冲孔灌注桩质量控制总结

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1、冲孔灌注桩质量控制总结7烦摘要：冲击成孔灌注桩在广东地区应用广泛，其施工环节多，成孔速度慢，易污染环境，且孔底泥渣难以清理干净，致使桩基承 载力不够稳定等。故此在施工过程中应当加强施工管理,确保成桩质量， 提高桩基的可靠性。本文论述了冲击成孔灌注桩施工的工艺流程，并提 出其质量问题的控制要点。关键词：冲击成孔灌注桩；施工管理；技术控制引言冲孔灌注桩是桩基础中常见的一种基础形式，广泛应用于房屋建筑、水 工建筑和桥墩基础的施工，冲孔灌注桩的施工既有测量工作，又有机械 操作、维护泥浆、清孔换浆、钢筋加工、混凝土拌制和灌注等多种工作， 可谓工序繁多，影响因素多。在施工过程中，容易出现桩位偏差过大、 孔

2、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，必须加强施工全过程中各环节的质量管 理，采取各种有效预防措施，才能保证或提高冲孔灌注桩的成桩质量。1 工程概况某大楼为13层、高46m，裙楼3层，框剪结构。基础采用冲孔灌注桩。桩径800mm,桩长7.9515.7m,单桩承载力1050kN，桩端进入完整基岩应大于0.51.0m,桩身混凝土为C20。工程地质条件：场地内土质比较均匀，上覆土层为素填土，厚度3.6m,属软弱土；可塑状粉质粘土厚度5.3m，属中软土；下伏基岩为石灰岩，局部夹灰质泥岩

3、。根据有关水文地质资料，场地内正常地下水水位埋深3.0m,年变幅约2.0 m,其地下水主要有孔隙潜水和岩溶裂隙水两种类型。 由于基岩面埋深超过8.0m以上,大于地下水位的埋深3.0m，因此，本工 程桩基础的施工应考虑有地下水的影响。2 冲孔灌注桩施工主要工艺流程3 施工顺序与工序过程控制3.1 测量放线 按甲方提供的坐标数据、水准基点和相关设计图纸，采用全站仪实地放 样， 进行测量定位，并作好标记：放样后，重新复核检查一次，做到 放样准确，精度满足要求。对于桩径为 0.8m 的桩位容许偏差：垂直桩 基轴线的桩位偏差为d / 6,且不大于100mm,沿轴线的桩位偏差为d /4,且不大于150m

4、m,桩径偏差为-50mm+100mm。3.2 埋设护筒孔位测量定位后,进行孔扣护筒挖埋，四周要求用粘土分层填实以保持护 筒的位置正确、稳定，护筒中心偏差不大5 0mm ，保证施工的桩孔中心 和桩位中心重合：护筒内径应大于钻头直径200mm，埋设深度以1 1.5m为宜，并在护筒上做出控制桩位中心的标志，施工过程中随时用十字 线检测桩中心是否准确。 以利钻机对中。3.3 冲孔桩机就位 冲孔桩机就位时用水平尺测量四角,应仔细调平机台及稳固。确保在施工 中不 发生倾斜、移动。保证立轴垂直,用吊线、水平尺等检查导杆，校 正位置，同时利用护筒的十字标记对中，确保钻机平、正、直，使钻头 中心与桩位中心重合。

5、3.4 冲孔 冲孔桩机就位后,应对机底进行调平并固定,然后开机冲孔。为保证桩身 的垂直度，防止施工中桩机产生不均匀沉降，施工时必须严格掌握如下 操作要点：(1) 冲孔施工时，开孔操作应低锤密击，并控制钢绳放松量，勤放少 放，防止钢绳放松过多减少冲程，放松过少，则不能有效冲击，形成打 空钻，损坏冲击钻具。(2) 开孔时，在护筒刃脚以下2m内，采用小冲程1m左右，进行低锤 密击冲击成孔，并保证泥浆补给，保持孔内浆面稳定。(3) 在成孔过程中采用浓泥浆护壁的方法施工，应注意泥浆浓度，并控制泥浆比重在1.21.3之间；施工时发现塌孔、偏孔、斜孔时，要及时处理，发现缩颈时应经常提动钻具，修正孔壁，每次冲

6、击时间不宜过长， 以防卡钻。(4) 在有地下水、流沙、砂夹层、淤泥等土层中冲孔时，应灌入比重为1.21.3 的固壁泥浆，用以衬护孔壁，避免出现塌孔现象：当地下水位很高时，应保持泥浆水位高出地下水位1.5 左右:遇孤石时可抛填相似硬 度的片石或卵石,用 高冲程冲击，或高低冲程交替冲击将大孤石击碎挤 入孔壁。(5) 采用冲击成孔的端承桩，必须保证桩孔进入基岩达到设计要求的深 度， 并将孔底清理干净：冲孔完成后，应立即检查成孔质量，并填写 施工记录。3.5 清孔 采取二次清孔法清孔，当桩孔到达设计深度后，用换浆法进行第一次清 孔，利用高压泵清渣，操作时将泥浆管放至距孔底300500mm,开 动泥浆泵

7、注入制备泥浆，并控制好其浓度若浆过稀不利于护壁、排渣： 使孔内置换出的泥浆比重在1.151.25 左右（或以手触泥浆无颗粒感觉） 时停止注浆，同时用水文测锤测量或铁管探测沉渣厚度小于100mm即 可。在灌注混凝土前用灌注导管进行第二次清孔，确保孔底沉渣厚度不超过100 mm；清孔时应不断置换泥浆，孔底500mm以内护壁泥浆比重应1.25，含砂率8%，黏度2.8s。3.6 制作与吊放钢筋笼 钢筋笼的制作应严格按图纸尺寸加工,在现场分段制作的钢筋笼,其长度 以 58m 为宜,纵向主筋应沿桩身周边均匀布置,并尽量减少钢筋接头, 箍筋宜采用螺旋或焊接环式箍筋:当钢筋笼长度超过4m时，每隔2 m左 右设

8、一道焊接加劲箍筋,以加强其刚度和整体性。埋设钢筋笼前应进行检查验收,施工操作时要对准孔位、吊直扶稳，缓缓 下 沉,避免碰撞孔壁：在钢筋笼外周同一平面每3m对称设置3根定位 钢筋 耳朵或混凝土垫块,控制笼居中,以保证钢筋保护层的厚度不小于 50mm,主筋保护层偏差为20mm之内。钢筋笼安放至设计标高后及时进行定位，应将其牢固地绑扎或焊牢在孔 口， 使之不能上浮或下降，保持正、直、中；然后立即灌注混凝土， 以防塌孔。3.7 混凝土配制 在现场配制混凝土，要严格按实验室的试配单进行施工，所用每批水泥 均须有出厂合格证，并经抽样送检合格，砂、碎石要按批量取样试验合 格并经监理现 场验收，合格后方可使用

9、。必须做好混凝土开盘记录，充分保证混凝土的搅拌时间不少于1 分钟，使混凝土具有良好的和易性、流动性、保水性，要求坍落度控制在18 22cm左右，粗骨料最大粒径不得大于40mm,细骨料尽量选用中砂， 为此应安排固定的人员开搅拌机。3.8 灌注混凝土 钢筋笼安装完毕，即下导管进行水下灌注混凝土，其标号不得低于 C20， 其操作过程应连续，并分层进行捣实，每层高5060cm，具体按如下 操作规程执行：(1) 浇筑混凝土工艺：采用拔球法直接利用冲击钻机吊运混凝土和灌注。 使用最大斗量为3.5m3的容量进行最大冲击灌注，以便充分溅开孔底沉 渣和沉淤，保证桩身有较好的密实性，在灌注过程中应用浮标或测锤测

10、定混凝土的灌注高度,以检查灌注质量。(2) 采用直径250mm的刚性导管进行水下混凝土灌注要求导管连接密封 良好，导管底部下至距孔底0.30.5m。(3) 必须保证首灌量，使漏斗和储斗之混凝土体积达到首灌埋管1.0m 以上。(4) 连续作业，一次成桩浇灌混凝土的时间间隔不得超过混凝土的 初凝时间(一般2.5小时)，灌注过程中保持埋管深度不小于2.0m :对 每根桩在现场 随机抽 样制作混凝 土试块，用以检验桩身混凝土质量 ( 5) 首灌后应测量混凝土面。确定导管埋深,随着混凝土的上升， 要适当提升和拆卸导管 :导管底端埋人管外混凝土面以下一般应保持23m,并不得小于1.0 m。严禁把导管底端提

11、出混凝土面。(6) 终灌超出咼度相对于桩顶设计标咼不小于0.5m,以便保证凿除 浮浆后桩顶混凝土达到设计强度值。3.9 移机混凝 土灌注完毕后,及时将现场内泥浆清运出场地,将钻机移至下一场 地, 继续进行下一个桩孔施工。4 冲孔灌注桩中发生的异常情况和处理措施4.1 冲孔倾斜先将场地夯实平整,枕木放平均匀布置,调整钻机垂直度；在不均匀地 层、 斜状岩层或碰到孤石冲孔时。采用咼低冲程交替冲击,并使钻头 充分转动,加快冲击频率；若孔斜严重,应立即停钻,测量孔深位置, 用块石或粘土回填至偏孔处0.5m以上，重新冲击。4.2 缩颈提咼泥浆浓度,控制泥浆比重在1.21.3 之间；成孔时,应加大泵量, 加

12、快成孔速度,在成孔一段时间内,孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水, 亦不会引起膨胀：如发现缩颈时应经常提动钻具,修正孔壁,采用上下 反复扫孔的办法,以扩大孔径。4.3 卡管在混凝土灌注时,应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制；配 合比应通过实验室确定，坍落度宜为1822cm，粗骨料的最大粒径应 小于40mm；为改善混凝土的和易性与缓凝，水下混凝土宜掺外加剂； 要确保导管连接部位的密封性，以避免导管进水；在施工过程中应经常 检查机械设备，避免机械事故的发生。4.4 断桩成孔后，采用冲洗液清孔，使孔底沉渣厚度不超过100mm，并及时灌 注混凝 土；灌注混凝土前，要准确算出全孔及首次混凝土灌注量，在

13、 其浇注过程中，应 随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管 要严格遵守操作规程：混凝土的配制应按配合比进行使混凝土具有良好 的和易性和流动性，坍落度控制在20 c m左右在地下水活动较大的地 段，先用套管或水泥进行处理止水成功后方可灌注混凝土：灌注混凝土 应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要足量， 在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。5 试验结果分析 对该工程进行了桩基低变检测，其桩身质量的完整性情况可从各桩的原 始记 录波形得出，根据原始波形整理分析，本次所检测的75 根桩：桩 身好的有66根桩混凝土密实、均匀，桩身完整性类别属于I类桩；16#、17 #、2 6

14、#、28#、3 0#桩局部轻微缩颈，桩身完整性类别属于II类桩；7#、13#、25#、40 #桩浅部轻微离析。桩身完整性类别属于II类桩。6 结束语 经过对该大楼冲孔桩采取现场有效的技术控制，大楼基础所施工的 75 根桩， 其桩身完整或基本完整，质量均为合格桩，主楼和裙楼都没有 影响正常使用的桩。试验证明，塔楼桩基础满足设计要求，达到了预期 的效果，符合施工规范验收标 准。工程管理人员要认真学习国家政策 法规，正确应用有关规范，熟悉设计图纸文件及各项技术要求，不断提 高自身业务素质和技术水平，抓好事先指导，强化施工准备、成孔、清 孔、水下混凝土灌注等施工全过程中各环节的质量监控，采取有效的预 防措施，事故是完全可以避免的，也只有这样，冲孔灌注桩施工才能充 分发挥出它的优点，达到安全、优质、经济、高效的预期目的。