钻孔灌注桩的质量控制

第一篇：钻孔灌注桩的质量控制

钻孔灌注桩的质量控制

摘要：钻孔灌注桩的施工大部分在水下进行，整个过程属隐蔽工程项目，质量难以

控制，施工中任何一个环节出现问题，都能直接影响到整个工程的质量和进度。为

了确保钻孔灌注桩施工顺利进行，根据施工技术规范及质量标准，结合本人参与沿

江高速公路张家港三标、312国道苏州工业园区、江海高速公路等多个工程项目现

场施工的经验，对钻孔灌注桩在施工过程中可能发生的一些质量问题进行分析，提

出解决方案，并制定施工质量控制措施，为今后的工程施工提供科学的依据。

关键词：钻孔灌注桩、质量、控制

钻孔灌注桩时使用电动钻孔机械钻孔，待成孔深度达到设计要求后进行清孔、放入钢筋笼，然后再孔内灌注混凝土而成桩。属于一种现场工业化的基础工程施工方法。所需机械设备有螺旋钻孔机、潜水钻孔机。灌注桩属于隐藏工程，影响灌注桩施工质量的因素很多。因此施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种凡能够影响到的因素都必须有详细的考虑；如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配置、灌注等。若稍有不慎或措施不到位，就会在灌注过程中发生质量事故，小到塌孔、缩颈、大到断桩报废。故必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以确保工程顺利开展。

一、钻孔灌注桩施工的主要工序有：埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清底、钢筋笼制作与吊装以及灌注水下混凝土等。

（1）埋设护筒：护筒能稳定孔壁、防止坍孔，还有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和起到钻头导向作用等。

护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大40cm），每节长度约2~3m。一般常用钢护筒，在陆上与深水中均能使用，钻孔完成，可取出重复使用。在深水中埋设护筒时，先打入导向架，用锤击或振动加压沉入护筒。护筒入土深度视土质与流速而定。护筒平面位置的偏差不得大于5cm，倾斜度不得大于1%。

（2）泥浆制备：钻孔泥浆由水、黏土（膨润土）和添加剂组成，具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力。通常采用塑性指数大于25，粒径小于0.005mm的黏土颗粒含量大于50%的黏土，通过泥浆搅拌机或人工调和，贮存在泥浆池内，再用泥浆泵输入钻孔内。

（3）钻孔：一般用螺旋钻头成孔。螺旋钻孔灌注桩施工工艺：钻机到位后，用吊线、水平尺等检查导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心。钻孔时放下钻机，使钻杆向下移动至钻头触及土面时，才开动转轴旋动钻杆，然后泥浆泵将泥浆压入泥浆笼头，再通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内，泥浆挟带钻渣沿钻孔上升，从护筒顶部排浆排出至沉淀池，钻渣在此沉淀而泥浆流入泥浆池循环使用。

(4)清孔：当钻孔达到设计要求深度后，应采用适当的器具对孔深、孔径、孔形等认真检查。符合设计要求后，应立即进行清孔。清孔后对泥浆性能指标和孔底沉淀土厚度进行检测，含沙率为4%~8%，相对密度为1.10~1.25，黏度为18~20Pa·s，孔底沉淀土厚度不得大于50mm。

（5）钢筋笼的吊装：抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣而再次沉到桩孔底部，最终不能混凝土冲击反起而成为永久沉渣，从而影响桩基工程的质量。

（6）灌注混凝土：必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔，当孔口返浆比重及孔底沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。

二、钻孔灌注桩的施工要点

（1）成孔的垂直度

钻孔灌注桩的垂直度是保证承载能力的重要指标，垂直度的检测应该是保证桩身质量的重要环节。为避免钻孔倾斜，在钻孔就位和钻孔过程中，要随时注意校核钻杆的垂直度，发现倾斜及时纠正。对于地基不均匀，土层呈斜状分布和土层中夹有大的孤石或其他硬物的情形，施工前必须作好准备。在不均匀地层中钻孔时，使用自重大的钻机和刚度大的钻杆则较为有利。成孔垂直度满足设计要求，不仅钢筋笼吊装和导管的沉放相当顺利，而且灌注桩的承载力也得到保证。

（2）成孔深度

在成孔过程中，施工人员应经常用测绳复核沉孔深度，有时能误测孔深，原因：①一般施工队伍常用的测绳一经水泡就会出现收缩现象，有的收缩量可达1%左右，测50m的孔就会产生0.5m左右的误差。采用细钢丝测绳要当心数标松动错位。彻底避免误测的方法是在施工现场或附近地面上设置长度标记为准绳，每次终孔一定把测绳拿去复核。②测绳重量要合适，测绳重量与孔中泥浆浮力有很大关系，使用时必须要顺利落到底。

（3）钻孔的孔径

在湖、塘、沟、谷与河滩地段新近沉积的粘性土和粉土中钻孔容易出现缩孔现象。尤其要重视液性指数IL﹥0.75呈现软塑状态和流塑状态的粘性土，而在IL﹥1.0呈流塑状态的淤泥质软土层成孔缩孔现象更不可避免。因此泥浆的制备质量对孔的护壁至关重要。要专门选用高塑性粘土或膨润土制备泥浆，在孔壁上形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止缩孔或坍孔的现象发生。

（4）钢筋笼的制作和吊放

钢筋笼制作质量和吊放。钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检测试验合格后，按设计和施工规范要求对钢筋的品种、规格、数量、长度进行验收和制作质量检查。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上。在钢筋吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复移、纠偏，再吊钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。

（5）混凝土的灌注

沉孔后孔内混凝土的灌注是最后一道也是最关键的一道工序。①为确保混凝土灌注质量，要严格检查验收进场原材料的质保书，如发现原样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料（如水泥、沙、石、水质），严禁用于混凝土灌注桩。②钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度，因此，现场的配合比要随水泥品种、沙、石料规格及含水率的变化进行调整,为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前，严格控制混凝土的配合比，水泥用量不宜小于350kg/m，混凝土配合比中水灰比控制在0.5~0.6，砂率应宜控制在40%~50%，粗骨料最大粒径应小于40mm，混凝土坍落度控制在180~220mm，确保混凝土具有良好的流动性、和易性。③为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会影响混凝土的强度，混凝土坍落度达不到要求，和易性和流动性不好，影响混凝土浇筑速度，容易造成堵管。浇筑过程中随时了解混凝土面的标高和导管的埋入深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m~6m为宜，如混凝土运输距离远，在混凝土中加缓凝剂，导管插入混凝土中的深度不宜太小，据以往经验，以5~6m为宜，以免使混凝土产生初凝假象，同时每间隔10min左右上下抽动一下导管，保持导管内的混凝土处于流动状态，严禁把导管低端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8m~10m时，应及时将坍落度调小至12cm~16cm以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中，要控制好施工人员的操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度拔导管则容易造成混凝土冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。

三、施工中易出现的问题及预防和处理方法

（1）钢筋笼的上浮

原因分析

混凝土在进入钢筋笼底部时浇筑速度太快；钢筋笼未采取固定措施。

3防治措施

在混凝土上升到接近钢筋笼下端时，应放慢浇筑速度，减小混凝土面上升的动能作用，以免钢筋笼被顶托而上浮。当钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度时，再提升导管，减少导管埋入深度，使导管下端高出钢筋笼下端有相当距离时再按正常速度浇筑，在通常情况下，可防止钢筋笼上浮。此外，浇筑混凝土前，应将钢筋笼固定在孔位护筒上，也可防止上浮。

（2）桩身混凝土质量差

桩身混凝土质量差是指桩身出现蜂窝、空洞、夹泥层或级配不均的现象。

原因分析

浇灌混凝土时未边灌边振捣，使桩身混凝土不密实。

浇灌混凝土时或上部放钢筋笼时，孔壁塌落在混凝土中，造成桩身夹泥。

混凝土配合比塌落度掌握不严，下料高度过大，混凝土产生离析，造成桩身级配和强度不均匀。

防治措施

浇灌混凝土时应边灌边振捣。

浇灌混凝土时或上部放钢筋笼时，注意不要碰撞土壁，造成土体坍落。

认真控制混凝土的配合比和坍落度，浇灌混凝土时设置串筒下料，防止混凝土产生离析现象，使混凝土强度均匀

（3）钻孔灌注桩断桩

原因分析

集料级配差，混凝土和易性差而造成离析卡管。

泥浆指标未达到要求、钻机基础不平稳、钻架摆幅过大、钻杆上端无导向设备、基底土质差甚至出现流沙层而导致扩孔或塌孔而引起的灌注时间过长。

搅拌设备故障而无备用设备引起混凝土浇筑时间过长。

混凝土浇筑过程中导管埋置深度偏小，则管内压力过小，导管埋深过大，管口的混凝土已凝固。

防治措施

关键设备（混凝土搅拌设备、发电机、运输车辆）要有备用，材料（砂、石、水泥等）要准备充足，以保证混凝土能连续浇筑。

混凝土要求和易性好，坍落度要控制在18~22cm。若灌注时间较长时，可以在混凝土中加入缓凝剂，以防止先期灌注的混凝土初凝，堵塞导管。

在钢筋笼制作时，一般要采用对焊，以保证焊口平顺。当采用搭接焊时，要保证焊缝不要在钢筋笼内形成错台，以防钢筋笼卡住导管。当钢筋笼卡住导管时，可设法转动导管，使之脱离钢筋笼。

下导管时，其底口距孔底的距离控制在25~40cm之间，同时要能保证首批混凝土灌注后能埋住导管至少1.0m。在随后的灌注过程中，导管的埋置深度一般控制在2.0~6.0m的范围内。当混凝土堵塞导管时，可采用拔插抖动导管，当所堵塞的导管长度较短时，也可以用型钢插入导管内来疏通导管，也可以在导管上固定附着式振捣器进行振动来疏通导管内的混凝土。

结束语：要保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键还在于过程管理。主要是提高现场技术人员的管理水平，增强操作人员的责任心，预防为主，对灌注桩的各个环节都要高度重视并精心施工。我相信不久的将来，钻孔灌注桩的施工技术将进一步日臻完善并在交通建设领域内得到更广泛的应用。

参考文献

公路桥梁施工技术规范JTJ041-2000

公路工程管理与实务

二○一○年一月

第二篇：钻孔灌注桩施工质量的控制

钻孔灌注桩施工质量的控制

[摘要]： 在公路桥梁施工中，桩基在施工和技术管理上问题较多，尤其是钻孔灌注桩在施工中易出现塌孔、卡管、混凝土配合比失调、施工不连续等现象，造成桩身出现断桩、泥砂夹层等质量问题，使桩基完整性受到破坏，承载力得不到保证，严重影响整个桥梁的安全。本文就此分析探讨了钻孔灌注桩施工质量的控制。[关键词]：公路桥梁 施工 钻孔灌注桩 质量

一、概述 随着软土地区高层建筑及桥梁和水工结构的发展，钻孔灌注桩被广泛采用。但由于其施工工艺要求高，施工环节多，尤其是施工队伍的素质、技术装备等不同，桩的施工质量参差不齐。根据钻孔灌注桩的施工工艺流程，影响桩基工程的主要环节有测量定位、泥浆质量、桩径及垂直控制，持力层及终孔深度，沉渣厚度的控制，混凝土浇注等。因此，要控制好桩基质量，就必须将施工各环节控制好，才能保证成桩质量。钻孔灌注桩施工工艺如图所示：

二、钻孔过程中容易出现的质量问题及其处理措施

（一）各种钻孔方法均可能发生钻孔偏斜事故，主要原因为：（1）测量放线有误，定位木桩保护不当；（2）护筒埋设后移位，钻机对位不准；（3）钻机底座未水平安置或产生不均匀沉陷、位移；（4）钻杆弯曲，接头不正；（5）桩架不稳固，钻孔时钻杆不是垂直运动；（6）遇有塌孔、扩孔较大处，钻孔偏向一方；（7）遇有倾斜的软硬不均的地层，钻头受力不均；（8）钻孔中遇有较大的孤石或探头石。为防止钻孔偏斜的发生，钻机定位前要检查定位桩是否正确；护筒埋设要注意平面位置与竖直位置是否正确，护筒四周土和护筒底脚处回填土要紧密不透水；对钻机和钻架进行水平和垂直校正；钻杆、接头应逐个检查，及时调正、调直；钻进时遇钻杆上部摆动过大，可在钻架上设导向架；遇软硬不均的地层时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进，或回填小片石、卵石冲平后再钻。

（二）护简脱落 由于护筒背后回填质量不好受地面流的浸泡等因素引起的护筒失去稳定、脱落。出现护筒脱落应立即停止钻孔，将钻机移开，采取相应措施处理。由于地面流水引起的可先排除流水，在原地面一层黏土使地面干燥、不渗漏，而后，重新安装护筒(作好护筒背后填筑)恢复钻孔施工。

（三）卡钻 岩层分

界面处相邻岩层强度差别较大，钻孔操作中若不及时根据地质情况调整钻头的行程易引起“卡钻”现象。针对发生“卡钻”的原因采取相应的方法处理。（1）由于“探头石”引起的卡钻现象，可以适当往下放钻头，再强力快速往上提，使“探头石”受瞬间冲击缩回，从而顺利提起钻头。（2)因钻头穿过岩层突变处导致的卡钻，优先采用水下爆破的方法进行处理。在整体岩层中此方法容易奏效，砂土层中不宜采用此方法处理。（3)由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升现象，应采取插人高压水管置换泥浆的方法进行处理。

（四）缩孔 缩孔是在饱和性粘上、淤泥质黏土，特别是IL>I．0处于流塑性状态的土层中出现的特有现象，其原因是此类地层含水高、塑性大，钻头经过后钻孔壁回缩，从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。针对发生缩孔的原因，采取块、卵石土回填，而后用重量较大的冲击钻冲击，挤紧钻孔孔壁的办法处理；或者采用在导正器外侧焊接一定数量的合金叶片进行旋转清理的办法。

（五）掉钻

1、掉钻产生的原因（1）卡钻时强提强扭；（2）旋转钻孔，扭坏钻杆；（3）钻杆接头不良或滑丝；（4）马达线接错，钻机反向旋转。钻杆松脱；（5）钢丝绳断丝太多，未及时更换。

2、掉钻打捞处理方法。掉钻后，应及时摸清情况，如孔深、钻头是否偏斜，有无坍孔等，若钻头被埋住，应首先清孔，使打捞工具能接触钻头。

三、水下混凝土灌注中容易出现的质量问题及其处理措施

（一）封底失败由于首批混凝土数量过小、孔底的沉碴厚度大等原因导致首批混凝土灌注入孔后，未实现水下混凝土封底的现象称为封底失败。封底失败后，应立即停止灌注，及时对孔内已灌注的混凝土进行清理。（1）地层稳定性较好的，应采取导管内安装高压风管进行二次清孔的方法将已灌注的混凝土清理干净，重新请示监理检查，符合规范要求后可以重新开始水下混凝土灌注。（2）地层稳定性差或高压清孔的方法不能奏效则应及时拆除导管、拔除钢筋笼，将钻机安装到位，将未灌注混凝土部分钻孔回填，待地层沉积稳定后用冲击钻清除已灌注的混凝土，达到孔底设计标高后，请示监理单位检查合格后进行水下混凝土灌注。

（二）卡管 因混凝土和易性差、混凝土中含有大块度骨料或受潮凝固的水泥块、灌注混凝土冲击力不足等原因导致水下混凝土灌注过程中无法继续进行的现象统称为“卡管”。（1）由于混凝土质量造成的导管堵塞，可以少量(根

据堵管前测量及计算的导管埋深结果按导管最小安全埋深确定)提升导管而后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土数量而后快速提升再迅速下放，以冲击疏通导管的方法进行处理。（2）由于混凝土冲击力不足造成的，应及时加长上部导管的长度，然后以一次性较大量混凝土冲击灌注达到疏通导管的目的。（3）采取“二次砍球法”进行处理。具体操作方法：将导管插入已灌注混凝土中0．5～0．8 m，按照水下封底的操作方法实施二次封底。以上几种方法处理不能奏效应立即停止，认为已断桩。

（三）断桩 断桩大都是上述各种事故引发的次生结果。另外，由于清孔不彻底，或灌注时间过长，首批混凝土已初凝，续灌的混凝土冲破顶层而上升并在两层混凝土中形成泥渣夹层而导致断桩。断桩的预防。防止导管进水，避免埋管、堵管，提高清孔质量，加强对混凝土质量的控制，缩短混凝土灌注时间可以减少或避免断桩事故的发生。断桩的处理。对于已经发生或估计可能发生断桩的钻孔桩，应采用地质钻机钻芯取样，作深入的探查，判明情况。对情况不太严重的，可以采取钻孔高压注浆补强的方法处理。

（四）钢筋笼上浮造成这种问题主要是由于导管埋深，水下混凝土浇灌的速度以及泥浆比重等多种原因造成。预防钢筋笼上浮的措施有：（1）混凝土从笼底进入钢筋笼时减慢浇灌速度。（2）控制导管与钢筋笼的共同深度，当混凝土进入钢筋笼后，导管与钢筋笼的共同埋深增加，混凝土对钢筋笼向上的携带力增大。因此在控制混凝土浇灌速度时，还要控制导管与钢筋笼的共同深度在5m以内，当导管底端提高到钢筋笼底端以上1．5m后，其公共深度不宜大于6．5m。

四、钻孔灌注桩其他方面的质量控制 钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全，因此应强调以下几点：

（一）对质量控制应注重预防为主，即在施工前做好充分准备工作，制定相应的防范措施，并责任到人。

（二）严把队伍进场关。“一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿”的现象在建筑市场上仍然存在。只有从严把关，使一流人才，先进的工艺，过硬的设备进场，才能为优良工程打下了坚实的物质基础。

（三）严把检测关。对施工中的每个环节，随时进行各项检测，如钻孔的深度、泥浆的比重、混凝土的坍落度、钢筋笼的标高、泥浆沉淀厚度、导管的埋置深度等等各项数据以确保工程质量。成桩之后，辅以超声波检测或应变检测，以确保成桩质量及工程的安全性。

五、结语 尽管影响钻孔灌注桩施工质量的因素很多，但只

要从事钻孔灌注桩的施工和监管人员齐抓共管，严格控制好施工过程中的每个环节，就能保证桩基的施工质量，从而充分发挥钻孔灌注桩的潜在优势。[参考文献]：1 钻孔灌注桩施工监理质量控制要点 胡道文[1] 张少勇[2] 安徽水利科技-2004(5).-59-602 钻孔灌注桩施工技术 王景云 赵一君...黑龙江科技信息-2004(12).-168-1683 高性能“油田泥浆”在钻孔桩施工中的应用 夏伦光 广东公路交通-2004(A02).-87-884 砂层较厚地区钻孔灌注桩施工中若干技术问题的探讨 刘忠斌[1] 刘亮俊[2] 地质装备-2004.5(4).-29-315 简述钻孔灌注桩施工控制要点 宋武 混凝土与水泥制品-2004(6).-32-346 钻孔灌注桩施工技术及安全措施 张忠球 建筑安全-2004.19(12).-27-287 谈钻孔灌注桩施工过程中的质量控制 许波 能源技术与管理-2004(2).-67-68

第三篇：钻孔灌注桩施工质量控制小结

钻孔灌注桩施工质量控制小结

钻孔灌注桩具有适应性强，施工操作易，设备投入小，承载力大等许多优点，已被广泛应用于各类工民用建筑中。但钻孔灌注桩施工工艺环节较多，容易出现各类质量问题，给施工方造成一些不必要的经济损失。在此，我将结合工作实际，对钻孔灌注桩施工质量控制要点做一个小结。

同其它种类的桩基础一样，钻孔灌注桩的质量控制重点也应放在桩位控制、标高控制、桩体质量的控制上。对这几个方面的控制效果将直接影响到施工方的经济效益。

一、桩位控制

1.1施工前期准备

施工前做好场地内的除障工作，清除施工场内旧基础，管线和其它各类较大障碍物。平整好施工场地。

1.2测量定位

施工前应对施工蓝图仔细校对，有问题集中及时解决。对测量数据的演算应以蓝图为主，电子图辅助校对。对于测量数据及控制网点，应由多人进行多次复核检查。

1.3护筒埋设

挖护筒前，应先在距桩位较远处埋设好十字定位桩。待护筒挖好后，通过定位十字线，准确放置护筒，并在护筒中心打上定位钢筋，复测时将定位钢筋顶端固定在准确位置上（桩位），并保证桩位与护筒内壁间距大于桩的半径，并不得超过5cm。

1.4桩机就位

桩机移上桩位后，应用十字垂线法定位磨盘中心，并调平桩机磨盘，保持钻杆、磨盘中心、和桩位在同一垂线上。并固定好桩机走管，防止钻进时振动导致桩机偏移。

1.5钻进

浅部钻进时应抵挡慢速钻进，并用浓浆护壁，防止护筒下浅部十块塌落。钻进中还应经常校对磨盘的水平情况，以保证桩体的垂直度。

二、标高控制

2.1标高控制点的引测

利用高程闭合路线网从已知高程引点至场内。

2.2开孔

熟悉图纸，正确编写开孔通知书，对于场地内地坪标高起伏较大的区域应单独测量地面标高。

2.3钢筋笼下放

下放完钢筋笼后，根据吊筋固定位置准确计算吊筋长度，并保证吊筋固定到正确位置。

2.4灌砼

灌砼过程中应注意是否有浮笼现象，当导管口在笼底以下时，不应快速上提灌浆斗，以防止混凝土有过大的向上冲击力而导致浮笼；当导管口在笼底以上较高位置时，浮笼不宜发生。当泥浆太厚或砼的和易性差时易产生浮笼，这时应慢灌注勤减管。浮笼后，应反复提拉导管并减管可有效减轻浮笼现象。

灌砼完成后，用测针和测绳测定混凝土标高，以保证至少1.5-2m的浮灌量。

对于10m左右空孔的桩可自制捞渣器来测定混凝土浮灌面位置。此外，每次灌砼前应测定混凝土塌落度，一般控制在18-20cm的范围内，这样既防止和易性差导致的堵管或浮笼，还防止塌落度过大导致的混凝土面下沉大。

三、桩体质量控制

钻孔灌注桩桩体质量的控制涉及钻进、清孔、下放钢筋笼、灌注等多个环节，这里将就这些环节中易出的质量问题和防治措施进行总结。

3.1钻进过程中出现的施工质量问题及防治措施

3.1.1护筒偏移

挖护筒的面积过大，易使护筒倾斜移位，造成桩位偏移，甚至无法施工。挖护筒时，尽量减少护筒挖掘面与护筒面的差值，护筒最好大于桩径10cm，护筒四周应以粘土回填夯实。钻头起落时应不碰撞护筒。

护筒埋设后，长时间未施工，护筒周围填土的应力变化可能造成护筒产生较大偏移，必要时应在钻机对位前重新校核护筒位置。

3.1.2孔壁塌陷

钻进中遇到不良地层，泥浆护壁不好，钻进速度过快，提钻后，待灌时间过长都会的的导致孔壁塌陷。

在不良地层中钻进，应提高泥浆比重和泥浆粘度，同时慢速钻进并保持泥浆在孔内循环。钻进完成后应尽快地完成钢筋笼下放和混凝土的浇注。此外应在钢筋笼的下放时应加保护块，尽量减少对孔壁的刮擦破坏。

3.1.3 缩径

钻头磨损过大或在钻进中遇到塑性膨胀土或粘土泥岩地层时容易产生缩径，进而影响钢筋笼的下放，并降低桩的承载力。

开钻前检查钻头直径是否过小，合金刀片磨损过大应及时加焊合金刀片增加钻头直径。

在容易缩径的地层钻进时，调好泥浆，保证泥浆护壁后不渗水，减小膨胀土的膨胀效应。同时应加大泵量，加快成孔速度。对于易缩径地层应上下反复提钻提钻扫孔。

3.1.4钻孔偏斜

钻进时钻机安装不稳，钻杆弯曲，地面软硬不均匀，土层呈斜状分布或土层中含夹大的孤石或其他较大障碍物都将导致钻进过程中钻杆的偏斜。

首先应保证场地平整坚实，开钻前调平并固定好钻机，使得钻杆、磨盘、桩位在同一铅锤线上。钻进中机台振动可能造成磨盘面不再水平，应用水平尺检查磨盘是否水平，及时校正。

在有较多障碍物的区域应选择自重大、扭矩大、钻杆刚度大的钻机。在较浅处遇到孤石是应低档慢速进尺，上下反复扫孔以削去硬土直至钻杆垂直。当钻进较深，有孤石落入孔底时，应使用小钻头低速扫孔。达到设计桩底标高后，改用大钻头重新钻进。对于纠偏无效的重新回填粘土至偏斜处0.5m以上，重新钻进。

3.1.5桩底沉渣

桩底的沉渣厚度极大的影响桩的承载力，对于抗压桩而言，控制好沉渣厚度尤为重要。

一清应保证足够的清孔时间，使得孔底泥块被充分拌碎，保证泥浆比重不易过小，直至无泥块排出。

钢筋笼制作弯曲，下放钢筋笼刮擦孔壁都将造成沉渣过厚，且二清时不易

清出孔外。下放钢筋笼时应缓缓笔直下放，并加保护块，尽量减少不必要的孔壁刮擦。

二清时应先用粘度较高的浓浆清孔，提高泥浆的携砂力。后改用较低浓度的泥浆清孔，降低孔壁泥皮厚底，提高桩体摩擦阻力。

灌注混凝土时，灌注漏斗中必须加放隔水板，导管底部距离孔底不易大于30—50cm保证砼的初灌量，使得混凝土有足够的冲击力将孔底泥浆挤到混凝土上表面。

3.2水下混凝土灌注过程中易出现的质量问题

3.2.1断桩

浇注混凝土过程中，减管过多或导管提升过多，导致导管底部提出混凝土面，进而引起堵管形成断桩。因此，每次减管前应用测绳测定混凝土面深度，并计算减管数量，导管埋入混凝土面应有2—6m，但实际操作中应考虑到泥浆和浮浆造成的测量误差，应保守减管。

导管密封性差造成漏水，也易引起堵管。因此，使用导管前应做好水密性试验。经常性检查导管接头的密封性，并加密封圈。

灌注过程中浇注不连续，混凝土等待时间过长，引起混凝土离析堵管或初凝，都会造成断桩。这时应多活动导管可适当延长混凝土的初凝时间。

3.2.2烂桩头

一次清孔不好，导致孔内存有大量孔底沉渣，浇注混凝土时导管减管不及时，浇注困难并频繁提升导管，致使桩头内含有过多夹泥。

初灌时导管离孔底距离过大，致使初灌混凝土接触大量泥浆，从而导致混凝土上段含有较多夹渣、泥块。

四、结论

灌注桩属隐蔽工程项目，质量检查较困难。实践中要保证桩的施工质量，必须要求管理人员具有高度责任心，并用正确的技术方法指导施工，用优良的管理方法组织施工，认真地落实质量管理里的各项要求，来提高桩基工程质量水平。

第四篇：钻孔灌注桩的施工技术和质量控制

钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实，并加强施工质量管理，密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前。因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料，对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录，以便有效地对桩基施工质量加以控制。

A---1 成孔质量的控制

成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。

1．1 采取隔孔施工程序。

钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同，打人桩是将周围土体挤开，桩身具有很高的强度，土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始，桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的，故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。

1．2 确保桩身成孔垂直精度

这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。

1．3 确保桩位、桩顶标高和成孔深度。

在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。

虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在提出钻具后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达1．2％，为提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。

为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，随时调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降，在软粘土钻进最快0．2m／min左右，在细粉砂层钻进都是

O．015m／min左右，两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。

1．4 钢筋笼制作质量和吊放

钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料，检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中，应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时，要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。

1．5 灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔

清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用，我们可以看出，泥浆的制备和清孔是确保钻子L桩工程质量的关键环节。因此，对于施工规范中泥浆的控制指标：粘度测定17—20min；含砂率不大于6％；胶体率不小于90％等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，不能就地取材，而要专门采取泥浆制备，选用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行．配合比设计。

灌注桩成孔至设计标高，应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔，直到孔口返浆比重持续小于1。10—1．20，测得孔底沉渣厚度小于50mm，即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部，最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣，从而影响桩基工程的质量。因此，必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后，应立即进行水下混凝土的灌注工作。成桩质量的控制

2．1 为确保成桩质量，要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告)，如发现实样与质保书不符，应立即取样进行复查，对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质)，严禁用于混凝土灌注桩。

2。2 钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注，混凝土的离析现象还会存在，但良好的配合比可减少离析程度，因此，现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整，为使每根桩的配合比都能正确无误，在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性，严格计量和测试管理，并及时填入原始记录和制作试件。

2．3 为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象，在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度，混凝土坍落采用18cm—20cm，并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m—4m，不宜大于5m和小于1m，严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8m—10m时，应及时将坍落度调小至12cm—16cm，以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，抽动导管使混凝土面上升的力度要适中，保证有程序的拔管和连续灌注，升降的幅度不能过大，如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁，导致孔壁下坠或坍落，桩身夹泥，这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注2m3左右测一次混凝土面上升的高度，确定每段桩体的充盈系数，《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l。同时要认真进行记录，这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。

钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目，质量检查比较困难，如桩的各种动测方法基本上都是在一定的假设计算模型的基础上进行参数测定和检验，并要依靠专业人员的经验来分析和判读实测结果，同一个桩基工程，各检测单位用同一种方法进行检测，由于技术人员的实践经验的差异，其结论偏差很大的情况也时有发生。通过十几年来几十个钻孔灌注桩工程的施工实践，得出这样一个结论，即加强桩基工程检测是一个手段，要保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键还在于人。强调现场管理人员要有高度责任心，以防为主，对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样桩基的质量控制才能得到保证。

B----钻孔桩施工工艺

钻孔前的准备工作

钻孔前的准备工作主要包括桩位放样，整理平整场地，布设施工便道，设置供电及供水系统，制作和埋设护筒，制作钻孔架，泥浆的制备和准备钻孔机具等。

§3.2.1-1 场地整理

施工前，施工场地按不同情况进行处理。对于处在水中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台，桩基处在旱地时，清除杂物后夯压密实即可。

§3.2.1-2 本标段钻孔桩均使用钢护筒，采用3mm-5mm钢板制作。为保证其刚度，防止变形，在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。本合同段的钻孔桩直径为ф120cm和100cm。根据钻孔桩直径，我们所做的护筒直径为145cm和125cm。护筒埋设时，其轴线对准测量所标出的桩位中心，护筒周围和护筒底接触紧密，保证其位置偏差不大于5cm，倾斜度不大于1%。

§3.2.1-3 泥浆的制作

制浆前，先把粘土尽量打碎，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间，提高泥浆质量。制浆时，可将打碎的粘土直接投入护筒内，使用冲击锥冲击制浆，待粘土已冲搅成泥浆时，即可进行钻孔。多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存，以便随时补充孔内泥浆。§3.2.1-4 钻机就位

埋设好护筒后，即可进行钻机就位，本标段使用的钻机为卷扬机牵引式冲击钻和冲抓钻。

就位时，只要使钻锥中心对准测量放样时所测设的桩位即可，其对中误差不得大于5cm。§3.2.2 钻孔工艺

§3.2.2-1 冲击钻钻孔工艺

A.开钻前应注意的事项

开钻前，在护筒内多加一些粘土。地表土层松疏时，还要混和加入一定数量的小片石，然后注入泥浆和清水，借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁，以加固护筒角。为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固，必须等邻孔砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔。

冲击钻孔时宜用小冲程，当孔底在护筒脚下3-4m后，可根据实际情况适当加大冲程。在钻孔桩上部淤泥段，考虑采用冲抓钻：一方面可防止坍孔，另一方面可以适当加快施工进度。

B.钻机安装处事先整平夯实，以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。钻机必须固定牢固，严禁在钻孔过程中钻机移位。钻孔时，随时察看钢丝绳的回弹情况，耳听钻锥的冲击声，以判别孔底情况，掌握勤松动，少量松绳的原则；孔内水泥浆水平面须高出护筒脚至少0.5m以上，以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁，但比护筒顶面低0.3m，防止泥浆溢出；冲击过程中勤抽碴，勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况，预防安全质量事故的发生。

C.抽碴时应注意的几个问题

(1）及时向孔内补浆或补水，如向孔内投放粘土自行造浆，在抽碴后随着冲击投放粘土，不宜一次倒进很多，防止粘结。

(2）抽碴筒放到孔底后，要在孔底上、下提放几次，使用权其多进些钻碴，然后提出。

(3)钻头刃口在钻井中不断磨损，直径磨耗不得超过1.5cm，每班开钻前检查钻头直径、及时补焊，不宜中途修补，以免卡钻。准备备用钻头，轮换使用和修补。

§3.2.2-2 回转钻钻孔工艺

A.初钻

先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输进一定数量后，方可开始钻进。接、卸钻杆的动作要迅速、安全，争取在尽快时间内完成，以免停钻时间过长，增加孔底沉淀。

B.钻进时操作要点

a.开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后，可按土质以正常速度钻进。如护筒土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中倒入粘土，再放下钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。

b.在粘土中钻进，由于泥浆粘性大，钻锥所受阻力也大，易糊钻。易选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。

c.在砂土或软土层钻进时，易坍空孔。易选用平底钻锥，控制进尺，轻压，低档慢速，大泵量，稠泥浆钻进。

d.在轻亚粘土或亚粘土夹卵、砾石层中钻进时，因土层太硬，会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象，易使钻机超负荷损坏。宜采用低档慢速，优质泥浆，大泵量，两级钻进的方法钻进。

e.钻进过程中，每进尺2～3m，应检查钻孔直径和竖直度，检查工具可用圆钢筋笼（外径D等于设计桩径，高度3～5m）吊入孔内，使钢筋笼中心与钻孔中心重合，如上下各处均无挂阻，则说明钻孔直径和竖直度符合要求。

§3.2.3 检测孔深、倾斜度、直径和清孔

钻孔完成后，必须检测孔深、直径和倾斜度，其中孔径和孔深须达到设计要求，倾斜度不得大于1%。清孔就是在吊放钢筋笼之前，对孔内的石碴、泥浆进行必要的清理，做到孔

内含泥量、含碴量和孔底沉渣符合设计及图纸要求。

§3.2.4 泥浆排放

对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆，根据现场情况引入到适当地点进行处理，以防止对河流及周围环境的污染。

§3.2.5 钢筋笼的制作和吊装就位

§3.2.5-1 材料：制作钢筋笼所使用钢筋的种类、型号和直径符合设计图纸的规定。其Ⅱ级钢筋的力学性能符合《钢筋砼用热轧带肋钢筋》（GB1499-91）之规定；Ⅰ级钢筋的力学性能符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013-91）之规定。

§3.2.5-2 钢筋笼的制作

本标段所用钢筋笼均进行整体安装，不做另段吊装组合。制作钢筋笼时，对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸和技术规范要求进行。钢筋笼的主筋尽量为整根，需要对接时，宜采用搭接焊接头，搭接的长度不小于5d，末端不设弯钩。成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确，其直径、主筋间距、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差，均不大于20mm。§3.2.5-3 钢筋笼的安装

（1）为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求，在其上下端及中间每隔2m在一横截面上设置四个钢筋“耳环”。

（2）钢筋笼吊装之前，先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符，主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物，如突出尖石、树根等，以确保钢筋笼的安装。

（3）钢筋笼吊装时对准孔位，尽量竖直轻放、慢放，遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落，无效时，立即停止下落，查明原因后再安装。不允许高起猛落，强行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。

（4）入孔后牢固定位，容许偏差不大于5cm，并使钢筋笼处于悬吊状态。

§3.2.6 灌注砼

§2.2.6-1 砼材料要求和导管、漏斗、储料斗的制备

（1）组成砼的碎石、砂的级配良好，最大颗粒尺寸的选择以适合结构物尺寸，钢筋间距及砼拌和、装卸、浇注及操作为准。集料中的杂物含量，符合规范要求，必要时清洗和过筛，以除去有害杂质。

(2)拌制砼用水在使用前做水质化学分析，试验按JTJ056-84规定进行。

(3）砼所用水泥符合GB175-85的规定，所有水泥都必须经合格分供方评定后，从批准的厂家进货；水泥进场时，必须附有水泥出厂合格证，并且经本单位中心试验室（国家认可的）检验合格。

(4）导管、漏斗和储料斗的制备

导管是灌注砼的重要工具，用3mm厚钢板卷制焊成，其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数量决定，不得小于250mm，导管分节长度应便于拆装和搬运、并小于导管提升设备的提升高度，中间节一般长2m左右，下端节可加长至4-6m，漏斗下可配长约1m的上端节导管，以便调节漏斗的高度。中间节两端焊有法兰、以便用螺栓互相连接。法兰厚度10-12mm，法兰边缘比导管外壁大出40-50mm、直径12-16mm、螺栓孔6-8个。在一端法兰附近焊有小吊耳一对，备栓挂钢丝绳用，上下两节法兰间垫以4-5mm厚橡胶垫付圈，其宽度外侧齐法兰盘边缘，内侧稍窄于法兰内缘。

漏斗用2-3mm厚的钢板制成圆锥形或棱锥形，在距漏斗上口的15cm处的外面两侧对称地焊吊环各一个，圆锥形漏斗上口直径取800mm，高为900mm；锥形漏斗结构尺寸为1000×1000×800mm，插入导管的一般长度均设15cm。

储料斗采用3mm厚钢板及加劲肋制做，底部做成斜坡，出口设闸门，活动溜槽设在储

料斗出口下方，溜槽下接漏斗。

根据计算确定，本合同段所有桥梁钻孔桩使用的漏斗和储料斗均按2.5m3考虑。§3.2.6-2 砼的拌合本合同段钻孔桩所使用砼标号为25号，配合比设计时坍塌落度取18-22cm之间，骨料采用机制碎石，粒径0.5-3cm,最大不超过4cm,水灰比用0.5-0.6。每立方米砼水泥用量符合试验要求，实配标号比设计标号高10-15%。

拌制砼前，先精确称量每盘砼所需的砂石材料，拌合用水以体积称量，袋装水泥按每袋50kg计算，散装水泥以料斗来配。搅拌时间从所有材料进鼓加水到排出，不小于2～2.5分钟，在下盘材料装入前，搅拌机内的拌合料全部倒完。如果搅拌机停用超过30min时，将搅拌机彻底清洗后才能拌合新砼，为保证灌注砼的连续性，在灌注钻孔桩时，备用一台应急搅拌机。

§3.2.6-3 钻孔桩砼灌注

砼灌注工作开始后，必须连续不断地进行并且每斗砼灌注间隔时间尽量缩短，拆除导管所耗时间严格控制，一般不超过15min，不能中途停工；在灌注砼过程中，随时探测砼高度，及时拆除或提升导管，注意保持适当的埋深，导管埋深一般保持在2～4m，最大埋深不大于6m。注砼注意的几个问题：

（1）导管下端距桩底控制为0.3～0.4m；在一切工作就绪，经量测孔底沉淀层超标时，采用射水（射风）管冲射3-5min。

（2）导管埋入砼的深度在任何时候不小于1.0m。

（3）水下灌注砼的实际桩顶标高应高出桩顶设计标高0.5m左右。

（4）严禁导管漏水或导管底口进水（即封不住底）而造成断桩事故，保证施工质量。

（5）当砼灌注完毕后，待桩上部砼开始初凝，解除对钢筋笼固定措施，保证钢筋笼随着砼的收缩而收缩，避免粘结力的损失。

§3.2.7 清理桩头

等桩头砼强度达到设计值的25%时，立即拆除护筒并凿除桩头多余砼。达到桩顶设计标高，凿除桩头砼采用人工手工凿除，不采用爆破或其它影响桩身质量的方法进行。

第五篇：简述钻孔灌注桩质量控制(郭卫兵)

湖南省公路工程专业二级建造师

继续教育必修课培训班

论文

培训座位号：207

姓名：郭卫兵

工作单位：湖南省隆回路桥工程公司

联系电话：1387393927

3简述钻孔灌注桩的质量控制

摘要：本文着重就钻孔灌注桩的施工工艺、施工准备、混凝土灌注过程的质量控制及常见的故障处理进行了简单讨论和分析，并提出了一些相应的措施。

关键词：钻孔灌注桩、质量控制、质量问题及防治措施

一、前言

桥梁钻孔灌注桩已被广泛应用，具有施工简单、易操作、速度快、承载力大等优点。但在施工过程中工艺环节较多，技术含量高、影响因素多。若稍有不慎或措施不到位，就会在灌注过程中发生质量事故，小到塌孔、缩颈、大到断桩报废。故对各种凡能够影响到的因素都必须有详细的考虑；高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以确保工程顺利开展。

二、工艺流程及施工准备

1、工艺流程

钻孔灌注桩施工的主要工序有：埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清底、钢筋笼制作与吊装以及灌注水下混凝土等。

2、主要准备工作

（1）必须预审施工组织设计

工程开工前，施工单位应提前向监理部报送施工组织设计（专项施工方案）进行审查，其中包含施工方法、主要技术指标及控制措施。经监理工程师审核后完善施工组织设计方案。

（2）必须认真把好测量定位关

测量定位是整项工作的关键，在思想上必须有足够重视，是关系到孔位的准确性，钻孔的垂直度及基准面的标高。施工单位在具体操作过程中，须严格按三检制的要求层层落实，及时与监理方沟通，与监理方认真复核、验收相结合，严格控制偏差在设计或规范允许范围内。

（3）必须把护筒、钻机安装稳固、准确

护筒有固定桩位、钻孔导向、保护孔口和隔离孔内外表层水的作用。在制作过程中要求坚固、耐用、不易变形、不漏水、装卸方便和能重复使用等功能。一般采用带法兰的钢质护筒，由3-5毫米厚钢板制作，在护筒外侧上、中、下部各焊一道加劲肋增加刚度，防止变形，形状可以做成整体或两半圆。埋置时应保证平面位置正确，偏差不得大于5 cm，且高出施工最高水位1.0-2.0m；在水下埋设的护筒应沿着导向架借助自重、射水、震动或锤击等方法将护筒下沉至稳定深度。

钻机是钻孔、吊放钢筋笼、灌注混凝土的支架，要安装稳定、安全。应能承受钻具和其它辅助设备的重量，并具有一定的刚度，在钻进中或其它操作时，不易产生晃动，高度由钻具长度和钢筋骨架节长度决定，一般为8-12米；底盘的长度应根据高度稳定性决定。主要受力构件的断面尺寸，由施工中出现的最大负荷计算决定，安全系数不宜小于3。在钻孔过程中，成孔中心必须对准桩位中心，钻机架必须保持平稳，不发生位移、倾斜和沉陷；安装就位时，详细测量后底座用枕木垫实塞紧，顶端用缆风绳固定平稳，并在钻孔过程中经常检查，以保证转盘面水平、钻机机架垂直，进而确保桩身的垂直度和孔径。

三、质量控制

1、钻孔质量控制

首先应根据孔径和孔位所在的地质情况，选用钻机型号和性能，选择合适的钻锥。在钻孔过程中，应采取减压钻进，孔底承受的钻压不能超过钻杆、钻锥和压块重量之和的60%，以避免和减少斜孔、弯孔和扩孔现象。

在成孔时应尽量避免孔底沉渣过多、孔壁坍塌、扩径和缩径等不良现象来影响桩基承载能力。其控制方法如下：

（1）孔底沉渣控制

孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素，按规定，水下混凝土灌注摩擦桩桩底沉渣厚度应≤0.5D，但在实际施工过程中，常有桩底沉渣不能满足要求的现象发生，主要原因是泥浆性能不符合要求（主要指标是泥浆比重和粘度）。实际施工时，施工单位应根据当地的地下水位高低和地层稳定情况来确定泥浆的比重和粘度，切勿盲目设置。若泥浆设置过稀，则携渣能力不够；若泥浆设置过稠，则孔壁会形成一层厚厚的泥皮，降低了摩擦桩的承载力。第一次清孔时必须不断补充新鲜泥浆，将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来；二次清孔时宜用泵吸及循环清孔（若采用正循环清孔，要排出岩渣和泥团，须加大泥浆比重和粘度，并且清孔的速度慢）。钻孔结束后，应对终孔进行验收，须严格检测钻杆和钻头或测绳长度的准确性，杜绝以超深来抵消孔底淤积。

（2）孔壁坍塌控制

出现未知的不良地质情况、钢护筒未按规定埋设、泥浆粘度不够、护壁效果不佳、孔口周围排水不良或下放钢筋笼及升降机具时碰撞孔壁等，都能产生孔壁坍塌、堆钻、卡钻事故。为解决和避免此类现象：首先，必须熟悉工程地质报告，对钻孔的地质情况做到心中有底。其次，按规定埋设钢护筒，保证孔口排水良好；钢筋笼焊接牢固、成笼圆直，下放时必须保持顺直，防止偏斜。再次，出现特殊地层时采用优质冲洗液护壁，或用正循环钻进、反循环排渣来抑制不稳定段地层的坍塌。最后，在不稳定的地层中，不要过早换浆，可在下完钢筋笼后第二次清孔时替换高比重的泥浆，并及时灌注混凝土，减少沉渣时间，确保桩身质量。

（3）扩径和缩径控制

扩径、缩径都是由于成孔直径不规则出现扩孔或缩孔及其它不良地质现象引起的。扩孔一般是钻头振动过大、偏位或孔壁坍塌造成的；缩径是由于钻头磨损过甚、焊接不及时或地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的。扩径会增加混凝土灌注量，缩径会减小桩的承载能力，故必须采取有力措施加以控制。为避免扩径现象：首先，应先检查钻机是否固定、平稳，采用减压钻进，防止钻头摆动或偏位，成孔过程中要徐徐钻进，以利形成良好的孔壁。其次，要始终保持适当的泥浆比重和足够的孔内水位，确保孔内泥浆对孔壁有足够的压力。为解决缩径现象，工作人员应及时详细了解地质资料，判别是否有遇水膨胀等不良土层。如有应采用失水率小于3~5ml/30min的优质泥浆进行护壁，经常校正钻头直径，确保钻头直径比成孔直径小于20~25mm。

2、混凝土灌注质量控制

2.1、灌注前质量控制

（1）原材料控制

在工程中所采用的原材料质量必须进行严格控制，特别是黄砂要过筛去除各种杂质，细度模数符合规范要求；碎石要冲洗干净，级配符合设计要求。水泥要正规厂家生产，三证俱

全。待黄砂、碎石、水泥符合试验要求后方可使用，拌制时须严格按试验单中配合比配制，决不能有一丝马虎。

（2）主要环节控制

对各项操作机械均需进行严格检查，包括：漏斗底口的隔水设施、翻斗车的性能、搅拌机的试运转、吸泥泵、清水泵、高压水管及备用发电机等各种处理故障的设备，以防万一。导管使用前应分清长短、分别编号，以利于计量埋深值，每次浇筑卸管后均应立即冲洗干净。按《规范》要求，首批混凝土的数量应满足导管初次埋置深度≥1.0m，因而须准确计量导管上口漏斗的斗容量。容量不够的，应及时采取措施加以调整，保证首灌混凝土的冲击力和排淤能力。开浇前还应测量孔底沉淀厚度，保证不大于规定值。如果超过规定值，应再次清孔。

2.2、灌注过程中的质量控制

（1）坍落度控制

混凝土的坍落度对成桩质量有直接影响，坍落度合理的混凝土应是拌和均匀、和易性好、内阻小、初凝时间长、润滑性好且有较好的触变性能，它可有效地保证混凝土灌注性、连续性和密实性，一般控制在18~20cm的范围内。根据经验，除首批混凝土数量满足埋深要求外，可适当增加一点水泥量及含砂量，以保证其和易性和流动性，使以后浇入的混凝土容易顶升；若首批混凝土的初凝时间早于灌注全部混凝土所需的时间，则首批混凝土中还得掺入缓凝剂，以保障质量。

（2）导管埋深控制

导管底端在混凝土面以下的深度是否合理关系到成桩的质量，必须予以严格控制.，提升时须符合以下原则：①每次卸掉的导管长度应和浇入的混凝土上升高度相对应；②必须保证导管埋深在2~6m范围内。这就要求我们每次下料后，都应准确测定混凝土面的上升高度，计算导管埋深，从而确定导管拆卸的节数并作好拆卸记录，防止导管拔出混凝土面而成断柱。

（3）钢筋笼上浮控制

在混凝土浇至钢筋笼位置时，应放慢混凝土浇筑速度，使导管有较大的埋深，待混凝土表面进入钢筋骨架一定深度后，再提升导管口控制在最小埋深，使导管口高于钢筋笼底骨架一定距离继续灌注，防止钢筋笼被顶托上升。

（4）桩顶质量控制

《规范》规定桩顶标高应预加0.5~1.0m，需开挖基坑后凿除质量不高的一部分桩头，进而保证桩顶设计标高和桩身混凝土质量。在灌注桩施工中，要想保证桩头的质量，必须控制好最后一次灌注量，桩顶不得偏低，凿出浮浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土达到设计强度值。

四、施工中易出现的问题及防治措施

1、钢筋笼的上浮

原因分析：混凝土在进入钢筋笼底部时浇筑速度太快；钢筋笼未采取固定措施。

防治措施：在混凝土上升到接近钢筋笼下端时，应放慢浇筑速度，减小混凝土面上升的动能作用，以免钢筋笼被顶托而上浮。当钢筋笼被埋入混凝土中有一定深度时，再提升导管，减少导管埋入深度，使导管下端高出钢筋笼下端有相当距离时再按正常速度浇筑，在通常情况下，可防止钢筋笼上浮。此外，浇筑混凝土前，应将钢筋笼固定在孔位护筒上，也可防止

上浮。

2、桩身混凝土质量差

桩身混凝土质量差是指桩身出现蜂窝、空洞、夹泥层或级配不均的现象。

原因分析：浇灌混凝土时或上部放钢筋笼时，孔壁塌落在混凝土中，造成桩身夹泥。混凝土配合比塌落度掌握不严，下料高度过大，混凝土产生离析，造成桩身级配和强度不均匀。

防治措施：浇灌混凝土时或上部放钢筋笼时，注意不要碰撞土壁，造成土体坍落。认真控制混凝土的配合比和坍落度，浇灌混凝土时设置串筒下料，防止混凝土产生离析现象，使混凝土强度均匀

3、钻孔灌注桩断桩

原因分析：集料级配差，混凝土和易性差而造成离析卡管。泥浆指标未达到要求、钻机基础不平稳、钻架摆幅过大、钻杆上端无导向设备、基底土质差甚至出现流沙层而导致扩孔或塌孔而引起的灌注时间过长。搅拌设备故障而无备用设备引起混凝土浇筑时间过长。混凝土浇筑过程中导管埋置深度偏小，则管内压力过小，导管埋深过大，管口的混凝土已凝固。

防治措施：关键设备（混凝土搅拌设备、发电机、运输车辆）要有备用，材料（砂、石、水泥等）要准备充足，以保证混凝土能连续浇筑。混凝土要求和易性好，坍落度要控制在18~22cm。若灌注时间较长时，可以在混凝土中加入缓凝剂，以防止先期灌注的混凝土初凝，堵塞导管。在钢筋笼制作时，一般要采用对焊，以保证焊口平顺。当采用搭接焊时，要保证焊缝不要在钢筋笼内形成错台，以防钢筋笼卡住导管。当钢筋笼卡住导管时，可设法转动导管，使之脱离钢筋笼。下导管时，其底口距孔底的距离控制在25~40cm之间，同时要能保证首批混凝土灌注后能埋住导管至少1.0m。在随后的灌注过程中，导管的埋置深度一般控制在2.0~6.0m的范围内。当混凝土堵塞导管时，可采用拔插抖动导管，当所堵塞的导管长度较短时，也可以用型钢插入导管内来疏通导管，也可以在导管上固定附着式振捣器进行振动来疏通导管内的混凝土。

5、结束语

要保证钻孔灌注桩的施工质量，其关键还在于过程管理。主要是提高现场技术人员的管理水平，增强操作人员的责任心，预防为主，对灌注桩的各个环节都要高度重视并精心施工，抓好施工准备、成孔、清孔、水下混凝土灌注等各个环节的质量控制，采取各种有效的措施，保障灌注桩的成桩质量。

参考文献

《公路桥涵施工技术规范》JTG F50-2011