钻孔灌注桩施工论文

钻孔灌注桩施工论文

房建工程冲(钻)孔灌注桩的施工技术与质量控制

摘要：现代建筑理念中对于房屋设计内容更加广阔，但在房建工程中冲（钻）孔灌注桩的施工尤为多见，其特点主要包括承载力高、适应性强、设备简便、效益优越等等。但另一方面，施工周期长、工艺复杂、质量较低等缺点也给施工带来较大难度。针对这一点，本文以具体工程案例为对象，研究了冲（钻）孔灌注桩的施工技术与质量控制的相关问题。

关键词：房建工程；冲(钻)孔灌注桩；施工质量控制

冲(钻)孔灌注桩是现代施工操作中较为多见的，这主要是由于桩身刚度较大，且入土的深度较深，而桩端持力层能完全按照设计要求嵌入岩层，单桩的承载力强。此外，该类形式的桩型对土层不会造成较大的挤压，施工过程不会造成太大的噪声，所需要投资的工程造价也相对少些。若从另一个角度看，此桩型需在水下现浇成桩，桩身混凝土强度、断桩、砼离析、孔底沉渣过厚等方面的质量难以把握，这就需要在施工过程做好质量控制，以保证工程施工结束达到理想的质量标准。

1.工程案例

新建田德铁路德保火车站站房把冲(钻)孔灌注桩作为工程的基础设计，工程桩的总数量在76根，具体情况：36根是Φ800，30根

是Φ600，工程桩的持力层采用弱风化石灰岩层，需要保持桩尖进入岩层500mm，桩长控制30m左右，单桩承载力分别为1850KN和3300KN，标准孔底沉渣≤50mm，充盈系数为1.10～1.20，砼强度C35。此项工程的地理位置在山脉周围，地质土层分布情况:（1）杂填土:厚度1.9～3.5m，多数为粘土、淤泥质填土；（2）淤泥:厚度2.7～5.0m，为深灰色，饱和流塑；（3）粉质粘土:厚度1.5～4.0m，呈黄褐色、灰黄、浅灰色，湿度较大；（4）粘土质粉砂:厚度5.9m，湿度大，为饱和状态，密度适中；（5）残积砂质(砾质)粘性土:厚度1.8～10.5m，为褐黄、砖红、粉红，湿度大；（6）弱风化石灰岩层:结构紧密，岩石硬度大，此层作为桩基持力层。

2.冲(钻)孔灌注桩施工质量的流程及目标

2.1施工监理流程。(见图1)

图1钻孔灌注桩施工质量监理流程图

2.2质量控制目标的布置

加强冲(钻)孔灌注桩质量的控制，必须要求施工人员从多个方面开展工作。首先需要维持桩平面位置的有效性，并同时保证桩身垂直度达到工程方案的设计要求；其次，还需要确保单桩承载力达到设计标准。从实际情况看，能够对单桩承载力和桩平面位置、垂直度等质量造成影响的因素较多，一般体现在成孔的质量、桩身砼的完整性、桩身配筋、桩尖嵌岩深度等方面。因而，为了实现桩的质量与理想标

准相符合，我们需要维持以上几点方面满足设计或规范的需求。而受到这种桩自身施工结构以及施工工艺的影响，造成施工的质量容易发生孔底沉渣过厚，桩身砼强度弱，有时发生断桩、夹泥、桩身砼离析等诸多问题。发现类似的质量问题后，若想凭靠返工是难以有效处理解决的，必须要结合补强、加固等方法解决。因此桩基工程质量出现问题后，其操作难度大同时对工期会造成严重影响，也会不断增大工程造价。这就需要我们从不同的方面采取治疗控制措施，保证工程施工顺利进行。需注意控制：控制成孔和清孔的质量；钢筋笼的制作及吊放的质量；桩身砼强度与灌注砼的质量。

3.施工技术及质量控制的具体方法

3.1控制降低质量的因素

对于工程项目分析可知，能造成质量降低的因素是多方面的，我们需采取综合措施控制质量。主要包括：（1）人员方面。对房建工程涉及到的所有人员实施控制，主要包括了管理、试验、钻机、电焊等多个工种，每项技术人员都必须要掌握足够的实践技能才能上岗操作，不仅要掌握理论且需学会具体的作业方式。（2）材料方面。对原材料的质量严格控制，当材料运输到施工现场后，工程单位需安排质量检验员对材料质量、种类进行严格控制，保证每个材料都具备相应的质量报告文件，对现场要求二次取样试验的材料进行取样复试，合格后方用于工程。（3）设备方面。操作人员不断检查桩基施工机械的数量、型号、规格、生产能力等等，以科学的选用施工机械设备。（4）

工法方面。对冲钻孔灌注桩成孔有两种工艺，即：正循环施工工艺和反循环施工工艺。正循环施工工艺，泥浆的上返速度较慢，泥皮的厚度偏大，给后面的清孔操作带来较大的困难，由此破坏了桩的质量。因此本工程选择了泵吸反循环钻进工艺，结合2台GPS-15型钻机成孔，反循环清孔排渣，二次换浆清孔，导管灌注水下砼施工流程，从而降低了孔底沉渣量，提高了工程施工质量。但选择泵吸反循环工艺需达到相应的条件，水龙头弯管最高点(如图1T点)大于泥浆的汽化压力Pr；砂石泵吸入口处的压力要超过砂石泵的吸入压力Pb。（5）环境方面：对工程所处的周围环境需要积极检查，保证质量管理工作能顺利进行，如：桩位放样资料、施工记录表格等准备工作，此外，还需要把握好不同的作业流程。

3.2控制工程施工的工序

3.2.1成孔：成孔的施工工序复杂，且每个环节都是紧紧相扣的，只要一个环节出现问题则会影响到整个施工质量。成孔工序控制包括：（1）泥浆护壁。对泥浆护壁进行控制，避免出现孔内坍落、桩身倾斜等问题。这就需要在开钻前严格检查护筒埋置状况，泥浆技术指标、钻机就位等等。此次工程为原孔造浆，监理人员在成孔过程需定期检查泥浆质量，泥浆的比重在钻孔时控制在1：4，清孔时在1.05～1.10，泥浆的粘度在20s，维持良好的泥浆护壁作用。在钻孔时必须做好巡视监理，对钻进情况详细记录，对机架、钻杆垂直度等实时检查，避免孔身倾斜。（2）嵌岩深度。结合地质钻探资料和钻杆钻进深

度、速度、泵吸反循环排渣取样等操作情况，对钻头进入中风化持力层岩面的时间、孔深准确判断，由此计算出钻进嵌岩深度消耗的时间，这样可以保证岩芯取样控制嵌岩深度满足施工需要。而岩面变化幅度大的斜坡面，则需重点关注钻杆的钻进状况，在钻头接触斜坡面以上位置，杆容易发生跳杆、声音异常等问题，当斜坡面被钻头磨平时，钻机转动则可正常运行。这就需要把此面当成嵌岩的起点岩面，对嵌岩深度控制，防止嵌岩深度的判断失误。若互相靠近的孔深度变化异常时，则要猜想碰到漂石的可能性，48#桩在钻至18.48m孔深时遇到中风化层，钻进嵌岩的深度之后必须安排检验员进行终孔验收。此次工程施工中发现异常情况后，经过施工、监理、设计人员等多方面的分析，确定这种情况属于孤石，施工技术人员凭借多年的施工经验提出必须穿透孤石层，才能确保桩基质量，最后2#钻机总共消耗36小时完成孤石穿透，保证了桩基理想的施工质量。

3.2.2清孔：成孔完成操作后，需在最短的时间内完成首次清孔处理。且需要结合实际情况综合检查，主要包括：桩位、孔径、倾斜度、孔深及泥浆指标和孔底沉渣等。第二次清孔则是在完成钢筋笼安放之后完成，在清孔时需结合吊车吊住导管，慢慢完成送浆清孔，到达导管底端距孔底30～50cm处全泵量清孔，操作时尽可能把残渣彻底除去，把沉渣厚度控制在设计允许值以下。考虑到桩孔深、泥浆浮力等要素，在操作中需关注测锤接触孔底介面的变化，这样才能获得准确的工程数据。清孔质量控制首先由机组施工人员自检，然后施工