浅论钻孔灌注桩施工质量控制要点

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　　1、工程简介
　　荆山湖行洪区位于安徽省怀远县，退洪闸位于行洪区下口门附近，采用开敞式水闸型式，水闸设计流量为3500m3/s。退洪闸共30孔，单孔净宽为10m，总净宽300m。灌注桩设计以垂直力的80%，水平力100%为布载原则，桩径及群桩的根数以满足桩在地面处的水平位移不大于0.5cm（水闸设计规范值）为计算依据，各部位布置如下：闸室段灌注桩桩径1.0m，每墩顺水流向布置5排，间距3.0m，垂直水流向布置3排，间距2.5m，桩长14m，每个闸墩（每孔）共布置15根桩；岸墙段桩径1.0m，顺水流向布置6排，间距3.0m，垂直水流向布置4排，间距2.5m，桩长13m，每个岸墙共布置24根桩。
　　本工程施闸室及空箱岸墙部位灌注桩依次穿过地层情况为.：重粉质壤土层→中粉质壤土层→细砂层。场地地下水主要有孔隙潜水和孔隙承压水两种类型。
　　
　　2、准备阶段
　　（一）根据施工现场实际条件，由于承压水位较高，潜水丰富和发包人对汛前的工期要求，闸室及空箱岸墙部位灌注桩在填筑桩基施工平台后进行施工，桩基施工平台高程18.0m～18.5m左右，消力池灌注桩桩基施工平台高程17.5m左右。根据现场合理布置泥浆池和泥浆沟槽的走向、规格，确定施工用水水源，合理布置施工用电系统，为确保施工的连续性，备有发电机组。提前做好砂、石、水泥、钢筋等原材料的试验及灌注桩砼的配合比设计。
　　（二）施工前由监理单位测量工程师联合施工单位测量人员用经纬仪、水准仪，复核测量轴线、水准基点，将灌注桩的轴线和高程引到施工点，桩位轴线放至护筒壁上，壁上四点成十字线。本工程护筒采用直径Ф1200mm，埋设深度不小于1m，高出地面0.3m并高出地下水位1.5~2.0m。其中心轴线与桩中心偏差<50mm，且四周用粘土回填并分层夯实。在回填土上成孔时，回填土要保证碾压质量，成孔时回填土不得漏水。
　　
　　3、钻孔阶段
　　(1)按设计和规程要求使用直径Ф1000mm的钻头成孔钻进，确保桩身直径达到设计桩径。
　　(2)钻孔将要结束时，在最后一节钻杆上做好标记，以便施工中进行观察，钻杆下放前认真丈量钻具，做好记录，终孔后采用测绳校核孔深，且孔深不得小于设计深度。
　　(3)在不均匀地层、软硬变层地层中钻进时，合理控制钻进速度（粘土≤2m/h，砂性土≤3m/h）、钻进时要轻压慢钻，以防钻孔偏斜，并经常检查钻杆弯曲度，确保垂直度偏差在H/100之内。
　　(4)采用优质泥浆护壁成孔是防止桩孔缩径和坍塌的有效措施。为使孔壁稳定性好，钻进成孔时针对地层变化进行泥浆性能的适当调整，泥浆性能指标：比重：1.15KN/m3-1.25KN/m3，粘度17S-20S。同时严格遵守工艺流程，加快施工速度，在砼未浇好之前,泥浆高程平护筒面。
　　
　　4、清孔阶段
　　（1）清孔是钻孔桩施工中保证成桩质量的重要一环。通过清孔尽可能使沉渣全部清除，使混凝土与孔底接合完好，以提高桩底承载力。
　　（2）清孔时保持钻孔的水位高出地下水位1.5-2.0m,以防止塌孔。
　　（3）钻至设计孔深后即开始清孔，将钻头提离孔底80-100mm输入新泥浆循环，使钻头空转，将残存在孔底的钻渣吸出；直至返回地面泥浆含渣量<5%为止，必要时投入适量纯碱或拌水泥浆以提高泥浆比重和胶结能力，使沉渣排出孔外。
　　（4）当钢筋笼下沉固定后，再次复检孔深和沉渣厚度等。
　　
　　5、钢筋笼的制作及安装阶段
　　（1）进场的钢筋不符合质量要求的钢材严禁使用。
　　（2）在成孔过程中及时组织钢筋笼的加工制作。钢筋笼采用分节制作后搭接焊的方式，接头错开，在同一截面内，接头数不超过钢筋总数的50%。
　　（3）设有专用台架、制作钢筋笼，以保证笼体平直。环形箍筋与主筋采用点焊连接，螺旋箍筋与主筋采用间隔点焊连接。
　　（4）采用Φ16圆钢焊成牛鼻子形状做钢筋保护层，每节钢筋笼3组，每组装4个，均匀分布。
　　（5）钢筋笼焊接时，钢筋和所用电焊条要有出厂检验单和质保书，并按规程要求进行原材料焊接试验。
　　（6）加工后的钢筋笼根据规范和设计要求认真检查验收，不合格的部分进行修正，合格后方可下入孔内。
　　（7）钢筋笼堆放和搬运，保持平直，防止扭转、弯曲变形。
　　（8）钢筋笼下放入孔时，用吊车吊放，吊点系于第二道加强筋上，筋笼保持垂直状态，对准孔位徐徐轻放，避免碰撞孔壁，下笼中若遇障碍不得强行下放，查明原因，处理后继续下放。
　　（9）钢筋笼安装深度按设计要求，放在准确的位置，以栓系的钢丝绳长度确定位置。同时用4根相同长度的钢管对称地顶在钢筋笼的第一道加强筋上，其上端分别卡在钻架上以避免钢筋笼下移和灌注混凝土时上浮。
　　
　　6、灌注水下混凝土阶段
　　（1）灌注前对桩孔质量、回淤沉碴厚度、泥浆指标、桩底标高进行一次全面检查，防止意外事故发生。
　　（2）灌注水下混凝土的导管逐节拼接，导管直径为25cm，每节长度为2m～4m，以便调节高度。拼接后进行压水试验，合格后方可使用。
　　（3）灌注砼采用HZS50E搅拌站生产， 6m3砼运输车运输， THB125-37砼泵车浇灌，浇注砼前由灌注桩施工员对孔深再进行一次测量，确认沉渣符合要求后方可进行浇灌砼，混凝土的初灌量应保证首次填充的混凝土入孔后，使导管埋入混凝土的深度大于1m，在灌注过程中，导管埋深不大于4m。
　　（4）经常测定砼的浇筑高度，每次拆管前测一次混凝土面高度，初灌量导管埋深不小于1.5m，连续灌注不小于1.5m,不大于6.0m。及时填写水下混凝土灌注记录表。
　　（5）当砼面上升将要接近钢筋笼时，放慢灌注速度，减少导管埋深以降低砼上升冲击，防止钢筋笼上浮。
　　（6）在灌注将近结束时，由于导管内砼高度减少，导管外泥浆比重大，沉渣较多，超压力降低，使砼顶升困难，这时导管常提升，砼慢下，最后一节导管的拔管速度要慢，以防止桩顶沉渣的浓泥浆挤入砼形成泥心。注意控制最后一次砼的灌入量。使砼顶面高程符合要求。
　　（7）提升和拆拔导管时要严格控制垂直度。拆下导管立即冲冼干净，内外壁不准留有泥浆和水泥砂浆。
　　（8）浇筑时检查坍落度，每根桩至少留置标养试块一组，试块制作取样要有代表性，并按规范要求养护28天送检。
　　（9）钻孔桩灌注混凝土过程应连续灌注一次完成。
　　
　　7、施工质量控制措施
　　（1）施工准备阶段
　　①原材料试验：
　　砂石：施工单位每400m3（不足400m3以400m3计）为一取样单位做颗粒含泥量、泥块含量试验，监理单位在施工单位报验三批次取样一次。
　　水泥：施工单位每200―400t同品种，同标号的水泥为一取样单位（不足200t也作为一取样单位）做强度安定性、细度、凝结时间试验，监理单位在施工单位报验三批次取样一次。
　　钢筋：每60t（同种类、直径、批号、炉罐号，同一交货状态）为一取样单位（不足60t以60t计），监理单位在施工单位报验三批次（或者每直径次至少一次）取样一次。
　　原材：屈服强度、极限强度、伸缩弯曲
　　焊接：极限强度。每300个接头为一取样单位。
　　②检查施工场地是否平整，主要通道是否铺设好路面，泥浆池、泥浆沟是否施工好，否则不允许开工。
　　③检查钻井设备的性能是否完好，防护装置性能要可靠。
　　（2）施工阶段
　　①检测桩位及护筒偏差
　　②成孔：
　　③清孔
　　④钢筋制作安装检测
　　⑤导管检测
　　⑥灌注砼质量控制
　　
　　8、质量检测
　　如表1所示。
　　经初步检测，上述检测内容均达到规范要求，质量合格。参考单元工程质量评定，灌注桩31个单元工程合格31个，优良31个，灌注桩整体施工质量控制良好。

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