旋挖钻钻孔灌注桩质量控制措施.doc

旋挖钻钻孔灌注桩质量控制措施 　　【摘 要】 旋挖钻钻孔灌注桩可以穿越各种土质复杂或软硬变化较大的土层 如各类黏性土、砂土、碎砾石土、风化岩及多夹层的岩层 对地基进行加固处理 ，其对承载力的适应范围广 为300～20000kN ，施工机具简单 ，且施工安全性好等诸多优点 ，因而在地基加固工程中得到广泛地应用。但由于钻孔灌注桩的施工环节较多 ，技术要求高 ，工艺较复杂 ，需要在一个较短的时间内快速完成水下灌注混凝土隐蔽工程的灌注 ，无法直观的对质量进行控制 ，人为因素的影响较大 ，若稍有疏忽 ，很容易出现一些质量病害 ，甚至造成病桩、断桩等重大质量事故 ，危及桩基工程的安全。以下从分析桩基病害的成因入手 ，介绍一些控制桩身质量病害的技术措施 。 　　1、旋挖钻钻孔灌注桩常见的质量问题 　　旋挖钻钻孔灌注桩在承受垂直荷载压力的时候 ，以桩顶位置所受的压力最大 ，下部承受的压力相对较小。但旋挖钻钻孔灌注桩的成桩工艺与实际受力状况相反 ，往往是上部混凝土的强度低 ，中下段混凝土的强度高 ，若不严格控制 ，容易出现桩上段强度达不到质量要求的情况。除此之外 ，还容易出现缩颈、孔壁塌落、孔底沉淤、桩身空洞、蜂窝、夹泥等质量缺陷 ，造成桩基承载力的下降 ，影响到工程结构的安全。 　　2、影响成桩质量的原因分析 　　2.1 影响桩身上部强度的原因分析 　　1、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。 　　2、浇灌混凝土时 ，若导管插入混凝土之内过深 ，浇注速度又较快 ，则容易在孔体深部沉积较多的骨料 ，加上振捣过程所造成的混凝土的离析 ，也容易导致桩体上部强度较低的质量问题。 　　2.2 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 1.5m ，则成桩过程中混凝土的上升就不是顶升式的 ，而是摊铺式的 ，这时 ，泥浆、泥块就容易混入混凝土中 ，进而影响到桩身的质量。除此之外 ，若设计的桩身直径过小 ，则混凝土上翻时就会受到孔壁的限制 ，从而使桩体产生空洞、蜂窝缺陷。 　　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。 　　3 成桩质量的控制 　　3.1 桩上段强度的保证措施 　　为保证桩上段强度达到要求 ，应从下述几方面采取相应的质量保证措施： 　　1 依据桩径和桩底的浓度 ，正确确定出第一斗混凝土的体积 ，一般可取 1.5～2.0m ，也可以按桩身的设计体积的10%加以控制。 　　2 成桩质量与桩身的浇注高度有关 ，一般控制成桩高度高出设计桩顶标高 0.5～1.0m。待凿去高出部分的混凝土后 ，剩余部分不应有浮浆和夹泥 ，混凝土标号应符合设计要求 ，否则要返工重浇。 　　3 导管插入混凝土内的长度应适宜 ，一般为2～6m，长桩可相应有所增加。 　　3.2 桩身质量的保证措施 　　1 工程施工前 ，应先做 2 个以上的试验钻孔 ，通过检测钻孔的孔径、垂直度、孔壁稳定性和孔底沉淤等指标 ，用以核对所选设备、工艺方法是否符合技术要求。检测时 ，孔壁的稳定时间应≮12h，检测数目≮2 个。对一些重要工程 ，可视情况相应增加测径数量。 　　2 护壁用的泥浆应满足护壁要求 ，液面需高于地下水位0.5m以上 ，有条件时 ，以高于地下水位 2m以上更好。若护壁的泥浆胶体率低、砂率大 ，则不仅护壁性能差 ，而且因其容重较大 ，势必产生沉淀速度过快的问题。一般来讲 ，当在黏土或亚黏土中成孔时 ，可注入清水以原土造浆护壁 ，控制排碴泥浆的相对密度在1.1～1.2 之间；当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时 ， 应控制泥浆的相对密度在1.1～1.3之间；在砂夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时 ，应控制泥浆的相对密度在 1.3～1.5 之间。施工过程中 ，应经常测定泥浆的相对密度、黏度、含砂