桩基础旋挖桩施工质量控制

旋挖桩施工质量控制

旋挖钻孔桩作为一种基础形式，以承载能力高、稳定性好、沉降及差异变形小、沉降稳定快、抗震能力强及能适应各种复杂地质条件且适用范围广等特点广泛地应用于桥梁及其它工程领域。钻孔桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。因此，必须加强桩基础施工技术措施、施工质量管理、技术装备及配置等环节的控制。

1旋挖钻孔桩施工工序

钻孔桩施工的主要施工工序：场地整理、测量放线→埋置护筒→制备泥浆→钻机就位→清孔、验孔→钢筋笼的制作和吊装就位→安装导管→二次清孔→浇注水下混凝土→拔导管、清洗导管。

2旋挖钻孔前质量控制

2.1准备工作

1）在施工前要认真熟悉设计图纸、有关施工、验收规范，调查地质条件。对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制定出施相关有效措施以及应急预案等，以便有效地对桩基施工质量加以控制；

2）根据现场设置的工程控制网点，测放各桩位的中心坐标及开挖置，经复核无误后，做出明显标识，并做好交桩的记录。在桩位复核正确，护筒埋设符合要求，护筒、地坪标高已测定的基础上，钻机才能就位；桩机定位要准确、水平、垂直、稳固,钻机导杆中心线、回旋盘中心

线、护筒中心线应保持在同一直线。旋挖钻机就位后，利用自动控制系统调整其垂直度，钻机安放定位时，要机座平整，机塔垂直，转盘（钻头）中心与护筒十字线中心对正，注入稳定液后，进行钻孔。2.2 埋设护筒

2.2.1护筒采用8mm~16mm 的钢板卷制，其内径比桩径大20cm，为保证其刚度．防止变形．在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。每节长度为1.5m~2.0m，采用旋挖钻机等径或稍大直径的钻头开转，钻至要求埋设深度后，再将护筒吊入孔内。根据“十”字护桩中心对护筒中心进行调整，倾斜度不能大于1%，并保证护筒顶面高于顶面20cm~30cm，防止孔口坍塌和地表水流入孔内，再用粘土将护筒周围夯填密实。

2.2.2护筒埋置深度应符合设计要求。设计无要求时，埋置深度应符合下列规定：旱地或浅水埋设护筒时，对于不透水地层，埋深宜为护筒外径的1.0-1.5倍，但不得少于1.0m；对于砂土和粉土等透水地层埋设深度同上，但宜用不透水土换填至护筒刃脚下不少于0.5m，换填直径应超出护筒直径0.5-1.0m。

2.2.3护筒埋设应符合下列规定：

①旱地或水深小于3m且筑岛底无软弱土层时，护筒可采用明挖埋设法，护筒底部和四周所填黏质土必须分层夯实。

②护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m，并高出施工地面0.5m。

③沉设到位的护筒，顶面允许偏差50mm，倾斜面允许偏差为1%。

2.2.4多节护筒连接时，接缝应牢固、不漏水，筒内连接处应无突出

物。

2.2.5钻孔、吊放钢筋笼及浇筑水下混凝土过程中不得撞击护筒。当利用护筒固定钢筋笼和支撑浇筑漏斗时，应采取可靠措施，防止护筒下沉、上浮或破坏。

2.3 钻机就位

埋设好护筒后，即可进行钻机就位。钻头要对中、钻孔要垂直，钻桩平台要水平，定位垫板安装正确。成孔前必须检查钻头保径装置，钻头直径、钻头磨损情况，施工过程对钻头磨损超标的及时更换；根据土层情况正确选择钻斗底部切削齿的形状、规格和角度；根据护筒标高、桩顶设计标高及桩长，计算出桩底标高，以便钻孔时加以控制。成孔中，按试桩施工确定的参数进行施工，设专职记录员记录成孔过程的各种参数，如加钻杆、钻进深度、地质特征、机械设备损坏、障碍物等情况。记录必须认真、及时、准确、清晰。

钻孔过程中根据地质情况控制进尺速度：由硬地层钻到软地层时，可适当加快钻进速度；当软地层变为硬地层时，要减速慢进；在易缩径的地层中，应适当增加扫孔次数，防止缩径；对硬塑层采用快转速钻进,以提高钻进效率；砂层则采用慢转速慢钻进并适当增加泥浆比重和粘度。

同时应观察主机所在地面和支脚支承地面处的变化情况,发现沉降现象及时停机处理。因故停机时间较长时，应将套管口保险钩挂牢。

钻机就位时，必须保持平整、稳固，不发生倾斜。为准确控制孔深，应备有校核后百米钢丝测绳，并观测自动深度记录仪，以便在施

工中进行观测、记录。钻进过程中经常检查钻杆垂度，确保孔壁垂直。钻进过程中必须控制钻头在孔内的升降速度，防止因浆液对孔壁的冲刷及负压而导致孔壁塌方。钻进成孔过程中，根据地层、孔深变化，合理选择钻进参数，及时调制泥浆，保证成孔质量。在进入沙层和卵石层时，应适当减慢进尺速度，提高泥浆的稠度，减小每个钻进回次的进尺量，保证孔壁稳定。钻进施工时，利用正铲及时将钻渣清运，保证场地干净整洁，利于下一步施工。钻进达到要求孔深停钻后，注意保持孔内泥浆的浆面高程，确保孔壁的稳定。

孔底沉淤控制，旋挖钻斗的切削、提升上屑的机理与常见回转钻进的正、反循环成孔的切削、提升形式完全不同。前者是通过钻斗把孔底原状土切削成条状载入钻斗提升出土，后者是通过钻头把孔底原状土打碎由泥浆循环带出土面。前者底部面缓，钻至设计标高对土的扰动很小，没有聚淤漏斗，所以要加强稳定液的管理，控制固相含量，提高粘度，防止快速沉淀，还要控制终孔前两钻斗的旋挖量。成孔深度达到设计要求后，对孔深、孔径、孔位和孔形等进行检查，确认满足设计要求后，立即填写终孔检查证，并经驻地监理工程师认可，方可进行孔底清理和灌注水下混凝土的准备工作。应尽快进行钻机移位。从清孔停止至混凝土开始浇灌，应控制在1.5-3h，一般不得超过4h，否则应重新清孔。若不能及时灌注，必须在孔口设安全防护。2.4 制备泥浆

对黏结性好的岩土层，可采用干式或清水钻进工艺，无需泥浆护壁。而对于松散易坍塌地层或有地下水分布，孔壁不稳定，必须采

用静态泥浆护壁钻进工艺，向孔内投入护壁泥浆或稳定液进行护壁。配制泥浆前要根据钻孔的体积确定所需泥浆的数量，泥浆量必须大于钻孔的容积。配制泥浆选取水化性较好、造浆率高成浆快，含砂量少的膨润土或黏土为宜。

泥浆在钻孔中的作用是：1）可防止塌孔；2）具有护壁作用，同时将孔内外水流切断，能稳定孔内水位；3）泥浆比重大，具有浮渣作用，利于钻渣的排出。制浆前，先把黏士尽量打碎，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间，提高泥浆质量。制浆时，可将打碎的黏土直接投入护筒内，使用钻头制浆，待黏土已冲搅成泥浆时，即可进行钻孔。多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存，以便随时补充孔内泥浆。制浆时，尽量采用膨润土造浆，形成护壁。

3 钻孔中质量控制

3.1 做好记录

钻孔施工过程，必须填写钻孔施工记录，注意地层变化，在地层变化处捞取渣样检查，判明后记入记录表，并与地质剖面图核对。若发现地质情况与设计不相符，应及时通知监理工程师和设计院，以便出相应处理措施。并随时检查钻孔的垂直度。

3.2 钻孔

1）钻具联结要牢固，铅直，初期钻进速度不要太快，在孔深4.0m 以内，不超过2m/h，以后不要超过3m/h。在覆盖层始终要减压钻进，钻进速度与泥浆排放量相适应；

2）注意随时观察钻机位置，防止孔位偏斜，钻头碰孔壁；