钻孔灌注桩质量评价及问题处理技术的分析

郭 晖

(中铁城建集团南昌建设有限公司，江西 南昌 330000)

引言

钻孔灌注桩是建筑基础施工中的常用技术,包含成孔、清孔、钢筋笼安装、灌注等多道施工工序,施工技术较为复杂,任何一个环节出现问题,都会影响最终的工程建设质量。因此,有必要对钻孔灌注桩施工技术的实际应用及质量评价方法进行分析,掌握钻孔灌注桩施工的关键点,对各种类型的工程问题进行有效处理,从而提高工程建设质量。

1 工程概况

贺州铝电子铁路专用线工程位于贺州市信都镇獭窝村,桥梁工程为剥蚀山丘地貌区,自然坡度为15°～45°。全桥孔跨布置为11～24m简支T梁,桥长282.89m,宽度为5.0m,设双侧人行道,宽度为1.05m。桥梁支座采用钢支座,桥墩为实体桥墩,桥台采用单线T形桥台。其基础形式是钻孔灌注桩,其中桩基的桩径是1.25m,最短桩长为8.5m,最长桩长25m,钻孔灌注桩的总根数是52根,其混凝土强度的等级是C35,按照水下混凝土的标准进行配料,同时,承台混凝土强度等级是C35。本工程采用的是钻孔灌注桩的施工技术,在钻孔的过程中采取有效措施可以实现对可能出现问题的预防和处理。针对该工程进行的上述介绍,可以了解到该工程的概况。

2 钻孔灌注桩质量评价方法

2.1 施工质量控制和评价方法

按照施工流程进行划分,钻孔灌注桩的施工质量控制和评价主要包含以下几个方面：(1)施工准备阶段,需要在钻孔施工前,完成桩位、基线和高程复核工作,对护筒的埋设位置、埋深和垂直度进行检查,一般护筒内径要大于设计桩径的100mm。必须确保护筒埋设牢固,其中心线与桩中心平面的误差应控制在50mm以内。完成护筒埋设后,要采取分层回填办法,并对回填土进行夯实,以免出现漏浆情况,导致护筒位移[1]。此外,应保证钻孔设备的稳定性,对于软弱场地应采取长护筒、垫钢板等必要的加固措施；

(2)成孔阶段,施工质量评价的主要内容是桩孔孔径和桩的垂直度。如果在施工设计中,桩孔间距较小,要采取间隔跳跨施工方法,避免出现串孔现象。在施工过程中,要对钻杆在孔口居中度进行测量,如果存在偏差,要及时纠正。同时要控制好钻进速度,确保成孔施工质量。具体的施工质量评价标准如表1所示。

表1 成孔施工质量评价标准

(3)清孔阶段,在成孔施工完成后,应立即进行清孔施工,避免因沉渣增多和增加清孔施工的工作量,同时也能够降低清孔工作难度。在清孔施工时要对沉渣厚度进行检查,其中,端成桩沉渣厚度应在50mm以内,摩擦桩沉渣厚度应在300mm以内,端承摩擦桩沉渣厚度应在100mm以内。泥浆比重应控制在1.08～1.15,含砂率应控制在2%以下,黏度应在17-20s,胶体率大于98%,即可停止清孔；

(4)钢筋笼安装阶段,施工质量评价项目主要包括主筋间距、钢筋骨架长度、箍筋间距和直径等。其中,主筋间距与设计偏差应控制在10mm以内,钢筋骨架长度偏差应控制在100mm以内；

(5)灌注阶段,应在二次清孔检查合格后的30min内进行灌注施工,灌注前首先要进行导管闭水试验,检查导管密闭性。导管下口距孔底0.3～0.5m为宜,确保初灌冲击力以及埋深。灌注施工要连续进行,每根桩的灌注时间要控制在4～6h之间,间隔时间不能超过30min,拌制好的混凝土要在1.5h内用完[2]。

2.2 工程质量评价方法

在本工程中,基本的桩基础和工程主体结构使用的都是商品混凝土,同时应该符合相应标准的混凝土配合比的试验报告以及开盘鉴定,另外,工程中的水泥可以使用P.C32.5复合硅酸盐水泥,注意产品的质量保证书,此外应确保混凝土配合比设计报告的详细性。

本工程使用的全部52根桩基都有相应的详细施工记录,并完全满足工程的设计需求,各个桩身的混凝土强度同样满足工程的设计要求,参考单桩竖向的抗压静载试验的检验报告来看,对于所有工程桩的检测试验都满足工程的设计要求,依照桩基的低应变反射波法的检测结果,本工程中所使用的全部52根桩都是一类桩,具有十分完整的整体结构,其余的桩基承台、尺寸、钢筋笼以及规格等指标都完全符合工程的设计标准要求以及有关的施工验收规范的标准[3]。

工程中的混凝土材料强度都符合设计的要求,没有发现桩身夹泥、断桩、钢筋笼上浮等形式的缺陷。所有施工环节在施工单位进行自检合格后,再报给施工监理单位验收的,等到施工监理单位的验收合格后,才可以继续后续的施工工序。

3 钻孔灌注桩常见问题及处理技术

3.1 导管堵塞及处理方法

导管堵塞是在钻孔灌注桩施工中常见的问题类型之一,可以通过在导管外焊接铁板,或采用锤击导管法兰,利用铁板与卡座的撞击力进行振动疏通,避免发生导管堵塞情况。但应注意,出现导管堵塞时不能使用附着式振动器进行疏通,容易使其堵塞情况更加严重。如果出现堵塞严重的情况,只能适当减少埋深,加大冲击力。此外应注意混凝土在导管中的滞留时间不能过长,如果混凝土需要长距离运送,应减缓灌注时间,保证管内混凝土的流动性,待混凝土达到后方可回复正常速度。

3.2 导管进水及处理方法

对于导管进水问题,如果是由于测量误差导致导管提升至混凝土面以外,应采用重插法,经导管重新插入混凝土,并将管内泥浆抽出,重新进行混凝土灌注。但该方法仅适用与混凝土表面未初凝的情况,如果超过初凝时间,只能作废桩处理。如果首次灌注量不足,应再次清孔或增加水下混凝土灌注量,以确保有效桩长。对于导管在桩顶位置进水的情况(不大于5m),可在基础开挖时,埋入互通,清除沉渣后,进行相同直径的模板安装,然后进行浇筑,直到达到设计标高。

3.3 其他问题及处理方法

其他常见问题及处理方法主要包括：(1)护筒倾斜问题,影响施工的正常进行,主要原因是护筒埋设时固定不牢,应重新安装护筒,并保持1～1.5m的水头高度；(2)钢筋无法正常沉入,其主要原因是钻孔偏斜、泥浆比重不合理或缩颈,应对其进行适当调整,必要时应在钢筋笼下放之前清孔换浆或重新扫孔,此外钢筋笼吊放时要对其垂直度进行精准控制；(3)沉渣厚度过大,应避免清孔完成后,放入钢筋笼时因未对中等原因出现钢筋笼刮碰孔壁,造成沉渣堆积；(4)桩端标高误差超出允许范围,应由技术人员进行误差核定,若孔深不足,要重新补钻。成桩检测合格后,还要将桩检报告提交给设计部门进行判定,确保桩基质量合格。

4 结语

通过对钻孔灌注桩施工的质量评价方法进行分析,可以明确各个施工环节的质量控制要点。在此基础上,对工程常见问题进行有效处理,可以及时解决施工质量问题,从而确保工程建设质量,为后续工程的实施打下良好基础。

[1]石云芳.钻孔灌注桩常见质量事故的预防和处理技术研究[J].铁道工程学报,2011,28(01)：92-95.

[2]卢春生.某工程钻孔灌注桩承载力不足的原因分析及处理建议[J].安徽建筑,2014,20(01)：87-89.

[3]丁健伟.公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制探析[J].江西建材,2016(03)：194，197．