢筋笼制作质量不佳，或吊装不当而变形；或桩孔倾斜，钢筋笼随之而变形，增加了混凝土上升阻力；笼底钢筋向内弯折沟挂导管；钢筋笼与孔口固定不牢，在自重及受压时将铁丝拉长而下沉；或钢筋笼自重较轻，被混凝土顶起。防治措施：钢筋笼放置初始位置准确无误，并与孔口固定牢固；为防止铁丝拉长下沉或顶住上升力，可采用吊筋加套管等方法顶住钢筋笼上口；加快浇灌速度，缩短浇灌时间，或添加缓凝剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小；混凝上陷近笼底时，控制导管埋深1.5~2m，尽量减少串插导管，改用转动导管密实混凝土；每浇灌一斗混凝土，检查一次埋深，勤测深，勤拆管，直到钢筋笼埋牢后．恢复正常埋置深度；钢筋笼制作平直不变形，主筋底端可适当向外弯折，并增加封底箍筋：导管对中桩孔，导管接头处套装锥形活动护罩或加密焊接防护斜筋；导管正常埋置深度一般控制在2~4m，最大不超过而6m，便于转动移位；钢筋笼上升时，停止浇灌混凝土检查埋管深度，拆除部分导管，保持埋管l.5~2m，导管钩挂钢筋笼时，要下降导管．转动移位脱钩后上提。③串桩：指灌注的混凝土跑到另一桩孔内的现象．串桩不仅增加待灌桩孔内沉渣厚度．且不易消除，增加成孔难度，还大量增加混凝上用量，造成浪费并影响施工进度，孔斜过大不仅降低了桩的承载力，在受力后桩身还可能被剪断。病因分析：开挖旧基础钢筋混凝土土梁或石板时，造成桩位在浅部连通；遇抽水渗井时，由于渗井被大量淤泥质杂物充填，周围土质松散，致使一定范围桩位连通，孔距过小，土层软弱、松散，在混凝土冲力作用下，通过侧向挤压使混凝土侵入到相邻桩孔中；孔斜过大或塌孔严重未及时处理，使深部桩位相连。防治措施：若桩体上部连通，当灌注至连通部位，先排开返出的泥水，同时在连通部位加保护圈，以防泥水及混凝土进入另一桩孔内，而引起塌孔或增加孔内沉渣量，向渗井中下水泥套管，边钻进边下套管，藉以确保施工进度和成桩质量。④桩长与设计不符：指桩长大于或小于设计桩长的现象。桩长过大，需破碎，影响后续土建工作，桩长过小，需开挖补桩，既降低桩体强度，又影响施工进度。病因分析：计算的设计标高有误，监测混凝土面深度不