钻孔灌注桩首件施工篇（1）

前言

钻孔灌注桩技术具有工艺简单、承载力大、适用面广的特点，是水利工程中一项应用比较广泛的施工技术，适合于各种复杂的地质条件和水文条件。由于钻孔灌注桩成桩后难于直接观察和开挖检验，因此，对于缩颈、导管进水、钢筋暴露、断桩等钻孔灌注桩质量问题应该予以高度关注。应该看到钻孔灌注桩质量对整个水利工程质量的影响，给社会、经济和生态带来的损失，要高度重视钻孔灌注桩质量的问题。在了解水利工程施工中钻孔灌注桩质量问题产生原因和表现的基础上，有针对地做好设计、施工和验收工作，严把水利工程中钻孔灌注桩施工的各个关键环节，提高水利工程施工中钻孔灌注桩的质量，确保水利工程施工的顺利实施，实现水利事业又好又快地发展。

1　水利工程施工中常见的钻孔灌注桩质量问题

1.1　钻孔灌注桩缩颈

缩颈是水利工程钻孔灌注桩常见的质量问题，是由于在钻孔灌注桩的浇筑过程中，钻孔灌注桩四周围土体产生膨胀，从而造成钻孔灌注桩缩颈现象的发生。

1.2　钻孔灌注桩导管进水

在钻孔灌注桩施工过程中，没有严格密封导管的连接处，施工初期的灌量不足，导管显露在混凝土的上面，造成泥浆从导管的底部进入内部，导管上升太多，由于混凝土的埋深浅，致使泥浆随着浮浆进入导管的内部，钻孔灌注桩接头的部位会发生漏水的现象，致使钻孔灌注桩导管上升，造成混凝土的离析发生质量事故，给成钻孔灌注桩桩带来严重的质量隐患。

1.3　钻孔灌注桩钢筋笼上浮

钻孔灌注桩钢筋笼上浮有两方面原因，首先，混凝土方面的原因，在钻孔灌注桩施工清孔作业的过程中，钻孔内残留下大量的泥块以及泥皮，这些泥块以及泥皮随着混凝土浆面不断的上升，导致泥块堵塞在钢筋笼底部，由于混凝土过小的流动，而在混凝土中导管埋深过大，形成钻孔灌注桩钢筋笼上浮；混凝土灌注过多埋深过大，混凝土的上层会因浇注时间过长，而产生初凝现象，导致表面出现硬壳。其次，钢筋笼方面的原因，不直的和变形的钢筋笼，钢筋笼自身的重量太轻不能与孔口形成牢固的固定；钢筋笼的外径和套管内壁之间距离过小；套管底部的内壁上黏附着许多的砂浆或土粒，使套管发生变形产生内壁坑洼不平的现象；钢筋笼与钢筋笼之间接点的问题、弯曲或变形的问题、箍筋变形或者脱落的问题、套管倾斜的问题等。

1.4　钻孔灌注桩断桩

在灌注的过程中，由于导管提升过高促使导管底部与混凝土层脱离；未能及时的清理堵管现象；混凝土的质量不过过或灌注混凝土的时间过长；当表层的混凝土流量小时，还在不断的灌注混凝土，使表层下的混凝土顺着导管壁冲破表层混凝土的顶面而上升，包裹起表层含有浮浆和沉渣的表层形成断桩；机械产生故障或者操作使用不当，出现混凝土卡管或导管提空的现象。

2　水利工程施工中钻孔灌注桩质量问题控制的要点

2.1　加强水利工程钻孔灌注桩的调查和研究工作

首先，对水利工程钻孔灌注桩施工地段的地质和水文情况要深入的调查和研究，应该看到在水利工程钻孔灌注桩施工中经常出现的质量事故，是由于地质条件的复杂性、特殊性而产生的事故也频频发生，因此，要加强对地质和水文条件的进一步调查和研究，将研究的重点放在支持力层的深度及强度、卵石层或砾石层粒径的大小、地下障碍物等方面。其次，对水利工程钻孔灌注桩施工的施工技术和施工工艺进行探讨和强化，一些对水利工程钻孔灌注桩施工质量事故是由于施工过程中技术和工艺不合理，导致问题频发、事故不断，应该强制执行水利工程钻孔灌注桩施工的各项规定的技术和工艺，将质量控制在可控的范围内。最后，对水利工程钻孔灌注桩施工的操作进行规范，不合格、规范的操作是产生质量事故的实际原因，应该加强对施工人员的培训和技术交底，通过施工人员素质的提高预防质量事故的产生。

2.2　加强水利工程钻孔灌注桩偏差的控制

钻孔灌注桩首件施工篇（2）

前言

所谓灌注桩，就是指在工程项目施工的现场，通过钢管挤土、机械钻孔及人力挖掘等手段在工程基地土中所形成的桩孔，在桩孔的内部设置灌注混凝土或者钢筋笼而制成的桩。灌注桩按照成桩孔的方法不同进行分类，主要分成以下三个类型： 一是钻孔灌注桩； 二是沉管灌注桩； 三是挖孔灌注桩。随着市场经济的发展与建筑技术的不断发展，我国的高速公路建设事业正进入一个黄金发展的时期，高速公路的建设规模越来越大。其中灌注桩技术作为一种新型的施工技术，因其具有施工成本低、施工进度快以及施工安全等优点，被广泛应用于高速公路工程的建设当中。

一、高速公路工程灌注桩施工技术

1、针对灌注桩定位的测量的研究。对于高速公路工程中灌注桩位的测量，重点是要定位桩基的精准坐标，这就需要利用 J2 经纬仪来测量其中的基础坐标。但灌注桩的误差要满足以下条件： 垂直度盘的指标误差要小于一分，2C 值的误差要小于 30″。同时也可以采取措施控制网轴线的点，利用直角坐标进行标准放样。最终得到最合适的定位坐标。

2、灌注桩护筒的施工。对于灌注桩护筒的施工，首先要制作标准的护筒，这需要 6 mm 的钢板卷制做成，护筒的直径是1.5 m，高度为2 m，重点是直径的误差不能超过 12 mm，在高速公路工程施工的过程中，护筒的数量不能少于 3 个。其次是关于护筒的埋设，这时候护筒的顶端要高出施工场地地面 3 cm，深埋深度为 1.5 m 这样就可以在最大程度上防止一些杂物进行护筒或者钻入钻孔，引发泥浆的涌起。正确的埋设方法是在灌注桩的桩位开挖一个圆坑，其深度要比护筒的埋设深度高5 cm，其直径要比护筒的直径达 6 cm，而且圆坑的坑底要填充 5 cm 的粘土并夯实。接着要在坑底标出钻孔的位置与坐标，经护筒埋设进坑内，最后将护筒周围的土分层夯实。在填土的过程中，要注意护筒的垂直角度与中心位置。

3、灌注桩钻孔的施工。对于灌注桩钻孔的施工，首先要根据高速公路工程施工所在地的地质条件与气候条件以及施工单位的实力，选择合适的钻孔机械与操作人员； 其次要严格控制灌注桩中钻孔的偏斜率，针对岩层，其偏斜率要小于 0.43%，针对基岩面倾斜角度较大的桩位，钻机的偏斜率要小于 0.61%； 三是要充分利用经纬仪对钻孔与护筒埋设的位置进行校正，其误差要控制在正负3 cm 左右，其中椭圆度的偏差要小于2 cm，垂直度的偏差要小于 0.32%，同时要严格控制填充泥浆的各种指标； 四是在开始钻孔时，要控制锤击的速度与频率，以防止形成斜孔，同时要使用十字钻头将表面的岩石砸碎，接着使用抽筒将其中的碎渣打捞干净； 五是在钻孔的时候，要严格控制每一个阶段的进尺与冲程，及时地控制护筒的垂直度，以防漏孔、钻孔倾斜以及塌孔等安全事故的发生，在钻孔打钻结束并经过专业人员检验合格之后，要立即进行清孔工作，其中清孔泥浆的比重要严格控制在 1.14 ～1.25 之间。成孔合格检验过程中，需要检验的项目包括： 首先是钻孔的直径，这需要运用专业的孔径仪进行测量； 其次是钻孔的深度，这需要运用专业的水准仪进行测量； 三是钻孔底部沉渣的厚度，这需要运用专业的重锤来测量。

4、灌注桩中混凝土的施工。对于灌注桩中混凝土的施工，首先要选择合适的工具，灌注桩中混凝土的施工需要的工具包括： 储料斗、漏斗以及导管； 其次是其中的施工流程是由混凝土搅拌机将混凝土运送到灌注桩钻孔的位置之后，进行第二次搅拌，然后运用导管、储料斗、漏斗以及混凝土的土泵等设施进行施工； 三是对于上述工具的介绍： 储料斗的最大容积为 3 m3，它主要被应用于第一轮混凝土的搅拌，导管是指由壁厚 10 mm、直径为275 mm 的无缝钢管制作而成，漏斗的最大容积为 1.56 m3。

二、高速公路灌注桩技术施工存在的问题

很多高速工程在施工的过程中容易出现灌浆方面的问题，其主要表现是： 高速公路工程的施工工期比较短，施工人员的施工技术水平较低，再加上高速公路工程的施工造价受工程承包商经济实力与技术水平的限制，使得很多高速公路工程在施工方法控制方面存在着很多问题，这在很大程度上影响着灌注桩的施工进程与施工安全。钻孔灌注桩在高速公路工程施工的过程中容易出现卡管现象，究其原因主要包括： 混凝土的流动性较差及混凝土的和易性较差，或者高速公路工程施工中的机械设备因为故障所引起的混凝土浇筑工作不能连续地现象等原因。

三、高速公路工程灌注桩技术管理策略

1、采取措施提升施工人员的技术水平要提升施工人员的技术水平，首先要定期或者不定期对施工人员进行灌注桩施工技术的培训工作，努力提升施工人员的操作水平； 其次要聘请专业的技术人员或者专家开展讲座与或者演讲等活动，鼓励所有工作人员参加，在潜移默化中提升所有员工的技术水平与处理突发事件的能力。

2、采取措施解决卡管问题要解决灌注桩施工过程中的卡管问题，就要做到以下两点： 一是要在高速公路灌注桩中导管的施工过程中，对于导管的每一个部位都要进行细致地监督检查，对于一些不符合质量标准的导管，要直接地舍去，不给灌注桩施工埋下任何的安全隐患； 二是要采取措施合理地控制混凝土搅拌时间及其在导管中停留的时间，以提升导管的质量与安全性。

3、采取措施解决灌浆问题要解决灌注桩施工中的灌浆问题，就要做到以下三点：一是在高速公路灌注桩施工之前，要强化对灌注桩的导管进行常规性的抽查核查工作，重点是核查导管施工项目中是不是有被遗漏的部分； 二是要采取措施加强对施工人员进行导管施工知识的培训，努力提升他们的专业知识与处理突发事件的能力； 三是在灌注桩施工的过程中，对于一些质量不过关的导管，不投入高速公路工程的施工过程中，以此保证施工的质量与水平。

4、采取措施加强对电的防护要采取措施加强对电的防护，首先要摆正施工现场线路的位置，在线路的埋设地点要设置鲜明的标志牌； 其次是在施工现场的配电箱上安装漏电保护器； 三是严禁施工现场的移动机架接触高低压电线。

四、结语

随着时代的发展与建筑技术的进步，灌注桩技术在建筑工程中的应用变得越来越广泛。灌注桩技术作为一种新型的施工技术，在高速公路工程的施工过程中的应用，不仅可以降低高速公路工程建设的成本，节约建设资源，而且可以提升公路建设进度。因此，加强对高速公路工程灌注桩施工技术与管理的研究，是摆在人们面前的一项重大而又艰巨的任务。

参考文献：

钻孔灌注桩首件施工篇（3）

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

近年来，钻孔灌注桩技术被广泛应用到建筑行业中，并且在实际的施工操作中表现出了良好的效果。钻孔桩是在泥浆护壁的条件下，利用机械钻进形成状孔，采用导管法灌注水下混凝土的施工方法。钻孔灌注桩的噪声小，振动小、挤压小，对周边建筑物产生的影响也较小，适用于不同地质条件和不同规模的建筑物，在各种大型建筑工程如公路、铁道、水电等以及各类高层楼房建筑运用广泛。由于钻孔灌注桩的施工大多在水下进行的，其本身具有复杂性和隐蔽性，所以灌注桩常由此引发各种质量问题，桩的质量难以掌握。灌注桩一旦出现质量问题将影响全个工程质量，使整个建筑的质量安全得不到保障。因此建筑施工过程中每一环节都必须按照工序要求严格进行。影响灌注桩施工的质量因素很多，例如地理地质因素、钻孔的工艺，混凝土配制，灌注过程等。

钻孔灌注桩技术简介

钻孔灌注桩技术，主要有全套管钻孔灌注桩以及泥浆护壁钻孔灌注桩这两种方法，一般是根据护壁不同的形式来区分的。泥浆护壁钻孔灌注桩施工的过程主要是就是先将泥浆按照一定比例来配料，实现冷却钻头、悬浮钻渣的目的。泥浆护壁不仅能达到保护钻具、器械的目的，也可以起到防止钻孔塌陷的效果。钻孔灌注桩技术大致的流程一般是：场地平整、制备泥浆、埋设护桶、架设工作平台、定位钻机、打孔、清孔、钢筋笼的下放、混凝土灌注、护桶拆除、质量检查。而现今我国的建筑施工企业逐渐的掌握一种新的全套管钻孔灌注桩技术，这项新全套管钻孔灌注桩技术较之以前相比在实际施工的过程中会省去制备泥浆以及清理钻孔的环节，在安装钻机以后就直接将其压入到套筒进行钻孔，这套新型技术正逐渐被各个建筑企业所熟知以及运用。

钻孔灌注桩技术讨论

接下来我们以一个住宅小区总建筑面积14100.95平方米，地上的主楼高度为 51.5 米，共16层，半地下室一层，开挖的最深处为3米。其中有 2 栋楼因地质变化复杂，工程采用钻孔灌注桩做基础，桩径为φ0.8米、φ0.9米、φ1.0米，孔深为 35-45米，单桩竖向承载力特征值为2500KN、3200KN、3800KN，其持力层均为中风化角泥灰粉砂岩的工程为例进行讨论。

首先在建筑施工之前，要对工作地区的现场进行平整处理，特别是针对桩基地面部分的杂物更要清除彻底，压实平整地面，确保施工场地达到要求条件的密实度。然后工程设计人员参考实际施工设计图纸来到施工现场进行桩基地点的坐标测量，运用仪器确定测放的控制点以及桩位，需要保证误差范围小于等于10毫米，测定施工地面高度，确定桩顶高度以及桩埋深度。接下来就是埋设护筒，护筒四周应夯实，顶端高出地面30CM，底部埋深20.0-2.5M护筒，上下正直，护筒中心线平面偏差小于5CM。

接着对人员进行组织，对施工机械进行选择。施工机具的好坏对能否保证施工质量以及功效的高低起着至关重要的作用，故选择合适的施工机具是实现质量控制的首要条件。所以要根据工程的地质和施工条件，参照施工要求和桩孔深度来选择机具。选择好机具后在整个施工现场进行厚度为0.5米的渣土硬化，在场地四周修建宽度厚度适宜的混凝土材质的施工道路，然后再在场地内部纵横修建同行干道并与四周的施工道路联通。而且四周需要开挖排水沟，根据此工程的具体布桩情况，布置4套泥浆循环系统，需要了解的是每一套系统都需要有一个泥浆池与一个沉淀池。此外施工现场需要按照实际情况来布置废浆池用来存积。

做好了人员组织跟施工现场布置，埋设好钻孔桩需要的护筒之后，将钻机固定在预先设计好的对应孔位上，保证钻机的垂直状态。用线锥以及经纬仪实现对钻机的双向控制，要注意的是钻孔误差应该小于5厘米。为了防止在钻孔的过程中出现机械震动引起的位置移动、倾斜或者塌陷需要将枕木放在钻机底座，机架要平直，机座应垫稳，不能软硬不均。以此来防止钻孔的过程中所出现的问题。最后钻机运行的操作中要注意钻具联结要铅直，钻机的速度初期钻进速度不要太快，由慢变快，钻机的力度由小变大，逐步递进的规律。在覆盖层始终要减压钻进，钻进速度和泥浆排量相适用。以保持平稳性和稳定性。开始钻孔的时候应使用清水，如此可以促进原土形成泥浆，施工人员要注意孔口的比例，我们一般在钻孔成型选择使用冲洗液循环，并且依据正循环来钻进。唯一要注意的就是塌孔问题的出现。之后便是下钻了，根据以往的经验要把握好开启泥浆泵的时间，一般的，在钻头下钻到距离孔底60毫米到80毫米 的时候开启泥浆泵。待冲洗液循环 2分钟，再重新启动钻进，但是下钻的速度就要根据相关的标准以及设计要求标准来施工了。孔深要符合设计及施工规范要求，终孔后用原浆法清孔，清理孔壁此过程要将泥浆的含沙量控制好，一般含沙量＜4%，将孔底沉渣厚度允许在 50毫米以下，在钻孔和清孔的过程中会产生许多溢出的泥浆，应根据施工现场的实际情况进行合理的排放，施工中应保证场地的清洁卫生，泥浆不可到处外溢，泥渣及时清除，避免对环境的破坏以及污染。

灌注的混凝土必须按照要求来进行所需原材料的选购与配比，严格把控混凝土的质量关，对于拌制用水进行必要的水质化学检测，我们讨论的工程采用的是商品混凝土，等级为水下C30，坍落度0.18-0.22米，采用混凝土车直接运输到孔口进行水下灌注。首次灌注的时间要控制在8到10分钟，不能再这个时间内完成，就要在混凝土中加入缓凝剂。进行混凝土灌注时，其间隙的时间按间隔不得超过半小时，速度控制在5到20米每小时

结束语：综上所述，钻孔灌注桩技术在建筑工程的应用越来越广，无论是施工技术还是施工工艺都日渐成熟，作为现场管理人员要严格按照工艺规范选择设备和原料，一线施工人员需要有着严谨的态度、负责的精神，做好每个环节的施工。将施工技术落到实处，对桩基各个施工流程进行严格控制。只有这样才能保

证灌注桩的质量，进一步更好地保证各项工作的有序开展以及工程的整体质量。

参考文献：

钻孔灌注桩首件施工篇（4）

中图分类号：O213文献标识码： A

一、钻孔灌注桩施工质量控制的重点环节

（一）测量定位控制

测量定桩位是钻孔灌注桩质量控制的第一道工序，首先根据设计提供的坐标及高程控制点对桩位定点放样，桩位测放要按照施工顺序进行，桩位应牢固可靠，要将桩位的偏差控制在规范允许的范围内，一般要求桩中心偏差要小于10mm,并做好测量记录，在监理方复合无误后方可进行桩基施工。

（二）成孔质量的控制

对成孔质量进行以下几方面控制：桩机就位控制、桩径控制、桩长控制、泥浆比重和钻杆垂直度和清孔控制等。首先保证桩机保持良好的工作状态，然后再复核桩位放样、钻机就位、机高、钻盘水平度等平面及纵面位置，对于桩径

的控制关键在于检查钻头直径必须满足要求，并根据实际情况调整钻头直径对于桩长的控制首先要一次性丈量主钻杆长度、钻头长度，清点钻杆数量对于检测的泥浆性能数据要符合规范要求，即：保证泥浆比重黏度和砂率满足制孔需求，避免缩颈、坍孔或影响钻进速度。钻孔灌注桩垂直度是保证承载力的关键，桩头偏位会影响上部结构质量，严重影响钢筋笼的安置，因此要严格控制钻机施

工中钻杆的垂直度例如：在钻进施工中要经常检查钻杆垂直度，每钻进3-4m用测量垂直度的靠尺在相互垂直的两个方向各测量一次钻杆垂直度，此方法操作简单，精度高，可以及时发现并纠正垂直偏差，防止钻杆倾斜桩孔深度也称桩长，此要素将直接影响桩的侧摩擦面积和桩端承载力。为了准确控制钻孔深度，用经复核过的临时测量点及时复核底梁标高，复测钻具的总长度并做好记录，再根

据钻杆在钻机上留出的长度来校验成孔深度，在提出钻具后用测绳复测成孔深度，测绳使用时要注意数标松动错位，为避免误差，在施工现场设置长度标记作为准绳清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣厚度是影响桩基承载力的重要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、沙粒处于悬浮状态，在利用泥浆胶体的黏结力是悬浮着的沉渣随着泥浆流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清除干净。

（三）成桩质量的控制

成桩质量主要指钢筋笼吊放和混凝土灌注、钢筋笼的吊放设计除了满足强度等要求外，还有满足足够的刚度，便于运输、起吊、下放等工序的要求。钻孔灌注桩是水下浇筑混凝土，该工序对于成桩质量有非常重要影响。首先，要严格控制清孔与灌注混凝土的时间间隔，灌注前必须二次清孔。其次，要严格保证首次灌注量，以保证产生足够大的冲力，将孔底沉渣翻上。第三，要严格控制灌注的连续性，防止材料供应中出现断档或停电、机械故障等现象。最后要严格统计灌注量，保证充盈系数大于1。

二、钻孔灌注桩施工质量控制要点

（一）桩身成孔垂直度控制

垂直度精度控制是钻孔桩施工的前提条件，若无法达到设计文件提出的进度要求，其将直接导致无法放置钢筋笼和导管。因此，为保证钻孔的垂直精度要求，工程实践中应加大施工机械的支撑面积以确保桩基的稳定性。同时，钻孔工作施工过程中需经常性的检校钻杆的垂直度以便及时调整，在场地平整工作后，应平稳的铺设枕木，待机械就位后调平钻孔机械，保证钻孔中心与桩位在同一竖直线上。在钻孔的施工过程中，每隔3m左右应及时测量钻杆的垂直度和钻机的水平度，确保钻孔的垂直度误差在百分之一以内，如若产生偏差应及时给与调整纠正。

（二）桩位和钻孔深度控制

护筒定位后应及时复测护筒空间位置，严格控制其中心线偏差小于5cm。同时，应认真检查施工回填土的密实度，防止施工过程那种发生因漏浆而产生的环境破坏。成孔阶段的地面标高往往会受到较大影响，为准备控制桩孔的深度，必须复核施工机械的高度及钻具的长度等以进一步确定桩孔的深度。在钻孔工作完成后，应用检校复测过的测绳复测成孔的深度，对钻孔直径较大的桩孔进行测量时，应以桩周边的深度作为控制深度。同时，由于测绳遇水收缩的特性，在进空测量作业后务必采用钢尺对测绳的长度进行复检，以尽量减少测量误差。对于端承桩或摩擦端承桩应保证桩端达到设计嵌岩深度。由于水下无法直接观察，取样困难，如何正确判别控制嵌岩深度尤为关键。嵌岩深度的判别控制因钻孔工艺的不同而有所区别，反循环和冲击钻成孔桩可采用岩样鉴别法，正循环成孔桩由于取不到完整岩样，确定嵌岩深度很困难较可靠的方法是认真分析钻探资料，根据各钻孔土层分布情况综合判定现场地质概况，做出岩层分布等高线图，确定成孔深度。

（三）泥浆质量控制

钻孔灌注桩施工过程中，泥浆的质量意义重大，其对钻孔和桩身的质量均具有较大影响。如若泥浆质量不足，稠度低，必然将无法形成有效的泥浆护壁，此时泥浆护壁在砂性地基中易坍塌，在流塑状粘土层中反而易于缩孔，其极不利于桩身质量的控制，而一旦泥浆稠度过大，泥浆护壁必然厚度较大，质量较差，含砂率显著提高，其十分不利于桩身摩阻力的有效发挥。综上所述，在钻孔灌注桩的施工过程中切记控制好泥浆的质量，保证其稠度和相对密度维持在合理范围内，此外，在成桩阶段，泥浆质量控制不足还常常导致钢筋与混凝土之间的结合不足，使混凝土浇筑过程中的阻力显著增大，从而降低了混凝土的流动性，使得混凝土骨料在孔内聚集而不是有效分散开。这将直接影响桩身质量及其承载力，所以在钻孔灌注桩混凝土浇筑过程中应十分注意泥浆的控制。

（四）钻进速度控制

钻孔灌注桩钻进速度应根据施工现场的地质条件进行调整，避免桩身出现颈缩等质量问题，对塑性较大的土层，钻孔工作进行时应加大工作量，加快施工进度。通过快速施工及合理的泥浆配比，在快速形成泥浆护壁后避免因渗水膨胀而造成的桩身缩颈病害，一旦出现缩孔的征兆，应及时采取补救措施，而在砂性地质条件下，钻孔的钻进速度应低于泥浆护壁的形成速度。此外，还应尽量缩短成孔时间，成孔后应尽快进行后序施工工作，避免钻孔长时间暴露在空气中而造成坍塌事故。

（五）做好清孔工作

清孔是指清除孔底的沉渣，清孔工作主要是为了保证钻孔灌注桩的承载力满足规范和设计文件的要求。工程实践中常采用改善泥浆稠度，延长清孔时间等措施清除孔底沉渣。在清孔工作中常常采用两次清孔。第一次清孔在钻孔结束过后，第二次清孔在吊放钢筋笼和导管后，清孔工作对泥浆质量有特别的要求，在保证不发生坍塌事故的基础上适当降低泥浆稠度，工程中常常将泥浆稠度控制在1．2左右。在钢筋笼和导管下放完毕后，孔内残存的沉渣随泥浆再次沉到孔底，为有效保证钻孔灌注桩的承载力应在混凝土灌注前进行孔底的第二次清孔工作，当沉渣和泥浆稠度等问题检测复核满足设计要求后，可进行后序混凝土灌注施工孔底沉渣的测量常用吊锤法。测量时，将测锤反复敲击孔底以判定孔底沉渣的情况，沉渣厚度的检测应在二次清空后45min内进行，对于沉渣厚度的控制，端承桩厚度应小于5cm摩擦桩厚度应小于15cm。

结束语：钻孔灌注桩具有单桩承载力大，施工方便，成本较低，适用范围广等优点，作为一种有效的基础形式在各工程领域得到广泛的应用钻孔灌注桩的施工主要在地下进行，施工过程中无法观察，成桩后也不能进行开挖验收，属于隐蔽工程施工中的任何一个环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量，因此在施工过程中必须进行严格的质量控制。

参考文献：[1]梅子广,黄生根,郝世龙.超长大直径钻孔灌注桩施工质量控制[J].施工技术,2013,01:54-58.

[2]罗森尧.钻孔灌注桩质量控制的探讨[J].科技通报,2013,07:98-102+115.

[3]蔡玉美.钻孔灌注桩的施工质量控制措施分析[J].城市建筑,2013,06:56.

钻孔灌注桩首件施工篇（5）

1、引言

随着社会经济的发展，立交桥，公路桥梁等逐渐成为城市交通中不可缺少的一部分。作为公路桥梁非常重要的部分，桩基在承载桥梁的主要重量，保证桥梁功能发挥中扮演着重要的角色。随着桩基工程施工工艺的的发展，出现了许多桩基类型，钻孔灌注桩基是其中非常有代表性的一类。

2、钻孔灌注桩具体施工过程分析

2.1 施工前的地质勘察

地质勘察对于桩基的施工至关重要，因为要根据具体的地层地质条件来设计具体的施工工艺。对于钻孔灌注桩基施工地质勘察，主要是分析地层中岩石的类型，通过岩石类型来确定施工类型。一般公路桥梁施工过程中，所勘察到的岩石类型大多数是粘土、碎石以及一些风化的岩石等。根据地质勘察的结果，具体的施工桩基类型主要包括四种灌注桩：正循环钻孔灌注桩、反循环钻孔灌注桩、钻孔扩底灌注桩和冲击成孔灌注桩。

2.2 施工前的准备工作

严格的讲地质勘察也属于施工前的准备工作，但是，由于地质勘探的重要性，因此将其单独列出。这里所分析的施工前的准备工作主要包括技术准备、机械设备的准备以及施工材料的准备。技术准备是准备工作非常重要的一个环节，主要是指技术资料的准备过程，它包括通过地质勘察获得的地质勘察报告、工程的具体施工方案、工程质量交底以及施工点具体的测量等。相对于技术准备，机械准备则比较固定，确定了施工方案之后，施工机械随之确定，大致而言，在钻孔灌注桩的施工过程中，使用机械主要包括回转钻机、冲击钻机以及各种运输车辆等大约22项。对于施工材料的准备，一般都比较固定，主要包括桩基结构的钢筋、水泥等，但是要主要的是，在使用这些材料之前必须保证其质量合格。

2.3 具体的桩基施工过程

如果从整体施工顺序而言，钻孔灌注桩的施工过程并不是很复杂，概括起来应该包括三个步骤。首先在划定的施工地点按照施工高要求开挖一定断面形状的钻孔，其次将制作好的钢筋骨架放入钻孔中，最后在钻孔中灌浇混凝土形成桩基。

2.4 施工完成后的质量检测

灌注桩基施工之后的质量检测对于保证灌注桩基的质量具有非常重要的意义和实际价值。对于质量检测的项目主要包括两部分的内容。一部分是主控项目，包括桩基位置、钻孔深度、桩体质量检测等与桩基质量直接相关的检测量，另一部分是一般的检测项目主要包括桩基直径、沉渣厚度等影响桩基施工质量的量。无论是主控项目还是一般检测项目，其检测都有特定的工具，同时其检测允许偏差都有明确的规定。

3、某市某市政工程改造过程中一公路桥梁桩基施工工艺分析

由于经济的发展，某市为了规划更加合理更加畅通的公路网络，决定在市中心附近进行新的交通改造建设。改造工程中需要在交通枢纽区域建一座公路立交桥，以此来满通需要。根据设计需要，桥身等工程施工工艺基本确定，但是在施工桩基的选择上却存在不同的意见。设计公司部分人员建议用预制桩，因为预制桩的打桩方式更加简单，施工较快，而另一部分设计人员则更倾向于使用钻孔灌注桩基。

3.1 桩基类型的选择

前文中对于桥梁中桩基类型的选择已经有所阐述，因此，为了确定桥梁桩基类型，首先对施工点得地质特征进行了勘察。勘察深度为110m，工勘察明确地层8层，最上层为中度风化岩石，下一层为细粒碎石土，10m之后的地层主要以粘土以及砂纸粘土为主，同时没有发现淤泥及淤泥质土。根据勘察情况，工程设计部门决定采用反循环钻孔灌注桩作为桥梁施工的基础。并且根据公路桥梁的主要特点给出了充足的理由，因为对于城市公路桥梁交通来说，钻孔灌注桩基能够承受更多的交通压力，并且可以根据地质条件进行灵活的施工，同时与预制桩基相比可以节省材料，并且工期较预制桩基而言工期也比较充足。

3.2 施工用工程资料准备

正式施工前，工程设计单位交付了设计过程中所有的工程资料。主要包括《工程地质勘察报告》、《反循环钻孔灌注桩基施工图纸》、《桩基施工组织设计及具体施工方案》以及各种交底材料等。为了施工过程的顺利，工程施工部门租赁了包括回转钻机等工21种施工机械，同时购进了足量的水泥、钢筋等。并且由于在地层中具有较厚的砂、碎石土等因此购进了足量的膨润土。

3.3 反循环钻孔灌注桩基的施工

作为钻孔灌注桩基的一种，反循环钻孔灌注桩基被广泛的应用到公路桥梁施工中。之所以根据地质条件选择这种桩基施工工艺，是因为反循环钻孔灌注桩基施工特点较为明显。所谓反循环，是指钻机工作时，旋转盘带动钻杆端部的钻头切削破碎孔内岩土，冲洗液从钻杆与孔壁间的环状间隙中流入孔底，冷却钻头并携带被切削下来的岩土钻渣，由钻杆内腔返回地面，与此同时，冲洗液又返回孔内形成循环。由于钻杆内腔较井孔直径小得多，所以，钻杆内泥水上升速度较正循环快得多。既是清水，也可将钻渣带至钻杆顶端，流向泥浆沉淀池，泥浆净化后再循环使用。

在具体的施工过程中，完全按照设计的施工工艺进行工程施工，钻孔直径为2m，桩直接为1.7m，钻孔深度为52.5m。整个施工过程中，在初期的灌浆时，由于隔水栓堵管，因此导致了卡孔的出现。根据这一问题，及时的改变灌浆方法，更换了隔水栓的孔径使其与导管内径想匹配，并且添加了少量的外加剂，保证了灌浆的顺利进行。

3.4 工程质量检测

桩基施工完成之后，对施工桩基进行了过程质量检测。经过检测，孔深平均为52.47m，误差为30mm，在误差(300mm)范围内，桩体质量优秀，钢筋笼主筋间距与标准值偏差为±6mmm，满足误差范围(±10mm)，其他有关承载力、钢筋笼长度等12项数据均在标准要求的误差范围内，工程质量优秀。为桥梁主体的施工打下了坚实的基础。

4、结语

钻孔灌注桩基施工非常的繁琐，无论是前期的地质勘查、施工前的材料准备、具体的桩基施工还是最后的质量检测对于桩基工程质量都具有非常重要的影响。因此，在桩基施工时四个过程都要同样重视。文章最后给出的实例，主要是根据具体的项目来确定的施工方案，虽然具有一定的代表性，但是并不能完全概括钻孔灌注桩基施工工艺。所以，在具体的施工过程中要根据具体的工程来设计工程方案，保障桥梁施工的顺利进行。

参考文献

钻孔灌注桩首件施工篇（6）

在建筑工程中，对桩底或全部桩身位于水位以下，或在水流无法封闭的地方浇注混凝土，必须采用水下灌注法施工。水下混凝土灌注由于其施工的隐蔽性、工艺的复杂性和连续性，容易出现钢筋笼浮起、堵管、断管、坍孔等灌注施工事故，或致使桩身出现蜂窝、麻面、空洞、离析、夹泥、断桩等质量事故，给工程带来安全隐患。水下混凝土灌注施工质量是保证成桩质量的关键技术，因此，本文通过对影响成桩质量的原因进行分析，以探讨水下混凝土灌注钻孔质量控制和灌注混凝土防护方面的问题。

一、影响成桩质量的原因分析

1.1影响桩身上部强度的原因分析

按照施工规范的规定，钻孔后要彻底清除孔底的淤泥，但在实际施工过程中，很难将淤泥彻底清除，于是在浇灌第一斗混凝土进行封底施工时，孔底沉积的淤泥必然混入混凝土中。由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的，先灌入的混凝土顶升于孔的上面，这样就容易出现桩上段强度较低的现象。

1.2影响其他桩身质量的原因分析

（1）混凝土浇注施工中，若导管插入混凝土内过浅（

（2）钻孔灌注桩的承载力主要表现为桩周摩阻力，而桩周摩阻力与孔壁形状和护壁质量密切相关。在施工过程中，孔壁的形状是由钻头旋转速度、钻杆下降速度和土质等因素决定的，泥浆性能（包括容重、黏度胶体率、砂率等指标）愈好、高程越高，越能保护好护壁，其桩周摩阻力愈大，但施工难度加大，费用也相应提高。

（3）在钻孔成孔、拆除钻杆泥浆、停止循环至吊放钢筋笼、浇灌水下混凝土的全过程中，施工环节多，时间长，会在孔底淤积较厚的淤泥而影响成桩质量。静置的时间越长，淤积的淤泥越多。

（4）混凝土在水下浇灌的过程中，其流动性、初凝时间、黏聚性能会变得更差，若稍有疏忽，很容易产生空洞、蜂窝、离析、夹泥甚至断桩的质量缺陷。

二、钻孔的质量控制措施

2.1确保钻孔的垂直度

确保钻孔的垂直度是保证钢筋混凝土水下灌注桩顺利施工的一个重要条件，垂直度达不到要求，钢筋笼和浇筑混凝土用的导管将无法顺利沉放。保证垂直度的主要措施：首先必须保证架体安装平稳，采取扩大架体的支承面来保证桩机稳固，钻机安装就位后必须使架身垂直，发现其不垂直应及时采取措施进行调整，在成孔后钢筋笼沉放之前一定要对孔径、孔斜做超声波测试。

2.2保证钻孔的位置、标高、深度的准确性

灌注桩钻孔的护筒定位后，施工技术人员应及时复核护筒的位置，护筒埋设要正确和稳定，护筒与孔壁之间要用黏土填实，护筒中心线与桩孔中心线的偏差不得大于50 mm。护筒位置埋设是否准确是保证成孔位置的首要条件，因此，要求施管人员一定严格把关，确保整个桩的孔体不发生位移，同时要认真检查孔四周的回填土是否密实，以防在钻孔过程中发生漏浆现象。钻孔施工过程中自然地坪的标高会发生变化，为准确地控制好钻孔的深度，钻机就位后及时复核架体底梁的水平精度及桩具的总长度，做好施工记录，便于钻孔时根据钻杆的留出长度来核对孔体的深度。

2.3钢筋笼制作和吊放

钢筋笼制作前首先要检验其钢材的质量是否合格，钢筋的直径、级别、规格、下料长度等是否符合设计要求及施工规范要求，检查合格后再进行制作。钢筋笼制作的要点是钢筋笼吊环焊接的质量及焊接长度和位置，位置准确、长度合适的吊环能够使钢筋笼准确地吊放在设计标高上，钢筋笼吊放是临时固定在钻机底梁上的，因此需要根据底梁的标高逐根复核吊环长度、位置，使钢筋笼的埋入标高满足设计要求。钢筋笼制作、吊放过程中，要防止笼体变形，逐节验收钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁，当钢筋笼吊放受阻时，不得施加外力强行沉放，否则会造成坍孔及钢筋笼变形等现象。

2.4泥浆的制备及清孔

泥浆制备时，要选择高塑性黏土或膨润土土质，在施工中必须严格控制土质的粘度、含砂率、胶体率等指标，同时把握好拌制泥浆的配合比，拌制泥浆必须利用钻孔机械施工时穿行，并随时注意检查泥浆的密度是否达到规范要求。钻孔灌注桩清孔的原理是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣的岩粒、砂粒处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使处于悬浮的沉渣随着泥浆的循环流动被逐步带出桩孔，最终使桩孔内沉渣厚度达到要求。

三、水下灌注混凝土防护

3.1灌注时导管堵塞

在灌注混凝土时，若是由于机械故障导致混凝土在导管的滞留时间过长，进而凝结在管壁上，久而久之便出现了堵塞现象，对于这种问题，必须对机械设备进行全面的检修，使得灌注工序快速的完成。

3.2导管无法拔出

利用导管进行混凝土的关注之后，导管的拔出问题也是一项重要工序。但在施工过程中常常由于机械设备非法操作导致导管无法拔出而滞留在混凝土中，其中主要的原因有两种：首先就是钢筋笼的质量没有达到设计要求，这样就会导致钢筋笼的部分构件掉落在导管的吊环里面，这样就会造成导管被零件卡住而无法拔出的现象，处理起来也较为简单，直接反向转动导管就能使钢筋脱离出来而顺利拔出导管；另一方面就是混凝土初凝时导管埋深的过深，这样由于外侧压力的增大导致管壁和混凝土的摩擦力随之增大，所以难以拔出导管，这种情况只能严格要求施工人员能合理控制导管的埋藏深度，避免摩擦力过大。

3.3钢筋笼上浮

钢筋笼主要是在混凝土的浇筑过程中起到一个防凝结和搅拌的作用，但是由于密度的问题，钢筋笼上浮的现象在灌浆过程中时有发生。主要原因是钢筋笼的固定并不可靠，这样一来混凝土在浇筑时，

由于冲击力的不平衡以及混凝土密度的不确定性就会产生托举力将钢筋笼顶起来。面对这一问题，技术人员可以采取的措施是将钢筋骨架的主钢筋在灌注前就向孔底延伸，并且固定在护筒上，然后在钢筋笼处的灌注速度要控制在一定范围内，以免对钢筋笼产生冲击力而破坏平衡。

四、结语

水下混凝土灌灌注桩施工过程每一环节都必须要严格要求，由于影响灌灌注桩施工质量的因素很多，为了防止在灌注中发生质量事故，以致影响工期并对整个工程质量产生小利影响，对如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等各种影响因素都必须有详细的考虑，预防事故的发生的同时候必须准备相应的对策以及发生事故及时采取补救措施。

参考文献：

钻孔灌注桩首件施工篇（7）

1. 前言

钻孔桩是在泥浆护壁的条件下，利用机械钻进形成桩孔。采用导管法灌注水下混凝土的施工方法。钻孔桩基础施工简便，操作容易掌握，设备投入一般不是很大，因此无论在公路、铁路、水利、水电等大型建筑，还是在各类民用建筑中都得到了广泛应用，工艺也日趋完善。灌注桩属于隐蔽工程，但由于影响灌注桩施工质量的因素很多，对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响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、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不严，就会在灌注中产生质量事故，小到塌孔松散、缩颈，大到断桩报废，给国家财产造成重大损失，直至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。所以，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，以利于工程的顺利进展。仅对近年来所接触的钻孔灌注桩施工及缺陷桩处治实践作总结，供同行交流。

2. 产生桩身缺陷的主要原因

钻孔灌注桩施工质量的决定性因素是水下混凝土的灌注。由于水下混凝土灌注的特殊性，往往导致在灌注过程中出现诸如：导管进水、卡管、坍孔、埋管、浇短

桩头等问题。同时，一根桩穿过的地层可能由不同的土壤构成，地质情况比较复杂。在这种复杂的地质情况下，桩身在灌孔过程中容易产生卡管，夹泥、缩径、局部离析等缺陷。具体分析如下：断桩，在开始灌注时，首批混凝土储量没有达到规定的要求，导管底口距孔底间距太大，首盘混凝土不能有效地埋住导管口，使泥水进入导管造成断桩。首批混凝土用量的最小值计算公式为 ：Vmin=（h -1.0）πd2/4+（Hc+1.0）πD2/4式中：Vmin 为储料斗最小容量，m3；hl 为导管内混凝土高度，m；Hc 为导管距孔底高度， m； d为导管直径， m； D为钻孔直径， m。另外，灌注混凝土过程中导管提升过猛或测量计算失误会致使导管底口脱离混

凝土面引起断桩；拆除导管时，误测混凝土面深度会使导管埋深得不到保证而引起断桩；机械设备故障也会造成混凝土灌注中断时间过长引起断桩。夹泥：形成夹泥现象的原因很多，当首批混凝土已达到初凝状态，导管埋置深度较浅，续灌混凝土数量较多时，可能会冲破原有混凝土顶层及泥浆渣土而引起夹泥；当灌注混凝土过程中，因某种原因造成孔壁局部坍塌，且有大块泥团崩落形成夹泥；因导管破裂或接头密封不严，在压力作用下，泥浆混入导管中的混凝土引起夹泥；灌注较长的钻孔桩时，孔内泥浆稠度越来越大且靠近钢筋笼，桩身混凝土很容易产生夹泥。缩径或局部混凝土松散：具体表现有以下几种现象，桩身混凝土的碎石级配不良或混凝土运距长（泵送混凝土除外） ，引起混凝土严重离析出现缩径现象；导管埋置过深，拆管不及时，或拔管过快使新老混凝土不能很好地结合，留下空隙，引起局部松散；因桩身范围的地层中央有一层比较软弱的土壤，而造成桩身缩径，局部扩孔而导致的桩身缩径，一般可以不处理。

3. 钻孔桩缺陷的处理方法

3.1 缺陷桩处理的一般原则。

（1）处理前应具备以下条件：

a.查清事故性质和范围。

b. 目的要明确，要有预定处理方案。

c. 参加的技术人员和监理意见要一致，并确定处理方案。

d. 处理方案必须经设计人员签字认可。

（2）缺陷处理应满足的基本条件：

a. 制定的处理方案要安全可靠，经济合理，施工期短，方法可行。

b. 对未施工部分提出预防和改进措施，防止事故再次发生。

（3）事故处理应及时，防止留下隐患：

a. 桩成孔后，应检查桩孔深度、沉渣厚度、桩孔垂直度等数据，必须符合设计要求，只要有一项不符合设计要求，就应及时分析解决，并经业主代表签字认可后，方能移动钻机、灌注混凝土，防止以后提出复查等要求而产生不必要的浪费。

b. 基桩开挖前必须全面检查成桩记录和桩的检测资料，发现质量上有争议问题，必须意见一致后方能挖土，防止基桩开挖后再来处理，造成不必要的麻烦。

3.2 缺陷桩常用的处理方法。

缺陷桩处理常用方法有扩大承台、原位复桩、接桩、桩芯凿井法、补桩、补强，改变施工方法，修改设计方案等。下面结合事故发生的原因分别介绍几种方法的应用情况。

（1）扩大承台（梁）法。

a. 桩位偏差过大，原设计的承台（梁）断面宽度满足不了规范要求，此时采用扩大承台（梁）来处理。

b. 考虑桩基共同作用，当单桩承载力达不到设计要求，可用扩大承台（梁）并考虑桩与天然地基共同分组上部结构荷载的方法。需要注意的是在扩大承台（梁）断面宽度的同时，适当加大承台（梁）的配筋。

（2）原位复桩。

对在施工过程中及时发现和超声波检测出的断桩，采用彻底清理后，在原位重新浇筑一根新桩，做到较为彻底处理。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高，可根据工程的重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。

（3）接桩。

确定接桩方案，首先对桩进行声测，确定好混凝土的部位。其次，根据设计提供的地质资料确定井点，降水一开挖一 20#素混凝土进行护壁，护壁内用钢筋箍圈进行加固。第三， 挖至合格数处利用人工凿毛，按挖孑 L 法混凝土施工方法进行混凝土的浇注。

（4）桩芯凿井法。

这种方法做起来比较困难，即边降水边采用风镐在缺陷桩中心凿一井，深度至少超过缺陷部位，然后封闭清洗泥沙，放置钢筋笼，用挖孑 L 混凝土施工方法浇筑

膨胀混凝土。

（5）接桩法。

当成桩后桩顶标高不足时，常采用接桩法处理，方法有以下两种 ：

a. 开挖接桩挖出桩头，凿去混凝土浮浆及松散层，并凿出钢筋，整理与冲洗干净后用钢筋接长，再浇混凝土至设计标高。

b. 嵌入式接桩当成桩中出现混凝土停浇事故后，清除已浇混凝土有困难时，可采用此法。

（6）补桩法。

桩基承台（梁）施工前补桩，如钻孔桩距过大，不能承受上部荷载时，可在桩

与桩之间补桩。

（7）钻孔补强法。

此法适应条件是桩身混凝土严重蜂窝、离析、松散、强度不够及桩长不足，桩底沉渣过厚等事故，常用高压注浆法来处理。

a. 桩身混凝土局部有离析、蜂窝时，可用钻机钻到质量缺陷下一倍桩径处，进行清洗后高压注浆。

b. 桩长不足时，采用钻机钻至设计持力层标高 ； 对桩长不足部分注浆加固。

（8）改变施工方法。

桩基事故有些是因为施工顺序错误或方式工艺不当所造成，处理时一方面对事

故桩采取适当的补救措施；另一方面要改变错误的施工方法，以防止事故的发生。常用的方法有以下两种 ：

a. 改变成桩施工顺序：如桩布置太密不便施工时，可采用间隔成桩法。

b. 改变成桩方法。如成孔桩出现较大的地下水时，采用套管内成桩的方法。

钻孔灌注桩首件施工篇（8）

1钻孔灌注桩的施工原理

在水利工程中,钻孔灌注桩的施工原理是以足够的首批混凝土浇灌量,迅速将孔底的水或泥浆排开并一次将导管出料口包裹在混凝土一定的深度之中,使后续浇灌的混凝土始终与孔内水或泥浆隔离开来,而后持续不问断地将高流态混凝土从进料口通过导管输入桩孔。在输入混凝土过程中,随着孔内}昆凝土不断增加,不间断地提升导管,但必须使出料口埋设在已浇筑的混凝土中的一定深度。后续输入的混凝土是通过出料口与人料口之间密封导管中的高差形成的压力,使混凝土冲挤入已浇筑的混凝土之中的。首批灌人的混凝土中的一部分作为隔离层而被顶在最上面,并始终被不问断灌入的后续混凝土逐步冲顶向桩口处移动。

2施工前期的桩基勘察

2.1合理选择桩端持力层

桩端持力层是指地基中能对桩起主要支承作用的土(岩)层。无论何种桩型,都有合理选择桩端持力层的问题,即使是摩擦桩,亦有将桩端选择在桩侧阻力相对较大的地层t的问题,设计上经济合理选择好持力层,要求勘察人员除按成因类型和岩土性质分层外,还要求细致地作好持力层的力学分层。

2.2正确提供桩侧阻力和桩端阻力标准值

桩侧阻力和桩端阻力是桩基设计的关键。目前,国内主要是根据土的状态和密度按有关规范查表确定,这些表格来源于大量桩的荷载试验和工程实践经验,一般是可信和合理的,但在实际选用中要注意避免过于机械、简单化的倾向。理论和工程实践证明,桩侧阻力和桩端阻力受很多因素的影响,岩土工程师在提供桩侧阻力和桩端阻力标准值建议时,应充分认识并考虑这些影响因素。

2.3正确估计成桩可能性

当根据地质条件、地层分布特征选用了桩端持力层后,还应充分考虑桩是否能顺利地达到所选择的持力层。例如,对于预制桩,当选择了下部有比较适宜的持力层,但岩上部分布有比较厚且密实的砂层时,必须充分研究和判断打入或压入桩的可能性;对于钻孔灌注桩,当下部有很好的持力层,而其上有很差的淤泥层时,应充分估计和研究在钻孑L灌注桩钻进和水下灌注混凝土过程中,有无缩径和断桩的可能性等。

2.4提出桩型选择和桩基设计施工的建议

在充分研究上述问题之后,提出岩土工程勘察报告,包括地质条件、地层分布、各岩土层物理力学参数以及桩侧阻力、桩端阻力建议值,同时应提出桩型选择和设计施工的有关建议。

3施工中的质量控制

3.1桩位测量

在平整好的场地上测定桩位,用方木桩准确标识各桩位的中心及标高,同时埋设护桩。护桩埋设方法:在桩中心向外大于桩径50cm均匀分布三个并量出距离,护桩顶要与地面相平,并用砂浆固定牢固,做出明显标记。深水桩基的定位由钢护筒定位架固定。

3.2埋设护筒 3.3开钻成孔

钻孔灌注桩首件施工篇（9）

Discussion of the Drilled Pile Quality Control into Pile in Bridge Engineering

Wei Yueying

工程简介

108国道（南村-石门营段）改建工程有小园立交桥1号、2号、3号桥。王村主线桥。基础

采用钻孔灌注桩基础。

概述：

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。

钻机就位前，应对钻孔各项准备工作进行检查。钻孔时，应按设计资料绘制的地址剖面图，选用适当的钻机和泥浆。钻机安装后的底座和顶端应平稳，在钻进中不应产生位移或沉陷。应经常对钻孔泥浆进行检测和试验，应经常注意地层变化，在地层变化处均应捞取渣样，判明后记入记录表中并与地质剖面图核对。

1 成孔质量控制

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。

钻孔灌注桩钻进的注意事项无论采用何种方法钻孔，开孔的孔位必须准确。开钻时均应慢速钻进，带导向部位或钻头全部进入地层后，方可加速钻进。

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。

1.1 泥浆护壁技术

泥浆护壁是钻孔灌注桩施工技术关键之一。泥浆护壁的好坏直接关系到钻孔灌注桩的质量。

泥浆的作用是护壁、携砂、冷却钻头和，其中护壁和携砂是主要的。注入干净泥浆的比重应控制在1.1左右，泥浆稠度过大会影响钻进速度，而泥浆过稀则不利于护壁和排渣。排出泥浆的比重应控制在1.2-1.4左右;当穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层时排出泥浆的比重可增大至1.3-1.5。泥浆除控制比重外，还应定期测定它的粘度。

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，应保持护筒位置稳定，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。

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。

1.2清孔施工

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尽量排除干净。清孔方法主要有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射和砂浆置换等。不论采用何种清孔方法，在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头，防止坍孔。

1.3 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。

2 成桩质量的控制

灌注水下混凝土的搅拌机能力，应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕。灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间，则应掺入缓凝剂。

水下灌注混凝土的泵送机具宜采用混凝土泵，距离稍远的宜采用混凝土搅拌运输车。混凝土不应离析。其途中运输与灌注混凝土温度控制应符合规范要求。

2.1灌注水下混凝土

水下混凝土一般用钢导管灌注，导管内径为200～350mm，视桩径大小而定。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验，严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍， 2.2 灌注水下混凝土的技术要求

首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要，所需混凝土数量可按规范公式计算。［1］P45

混凝土拌和物运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等。

为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时，应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时，提升导管，使其底口高于骨架底部2m以上，即可恢复正常灌注速度。

灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.5～1.0m，以保证混凝土强度，多余部分接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层。

在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌入数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。［1］P45

2.3灌桩混凝土施工

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，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。

钻孔灌注桩首件施工篇（10）

中图分类号： F253.3文献标识码：A 文章编号：

前言

我国的灌注桩基础项目质量控制管理无论从技术手段、管理理念、人员素质还是理论水平都处于一个比较低的层次。以社会主义初级阶段经济特色为存在前提的灌注桩基础项目质量管理，必将要受到市场经济大潮的冲击和政府的政治体制改革规范市场行为所带来的影响。现阶段我国的建筑市场管理不够规范，管理与实际脱离，还处于计划经济向市场经济过度的转型时期，市场经济条件所要求的项目质量控制水平和质量意识还没有达到人们期待的程度。

一、灌注桩施工质量控制要点

1事前质量控制

（1）对施工方案、工艺的控制

施工方案包括施工技术方案和施工组织方案，具体包括：施工程序的安排，主要是各桩的施工成桩先后次序。

a施工机械设备必须与现场土质、桩径、桩深等要求相适应，适应施工现场的场地大小、场内搬迁、工期要求、供水、供电条件等。

b灌注桩施工工艺，主要是成孔、成桩各工序的操作工艺，它是施工方案的核心。钻孔灌注桩成孔。

（2）做好施工准备

a施工前首先要做好场地平整，探明和清除桩位处的地下障碍物，按平面布置图的要求做好施工现场的施工道路、供水供电、泥浆池和排浆槽等泥浆循环系统、施工设施布置、材料堆放等有关布设。

b施工前应逐级进行图纸和施工方案交底，并做好原材料质量检验工作。

c试成桩，目的是核对地质资料，检验所选设备、机具、施工工艺及技术要求是否合适。试成孔过程中，应根据持力层情况，决定选用钻头型式，选择合适的清孔方式。成孔结束后应检验孔径、垂直度、孔壁稳定和沉渣泥浆密度等指标是否满足设计要求，如满足，试成孔的施工工艺参数即为施工时选择工艺参数的依据。

2事中质量控制

（1）钻孔

钻孔是一道关键工序，在施工中必须严格按照操作要求进行，才能保证成孔质量，首先要注意开孔质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用)，还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应事先规划好，既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔，又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。

a从轴线控制点施测桩位，检查桩位对中，选多个角度检查磨盘的平整度；同时检查机架枕木基础是否稳定，在钻孔过程中随时复查垂直度及磨盘平整度，对偏差要及时调整。

b按照试成孔的工艺参数组织钻进施工，根据钻进过程中各土层的情况，安排对泥浆比重进行检测。

c合理确定是否入岩，应根据勘探报告所揭示的持力层等高线与孔深比较，加强巡查、记录，结合钻具自重大小、吊挂松紧程度等，观察在界面钻进过程以及进入持力层钻机的反应情况，并加强取样，对照试成桩时确定的岩样为准，最终判定人岩或终孔，确保桩基进入持力层的深度。

（2）清孔

钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成桩质量与桩身曲直。为此，除了钻孔过程中密切观测监督外，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时，应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。

对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度≤30cm；当孔壁不易坍塌时，~

（3）钢筋笼

a钢筋笼宜分段制作，连接时50％的钢筋接头应予错开焊接，对钢筋笼立焊的质量要特别加强检查控制。

b钢筋笼人孔时，应保持垂直状态，对准孔位徐徐轻放，严禁强制性下放钢筋笼，造成钢筋笼变形，孔壁塌孔。钢筋笼就位后，还应将钢筋笼上端焊固在护筒上，可减缓混凝土上升时的顶托力，防止其上升。

（4）浇筑混凝土

混凝土浇灌待二次清孔验收合格后，现场初灌料斗、混凝土隔水栓(或沙包)、人员等应及时准备到位，在混凝土到场后方可停止清孔，进行料斗等安装。混凝土灌注前必须检查混凝土坍落度是否满足，混凝土浇灌应通过测量确定，不能盲目估计，避免拔空。

（5）桩基质量检测

桩基质量检测是指桩身结构完整性(即桩体质量)及桩承载力检测。桩身结构完整及桩的承载能力检测有动测法、钻芯法、声波透射法及射线法，以及静荷载试验法。目前，通常把静载荷法和动测法结合起来使用。

二、灌注桩施工注意事项

1防止孔壁坍落

提升、下落锥头或钢筋笼时，应保持其重心与孔心在同一垂直线上。在淤泥层冲击时，应控制进尺，可加大泥浆比重，提高水位。孔壁一旦坍落，应探明坍塌位置，将砂和粘土混合物填到孔以上1～2m，如坍孔严重，应全部回填夯实，待孔壁稳定后，再重新冲击。

2防止桩孔偏移、倾斜

安装钻机时底座要保持水平，冲击过程中钢丝绳要保持竖直，并经常进行检查校正。遇有倾斜的软硬地层冲击时，应控制进尺，低提慢击或填片(卵)石，锤平后再冲击。如已倾斜，在倾斜处回填粘土，重新冲击，控制进尺速度，往复扫纠偏。

3进尺问题

进尺缓慢或不进尺的处理方法，应及时排渣，降低泥浆比重。

4桩位控制

为保证桩位的准确性，通过放线定位、工程师验线及开钻前的校桩3步来完成；成孔过程中，经常观察检查钻机的稳定，以防钻机移位，确保桩位准确。

5施工检测及质量控制

（1）灌注桩成孔后应逐孔进行检测，检测内容包括孔位偏差、孔深、孔径、孔的垂直度、孔底沉渣厚度和浇筑混凝土前孔内泥浆的主要指标等，其质量控制应符合下列规定：孔位允许偏差50mm；灌注桩成孔后的孔径不得小于设计桩径，成孔垂直度偏差≤1％；混凝土浇筑前清孔后孔底沉渣厚度≤l00mm；混凝土浇筑前，孔内泥浆的相对密度宜为1．1 ~1．2。含砂率宜为4％～ 6％，粘度宜为20～22s。

（2）灌注桩混凝土检测和桩身混凝土完整性检测除应符合现行行业标准外，还应符合以下规定：用于灌注桩混凝土评定的标准试件，每根桩需留置2组；桩身混凝土检测数量应为100％桩数，检测方法采用低应变动力检测法；当桩身混凝土达到设计强度后，按桩的总数的3％进行钻芯取样检测。检测应首先抽取混凝土浇筑异常和完整性检测异常的桩。

（3）经凿除后的桩顶混凝土应有完整的桩形，不得有浮浆、裂缝或夹渣。

结束语

灌注桩是水利及桥梁建筑工程中常见的一种基础结构形式，工艺复杂，施工难度较大。灌注桩的施工质量对工程的安全起着很大的作用，施工中一旦发生质量问题，将影响整个水利工程的质量，并且事后补救措施难度很大。所以对灌注桩施工质量控制显得尤为重要。

参考文献

[1] 孙伟.灌注桩施工质量控制要点[J]. 黑龙江水利科技. 2005(02)