第1篇：旋挖钻钻孔混凝土灌注桩质量控制

　　1前言

　　随着我国工程建设水平的不断提高，灌注桩质量控制的日益成熟，作为工程基础，钻孔灌注桩由于对地形地质条件的适用性广和施工工艺相对简单且具有承受大的竖向荷载和水平荷载已被广泛应用。

2旋挖钻钻孔施工技术

2.1旋挖钻施工工艺原理

　　旋挖钻机施工法又称钻头钻成孔法，是利用钻杆和钻头的旋转及重力使孔渣进入钻斗，装满钻头后，提升钻头出渣，通过钻斗的旋转、削土、提升和出土，多次循环作业，从而实现钻进成孔。

2.2旋挖钻施工特点

　　1）旋挖钻机结构紧凑，转场就位快捷简便，埋设护简省力，可自行放置探孔器。

　　2）不同孔径，只需更换钻头即可。本桥采用挖土钻头和嵌岩筒钻钻头。

　　3）进度快，功效高，质量高，效益好，一次钻进可达0.4~1.0m。

　　4）可以适用不同的地质情况。

　　5）不产生大量的泥浆，可以更好地保护环境。

3旋挖钻钻孔灌注桩成孔

　　钻机按施工组织安排的起始位置就位。底座和顶端平稳，检测作业区承载力是否满足钻机施工要求，保证在钻进过程中不产生位移和沉陷。钻孔前先测算出孔深，当钻机在钻孔过程中达到设计标高时，再用测绳复测，以确保孔深要求，避免超欠挖。钻进过程中，随时注意垂直控制仪表，以控制钻杆垂直度。钻孔时，先在钢护筒内注入泥浆，开始慢速钻进，钻进深度超过护筒下2m后，即可按正常速度钻进。循环钻机随钻进不断拆接钻杆，钻杆必须始终保持垂直，泥浆经沉淀池沉淀后回收循环利用。钻进要随时监测泥浆比重及泥浆中含砂情况，记录钻进中的有关参数及地质情况，以核对地质资料。钻进时如孔内出现坍孔、涌砂等异常情况应立即将钻具提离孔底，保持泥浆高度，吸除坍落物和涌砂；同时向孔内输送性能符合要求的泥浆，保持水头压力以抑制继续坍孔和涌砂。钻进达到要求孔深停钻时，仍要维持泥浆正常循环，直到钻渣含量小于4％为止。起钻时应注意操作轻稳，防止钻头拖刮孔壁，并向孔内补充适量的泥浆，稳定孔内水头高度。

4旋挖钻钻孔灌注桩清孔

　　冲孔过程中要做好详细的冲进记录，桩孔冲至设计深度后，要会同现场监理工程师进行验孔，符合要求后才进行清孔工作，一般使用正循环方法进行换浆清孔，做法是：开动锤头虚冲不进尺，使沉碴处于悬浮状态随旧浆排出地表。清孔后孔底的沉碴厚度必须符合要求。在灌注水下混凝土前，必须复测孔底沉淀物厚度，符合要求方可灌注水下混凝土。清孔分二次进行。第一次清孔在成孔完毕后立即进行；第二次在下放钢筋笼和灌注混凝土导管安装完毕后进行，采用泥浆循环置换法清孔。清孔过程中观测孔底沉渣厚度和冲洗液含渣量，当冲洗液含渣量小于4％，孔底沉渣厚度不大于100mm时即可停止清孔，并保持孔内水头高度，防止坍孔事故。

5旋挖钻钻孔灌注桩钢筋笼制作

　　钢筋笼按设计图纸加工制作，加劲箍一般设置在主筋外面，主筋不设弯钩，以免妨碍导管抽拔。钢筋笼加工前先调直主筋，焊接时，主筋的搭接应互相错开35d，且不小于500mm区段范围内，要做到同一根主筋上不得有两处驳接接头，同区段内接头数不得超过钢筋总数的50％。钢筋笼在现场制作，钢筋在放置和制作钢筋笼过程中要有足够的混凝土垫块保护层。依据设计图纸要求，预先在钢筋笼内设置预埋件，预埋牢固焊接在钢筋笼内。

6旋挖钻钻孔灌注桩钢筋笼的吊放

　　钢筋笼吊装采用起吊车吊装就位，钢筋外圈焊接足够数量的钢筋保护钢筋笼，以确保钢筋笼居中。钢筋笼吊起后要缓慢落入桩孔内就位。由于钢筋笼离桩底均有一定的距离，待就位到正确位置后，用4根φ22钢吊钩钩住笼顶加强箍，用2根槽钢做横担悬挂在井壁上，借助自重保证钢筋笼标高及垂直度正确，待桩芯混凝土具有一定强度，再取掉挂钩。

7旋挖钻钻孔灌注桩水下混凝土灌注

　　浇筑前，拟定浇筑计划，根据导管的布置和混凝土浇灌量，研究导管底端与混凝土上升高度的关系，预先拟定泵送混凝土及拔出导管的计划，做到周密，施工有序，在灌注过程中严格控制钢筋笼不上浮和下沉。灌注桩前，导管在地面组装好并作气密和水密试验，经检查合格后才可吊入桩孔。导管装好后，将球胆置于漏斗口下方导管中，混凝土浇筑后，从导管压出，漂浮于泥浆表面，在整个浇筑过程中，导管下端始终保持埋入混凝土中1.5～5m。球胆开管浇筑，漏斗内混凝土满足导管下口有1m以上埋管，因此漏斗容积要满足要求。开浇后，保证混凝土连续灌注，桩中混凝土不断均匀上升，做好灌注记录，随着混凝土而上升，导管向上提升，禁止导管拔出混凝土面，浇筑中要使导管做30cm上下运动，上下运动不宜过剧。为了保证混凝土的流动性，塌落度保持在18～20cm，浇筑过程中根据规范要求，抽样做试块，以便测定抗压强度和抗渗性能。水下混凝土灌注施工采用隔水栓导管法，混凝土采用商品混凝土，搅拌车运输，泵车泵送成桩。施工顺序：放钢筋笼→安设导管→使隔水栓与导管内水面紧贴→灌注首批混凝土→连续灌注直至桩顶→拔出护筒，导管法水下砼灌注。

8旋挖钻钻孔对灌注混凝土及泥浆的质量要求

8.1混凝土的质量要求

　　目前，混凝土在旋挖钻钻孔桩基施工中主要采用导管法，这就要求混凝土有良好的流动性与易操作性。在旋挖钻钻孔桩基混凝土配合比设计中，主要按照以下两方面进行操作：

　　1）必须保障混凝土设计强度满足相关的施工规范要求，尤其是水泥的用量不能少于工程要求用量（采用外加剂配制时可以适当减少，但最低不能少于300kg/m3），对于初凝时间而言，应保证在2h以上，而其坍落度最好保持在18～2cm之间；

　　2）在进行粗集料的选择时，优先考虑卵石，如果采用的是碎石混凝土配制，则应增加粗砂的用量，砂的比率一般应控制在45%～50%范围内，并且其集料的最大粒径应控制在相关的施工规范内。

8.2泥浆的质量要求

　　泥浆材料以水加入优质黏土或膨润土、纯碱、钎维素等配制。泥浆制备完毕后，进行各项性能指标的检测，确定钻孔泥浆性能指标：比重1.1~1.3，黏度16~22s，含砂率<2%，ph>6.5，胶体率≥98%。

9钻孔桩施工常见问题及处理措施

　　在冲进过程中，如发现斜孔、弯孔、缩颈、塌孔冒浆等情况应立即停止冲进，采取下列措施处理后方可继续施工：

　　1）灌注混凝土必须连续进行，不得中断。否则先灌入的混凝土达到初凝，将阻止后灌入的混凝土从导管中流出，造成断桩。

　　2）在灌注过程中，当导管内混凝土不满含有空气时，后续混凝土宜通过溜槽流入漏斗和导管，所以不得将混凝土整斗倾入管内，以免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡胶垫圈，造成导管漏水。

　　3）在灌注将近结束时，混凝土上升困难，可用吊钩上下提升导管，加大孔内混凝土高度，加快混凝土上升速度。为防止提升导管时挂住钢筋笼，在导管提升时要人工施加外力使导管旋转，边旋转边提升。

　　4）当钻孔倾斜时，可反复扫孔修正，如纠正无效，在孔内回填土、直至偏孔处以上0.5m，再重新冲进。钻孔过程中遇坍孔，立即停钻，并回填粘土，待孔壁稳定后再钻。

　　5）护筒周围冒浆，可用稻草拌泥团堵塞洞口，并在护筒周围压上一层砂包。如钻孔桩清孔时沉淀物厚度超过规范要求，可在灌注混凝土前对孔底进行高压射水或吹风数分钟，使沉淀物飘浮后，立即灌注水下混凝土。

　　6）浇筑混凝土时如遇轻度塌孔可加大泥浆比重，如遇严重塌孔，用粘土、泥膏投入，待孔壁稳定后采用低速重新钻进。如泥土塌落在桩内混凝土上时，应将泥土清除干净后，再继续浇筑混凝土。

10结语

　　旋挖钻机是一种多功能、高效率的灌注桩桩孔的成孔设备，具有施工质量可靠、成孔速度快、成孔率高、适应性强、环境污染小的优点，克服了机械成孔时孔底沉淤土多，桩侧摩阻力低，泥浆管理差的缺点。尽管一次投入费用较大，但成孔费用消耗等经济技术指标比其他方法成孔费用低，是一种理想的施工工艺。