钻孔灌注桩施工及质量控制经验总结,精细到

来源：筑龙岩土，作者：杨延庆

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钻孔灌注桩属于隐蔽工程，成桩环节多，施工过程容易出现质量事故，监理人员必须重视施工全过程质量监控。现根据监督钻孔灌注桩质量的经验，总结一些质量控制要点。

钻孔灌注桩的施工既有测量工作，又有机械操作、钢筋加工、混凝土和灌注等多种工作，可谓工程种类繁多，技术含量高，影响因素多。在施工过程中，容易出现桩位偏差过大、孔底沉渣偏多、钢筋笼上浮、桩体混凝土离析、断桩、夹泥等质量问题，这些质量问题往往使成桩难以满足设计要求，且补救困难，不能完全通过事后检查来判断存在的问题，必须加强施工准备、成孔、清孔、钢筋笼连接吊放、水下灌注等施工全过程中各环节的质量监控，采取各种有效预防措施，才能保证或提高钻孔灌注桩的成桩质量。一、质量控制目标钻孔灌注桩施工质量控制必须达到以下几个目标：①成桩过程各项指标，包括桩位、桩长、桩径、孔底沉渣、终孔垂直度及成桩质量等能满足设计要求；②预留混凝土试块强度满足规范要求；③桩身完整、匀质，连续性好，无夹泥、断桩等缺陷；④桩极限承载力满足规范规定的验收指标。

二、施工准备阶段的监理控制要点1、认真审阅设计图纸。通过审阅设计图纸，掌握：（1）、水文、地质情况，选择适当的钻孔机具、钻进速度、泥浆性能等；（2）、桩基的种类、桩径、桩底沉淀厚度、桩基钢筋、终孔原则等要求；（3）、了解下部构造、上部构造的设计概况，认真复核桩基设计图纸中尺寸、标高、钢筋数量与直径、混凝土设计强度等。

护筒的埋设要求1、应具有足够的刚度，且焊接质量必须合格。2、护筒顶高度应满足规范要求：（1）、护筒顶高度应高出地面0.3m；（2）、护筒顶高度应高出水面1.0～2.0m；当孔内有承压水时应高于稳定后的承压水位2.0m以上，否则容易造成坍孔。3、护筒的埋置要牢固。4、认真复核护筒顶标高和测绳刻度。护筒顶标高不准，可能会造成短桩事故，使桩的承载力不够；测绳错误，在灌注水下混凝土时会使拆、提导管错误，造成断桩事帮故。（三）泥浆制备1）、泥浆池应足够大，具体应根据桩长、孔径大小及实践经验而定。2）、沉淀池和储浆池应分开设置，循环泥浆经沉淀后才能进入储浆池。3）、弃渣应符合文明施工要求。4）、泥浆相对密度要根据实际情况作适当调整；在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时，泥浆的相对密度要相应提高。5）、泥浆过浓时，钻孔速度较慢，清孔时间也长，且使孔壁上的泥皮较厚，若为摩擦桩，则会显著降低桩周摩擦系数，降低桩基承载力；泥浆相对密度较小时，孔壁上的泥皮较薄，容易造成扩孔、坍孔，甚至埋钻头等事故。所以，泥浆指标应符合规范要求。

（四）钻机就位1、钻机就位时，必须保持平稳，不发生倾斜、位移，为准确控制钻孔深度，要在机架或钢丝绳上作出控制的标尺，以便在施工中进行观测、记录。2、在钻进过程中应认真观察、检查桩孔是否垂直，如发现倾斜时应及时加以修正处理。四、钻孔

五、清孔1、钻孔桩终孔后，应对孔深、孔径、倾斜度进行检查，符合规范要求后方可清孔。这些工作应抓紧进行，以免间隔时间过长，钻渣沉淀过厚，造成清孔困难或坍孔。２、清孔方法有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射、砂浆置换等，目前现场多采用掏渣进行清孔。3、清孔后灌注混凝土前，应检查孔底沉淀厚度，符合设计、规范要求后方可灌注水下混凝土。4、摩擦桩不得以加深钻孔深度的方法代替清孔。否则可能会为因为沉淀过厚、过软而使桩尖处的极限承载力大大降低。（六）钢筋笼制作与安装的监理控制要点1、进场钢筋应经抽检试验合格后才能使用，钢筋骨架的制作应符合设计、规范要求。2、长骨架应分段制作，分段长度应根据吊装条件确定,应确保不变形，接头应错开。3、骨架外侧应设置控制保护层厚度的垫块，如圆形混凝土预制块或耳朵形钢筋，其间距竖向为2m，横向周围不少于4处，骨架顶端应设置吊环。4、声测管应严格按设计图纸进行设置。声测管接头及底部要密封好，顶部用木塞封闭，防止砂浆、杂物堵塞管道。检测管接头一般采用套管，套接后进行液压钳压紧密封，质量应符合规范要求。

钢筋笼吊装何安装钢筋笼搬运和吊装时,应避免变形；安放前需通过验孔器检查孔内的状况,以肯定孔内无塌方和缩孔现象等；钢筋笼安放要对准孔位,扶稳、缓放、顺直,防止碰撞孔壁,严禁墩笼、扭笼。留意钢筋笼的标高,抵达设计位置后应采用吊筋固定,为防止钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮，钢筋笼就位后，必须采取必要的防止钢筋骨架上浮的工艺和措施。吊装过程安全措施1吊装过程中，指挥人员要清理吊装范围内的非施工人员，避免钢筋笼对人体造成伤害。2吊装过程中，钢丝绳要采取双保险，采用双根钢丝绳，防止绳滑落或断裂。3对接钢筋笼时，由于钢筋对正、安装套筒至少需要2人同时作业，相互距离较近，应注意安全，防止挤入桩孔中。4直螺纹成型机的操作安全：直螺纹成型机的操作安全应符合钢筋剥肋滚压直螺纹成型机的《使用说明书》的有关规定。

导管安装要求水下混凝土一般采用钢导管灌注，导管内径为~mm，导管使用前，应对其各项质量指标认真检查、及相关试验检测，合格后方可使用。导管距孔底悬高以25～40cm为宜，导管接头胶圈完好必须严密，不得漏水。大料斗必须有足够的容积保证首盘混凝土冲灌后导管埋深不小于1米。灌注过程中应保证导管埋深在2～6米。灌注至桩顶部位时，必须有足够的冲灌高度，保证导管埋深及混凝土的密实度。七、灌注水下混凝土C30混凝土应有良好的和易性，在运输和灌注过程中无明显离析、泌水现象，坍落度宜为~mm。混凝土运至施工地点时，应检查其均匀性和坍落度等指标。在灌注过程中，导管的埋置深度应控制在2~6m。如果导管埋置深度过小（小于2m），在强大的压力和冲击力作用下，新灌注的混凝土可能冲破首批混凝土，冒到其上面，将泥浆沉淀物裹入桩中，形成夹层而断桩，特别在灌注后期，首批混凝土表面的泥浆沉淀增厚，有时还夹有少量坍土，这时导管埋置深度过小，容易造成导管提漏进水，造成断桩事故；如果导管埋置深度过大（大于6m），容易发生埋管拔不出来，从而造成断桩。在灌注过程中，应经常测探孔内混凝土面的位置，及时地调整导管埋置深度。为防止钢筋骨架上浮，当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架下端1m左右时，应降低混凝土的浇筑速度，以减少混凝土上升的动能作用；当钢筋骨架被埋入混凝土中4m以上深度时，再提升导管，使导管下端高出钢筋下端2m以上时，再按正常速度浇筑。灌注的桩顶标高应比设计桩顶高出一定高度，一般为0.5~1.0m，以保证混凝土强度且不夹泥。多余部分混凝土在接桩前必须凿除，残余桩头应无松散层、无夹泥等质量缺陷。

施工中易出现的质量问题坍孔、缩孔、断桩和孔位偏斜出现的原因，监理过程中的监控要点和一般处理方法。坍孔在钻孔过程中，如果出现钻孔内水位突然下降，孔口冒细密的水泡，出渣明显增加，而进尺慢或停止，就表示有坍孔。一旦坍孔，钻孔就无法进行，易造成掉钻，埋钻事故。引起坍孔的原因：(1)成孔速度太快，泥浆护壁来不及形成泥膜，泥浆浓度和密度不足，起不到可靠的护壁的作用；（2）护筒深度不够，下端孔口处过于软弱，在孔内水压力下产生漏水；（3）钻机直接触及护筒，由于振动使孔口坍塌。监理要点：（1）督促施工单位提高泥浆质量，选用相对密度、粘度、胶体率较大的泥浆，如果钻孔土质是粉质砂土或亚粘土应增加粘土来制浆；（2）增加护筒的埋置深度，使护筒底端不漏浆，确保孔内水压力大于孔外，增加孔壁侧压力。处理方法：（1）如果发生的孔口坍孔能用加大泥浆浓度来控制水位差，能使孔壁不再坍塌即可；如果不能停止时，当发生孔口坍塌时，可立即拆除护筒并立即回填钻孔，重新埋设深埋护筒，并将护筒周围土夯实填密实重新钻孔。（2）如果发生孔内坍孔时，回填砂和粘土混合物，待回填物沉积密实后再进行钻进。缩孔产生孔径小于设计孔值现象称为缩孔，缩孔产生钢筋笼保护层过小及降低桩承载力的质量问题。产生原因：（1）钻机补焊不及时，严重磨损的钻锥钻出的比设计桩径稍小。（2）钻进土层中有软粘土，遇水膨胀后使孔径缩小。（3）清孔不彻底，泥浆中含泥块较多，在加上终灌拔管过快，引起桩顶周边夹泥，导致保护层厚度不足。（4）孔中水头下降，对孔壁静水压力减小，导致局部对孔壁土层失稳坍塌，造成桩身夹泥或缩径。监理要点：（1）经常检查钻具尺寸，并督促施工单位及时补焊或更换锯齿，有软素土时，采用失水率小的优质泥浆。（2）清孔时，要做到清渣而不清泥，防止清孔后浇的混凝土过程中局部坍孔，导致缩径产生。处理方法：如果产生缩径，采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。断桩断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中，泥浆或砂砾进入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔开使混凝土变质或截面受损，从而使桩不能满足受力要求。形成原因：（1）首灌混凝土量不足，不能埋注导管底部，从而形成断桩。（2）混凝土坍落度过小或石料粒径过大，导管直径过小堵管，当处理不好不得不提导管时形成断桩。（3）导管口渗漏使泥浆进入导管。（4）导管埋置深度不足，拔导管时，导管底脱离混凝土面，形成断桩。监理要点：（1）一定要复核首灌混凝土的量是否准确（2）对拌制混凝土的粗集料要控制好，最大粒径不得超过40mm,不得大于导管内径的1/6～1/8，选择合理内径的导管。（3）对混凝土灌注所用的导管，应督促承包人做密水承压和接头抗拉试验，以防导管漏气。（4）在灌注混凝土的过程中，严格控制导管埋置深度2m～6m。处理方法：（1）断桩后能提钢筋笼的迅速提出钢筋笼，用冲击钻将已灌注的混凝土冲碎，重新灌注新混凝土。（2）断桩在地表一下5m～10m之内的，可开挖再接桩。（3）断桩在无条件进行现场处理或无法处理的，可报告设计单位，由设计单位提出补桩方案，在原桩两侧补桩。钻孔偏斜现场钻成的桩孔，垂直度不竖直，斜桩斜度不符合要求或桩位偏离设计桩位等称为钻孔偏斜。钻孔偏斜会使钻孔灌注桩施工时钢筋笼难以吊入，以造成桩的承载力小于设计要求。形成原因：（1）桩机本身未竖直，平台未水平。（2）扩孔较大处钻头摆动偏向一方。（3）钻机产生不均匀沉降。（4）钻杆弯曲，接头不正。（5）在钻孔过程中遇大孤石或探头石。监理要点：（1）检查钻杆、钻架的垂直度，不符合要求，及时调整。（2）加大桩机支撑面积，使桩机稳固，并保证桩机水平台水平。（3）严格要求按规范要求配备钻杆。处理方法：在偏斜处钻头上下反复扫孔，使孔正直。