深灌注桩的质量控制措施

杨 改 淑

(中铝国际(天津)建设有限公司，天津 300000)

深灌注桩的质量控制措施

杨 改 淑

(中铝国际(天津)建设有限公司，天津 300000)

以实际工程为例，详细介绍了深灌注桩施工难度大、成孔垂直度控制要求高、超深灌注桩孔壁稳定要求高等特点，着重从施工工艺、质量通病防治等方面对深灌注桩施工所采取的一系列措施进行了阐述，以保证桩身质量取得更好的社会、经济效益。

灌注桩，桩底注浆，控制措施

随着全国各地建筑业迅猛发展，房屋高度也越建越高，为保证建筑物的稳定性，对基础的处理要求亦越来越高。中高层建筑一般选用桩基础，但是建筑高层房屋，尤其是软土地基上，建造高层建筑必须解决如何使基础安全的问题。因此，研究深灌注桩质量控制技术措施是非常重要而迫切的。以下笔者结合深灌注桩的施工管理的实践，具体就深灌注桩质量控制技术措施进行探讨。

1 工程概况

1.1 工程地理位置情况

本项目位于上海市浦东新区世博会地区B02，B03片区地块内，西至长清北路，北至世博大道。

本工程地下室为3层，埋深约14 m，基础采用桩基筏板。地基处理采用钢筋混凝土灌注桩，桩径600 mm，750 mm，桩长42 m和32 m，桩身混凝土强度等级C35。

1.2 工程地质及地质条件

1)地基土的构成与特征。经本次勘察揭露，拟建场地位于古河道区，在90.33 m深度范围内的地基土属第四系上更新世Q3～全新世Q4沉积物，主要由饱和粘性土、粉性土及砂土组成，一般具有成层分布特点。根据土的成因、结构及物理力学性质差异可划分为7个主要层次(缺失上海市统编第⑥,⑧层)。其中第⑤层及第⑦层根据土的成因、土性特征分为若干亚层、次亚层、夹层和透镜体(第⑤2-1,⑤2-2,⑤3,⑤4层)。2)不良地质情况。拟建场地不良地质条件主要如下：a.厚层杂填土。拟建场地表层分布有较厚的杂填土，杂填土厚度在1.2 m～7.0 m，平均约为3.38 m。填土层混夹大量碎石、砖块、混凝土块等建筑垃圾，局部有大块石分布，桩基和基坑设计、施工时应对填土层加以注意，在基坑围护结构和桩基施工前宜将影响施工的大块石、混凝土块清除。b.原有建筑物旧基础。场地内存在残留基础，推测为原厂房基础，顶部埋深0.8 m～2.0 m，延伸不大。桩施工前需挖除并回填。

2 施工难点及针对性措施

2.1 砂质土层内钻孔灌注桩施工难度大

1)难点。本工程钻孔灌注桩直径为600，750，灌注桩均为细长型的超深钻孔桩，细长钻孔灌注桩技术控制要求高。且桩端持力层均为⑦2层粉砂，钻进速度较缓慢，钻孔施工时间长，其桩身的垂直度的控制，桩底的沉渣厚度不得大于10 cm，都有一定的难度。

2)针对性措施：a.钻机的选择。由于本工程成孔深度较深，施工工艺要求较高，要确保钻孔桩垂直度要求，一般性扭矩较小的钻机的机械性能很难达到施工要求，其配套钻杆由于抗扭性能不强，常会发生钻杆断裂、掉钻事故。根据本工程的实际情况及以往的施工经验，在工程施工中选择扭矩为20 kN·m的GPS-10型号钻机。b.钻头的选择。根据本工程地层特点，选用针对性较强的防斜梳齿钻头，可有效地提高钻头工作稳定性和钻孔的垂直精度，并采用先进的调垂技术和电脑垂直仪器垂直度测试技术，从而确保试桩的垂直度在可控范围内，该钻头可用于钻进标贯击数100以上的较硬硬土层、砾石砂土层。c.成孔工艺的选择。本工程根据地质资料及近年来在世博地区的施工经验，本钻孔桩采用正循环钻孔。d.钢筋笼的吊装、下放。钢筋笼预先在地面加工平台试拼装，因钢筋笼较重，拟采用履带吊起吊；过程中减少钢筋笼下笼过程中拼接时间，避免因空置时间过长而引起塌孔、沉渣加厚等不利因素。

2.2 深灌注桩成孔垂直度控制要求高

1)难点。本桩基工程中桩最深达56 m(桩端持力层为⑦2粉砂层)，要求控制成孔垂直度达到设计要求。

2)措施。

a.钻进前应选择导向性能良好的钻头、检查周边保径数据，发现偏差及时镶补合金防止成孔偏心而造成孔斜。

b.保证钻机安装的水平。

c.对钻具进行校直检查，不合格钻具不得下入孔内。

d.通过桩位检测数据(孔斜、孔径)，及时调整钻进成孔技术参数。

2.3 超深灌注桩孔壁稳定要求高

1)重点。由于孔深达近56 m，所以较之常规钻孔灌注桩其成孔结束至混凝土浇灌时间间隔长(其中过程有提钻、下钢筋笼、下导管、清孔等)，经计算，上述过程总时间约为10 h，这就对孔壁稳定性提出了更高的要求。

2)措施。

a.在施工过程中,成孔过程中,必须对泥浆比重和粘度进行严格控制,根据不同土层选取不同的值,砂性土层适当增大。

b.大面积施工前,进行成孔检测,以选取合理的施工工艺和施工参数。根据试成孔中取得相应的施工参数，结合12 h桩孔孔径检测曲线(每3 h一次)来确定各地层中钻速、钻压要求、泥浆比重、粘度等参数。

3 质量通病预防措施

3.1 防塌方措施

1)本工程因在淤泥质粉质粘土、砂层中钻孔施工，护壁泥浆的制备则根据土层条件合理配制并及时调整。泥浆的比重、粘度、含砂率和胶体率等主要性能指标应符合规范要求，以确保钻孔时的孔壁稳定。

2)钻孔施工应按规定4d安全距离或36 h时间间隔进行，避免串孔。

3)清孔过程中，必须补给足够的泥浆以保持孔内浆液面的稳定，钻进速度应根据泥浆补给情况严格控制。

4)护筒周围及底部接缝要用土回填密实，埋设深度粘土层中不小于1 m，砂土层中不小于1.5 m，筒内的液面位应高于地下水位2 m以上，确保孔壁不坍塌。钻孔中如发生漏浆，可适当加稠泥浆或倒入粘土，慢速转动，并适当控制孔内水头高度，不使压力过大。

3.2 孔壁垂直度控制措施

1)为保证钻孔的垂直度，安装钻机时，转盘中心应与钻架上吊滑轮、桩位中心在同一垂直线上，钻杆位置偏差不应大于20 mm，并应保持垂直。

2)孔桩在钻进过程中如有倾斜，应停止钻进并吊住钻杆进行往复扫孔修正，校直钻孔。当偏移过大时，填入石子粘土至偏孔处上部0.5 m，待沉积密实后再钻进。

3)对钻孔施工区域的地下障碍物要探明清楚，并预先清除干净。

4)开钻前对钻杆、接头应逐个检查，及时更换弯曲的钻杆。

3.3 防露筋措施

1)钢筋笼要严格按设计规范要求加工制作、绑扎，成型钢筋笼应平直无弯曲，并按设计间距安放好混凝土保护层垫块。对于分节吊装的钢筋笼对接焊接时应保证笼身垂直。

2)吊装入孔前应先检查笼身是否有变形，如有应修理平整后再放。吊装入孔时，应保持垂直并缓慢放入，防止撞击孔壁发生变形或造成孔壁坍塌。

3.4 防夹泥断桩

1)要选用初凝时间不早于2.5 h的水泥,对于桩较长,桩径大,灌注时间较长者,可在首批混凝土中掺入缓凝剂;

2)严格把好材料关,严格控制粗骨料最大粒径不大于导管内径的1/6～1/8和钢筋最小净距的1/4,细骨料的级配选择良好的中砂,同时注意剔除细骨料中的大卵石;

3)最大限度地降低实际生产与试验之间的偏差,施工过程中要及时做好材料含水量的检测,应该做到每车集料都要过秤,采取重量比控制,保证用水量和含砂率不致产生较大偏差,保证混凝土的和易性和流动性,其坍落度控制在18 cm～20 cm之间;

4)要严格按规范要求进行清孔。孔内沉淀层厚度，对于摩擦桩，不大于0.5倍的桩径,对于柱桩，不大于设计规定;泥浆的比重在1.05～1.20之间,含砂率小于4%,粘度17 s～20 s。灌注前,必须对孔底沉淀层厚度再进行一次测定,如厚度超过规定,需再次清孔,可用灌注导管做吸泥管，用空气吸泥机清孔,或对孔底高压射水或射风3 min～5 min,使沉渣悬浮,然后立即灌注混凝土;

5)灌注即将结束时,如出现混凝土顶升困难时,除按规范保证漏斗底口高出井孔水面4 m～6 m外, 应在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土。在拔出最后一段导管时,拔管速度应较慢些,以防泥浆挤入桩内。

4 工程实施情况

施工时采取了以上所述措施，进行了严格控制和管理，直径750的221根桩单桩抗压承载力检测值大致在4 100 kN～4 200 kN之间，均满足设计值要求3 900 kN；单桩竖向抗拔承载力检测值大致在1 850 kN～1 900 kN之间，均满足设计值要求1 750 kN。直径600的330根桩单桩抗压承载力检测值大致在1 350 kN～1 400 kN之间，均满足设计值要求1 300 kN；单桩竖向抗拔承载力检测值大致在1 050 kN～1 100 kN之间，均满足设计值要求1 000 kN。

5 结语

掌握好深钻孔灌注桩的施工工艺，对于施工难点和重点部位，采用针对性的措施和方法，加强对于质量通病的防治，能够更好的保证桩身质量，取得较好的社会效益和经济效益，具有较大的工程价值。

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Onqualitycontrolmeasuresofdeepboredpiles

YANGGai-shu

(ChinaAluminiumInternaltionalEngineeringCo.,Ltd,Tianjin300000,China)

Taking the factual projects as the example, the paper mainly introduces the construction of the deep bored pile is features with construction difficulties, high requirements for pore-forming verticality control, and higher stability requirements for super-deep bored pile poll walls, and illustrates a set of measures to be adopted in the deep bored pile construction from the construction craft and prevention of quality common diseases, so as to achieve better social and economic benefits of the pile quality.

bored pile, grouting at pile bottom, control measures

1009-6825(2014)33-0062-02

2014-09-18

杨改淑(1969- )，女，工程师

TU473.14

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