浅谈在厚砂层地质进行钻孔灌注桩施工的质量控制

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1、浅谈在厚砂层地质进行钻孔灌注桩施工的质量控制河北建设集团路桥分公司董海洋【摘　要】在厚砂层进行钻孔灌注桩的施工是要冒相当大的风险，施工工艺和技术要求有一定的难度，结合荣乌高速公路商庄互通立交主线桥的工程实例，浅谈我们的一些做法和想法。【关键词】　泥浆　钻进　清孔　灌注【正文】一、工程概况　　该工程是荣乌高速公路河北徐水至来源段位于徐水县的一座特大桥（商庄互通主线桥），全长1.332公里，全桥桩基长度为40米~50米，桩径1.3-1.5米。本项目穿越太行山麓南坡的上前冲洪积平原，区域上为北瀑河、南瀑河的一级阶地。区内海拔高程多在11-20m左右，

2、其间农田密布，东接保津高速向西延伸，上跨京港澳高速公路，地形条件较为复杂。区段内出露地层为第四系全新统，岩性主要为冲击粉土、砂质粘土层夹砾石层或砾石层透镜体，以及现代冲积砂土、砂砾石松散堆积体，厚度巨大。由于在工程图纸地质报告中，砂层分部较多、较厚，砂层最厚处达到12m，项目部在开工前，将使用旋挖钻成孔的可行性以及工程试桩准备等方面做了细致的研究，制定了控制质量的相关措施。  二、施工准备　　拿到图纸后，我们仔细地分析工程地质资料，结合施工场地的具体情况和我们以往的施工经验，觉得桩基施工的难点主要是钻进厚砂层和灌注时的泥浆护壁问题，由于有较厚的

3、粉细沙，经扰动容易变成流沙。针对这个问题，在工程的施工方案中重点准备了一些应对措施，其中有：1、加强泥浆制备管理，注重泥浆质量2、控制施工顺序和机组的分布，强调跳钻3、用试钻桩来核对地质状况，总结报告作为以后施工的参考资料。　　4、准备一些应急处理方法三、施工情况和施工过程中的质量控制　　在试钻的第一根桩时，我们采用了旋挖钻机，使用的泥浆是水化性能较好、造浆率高、成浆快的膨润土造浆，入孔泥浆比重为1.1，黏度19；钻进很顺利，桩长42米桩径为1.5米的桩基成孔时间用了8小时，成孔后的沉淀厚度只有不到20cm；含砂率为4%,一清难度很大，粉细砂在

4、泥浆池中很难沉淀下来，最终泥浆比重调到1.1含砂率才符合要求。钢筋笼下孔用了4小时，下导管用了1.5小时以后孔内沉渣达到了60cm，用泥浆泵管连接导管进行二清，清空效率非常高，一个小时时间砂率降到了1%，只是砼灌注前孔内泥浆指标非常低，比重为1.05。砼灌注非常顺利。在试桩的经验教训后安排4台钻机铺开作业，钻进都很顺利，但在清空、砼浇注过程中就陆续出现明显的流沙和局部的缩孔现象，工程不得不暂时停了下来。检查施工记录泥浆的质量明显下降，比重高了；粘度小了；胶体率下降，含砂率高达5％一8％。很明显：泥浆护壁效果差。还有钢筋笼下孔时间针对这个难题，我

5、们采用了应对措施，着重抓了泥浆制备、桩孔施工次序、清孔和灌注等几项工作：3．1加强泥浆制备管理　　在砂性土层和含砂较重的土层使用膨润土和粘土缠配造浆，粘土块先行打碎，制浆一般采用泥浆搅拌机，制成的泥浆储藏在泥浆池（钢制泥浆箱）内备用，使用时再加进适量的纯碱溶液。加强对回流泥浆的排沙处理，以增加泥浆的粘度和降低含沙率，使泥浆所产生的液柱压力可以平衡地下水压力，并对孔壁有一定的侧压力，成为孔壁的一种液态支撑。同时泥浆中胶质颗粒的分子在泥浆的压力下，渗入孔壁表面的孔隙中，形成一层泥皮，促使孔壁胶结，将孔隙填渗密实，避免内壁漏水，保持护筒内水压稳定，从

6、而起到防止塌孔、保护孔壁的作用。　　3．2合理安排桩孔施工次序和工艺　　根据施工进度安排，重新安排钻机的施工位置，采取间隔桩位跳钻，减低对沙层的扰动。同时控制泥浆泵捧量不能过大，以免造成供浆不足塌孔和泥浆池里的沉渣被冲起流入孔内，选择合适的钻进速度，钻进砂层速度减慢，在粉细沙段要加大泥浆比重。在钻进过程中指派专人测定泥浆的粘度、含砂率、失水量、胶体率等参数，随时对泥浆成份进行调整。3．3小心进行清孔，保证清孔质量　　钻桩成孔后清孔是钻孔灌注桩施工中一项极为关键的工序，直接影响桩端承载力，必须引起高度重视。使用取浆器测定不同孔深泥浆，保证灌注前孔

7、内泥浆指标符合要求，使灌注顺利，保证混凝土的浇灌质量。保证清孔的质量主要看清孔的方法是否正确。在这个项目我们使用换浆清孔法施工，换浆清孔法必须进行二次清孔，我们的做法是：第一次清孔，在钻孔深度达到设计要求后，钻机停止钻进，此时稍提钻杆，并保持泥浆正循环，把孔内含钻渣的泥浆置换出孔外，将比重为1.05－1.1的不含杂质的浆注入孔内。第一次清孔标准一定达到二清的要求，孔底沉渣量测定以小于5cm为控制标准，这样可以减少下钢筋笼、导管过程孔底的沉渣厚度，加快二清速度。第二次清孔，因第一次达到要求后，由于要放钢筋及导管准备浇注水下混凝土，这段间的间隔较长

8、，孔底又会产生一部分新的沉渣，所以待安放钢筋及导管就绪后，即再利用导管进行第二次清孔。　　3.4加紧时间做好桩砼的灌注　　钻孔灌注桩灌注混凝土一般在泥