钻孔灌注桩技术在建筑基础施工中应用

钻孔灌注桩技术在建筑基础施工中应用

桩基础作为建筑工程强制控制内容之一，是建筑工程质量管理的重中之重。由于桩基工程的隐蔽性，给质量管理带来一定难度。因此，文章介绍了钻孔灌注桩的施工质量控制，力求为类似工程施工提供参考。

标签：桩基础工程 质量管理 控制措施

1桩基础质量控制的关键

1.1桩质量管理关键之一：地基承载力的鉴定

从桩的施工程序来讲，在质量控制中，首先确保地基承载力符合设计要求，否则将使桩失效。地基承载力取决岩层的构造情况、桩嵌入岩石的深度、岩石单轴饱和抗压强度。

1.2桩质量管理关键之二：桩身强度的控制（在于施工工艺）

地基承载力符合设计要求，如桩身强度不足，桩的承载力亦得不到保证，桩身强度是桩质量管理的另一关键。

桩身质量管理主要在于控制混凝土的质量，桩身强度取决于钢筋笼的制作质量与混凝土质量。钢筋笼的制作检查简单明了;而影响混凝土质量因素则很多，有些是可见的，有些是不可见的。在工程实践中，不少桩由于混凝土质量问题而使桩身强度达不到设计要求，因此桩身质量的管理主要在于监控制好督混凝土的质量。钻孔桩混凝土质量不仅与浇注工艺有关，还与成孔工艺有很大关系。要确保桩孔成孔质量与灌注工艺的合理性，操作得当。钻孔桩成孔质量在于：桩径不小于设计桩径，护壁可靠，孔底沉渣符合要求;关系到混凝土质量的灌注工艺主要是：

（1）控制好混凝土质量的和易性，防止出现堵管、埋管，引起断桩事故。

（2）控制导管埋深2～4m，使混凝土面处于垂直顶升状，不使浮浆、泥浆卷入混凝土，防止提漏引起断桩事故。

2桩基础（钻孔灌注桩）施工中断桩

断桩是由于钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中，泥浆或砂砾进入水泥混凝土，使混凝土隔开并形成上下两段，造成灌注桩不能满足受力等要求。造成断桩的原因可分为以下几种情况：（1）泥浆浓度不够造成护壁塌孔、孔内外水头压力差不够和二次清孔过程中未对孔内泥浆含砂率进行严格控制，造成在灌注混凝土过程中混凝土上沉渣过厚，导致导管内混凝土压力不足以清出部份沉渣致使混凝土浇注中断等原因，造成断桩;（2）导管接口渗漏，造成导管外泥浆及水进入导

管及混凝土灌注过程中提拔导管过大在混凝土内形成夹层造成断桩;（3）混凝土塌落度过小，石料粒径过大或和易性较差，造成混凝土浇筑中断，造成断桩;（4）由于不确定的外界因素造成混凝土中断时间过长导致发生断桩。例如：由于混凝土在运输或等待时间过长等供应问题的原因使混凝土发生离析，造成导管堵塞，混凝土浇筑难以继续浇筑，形成断桩;在灌注提拔导管时，钢筋笼卡住导管或者其他意外原因（如机械故障、混凝土中出现凝结的水泥块或石头等大块杂物的清理等）造成混凝土不能连续灌注，中断时间超过混凝土初凝时间，形成断桩。

钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中为了避免断桩出现，我们可以在以下几方面做好预防控制措施：（1）加强灌注桩成孔质量控制;要合理使用护筒，保证护筒底部和护筒外面与原土填满、夯实，严防地表水渗入，同时在成孔施工中保证护筒内外水头压力差。在需要使用泥浆护壁时，泥浆质量要符合规范要求同时要加强在成孔过程中桩的垂直度监控。成孔后进行一次及二次清孔，清孔后保证泥浆比重、胶体率、含砂率、沉渣厚度等符合规范要求。（2）加强浇筑灌注桩导管的控制。首先，导管质量控制。根据钢筋笼直径和石料的最大粒径确定导管的直径，尽量采用合理直径导管，在导管使用前要对每节导管进行水密承压和接头抗拉试验，以防导管渗漏。导管安装完毕后不仅仅要记录好每节导管的长度还应该加强复核和检验;其次，浇筑前导管下放的控制。下放导管时要保证钢筋笼的质量，制作钢筋笼时，要保证焊口平顺，当采用搭接焊时，要保证接头部分不在钢筋笼内形成错台，以防钢筋笼卡住导管。最后，浇筑过程中导管的控制。开始下放导管距离桩底有30～50cm左右的空间，保证首盘混凝土能顺利地灌注，首盘混凝土的灌注量应能满足导管首次埋置深度（≥1m）和填充导管底部的需要。在随后的灌注过程中，应随时对导管埋入深度进行测量监控，一般控制导管的埋置深度在2～6m范围内为宜，要适时提拔导管，不要使其埋置过深。施工过程中，中途中断浇注时间不宜超过30分钟，再次浇筑时要上下串一下导管，防止混凝土失去流动性，造成提升导管困难，整个桩的浇注时间尽量在8小时内完毕。

3常见质量问题的处理措施

打桩的过程中，如果发现质量问题，施工单位切忌自行处理，必须报监理、业主，然后会同设计、勘察等相关部门分析、研究，作出正确处理方案，由设计部门出具修改设计通知。对事故处理方案要求安全可靠，经济合理，施工期短，并对未施工部分应提出预防和改进措施。还应考虑事故处理对己完工程质量和后续工程方式的影响，比如在事故处理中采取补桩时，会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩等。事故应及时处理，防止留下隐患。避免事故的再次发生。桩基事故处理方法较多，但要对方案进行技术经济比较，选择安全可靠，经济合理和施工方便的方案。要根据现场实际情况 选用最佳的处理方案。一般处理方法有补桩法、扩大承台法、复合地基法等。下面分别作简要介绍：

（1）补桩法

补桩法就是在会同设计、 监理以及业主的意见，根据设计单位出具的补桩方案进行补打，但此种方法投资大、工期长，很难被各方共同认可。

（2）扩大承台法

①桩位偏差大。原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求， 可用扩大承台法处理。

②地基共同分担上部结构荷载。

③桩基质量不均匀。防止独立承台出现不均匀沉降， 或为提高抗震能力。 可采用把独立的桩基承台连成整块，提高基础整体性。或设抗震地梁。

（3）复合地基法

此法是利用桩土共同作用的原理，对地基作适当处理， 提高地基承载力， 更有效的分担桩基的荷载。常用方法有以下几种：

①承台下做换土地基。在桩基承台施工前，挖除一定深度的土， 换成砂石填层分层夯填，然后再在人工地基和桩基上施工承台。

②桩问增设水泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时，可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法，形成复合地基基础。