谈钻孔灌注桩施工过程中应注意的问题及对策

段志明

（晋煤集团山西省高平市长平煤业有限责任公司，山西高平 048400）

谈钻孔灌注桩施工过程中应注意的问题及对策

段志明

（晋煤集团山西省高平市长平煤业有限责任公司，山西高平 048400）

通过长平矿行政办公楼的施工工程实例，阐述了钻孔灌注桩施工过程中钻孔、清孔及灌注成桩应注意的问题及采取的措施，解决了钻孔灌注桩施工中易出现的问题，确保施工安全。

钻孔灌注桩，施工，质量控制

0 引言

随着经济的快速发展，基础设施建设规模大幅上升，特别是高层建筑、大型城市高架桥等工程日益增多，钻孔灌注桩作为一种使用较为普遍、有效而且安全可靠的基础形式，成为目前建设工程中使用较广泛的一种桩基形式。本文通过长平矿行政办公楼的施工工程实例，阐述钻孔灌注桩施工过程中应注意的几个问题及技术措施。

1 工程概况及地质情况

长平矿井行政办公楼桩基工程项目，拟建于207国道以西，丹河东岸。拟建办公楼为框架结构，地上7层，地下1层。本工程采用钻孔灌注桩基础，办公楼工程设计灌注桩457根，试桩5根，合计462根。桩径800 mm，桩长约28.0 m，且入强～中风化泥岩层不小于1.5 m，单桩竖向承载力特征值为1 600 kN;总延米约12 936 m，理论混凝土总方量约6 502.3 m3。

勘察资料表明，该场地地基主要由砾砂层、粉质粘土、中砂层、含砂卵石粉质粘土层、风化泥岩构成。地下水埋深7.0 m，属潜水型，对钢筋混凝土无腐蚀性。

2 施工方法及设备选择

根据设计要求，长平矿办公楼基础采用钻孔灌注桩，施工中采用一台VR-230型、一台SYR-220型旋挖钻机成孔。

工程所用主要材料均按设计要求的型号、规格购置，每批均有出厂质量证明书，并依据用量、批、次严格按照见证取样有关要求取样进行物理性能试验。

3 施工准备

3.1 场地平整

先后分别完成办公楼桩基场地换土垫层、垫高;搅拌站、生活区、钢筋笼加工场地、施工便道的煤矸石铺垫直至达到施工条件。同时水、电接通到施工现场，为施工设备进场及桩位测放布设做好准备。

3.2 桩位布设

1）在场地完成平整之后根据《山西长平煤业有限责任公司长平矿井行政办公楼定位图》《桩平面布置图》的控制点，将轴线、桩位测放完毕，并制作控制点，分东、西、南、北四个方向布设，实测桩位时采用经检定合格的全站仪控制方向，钢尺确定距离。轴线控制点埋设桩位，四周用混凝土固化30 cm深，普通桩位采用φ16圆钢作为标志，深度不小于30 cm。定位后点位误差均小于5 mm，实际施工过程中，进行桩位之间校核和采用控制点抽检复核桩位，均符合规范要求。

2）高程控制测量。

根据变更后的蓝图，行政办公楼±0.000高程确定为891.700 m，并引出相应的高程控制点，经闭合测量、检查，完全符合GB 50026-93工程测量规范的要求。

实际施工中，采用水准仪和塔尺对每根桩位进行高程测量，即每桩孔在开孔之前测量孔口标高（护筒顶标高），以此控制桩顶、桩底、笼顶、笼底等高程位置。

3.3 场地规划布置

行政办公楼场地经平整后地势比较平坦，根据这一有利条件，将生活区和钢筋笼场地及钢材堆放场地设置在东北角，搅拌站和砂石料堆放在西北角。

为便于钻机的施工和移位，混凝土输送车及吊车的运作，楼基施工时在东楼和西楼之间的空白地段设置2个泥浆坑，泥浆坑大小约8 m×4 m×2 m。

3.4 施工顺序

3.4.1 桩位编号

办公楼桩位编号依据从西向东，由北向南的原则依次确定桩号1-1号、2-1号…3-1号。

3.4.2 楼桩施工顺序

依据施工设计，鉴于桩与桩间距小，故桩孔施工顺序采用跳打的方式进行，最小施工间距应大于4d。

4 施工工艺及技术措施

4.1 成孔工艺及技术措施

1）埋设护筒。依据桩孔施工顺序埋设护筒（护筒长度3 m），根据桩位标志及其编号，经技术人员核对无误后用“+字线”法确定护筒开挖位置，然后人工开挖护筒坑埋设护筒（护筒顶高出地面0.2 m）。护筒四周分层用红粘土填实，不得渗漏。护筒中心应与桩中心定位点重合，允许偏差不大于2 cm，护筒倾斜度不大于1%。并测定出护筒顶面的标高，以此控制桩孔深度和桩顶、笼顶标高。

2）泥浆制备。选择优质膨润土造浆，泥浆要求参数按表1进行控制，在开孔、砂层及易塌地层孔段，泥浆比重适当增大。

表1 泥浆参数指标

3）钻机孔位对准。严格按照施工规程进行，钻机就位，桩位点允许偏差不大于20 mm，调整钻机，确保钻孔的垂直度小于1%，将机座垫实，稳固，确保施工中不发生倾斜、位移。

4）钻进成孔。钻机就位对准完毕后，经技术人员检查验收及现场监理工程师复核符合规定要求，方可开孔，钻进过程中及时校核孔深，孔垂直度和泥浆比重，成孔后经现场技术员、监理工程师验收符合要求，钻机移位转入下一桩孔施工。

4.2 钢筋笼制作

钢筋笼制作严格按设计和规范执行，按图标尺寸、技术交底进行下料制作。

制作程序:

平直钢筋→下料→焊接→在专用工作架上组装焊制成笼。

质量检验:

由制笼组长进行逐个自检、专职质检员进行统检和自检，报现场监理工程师检验合格后方可使用。

原材检验及焊接质量检验:

按照施工质量验收规范的规定进行，母材施工现场按数量、批、次见证取样送检（每送检批次不大于60 t），每300个焊接头见证抽取试件一组送检，钢筋焊接人员全部持证上岗。

4.3 钢筋笼吊放、安装、定位技术措施

依据桩型规格，核对选配已经验收的钢筋笼运输到井口，钢筋笼二次井口检验合格之后选择起吊点吊起钢筋笼，对准孔口扶稳缓慢下放，严防笼体碰撞孔壁，井口对接，将底节笼顶固定于井口，吊直上节扶稳，搭接长度不小于10d+2 cm，接头采用对称焊接，修整螺旋箍筋，经技术人员及现场监理工程师检验合格后方可吊起扶稳缓慢下放。笼顶采用吊筋两根，依据实测孔口标高、设计笼顶标高及枕木高度计算吊筋长度下放就位后，进行下一道工序。

4.4 下放安装导管技术措施

井口板安放在孔口专用枕木上，依据桩孔深度配置导管长度（导管采用φ250丝扣式），下放前逐步检查，确保密封性能和管内壁光滑畅通，导管下放后调整导管架，使其居桩孔中心，导管底口距孔底0.3 m～0.5 m，顶部固定于孔口板上，进行二次清孔，直到沉渣厚度小于100 mm为止。

4.5 混凝土搅拌及运输

本工程楼桩采用C30现场搅拌混凝土，每根桩孔成孔达到要求后采用混凝土灌车运输混凝土到孔口。本项目混凝土实际用量7 923.6 m3（k=1.19）。

混凝土试块制作按要求由取样员在施工现场完成。试块规格为100 mm×100 mm×100 mm，每桩取一组作标准养护，试块制作时用钢钎捣实抹平，24 h后拆模，拆模后标明标段、桩号、日期，标养至28 d后测试强度。

4.6 灌注混凝土成桩工艺及技术措施

1）在混凝土灌注前测量孔底沉渣，达到设计要求（沉渣不大于100 mm）后立即进行混凝土灌注。

2）灌注混凝土前导管下端应距孔底300 mm～500 mm，漏斗下口加盖板。为保证初灌混凝土导管埋深不小于1.2 m，初灌量不小于1.5 m3，混凝土灌注连续进行。灌注过程中技术人员及时测量混凝土面上升高度，认真计算导管埋深，及时拆除导管，保证导管埋深2 m～6 m，严禁导管埋深过大或拔离混凝土面的现象出现。导管位于钢筋笼中心，导管提升时均匀慢速，若发现吊筋随导管上升，立即停止提升，并顺时针旋转导管，使导管与钢筋笼脱钩，严禁挂起钢筋笼。

3）灌注接近桩顶时，控制最后的混凝土灌量，允许超灌高度为0.5 m～1 m，并用测杆检查桩顶标高，直到满足要求，经检验合格后结束混凝土灌注。

4）灌注过程中，认真填写《灌注桩混凝土浇筑记录表》，对灌注过程的一切故障及处理措施均记录备案。

5）灌注过程中专人检测混凝土的和易性，即用坍落度筒检测坍落度，每车混凝土坍落度在18 cm～22 cm之间方可灌注，并专人制作试块，每桩制作一组试块，专人负责试块的养护和送检。每桩灌注结束后，及时检查并拆卸回收压杆或吊筋，起拔护筒，及时清理灌注现场，冲洗导管、工器具上的混凝土积物等。

5 施工质量评述

长平矿办公楼桩基施工过程中，我们严格按照ISO 9002质量标准体系，结合设计要求、工程特点、施工质量验收规范，坚持以工作质量来保证工序施工质量和工程质量，从工序管理入手，强化质量监控、检测、校核与验收等一系列措施，并针对工序施工中的薄弱环节和施工中的突发事件，进行专项的研究和攻关，在不断进行分析与总结的基础上制定了一系列行之有效的技术措施。所完成工程项目按照现行施工质量验收规范，验收合格率为100%。

5.1 试验检验

依据施工质量验收规范的有关规定，施工现场按数量、批、次见证取样送检（每送检批次钢材不大于60 t，水泥不大于200 t，砂石料不大于400 m3，焊接头不大于300个），均检验合格。

5.2 桩位偏差

桩位布设采用仪器定向、钢尺量距，桩基轴、排线或桩位对角线钢尺校核，在钻机就位对中施工中，桩位点偏差均控制在20 mm之内。

5.3 桩孔深度、垂直度

在施工中逐桩进行孔深的检测与校核，桩孔深度完全满足设计要求。桩孔垂直度经施工中逐桩对钻杆等的检测与校核，偏差均小于1%，符合规范、监控要点和设计要求。

5.4 孔径、孔底沉渣厚度

依据规范、监控要点和设计规定，孔径偏差不大于50 mm，孔底沉渣厚度不大于100 mm，经施工中逐桩进行检测与验证，均符合规范的规定，完全满足设计要求。

5.5 钢筋笼

施工中每套笼分主控项目三项、一般项目两项进行检查与验收，均符合规范及设计要求。

5.6 混凝土质量

设计桩身混凝土强度为C30，要求混凝土坍落度为T=18 cm～22 cm，在实际施工过程中对每车运输到施工现场的混凝土测试坍落度均在（20±2）cm范围，符合规范要求。并按要求每根桩做一组试块，标准养护，28 d测其强度。

5.7 桩顶、笼顶标高和桩顶混凝土灌注标高的控制

由于施工中逐桩进行每道工序的控制、检测与校核，各桩的标高控制均符合监控要点与设计要求。

基坑开挖后，对5根试桩和457根工程桩桩顶、笼顶、桩头混凝土保护层厚度及凿除浮浆后的桩头标高进行全数量测与检查，均符合施工质量验收规范。

5.8 单桩竖向抗压静载试验

通过对施工初期的5根试桩、竣工后从工程桩中抽取的5根试桩的检测，承载力均达到设计要求。

6 结语

钻孔灌注桩的施工过程中孔内实际情况我们无法直接观察到，但是在遇到不同地质条件和水文条件时可采取不同的施工方法，可经过比较后选择较有利、方便的方法予以解决，以达到科学施工，提高经济效益。

［1］卢世深，林亚超.桥梁钻孔桩试验［M］.北京：人民交通出版社，2008.

［2］地基与基础工程施工技术［M］.北京：机械工业出版社，2003.

［3］《地基处理手册》编写委员会.地基处理手册［M］.第2版.北京：中国建筑工业出版社，2000.

［4］张海飞，雷晓东.浅谈钻孔灌注桩施工质量控制措施［J］.山西建筑，2007，33（16）：35-36.

［5］《桩基处理手册》编写委员会.桩基处理手册［M］.第3版.北京：中国建筑工业出版社，1994.

［6］刘兴波.浅谈钻孔灌柱桩的施工质量控制［J］.山西建筑，2010，36（13）：203-204.

Talking about the bored pile construction matters and countermeasures

DUAN Zhi-m ing

（Shanxi Gaoping Changping Coal Industry Co.，Ltd，Jin Coal Group，Gaoping 048400，China）

Based on the construction example of official building of Changpingmine，the article describes drilling，hole clearing and pilingmatters and measures in bored pile construction process.As a result，it solves problems easily occurring in bored pile construction and ensures the construction safety.

bored pile，construction，quality control

TU473.1

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.18.138

1009-6825（2012）18-0092-03

2012-04-24

段志明（1981-），男，助理工程师