1一、钻孔灌注桩工程施工过程中质量控制要点㈠钻孔灌注桩(工程桩、抗拔桩、支护桩、立柱桩下段)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:a、单排条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础边桩的允许偏差为D/6且不大于100;b、条形桩基沿轴线方向和群桩基础中间桩的允许偏差为D/4且不大于150;c、单柱下的单桩允许偏差为D/15;d、相邻两桩不能偏往同一方向。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2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、入岩深度(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3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。4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5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。6⑶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7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,