钻孔灌注桩的质量控制张(终稿).pdf

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1、 水下钻孔灌注桩的质量控制 摘要：回转法钻孔灌注桩的施工是在水中进行的，其施工过程无法观察，成桩后一般也不会进行开挖验收.施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个工程的质量和进度。这就要求桩基施工单位密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐患消除在成桩之前。同时要求监理也要对施工单位的每一施工环节进行监管和检查检测。那么如何有效地对水下的钻孔桩施工质量加以控制呢。关键词:钻孔灌注桩；回转法；难点;质量控制 一、难点分析 1、钻孔桩机的机械设备复杂、操作难，进退场及移机复杂，对场地的要求高，要求场地平坦。2、对现场会造成污染,对文明施工的要求高；并且临时用电量大，对施工用电安全管理

2、的要求高。3、钻孔桩的钻进效率较低，并且深度增加，钻进效率显著下降，成孔时间长,工期长.4、钻孔桩的终孔条件的判断和控制较难,易产生误差造成判断失误，要求监理人员具备较扎实的岩土工程的知识和实际经验。5、钻孔过程中容易出现的质量问题，如偏斜孔、护筒脱落、卡钻、掉钻等。6、钻孔桩混凝土的浇筑属于水下（泥浆）混凝土的浇筑，砼质量的控制难度较大，易产生断头、断桩、夹渣层等质量缺陷。二、控制的重点及对策 1、加强施工前质量预控、熟悉设计图纸,了解施工场地和周边情况，审查施工组织设计,编制监理实施细则,检查施工机具设备.、依据地质勘察报告，绘制桩端持力层顶、底板地形等高线控制图,绘制桩基岩层深、厚度推算

3、表等监理工作的控制要点及目标值，以便进行工程质量监控和记录。、原材料监控：钢材、水泥、粗细骨料按规定要求见证取样送检，监理工程师验证其产品合格证和试验报告，对所用原材料严把质量关。做好混凝土的配合比设计的审核工作,要特别注意配合比的塌落度。对未经监理工程师验收或验收不合格的材料,监理工程师应拒绝签认，并签发监理工程师通知单要求其退场。、桩位定点监控；根据设计绘制的平面布置图及钉桩坐标成果通知单进行放线，监理工程师进行复核和检查。、检查是否危及或影响周围建筑物及地下管线，是否有采取措施。2、桩位控制(1）、在施工前，根据设计图纸确定建筑物的控制轴线，并将桩的准确位置施放至施工作业面上；桩位现场采

4、有木桩定位，并撒白灰，使点位明显易找且不易被破坏。（2）、现场监理工程师对所有桩位定位进行测量复核;(3）、严格采取隔孔施工程序。3、垂直度控制、钻机就位后，用钻机塔身的前后和左右的垂直标杆检查导杆，校正位置，使钻杆垂直对准桩位中心.、钻孔开孔时，封住钻头阀门，使钻杆向下移动至钻头触及地面时开动钻机旋转钻头；一般先慢后快，既可以减轻钻杆摇晃幅度控制孔径，又便于检查钻孔的偏差，及时调整校正.、在成孔过程中，如发现钻杆摇晃或难钻时，须及时调整转速放慢进尺，小心通过。4、桩长控制 （1）、钻进过程中，根据不同地层情况及时调整钻进速度。（2）、根据地质资料和设计要求桩长确定基本钻孔深度,并根据终孔条件

5、确定当最终桩长长度.5、桩径控制（1）钻机准确定位保证钻杆垂直,开孔时缓慢钻进，以减少钻杆晃动以免扩大孔径。（2）、桩径取决于钻杆叶片的外径、场地土质和钻杆提拔速度等囚素，由于施工中钻杆存在磨损，特别是在砂砾、卵石层中磨损更严重，因此施工时应考虑钻杆叶片的外径磨损对桩径的影响，须不定时检查出桩叶片磨损程度，如磨损过大须及时调换。、控制提钻速度,提钻速度太快将会扩大桩径,不可忽略其对桩径的影响。6、终孔条件判断控制 工程桩端支承岩一般为微风化岩，应根据桩机的进尺速度变化、钻进工作情况等现象来最后确定钻机是否进入该岩层内.认真检查岩样，记录岩面深度，保存好岩样.在确定了桩孔已进入微风化层后,如果满

6、足以下条件可终孔：孔深必须满足设计的桩长.按以判断的界面进入持入层深度不小于 D（桩径）。根据桩机进尺速度的要求来判定是否终孔，如果进尺速度过快，还应继续冲孔,直到进尺速度控制在 1.2mh 时才可终孔。桩净长必须大于 7 米。7、严格进行备浆、清孔及沉渣施工、泥浆制备钻孔泥浆由水、粘土（膨润土)和添加剂组成.具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具，增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，隔断孔内外渗流，防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度，泥浆性能须达到下列指标:、每根桩第一次成孔后立即进行清孔，监理工程师应在测孔前对测绳进行量测再测，第二次清孔是在安

7、装焊接钢筋笼后进行.、仔细观察清孔时流出的水是否干净，以溢出的泥浆粗粒渣在 1cm 为止，同时测锤没有阻力感,达到这个标准可认为是清孔完毕，指标如下表:、清孔后沉渣厚度不得大于 50mm，浇捣砼之前,若孔底允许沉渣厚度大于 50 时，需再一次进行清渣，直至沉渣厚度达到要求为止。、测定桩孔垂直度、孔深、沉渣厚度,保存好岩样，做好记录。总之，在成孔过程中，应把好三关:桩位、地面标高和孔距.进入微风化岩面深度。钻孔 方法 泥 浆 指 标 静切力 pa 泥 皮 厚mm/30min 相对密度 含砂率 粘 度Pa.s 胶体率 失 水 率ml/30min PH 值 正循环 1.02。5 2 1.01。2 4

8、8 1622 96 25 810 指 标 相对密度 粘度（pa.s）含砂率()备注 数 值 1.101.20 2022s 46 进入强风化层的深度。8、严格进行成桩过程质量监控 由于冲孔灌注桩单桩承载力的瞬间效应，成孔后应及时灌注砼、以避免孔壁不稳定而发生塌孔和孔底岩面被水浸泡而降低单桩承载力，第二次清孔结束后，半小时内灌注砼,否则应重新测定孔底沉渣厚度，沉渣厚度超标要重新清孔，直至符合要求为止.、钢筋笼的质量要求：钢筋笼的长度、直径、钢筋间距、箍筋的间距应按设计要求由持上岗证的焊工制作，为保证保护层厚度,每道沿笼周布设保护垫块，钢筋笼下孔时要对准孔位，吊直扶稳,缓缓下沉，不得强行冲击下沉,以

9、防碰撞孔壁。钢筋笼顶面标高符合要求后将钢筋笼固定好，防止受砼上托漂浮或下沉,现场严格检查钢筋规格、焊条规格与品种、焊缝长度、焊缝外观和质量、主筋和箍筋的制作偏差等是否满足设计和规范的要求。、导管：下导管前要检查导管是否漏水、漏气，密封圈是否安装好，导 管使用前应在地面装置成形进行水密承压试水压力一般为 0。6MPa1.0MPa。采用吊机提升,检查接长后垂直度最大偏离中心50mm确保导管口密封性。导管口离孔底控制在 3050cm 范围内，灌注砼开始后，应连续作业,严格控制拆导管的时间,一般不大于 15 分钟，不得中途停工，当导管内未灌满砼时,后续砼应徐徐潜入,防止在导管内造成高压气囊,将导管节间

10、的胶垫挤出，而使导管漏水。、砼灌注过程控制:、每根桩的砼初灌量应控制第一次灌注的砼可将导管埋入的深度不得小于1m，首盘用水泥砂浆潜入导管，以满足桩径的初灌量，灌注砼剪球时，砼隔水栓应下到导管口水面以下，保证导管底端埋入砼中 0.81。2m。同时料斗应盛满砼，以便开管时及时补充,砼初灌后,应观察孔口翻浆是否通畅.、灌注混凝土必须连续进行，不得中断。否则先灌入的混凝土达成初凝,将阻止后灌入的混凝土从导管中留出,造成断桩。混凝土可以通过导流槽流入漏斗及导管，不能将整个斗倾入管内，以免造成高压气囊，挤爆橡胶垫圈引起进水现象。在接近灌注完毕时，上升困难可以利用吊钩上下提震导管，加快混凝土上升速度为防止提

11、升导管时挂住钢筋笼，在导管提升时要旋转导管，边旋转边提升。在灌注过程中,应经常用百米绳探测孔内砼面位置，及时调整导管埋深，导管埋深控制在 2m6m 之间，拆除导管时，控制在每次只拆除一节（22。5m）。严格按桩顶设计标高控制混凝土的灌注量，及时检测砼超灌面，掌握砼面上升情况,使之既保证凿除桩顶浮浆层后混凝土质量，又不至于凿去太多而造成浪费，灌注混凝土完成面标高比桩顶设计标高高出 0.8 米,桩顶砼欠灌，可能导致上部砼强度不足。三、泥浆各种性能指标的测定方法 1）相对密度 采用 HB1 型相对密度计测定。将要量测的泥浆装满泥浆杯加盖,洗净从小孔溢出的泥浆，然后置于支架上，移动游码使杠杆呈水平状态

12、，此时杆中表示水平的气泡处于中央，读出游码左侧所示刻度,即为泥浆的相对密度。如无以上仪器，可用一口杯先称其质量设为 m1,再装清水称其质量设为 m2，再倒去清水装满泥浆并擦去杯周溢出的泥浆，称其质量设为 m3，则=(m3m1）/（m2-m1）。2)粘度 用标准漏斗粘度计测定。用两端开口量杯分别量取200ml 和 500ml 泥浆通过滤网滤去大砂粒后,将 700ml 泥浆注入漏斗,然后使泥浆从漏斗流出,流满500ml量杯所需时间（s）即为所测泥浆的粘度。3)含砂率(）采用 HA1 型含砂率计测定。量测时把调制好的泥浆50ml 倒进含砂率计,然后再倒450ml清水,将仪器口塞紧，摇动 1min使泥

13、浆与水混合均匀，再将仪器竖直静放3min，仪器下端沉淀物的体积,由仪器上刻度读出的数值 乘 2 就是含砂率（%）。有一种大型的含砂率计,容积是 1000ml，从刻度读出的数即为含砂率 4）胶体率（)亦称稳定率，它是泥浆中土粒保持悬浮状态的性能。测定方法，可将 100mL的泥浆放入干净量杯中，用玻璃板盖上，静置 24h 后量杯上部的泥浆可能澄清为透明的水，量杯底部可能有沉淀物。胶体率（）=（100-澄清液体积）/100。5）失水量（ml/30min）和泥皮厚（mm)用一张 120mm120mm 的滤纸,置于水平玻璃板上，中央画一直径 30mm 的圆圈，将 2ml 的泥浆滴于圆圈中心，30min 后量算湿润圆圈的平均半径减去泥浆坍平成为泥饼的平均半径（mm）即失水量算出的结果(mm)值代表失水量单位为ml/30min。在滤纸上量出泥饼厚度（mm）即为泥皮厚。泥皮愈平坦、愈薄则泥浆质量愈高也可采用 HS1 型失水仪及泥皮厚度测试仪。四、桩的质量检测 （1)在钻孔灌注桩施工过程中，作好各种记录，对每根承重灌注桩安设超声波检测管；（2)、每根桩作混凝土检查试件至少一组。（3)、根椐超声波检测管对水下混凝土质量做超声波检测。（4）、对超声波检测管质量有疑问的桩，应钻取桩身混凝土进行抽蕊检测。做好上述每一步工作，必将大大提高检测的合格率,确保施工质量和进度顺利，从而保证工期顺利如期或提前完工。