浅析施工过程对软土地基钻孔灌注桩的主要质量目标控制

９４　新疆有色金属　第１期　浅析施工过程对软土地基钻孔灌　注桩的主要质量目标控制　郑伟亚　（葛洲坝新疆工程局（ａ－限公司）第二分公司　乌鲁木齐８３１４００）　摘　要　在施工过程进行软土地基钻孔灌注桩作业时通常会出现一些难以控制的质量问题，如缩径、桩顶冒水、断桩、钢筋笼“上浮”、“烂桩　头”、桩孔坍孔、孔位倾斜等。为确保软土地基钻孔灌注桩的主要质量目标控制，实现质量标准就有关作业过程中常出现的质量问题进行分析，并　采取相应措施达到对软土地基钻孔灌注桩的主要质量控制目标的实现。　关键词　软土地基钻孔灌注桩质量目标　在处理软土地基施工过程中，一般采用钻孔灌注　致缩径的产生。　桩处理地质问题，但在灌注桩施工过程中又常遇到一　些难以控制的质量问题，如缩径、桩顶冒水、断桩、钢筋　２桩顶局部冒水、桩身孔洞　笼“上浮”、桩身孔洞、“烂桩头”、桩孔坍孔、孔位倾斜　２．１产生的原因　等。目前钻孔灌注桩在新疆地基处理中应用较广泛，　（１）水下砼灌注过程中，导管埋深过大，导管内外　但属隐蔽工程，且由于软土的特殊性质，经常会出现一　砼新鲜程度不同，再加上灌注过程中上下活动导管过　些质量问题，成桩后质量验证又比较困难，在一定程度　于频繁，致使导管活动部位的砼离析，保水性能差而泌　上存在质量隐患。　其中一些经常出现的主要质量通病进行分析，并提出　出大量的水，这些水沿着导管部位最后灌入的、最为新　（２）水下砼灌注过程中，砼倒人导管速度过快过　近年来，根据本人和有关技术人员的施工实践，对　鲜的砼往上冒，形成通道（即桩身孔洞）。　相应的防范控制措施，以达到提高施工水平保障软土　猛，把空气闷在导管中，在桩内形成高压气包。高压气　地基钻孔灌注桩质量要求，防范质量隐患的目的。为　包在其自身浮力或导管起拔等外力的作用下，在砼内　做好施工过程对软土地基钻孑Ｌ灌注桩的主要质量控　不断上升，当上升到桩顶附近时，气包浮力与上升阻力　制，我们应重点把握好以下７个主要环节。　接近，在没有外力的作用下，气包便滞留在桩身内，最　１　缩　径　１．１产生的原因　终形成桩身孔洞。另外，有一些桩在余桩截后，桩身内　残余的高压气体，因通道打开而顺桩身的细小缝隙释　放出来。这时，常会携带部分遗留在气包内的水往上　　（１）清孔不彻底，泥浆中含泥块较多，再加上终灌　冒，出现“桩顶冒气泡”的怪现象。拔管过快，引起桩顶周边夹泥，导致保护层厚度不足。　（３）水下砼灌注时间过长，最早灌入孔内的砼坍落　终灌导管起拔后会留下难以　（２）孔中水头下降，对孔壁的静水压力减小，导致　度损失过大，流动性变差，局部孔壁土层失稳坍落，造成砼桩身夹泥或缩颈。孑Ｌ　愈合的孔洞。　壁坍落部分留下的窟窿，成桩后形成护颈。　１．２防治措施　２．２防治措施　（１）控制导管的埋深，灌注过程中做到导管勤提勤　（２）砼倾入导管的速度应根据砼在管内的深度控　预防缩径的关键是控制泥浆比重，确保泥浆能保　拔。　持孔壁平衡。　（Ｉ）使用直径合适的钻头成孔，根据地层变化配以　制，管内深度越深，砼倾入速度越应放慢。在可能的情　况下，应始终保持导管内满管砼，以防止桩身形成高压　不同的泥浆。　（２）成孑Ｌ施工时应重视清孔，在清孔时要做到清渣　气包。实际施工中，往往因为导管每次起拔后管内都　再次灌注时，桩身形成高压气包就很难避　而不清泥，预防清孔后在浇筑砼的过程中局部坍塌，导　会形成空管，２０１１芷　新疆有色金属　９５　免。因此，应在灌注过程中适当上下活动导管，把已形　救，办法是马上起拔拆除部分导管，导管拆除一部分　成的高压气包引出桩身。　注。　后，可适当上下活动导管，这时可以看到，每上提一　点，坚持上下活动几次导管，直到上浮的钢筋笼全部　回落为止。当然，如果钢筋笼严重上浮，那么这一补　（３）加适当缓凝剂，确保砼在初凝前完成水下灌　次导管，钢筋笼在导管的抽吸作用下，会自然回落一　３　断　桩　３．１产生的原因　救措施也不一定会十分奏效。　（１）砼拌和物发生离析使桩身中断。　５　烂桩头　（２）灌注中，堵塞导管又未能处理好，或灌注中发　５．１产生的原因　生导管卡挂钢筋笼，埋导管，严重坍孔，而处理不良　时，都会演变为桩身严重夹泥，砼桩身中断的严重事　故。　（３）灌注时间过长，首批砼已初凝，而后灌注的砼　冲破顶层与泥浆相混；或导管进水，未及时作良好处　理，均会在两层砼中产生部分夹有泥浆渣土的截面。　３．２　防治措施　（１）导管要有足够的抗拉强度，能承受其自重和　盛满砼的重量；内径应一致，其误差应小于±２　ｍｍ，　内壁须光滑无阻，组拼后须用球塞、检查锤作通过试　验；导管最下端一节导管长度要长一些，一般为４　ｉｎ，　其底端不得带法兰盘。　（２）导管在浇灌前要进行试拼，并做好水密性试　验。　（３）严格控制导管埋深与拔管速度，导管不宜埋　人砼过深，也不可过浅。及时测量砼浇灌深度，严防　导管拔空。　（４）经常检测砼拌和物，确保其符合要求。　４钢筋笼上浮　４．１产生的原因　砼由漏斗顺导管向下灌注时，产生一种顶托力，　使钢筋笼上浮。　４．２　防治措施　（１）钢筋骨架上端在孔口处与护筒相接固定。　（２）灌注中，当砼表面接近钢筋笼底时，应放慢砼　灌注速度，并应使导管保持较大埋深，使导管底口与　钢筋笼底端间保持较大距离，以便减小对钢筋笼的冲　击。　（３）砼液面进入钢筋笼一定深度后，应适当提导　管，使钢筋笼在导管下口有一定埋深。但注意导管埋　人砼表面应不小于２　ｍ，不大于１０　ｍ。如果钢筋笼　因为导管埋深过大而上浮时，现场操作人员应及时补　（１）清孔不彻底，桩顶浮浆过浓过厚，影响水下砼　灌注时测量桩顶位置的精度。　（２）导管起拔速度过快，尤其是桩头直径过大时，　如未经插捣，直接起拔导管，桩头很容易出现砼中问　高、四周低的“烂桩头”。　（３）浇筑速度过快，导致孔壁局部坍塌，影响测量　结果。　５．２防治措施　（Ｉ）认真做好清孔工作，确保清孔完成后孔口没　有泥块返出，在空孔较长的桩内测量砼上升面时，应　控制好测量重锤的质量。通常认为使用５～４０　ｍｍ　碎石砼时，重锤的质量可以控制在１．５　ｋｇ左右；使用　５～２５　ｍｍ碎石砼时，重锤的质量可以控制在１　ｋｇ左　右。在设计桩顶与地面距离４　ｍ时，通常认为使用　竹竿通过手感测量砼面更直观、精度更高。　（２）砼终灌拔管前，应使用导管适当地插捣砼，把　桩身可能存在的气泡尽量排出桩外后，以便精确测量　砼面。也可通过导管插捣使桩顶砼摊平。　６灌注砼时桩孔坍孔　６．Ｉ产生的原因　（１）灌注砼过程中，孔内外水头未能保持一定高　差。在潮汐地区，没有采取措施来稳定孔内水位。　（２）护筒刃脚周围漏水，孔外堆放重物或有机械　振动，使孔壁在灌注砼时坍孔。　（３）导管卡挂钢筋笼及堵管时，均易发生坍孔。　６．２　防治措施　（１）灌注砼过程中，要采取各种措施来稳定孔内　水位，还要防止护筒及孔壁漏水。　（２）用吸泥机吸出坍入孑Ｌ内的泥土，同时保持或　加大水头高度，如不再坍孔，可继续灌注。　（３）用上法处置，坍孑Ｌ应不停时，或坍孔部位较深，宜　将导管、钢筋笼拔出，回填粘土，重新钻孔。（下转９７页）　２０１１焦　新疆有色金属　９７　土表面所标识的位置对正，并与磨机基础混凝土水平　（５）搭设固定预埋孔盒架体：在预埋钢管及铁盒　施工缝标高处所布设　１６膨胀螺栓进行底部加固，　初步安装完毕后，再进行固定预埋盒架体搭设，搭设　原则上按每一处预留孔盒及预埋钢管设置４个膨胀　架体时应保证同一基础的预埋盒连接成整体并且不　螺栓，预埋钢管铁盒处设置７个，具体见图２（其余各　得影响盒体的相对位置准确性，特别是２８００×１０００　基础布置原则均相同）。　×２８５０等较大盒体的部位。　架体搭设采用　４８×３．５　ｍｍ钢管和扣件进行　搭设，搭设前要选立杆、水平杆，杆件无弯曲变形。架　体搭设按照盒体定位尺寸要求进行施工，搭设完后立　杆底部与西１６膨胀螺栓进行焊接固定。支撑预埋盒　底部的水平杆及固定顶部的杆件均采用焊接固定，预　埋盒标高误差控制在±３　ｍｍ。　（６）检查验收、浇筑混凝土：在模板、支设完后，班　组应重新对预埋铁盒进行检查，项目复检合格后报监　理验收，验收合格后方可进行混凝土浇筑。控制混凝　图ｌ斜面留设具体的放样尺寸与方法　土浇筑时间，不超过０．５０　ｍ／ｈ高度，同时对预埋孔　盒的位置进行认真监测，相应木工班组及技术人员跟　●　班作、ｌ　。　。　Ｕ　ｈ　４施工效果与改进　Ｕ　＂Ｌ　１　４　０　０　＿ｌ　新疆天业（二期）电石渣制水泥生料粉磨项目设　Ｉ　Ｉ　备基础在移交设备安装过程一次检查验收合格，通过　Ｉ　在施工中项目部人员的严格检查，１２２处预留孔施工　Ｉ　质量得到了控制，总结整个施工过程，还需采取有针　一。　对性的改进措施：　Ｉｌ　亲　（１）预留孔的加固应分截面尺寸采取不同的加固　方式，较小尺寸的预留孔盒可采用钢筋进行加固，以　ｌ　此保证其方案的合理经济性。　Ｉ：　。　Ｉ　’　（２）进一步了解生产工艺，熟知设备安装与预留　孔的安装配合间隙，减小预留孔制作尺寸的增大量，　图２预留孔盒及预埋钢管膨胀螺栓设置示意图　避免给加固带来更大难度。收稿：２０１０—１２—２７　（上接９５页）　（３）严格按照规范要求先配钻杆。　７孔位倾斜　总之，进行软土地基钻孔灌注桩作业较其它地区　作业难度大，施工质量控制也较为困难，因此在施工前　７．１产生的原因　技术人员要认真熟悉设计图纸、招标文件、施工段管理　（１）桩机本身未竖直或桩机平台不水平。　施工策划书、有关施工技术规范及验收规范等，核查地　（２）桩机在钻孔过程中发生不均匀沉降。　质和有关灌注桩方面的资料，对施工过程中可能会发　（３）在进行超深桩作业时，桩机钻杆太细。　生的一些问题及时进行分析并制定处理措施加一组织　７．２　防治措施　控制落实，做到科学组织、精细策划、严格控制、精心施　（１）首先要扩大桩机支承面积，使桩机稳固，并保　工。通过施工过程对软土地基钻孑Ｌ灌注桩的质量控制　证钻机平台水平。　实现合同约定或产品内在价值质量的目标。　（２）采取经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施，　收稿：２０ｌ０一ｌ２一Ｏ９　并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。