浅谈钻孔灌注桩施工技术

岑 健

(黔西南州南下交通工程检测有限公司)

浅谈钻孔灌注桩施工技术

岑 健

(黔西南州南下交通工程检测有限公司)

钻孔灌注桩施工具有较强的地质条件适应性、施工简单方便而且投入的设备比较少，所以在交通工程施工中得到了广泛的应用。要控制好各个施工环节，确保施工不会出现质量安全问题，使工程进度和工程质量得到保障，带来更好的社会和经济效益。要做好钻孔灌注桩技术控制，对产生的质量问题采取措施予以解决。结合具体实例主要介绍了钻孔灌注桩的施工工艺和施工方法，为水利工程钻孔灌注桩技术的施工提供理论依据。

钻孔灌注桩;施工工艺;技术

1 工程概况

右辅道桥的起点桩号为 CK0+049.828，终点桩号为CK0+410.595，全长360.767 m，跨径布置为17 ×21 m;桩基采用钻孔灌注嵌岩桩，左辅道桥共有桩基40根，桩径为1.2 m，单排布置2根，桩均长为43 m。拟采用正循环钻机及冲击钻泥浆护壁成孔。拟投入正循环钻机6台，冲击钻机2台，分两头左右幅同时作业。

2 钻孔灌注桩

2.1 场地准备

规划好场地布置，对桩基平面位置进行放样，设置水准点，进行混凝土拌和站与钻孔设备、原材料堆放等清场工作。

设置钻架，清除钻孔场地杂物，换除软土，整平夯实，安置钻架。在开钻前，应控制钻架的钻头与钻孔对正，钻架稳固无位移。对现场负责的技术员、施工人员进行技术及安全交底。制备合格泥浆在储浆池备用。

2.2 护筒埋置

护筒采用2 m高的钢护筒，埋置采用人工挖孔施工方法。护筒埋设要求准、正、直，护筒顶面中心和护筒底面中心位置与设计桩位偏差不大于1 cm。护筒竖向的倾斜不得大于1%，且护筒顶面标高须满足护壁水头的要求。通过护筒定桩位、引导钻孔方向、隔离地面水流入井口，保护孔口不坍塌。

2.3 钻孔

钻机就位前，先对钻孔前的各项准备工作进行检查，包括主要机具设备的检查和维修。钻机就位后，底座和顶端应平稳，不得产生位移或沉陷，钻机转盘中心与钢护筒中心位置偏差不得大于2 cm。

除地质本身为粘性土，能在钻孔中形成合格泥浆外，钻孔前准备数量充足和性能合格的粘土，以造浆护壁。钻孔前做好水下混凝土配合比设计，合格材料进场，钢筋笼成型，导管及混凝土拌和设备到位等一切准备工作。钻架就位后用缆风绳稳固不得晃动。

在钻孔过程中若岩体上为粘性土上层，应及时检查泥浆稠度外，还应根据进度缓慢情况，及时使用取砂筒，下入孔底进行掏渣，再进行钻孔。钻孔过程中随时检查是否有偏孔和地质异常情况，钻进中用检孔器检孔。

钻孔泥浆采用优质粘土在泥浆池内制备。并设沉淀池，串联并用，钻孔用的泥浆应符合表1、表2要求。

表1 钻孔用泥浆要求

表2 造浆时的泥浆性能指标

根据地勘资料，工程地层均为一般地层，无易塌地层。

泥浆池及储浆池布置在两个墩之间，每隔2墩布置一组泥池池，中间设置钻机。在桩基工程结束后用自卸汽车将废度泥浆外运弃置，以免污染环境。

2.4 清孔

钻孔钻至设计标高后，对成孔的孔径、孔深和倾斜度进行检查，满足设计要求后及时通知监理工程师进行终孔检验，并填写终孔记录。各项规定和允许偏差如下:

轴线偏差:单桩为50 mm;

倾斜度:小于1/100;

桩长:不小于设计桩长;

沉淀厚度:不大于20 cm。

在清孔排渣时必须保持孔内原有水头，防止坍孔。

清孔后泥浆指标必须达到规范要求，清孔采用换浆法。终孔后，停止钻进尺，稍提钻锥离孔底10 cm空转，并保持泥浆正常循环，以中速度将纯泥浆压入，把钻孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出，清孔后使泥浆指标及沉淀厚度符合规范及设计要求。

2.5 钢筋骨架的制作及安装

钢筋到场后按规范要求对其进行检验，经检验合格后，方可用于工程。钢筋表面应洁净，无油渍、漆皮、鲮锈，钢筋应平直，无局部弯曲。

钢筋笼按照设计图纸在钢筋加工场地集中下料分段制作，运至现场后吊入孔内，并在孔口进行焊接接长，根据工程需要长度分成4节。钢筋笼焊接要牢固，焊接采用双面对焊，其焊接长度满足设计规范要求，并将接头错开50 cm以上。吊孔要结实，主筋、箍筋位置准确。钢筋笼标高偏差不得大于±5 cm。

吊装骨架入孔时应轻放、慢放，如遇阻碍，可慢起慢落和正反旋转使之下放，防止碰撞孔壁引起坍塌，入孔后应牢固定位。钢筋骨架分节吊装、就地焊接时，上下节主筋位置应对准，轴线应一致。吊装导管时应保持位置居中，轴线顺直。在桩孔内放入钢筋骨架后，应尽快连续不断浇筑混凝土，如清孔后4 h尚未开始浇筑混凝土，则孔底必须重新清理。

2.6 灌注水下混凝土

灌注水下混凝土采用导管法。

(1)灌注前的准备工作:施工水电正常，拌合站准备就绪。质检、试验及有关技术人员在现场。通讯设备齐全。

(2)主要施工措施，导管内径采用直径于30 cm的导管组成，下设防水栓，各管节接头处用带垫圈联结法兰盘连接，用螺丝栓紧，进行必要的水密承压和接头抗拉试验，以保证导管不漏水。

灌注前，要对孔内进行二次清孔，使孔底沉淀层厚度不大于20 cm，开始灌注前应再次校对钢筋笼标高、孔底尺寸、孔深、有无坍塌等，如不符合要求，应经处理后方可开始灌注。并认真做好灌注前的各项检查记录并经监理工程师确认方可进行灌注施工。

灌注水下混凝土采用商品混凝土，罐车运输并输送至料斗内。灌注首批混凝土时，导管下口与孔底间距40 cm;设置隔水栓，待储运足够混凝土数量时，及时开启阀门灌注;首批灌注混凝土数量必须满足导管初次埋置深度应不小于2.0 m。严格检查混凝土拌合物，如有离析、坍落度不符合要求等现象时，重新拌和;重新拌和仍达不到要求时，不得使用。

灌注水下混凝土应连续浇灌，并经常探测混凝土顶面高度，及时提升和拆除导管，使导管保持适宜埋深，一般为2～4 m，不得超过6 m。拆除导管所耗时间应严格限制，一般不超过15 min。灌注的桩顶标高应比设计值预加一定高度，以清除浮浆，确保桩顶质量。预加高度不小于0.5 m，预加高部分混凝土，可在混凝土强度达到80以上时凿除，凿除时防止损毁桩身，使桩顶表面符合要求。

2.7 钻孔事故的预防及处理

(1)坍孔的预防和处理

在松散粉砂土或流砂中钻进时，控制进尺速度，选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆。冲击钻成孔时投入粘土、卵石，低冲程锤击，使粘土、卵石挤入孔壁起护壁作用。发生孔口坍塌时，立即拆除护筒并回填钻孔，重新埋设护筒再钻。发生孔内坍孔，判明坍塌位置，回填砂和粘土混合物到坍孔处以上2 m，如坍孔严重时全部回填，待回填物沉积密实后再进行钻进。

(2)冲击钻机成孔

机具布置:在埋好护筒和备足护壁泥浆粘土后，将钻机就位，立好钻架，对准桩孔中心，接好风缆绳，就可开始冲击钻进。护筒同钻孔灌注桩。

开孔:开钻时先在孔内灌注泥浆，待孔内有水时可直接投入粘土，用冲击锥以小冲程反复冲击造浆，泥浆指标如表3。

表3 泥浆指标

开孔及整个钻进过程中，应始终保持孔内水位高出地下水位，并低于护筒顶面0.3 m以防溢出。

3 结语

在进行钻孔灌注桩施工的过程中要注意加强对施工质量的控制，注意施工中各个环节的相互配合。过程中始终坚持“严细、快速”的原则，严把每道程序，确保灌注桩的成桩质量。

［1］邵桦.浅谈水利施工中钻孔灌注桩技术的应用［J］.经营管理者，2011，(14).

［2］陆继军.水利施工中钻孔灌注桩技术应用中的质量问题及控制［J］.中国水运(下半月刊)，2011，(3).

［3］朱国华.钻孔灌注桩在水利施工中的应用研究［J］.中国高新技术企业，2008，(11).

U445.7

C

1008-3383(2014)03-0100-02

2013-10-16

岑健(1984-)，男，贵州安龙人，工程师，研究方向:公路桥梁施工及试验检测。