旋挖钻钻孔混凝土灌注桩质量控制

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1、旋挖钻钻孔混凝土灌注桩质量控制　　[摘要]本文介绍了旋挖钻机钻孔的施工控制和灌注混凝土的质量控制，以及旋挖钻施工常见事故原因分析和防治措施。　　[关键词]旋挖钻机钻孔混凝土灌注桩质量控制　　　　一、前言　　XX高速公路W1、W2标段全长60公里。该工程桥梁全部采用钻孔灌注桩基础，含有直径1.2m，1.3m，1.5m，1.8m五种规格，总数940根桩，桩长在25-30米之间。本段桥梁的主要地质分层情况如下：0-18m为含粘土质粉砂层；18－20.5m为砂砾层；20.5－21.5m为卵石层；21.5－29.5m以下为砂砾层。因工程量大

2、，工期短，选用效率高、施工操作简单的旋挖钻机进行桩基成孔作业，以满足工程进度要求。根据本工程的特点和工程量大小，我公司投入2台旋挖钻机，一台为中国三一公司生产SR250旋挖钻机、一台德国宝峨公司生产BG25C旋挖钻机。　　　　二、成孔质量控制　　旋挖钻成孔效率高，沉渣少，垂直度由旋挖钻机自动监测，但施工中如控制不好，也可能发生孔斜、孔弯、扩孔、缩孔现象，因此要重点做好钻机、护筒定位、泥浆质量控制、钻进速度控制和成孔保护监测工作。　　（一）测量定位以及钻机对位精度控制　　钻机定位要准确、水平、垂直、稳固，钻杆导杆中心线、回旋盘中心线

3、、护筒中心线在同一直线上。钻机就位后，在钻进过程中要防止位移和沉陷，必须保证钻机履带地基坚实稳固，避免施工平台被水或泥浆浸泡；履带要紧固，钻进中不得移动钻机。开钻前可将点位用护桩引到不容易遭到破坏地方，同时在两侧履带有明显标志处外侧地面设参考点，并测量其履带上标高，并在施工过程中经常观察其平面位置和水平位置的变化，一旦发生变化，应根据所引出的护桩重新调整钻头中心坐标。　　采用极坐标法，使用电子全站仪和计算机，通过对施工放样的数据进行解析计算，经复核编汇成数据表格；在现场对每个桩位进行计算、定位，定出十字控制线。桩位放线按结构测量标

4、准实施，定位精度为5mm；钻机对位精度控制在10mm以内。　　（二）护筒埋置　　护筒采用10mm的厚钢板制作，长2.5m和3m。埋置时，使护筒顶高出地下水位1.5-2m且高出地面0.3m，护筒中心与桩位中心的偏差不大于10mm。护筒就位后对护筒垂直度进行调整、加固。　　（三）泥浆质量控制　　钻斗钻成孔法需在泥浆保护下钻进，但钻头钻进时，每孔要多次上下往复作业，如果对护壁稳定液管理不善，就可能发生坍孔事故。由于钻斗钻成孔法不采用循环法施工，一旦泥浆中含有沉渣，直到钻孔终了，也不能排出孔外，全部留在孔底。若能很好地使用泥浆，能使孔底沉

5、渣大大减少。恰当的泥浆性能对成孔至关重要。　　根据工程特点，大直径及超长钻孔灌注桩对泥浆的要求较高，采用具有良好的物理性能、流变性能和稳定性能的泥浆，以满足最容易坍塌的土层孔壁稳定为主要条件确定泥浆的施工配合比。泥浆成分：　　粘土：采用粘粒含量大于50%，塑性指标大于20，含砂量小于5%的粘土；掺量为水的8%。　　CMC：使地基土表面形成薄膜，降低失水量，掺入量在0.1%以下；　　FCI分散剂：使钻渣颗粒聚集，加速沉淀，控制泥浆变质，掺量0.1-0.3%；　　碳酸钠：增加PH值，提高泥浆胶体率和稳定性，降低失水量，掺量0.1%-0

6、.4%。　　泥浆护壁是利用泥浆和地下水之间压力差来控制水压力，以确保孔壁稳定，所以泥浆的相对密度起到保持孔壁稳定和压力差的关键作用，如果钻孔中的泥浆相对密度过小，则容易失去阻挡土体坍埸的作用。如果泥浆相对密度过大，则容易使泥浆泵产生堵塞，甚至使混凝土的浇筑产生困难，使成桩质量难以得到保证。　　在钻进过程中及时向孔内补充泥浆，泥浆性能指标控制在：比重1.051.15，粘度18-20S，含砂率小于4%，泥浆面应高于地下水位1-1.5m以上，以维护孔壁稳定，同时保证文明施工，不使泥浆外溢。　　（四）钻斗升降速度的控制　　钻斗在孔内提升过

7、程中泥浆在孔壁和钻斗之间流动，若升降速度过大，则泥浆流动将加大对孔壁的冲刷，并在钻斗底形成负压，容易造成孔壁坍塌，因此需要控制钻斗在空中的提升速度。钻速按以下控制：　桩径（mm）　钻斗升降速度(m/s)　空斗升降速度(m/s)　　1200　　　　　≤0.7　　　　　　　≤0.8　　1300　　　　　≤0.6　　　　　　　≤0.8　　1500　　　　　≤0.6　　　　　　　≤0.8　　（五）清孔　　尽量缩短成孔到灌注混凝土的时间。首先做好成孔后各道工序的准备工作。其次加大孔扣钢筋笼连接的人员和设备的投入，必须保证两到三部电焊机同时施

8、焊，缩短焊接时间。再次，加快下导管的速度，可以在下导管前将两到三节导管连接好，减少下导管时的连接次数。　　成孔后若来不及灌注时，必须循环孔内泥浆，避免泥浆沉淀。循环泥浆还可以取到清孔的作用。　　　　三、钢筋笼质量控制　　钢筋笼整体制作，在骨架上端，