长螺旋钻孔灌注桩施工质量控制及应急处理措施

长螺旋钻孔灌注桩施工应急处理措施
长螺旋钻孔灌注桩是采用专用长螺旋钻孔机钻至预定深度,通过钻头下瓣口向孔内连续灌注流动性较好的混凝土,至桩顶为止,然后插入钢筋笼而形成的桩体,是一种新型的桩基础施工技术。

这种成桩技术有着成桩速度快、混凝土骨料分散性好、不受地下水位限制、单桩承载力高且造价低的特点,广泛应用于基础工程。

1工程概述
拟建项目位于嵩明县小街镇福寿村。

现场实际情况，该项目所在地原为苗木种植场地，地勘显示上部厚0.6至3.8米为杂填土。

根据甲方提供的图纸,项目占地面积19801.16m2。

共有桩基础200多颗。

2 场地工程地质
拟建场地20m深度范围内局部孔段存在③1层粉土及④1层粉土，据判别③1层粉土及④1层粉土为轻微～中等液化土层。

按场地最不利条析考虑，综合判定拟建场地为中等液化场地，地基液化等级为中等液化。

拟建（构）筑物为重点设防类（乙类）且液化等级为中等液化的建（构）筑物抗液化措施应全部消除液化沉陷，或部份消除液化沉陷且对基础和上部结构处理。

3 质量保证体系及控制措施
3.1 质保体系
(1)工程质量检验制度:在建立健全质量管理体系的同时,还要制订严格的质量检查制度,做到自检、互检、交接检,严格执行部分分项工程验收程序,做好隐蔽工程验收记录。

(2)施工质量保证措施
①设全面质量管理小组,成立以项目经理、项目总工和项目技术负责人为主的领导小组,全面抓质量,以预防为主,管理好每道工序,全力创优:
②健全岗位责任制,做到各司其职,各负其责。

本分部工程采用跟踪质量检查,每一道工序按照相关的规程及规定认真把关,整个施工过程按各工序自检,强化各工序的质量管理:
③施工过程中如发现质量问题,必须及时上报,不得隐瞒不报并擅自处理,上报后由技术人员会同甲方、监理工程师确定解决方案。

按已经确定的方案处理时,须对事故部位及处理方法做隐蔽签证、记录、复检。

3.2 质量控制技术要点
(1)测量放线
①测量工程师利用红线点,使用全站仪、钢尺,先在场内四周建立控制网,经复测合格(误差±5mm),报监理工程师确认后,作好永久标识和控制桩:
②利用内部控制网测放各轴线,并作好轴线桩;
③利用轴线网测放各工程桩桩位:
④高程点引入现场经检查(误差±2mm)合格后报监理工程师确认后,埋设永久高程点,并加以标识保护。

(2)试桩前应进行试成孔,以校对地质资料、检验设备及技术要求是否适宜。

(3)桩机就位必须铺垫平衡,立柱垂直稳定牢固,钻头对准桩位。

(4)开钻前必须检查钻头上的契形出料活门是否闭合;严禁开口钻进。

(5)钻孔过程中,未达到设计标高不得反转或提升钻杆,如因特殊情况要反转提升钻杆,应将钻杆提至地面,对钻头活门重新疏通、闭合。

(6)桩体混凝土制作,严格按照试验配合比上料且拌合时间≥90s,混凝土坍落度180~200mm。

3.3 质量控制技术措施
3.3.1桩位控制
(1)开工前,会同建设单位、监理工程师,共同测放轴线和桩位;
(2)桩位定位用中φ12钢筋扎入土中，在钢筋上挂塑料袋，袋中装入写名桩号及施工桩长等数据的纸条，并以钢筋为圆心撒双飞粉;
(3)为防止漏打桩,实行桩位检验制,桩机对位后,由机长、质检员复核桩位、桩号是否正确,并签字确认,及时请监理工程师检查,保证桩位，桩号相符。

3.3.2 桩身垂直度控制
桩机就位时,根据钻塔两个方向线锤控制,调整桩身垂直度,垂直度偏差不得超过1%,若出现钻塔倾斜等情况,应停止钻孔,待纠正后成孔。

3.3.3 桩顶桩底标高控制
(1)桩底标高控制:根据建设单位提供的水准点,会同建设方将设计±0.000引至施工现场作好保护,然后根据施工场地标高,钻杆长度,假设护套为地面,计算出钻入地面深度,然后在钻塔上做好标高;
(2)桩顶标高控制:根据钻具总长在机架上分别作好标记,桩底标高允许偏差<100mm,桩径允许偏差±20nm。

3.3.4 混凝土制作及材料控制
(1)混凝土拌制严格按配合比进行,坍落度180~200mm,且每班做一次坍落度试验,请监理工程师检查;
(2)混凝土搅拌必须均匀,和易性差、有离析现象的混凝土不准进管;
(3)混凝土灌注充盈系数保证≥1.1:
(4)施工过程中,每天做一组试块并编号,试块制作时,请监理工程师见证取样,试块为边长150mm立方米,标准养护28d,测定其抗压强度。

4 常见质量通病及重点控制措施
4.1导管堵塞
由于混凝土配比或塌落度不符合要求、导管过于弯折或者前后台配合不够紧密。

控制措施:
(1)保证粗骨料的粒径、混凝土的配比和塌落度符合要求。

按我公司多年的施工经验以及对工程质量的要求,对于本工程我公司采用商品（细石）混凝土来满足施工要求。

商品混凝土的塌落度以满足泵送为标准。

(2)灌注管路避免过大变径和弯折,每次拆卸导管都必须清洗干净。

(3)加强施工管理,保证前后台配合紧密,及时发现和解决问题。

4.2偏桩
一般有桩平移偏差和垂直度超标偏差两种。

多由于场地原因,桩机对位不仔细,地层原因使钻孔对钻杆跑偏等原因造成。

控制措施:
(1)施工前清除地下障碍,平整压实场地以防钻机偏斜。

(2)放桩位时认真仔细,严格控制误差。

(3)桩机的水平度和垂直度在开钻前和钻进过程中注意检查复核。

4.3断桩,夹层
由于提钻太快泵送混凝土跟不上提钻速度或者是相邻桩太近串孔造成。

控制措施:
(1)保持混凝土灌注的连续性,可以采取加大混凝土泵量等措施。

(2)严格控制提速,确保中心钻杆内有0.1m以上的混凝土,如灌注过程中因意外原因造成灌注停滞时间大于混凝土的初凝时间时,应重新成孔灌桩。

4.4 桩身混凝土强度不足
长螺旋灌注桩受泵送混凝土和后插钢筋的技术要求,塌落度一般不小于18~20cm,因此要求和易性好。

配比中一般加粉煤灰,这样混凝土前期强度低,加上粗骨料粒径小,如果不注意对用水量的控制仍容易造成混凝土强度低。

控制措施:
(1)优化粗骨料级配。

大塌落度混凝土一般用0.5~1.5cm碎石,根据桩径和钢筋长度及地下水情况可以加入部分2~4cm碎石,并尽量不要加大砂率。

(2)合理选择外加剂。

尽量用早强型减水剂代替普通泵送剂。

(3)粉煤灰的选用要经过配比试验以确定掺量,粉煤灰至少应选用Ⅱ级灰。

4.5 桩身混凝土收缩
桩身回缩是普遍现象,一般通过外加剂和超灌予以解决,施工中保证充盈系数。

控制措施:
(1)桩顶至少超灌0.5m,并防止孔口土混入。

(2)选择减水效果好的减水剂。

4.6 桩头质量问题
多为夹泥、气泡、混凝土不足、浮浆太厚等。

控制措施:
(1)及时清除或外运桩口出土,防止下笼时混入混凝土中。

(2)保持钻杆顶端气阀开启自如,防止混凝土中积气造成桩顶混凝土含气泡。

(3)桩顶浮浆多因孔内出水或混凝土离析造成,应超灌排除浮浆后才终孔成桩。

(4)根据监理建议以及以往施工经验,在钢筋笼施工完毕后采用3~5m的小振动棒对上部桩头进行振捣以保证其密实度。

4.7 钢筋笼无法沉入
多由于混凝土配合比不好或桩周土对桩身产生挤密作用。

控制措施:
(1)改善混凝土配合比,保证粗骨料的级配和粒径满足要求。

(2)选择合适的外加剂,并保证混凝土灌注量达到要求。

(3)吊放钢筋笼时保证垂直和对位准确。

(4)若桩周土对桩身产生挤密作用过大出现大量难以下方或批量无法下放到位，因立即停止施工，通知设计单位采取其他处理方案。

4.8钢筋笼上浮
由于相邻桩间距太近在施工时混凝土串孔或桩周土壤挤密作用造成前一根桩钢筋笼上浮。

控制措施:
(1)在相邻桩间距太近时进行跳打,保证混凝土不串孔,只要桩初凝后钢筋笼一般不会再上浮。

(2)控制好相邻桩的施工时间间隔。

4.9 偏斜孔
钻机安装时,因支撑不好、桩孔地质构造不均匀等因素引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜,导致出现偏孔。

控制措施:
(1)因钻机倾斜造成的应先移开钻机,检查钻孔壁情况,如果钻孔壁比较稳定,则应加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积,而后重新安装钻机恢复施工;钻孔壁随时有坍塌可能的,应将钻孔回填至原地面,待地层静置稳定后重新开始钻孔。

(2)地质构造不均匀引起的,先分析清楚地层的走向,然后采用适当的回填材料(回填材料一般为粘土、锯末、石粉砂等组成的混合物)将钻孔回填至计算确定的高程处,静置一段时间后恢复施工。

孔中心偏差小于20cm的,静置1~2h后可以继续钻孔。

孔中心偏差大于20cm 的,应根据情况静置2h甚至更长的时间待地层沉积稳定后恢复钻孔施工。