钻孔灌注桩施工工艺流程及质量控制措施研究

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钻孔灌注桩施工工艺流程及质量控制措施研究刘海彪

（广州市增城区水务工程质量安全监督站，广东󰀃广州󰀃511300）

摘 要：在排涝工程施工过程中，为提高施工效率和施工质量，可以采用钻孔灌注桩施工技术。其不仅可以使施工过程更加安全稳定，而且能有效降低施工成本。文章阐述了钻孔灌注桩施工工艺原理和工艺流程，并提出了质量控制措施，以期对相关从业人员提供借鉴。

关键词：旋挖钻孔灌注桩；施工工艺；操作要点中图分类号：U445.55󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃文献标志码：A󰀃1 钻孔灌注桩施工工艺原理

无论是大型路桥工程还是水利工程，桩基施工都是十分关键的环节，不仅由于桩基础承载着整个构建筑物的自重和外部荷载，更由于其施工技术的复杂性和不确定性。钻孔灌注桩技术通过在桩基的设计地点利用钻机等工程机械进行钻孔，当达到设计的孔深与孔径要求后，进行现场水下混凝土灌注，达到成桩的目的。其不仅能够使施工过程更加快速安全，而且不会对环境造成严重的影响，因而在路桥工程和水利工程中得到广泛应用。文章以钻孔灌注桩施工工艺在水利工程中的应用为例阐述其工艺流程。

2 钻孔灌注桩施工工艺流程

2.1 泥浆制备

在钻挖机施工过程中，使用膨润土造浆作为泥浆原料，也可以使用外购泥浆。在进行膨润土泥浆制备过程中，使用圆筒式搅拌机进行泥浆搅拌，按照以下配比要求进行泥浆制备：NaOH∶粘土∶粘土∶膨润土：水=1.5∶60∶100∶1000。其中使用的泥浆，在特殊情况下需要进行净化处理，而且性能指标应符合以下要求：（1）泥浆相对密度小于1.25；（2）泥浆粘度小于28s；（3）泥浆含砂率不超过6%。在护筒内控制泥浆输送速度，通过泵送的方式，预防桩孔出现坍塌的情况。2.2 钻机就位及护筒埋设、钻机就位

在桩孔施工过程中，使用水平仪对钻机进行水平校正，使用桅杆进行垂直校正。操作人员进行调垂操作时，根据显示器要求对桅杆垂直度进行调整，并调整到最终符合施工要求的位置。在护筒埋设过程中，使用旋挖钻机钻头固定钻孔中心，在钻孔操作过程中，要求成孔直径在1～1.2m内，然后将钢护筒垂直放入钻孔中。在该操作中，要求钢护筒与钻机钻孔中心线保持在相同位置内。使用水平尺进行水平位置测量检查，使用垂球进行垂直度检查，要求护筒顶距离地面应超过30cm。2.3 钻进成孔

在钻机进行成孔操作过程中，按照以下流程进行操作：（1）将钻斗放置在地上，显示器数值为归零状态，作为钻斗初始操作位置；（2）操作人员在操作过程中，根据显示器的变化，对钻孔的每个阶段进行数值变化记录；（3）利用钻斗自身重力进行钻孔，根据显示器每次显示数据，记录钻孔的深度，按照长条形柱动态显示

作者简介：刘海彪（1977—），男，大专，工程师，研究方向：水利工程技术管理。

󰀃󰀃文章编号：2096-2789（2019）07-0255-02

位置，判断钻斗移动位置，在显示器中显示的孔深数值，作为钻孔总深度数值；（4）在钻斗内钻渣不断填充的过程中，填满后提出钻孔，随后将钻斗内钻渣进行卸载；（5）完成钻渣卸载后，根据显示器提示进行钻斗操作，恢复到原有的位置后进行孔体操作；（6）如果在淤泥层进行钻孔，要求钢丝下放速度不宜过快，目的是减少对孔壁的伤害；（7）如果在黏土层进行钻孔操作，使用自动浮动操作技术，利用钻具自重产生动力，对黏土层进行钻孔；（8）在强化风或者弱风化岩层钻孔过程中，在钻头位置通过油缸产生的压力，使钻头的摩擦力不断升高，从而使钻机钻孔速度不断加快；（9）在进行孔体钻孔过程中，钻头钻杆上升和下降速度不宜过快以避免钻进出现震荡；（10）达到设计孔深后，使用探孔器对孔体垂直度进行检测，符合要求后进行水平度检测。2.4 清孔

实施清孔操作，以保证孔体质量符合使用标准，同时可以对孔底沉渣厚度和泥浆中钻渣量进行清理。在孔体钻进过程中，孔体通常会出现自然沉淀清孔，需要使用捞砂斗对沉淀物质进行清理。该过程要求孔底沉渣清除干净，同时泥浆内含砂量低于4%。2.5 钢筋笼制作与安装

（1）钢筋笼制作。根据设计要求，在施工现场进行钢筋笼制作。其中分节长度在9～17m。在进行吊点焊接时，使用短钢筋作为固定材料，完成钢筋笼制作后，要求现场质检员对钢筋笼质量进行检查，检查质量合格后运输到安装场地。在运输过程中，需要避免钢筋笼出现变形情况。在钢筋笼主筋固定时，使用直螺纹作为连接材料，采用电焊方式进行钢筋固定。按照钢筋笼保护层厚度要求，垫钢筋直径为12mm，每隔2m增加一组垫筋。

（2）钢筋笼安放。在钢筋笼安装过程中，使用吊机将钢筋笼整体调运至孔内，再使用型钢扁担将护筒与钢筋笼进行固定。长距离钢筋笼安装过程中，在孔口位置进行分节焊接，严格控制钢筋笼调运过程，防止钢筋笼出现变形。钢筋笼调运过程中，将调运设备骨架位置作为第一点，在骨架中点以上2/3位置增加固定点作为第二点。在起吊过程中，先将第一点进行调运，高度不断升高，满足第二点调运高度时将第二点进行调运。保证钢筋笼位置与地面保持垂直角度，将钢筋笼慢慢放入到孔体内。随后进行孔体混凝土浇筑，在混凝土初凝后，拆除固定装置。2.6 混凝土灌注

（1）导管安放。在进行导管安放过程中，先对导

·256· | 发展与创新 | Development and Innovation管密封性进行检查，再使用吊车进行垂直安放，导管与地面保持垂直角度，并且导管标高要高于桩底标高30～50cm。（2）水下混凝土灌注。在水下进行混凝土灌注，要求在完成钢筋笼安放后，使用直升导管方式进行混凝土灌注。在导管孔位周围，将导管进行分段安装，使用吊机将导管调运至灌注位置。使用的混凝土需要先进行配比试验，保证混凝土坍落程度在18～20cm内，并提高混凝土使用合格率。在混泥土运输过程中，使用搅拌车作为运输设备。在混凝土浇筑过程中，距离导管底部30～50cm，要求混凝土灌注厚度超过1m。作为首批混凝土，在进行浇筑时，用8号铁丝作为质量保护装置，保证水下混凝土浇筑质量。在进行水下混凝土灌注时，根据施工规范，要求浇筑过程持续不断。在浇筑过程中，对管内混凝土厚度进行观察，防止混凝土厚度不符合浇筑要求，并将厚度控制在2～6m。混凝土浇筑高度到达钢筋笼底部时，在孔口位置对钢筋笼进行固定，防止钢筋笼随着浇筑高度上升。混凝土厚度在1～2m时，需要将导管提升到合适高度，保证后续浇筑施工的顺利进行。浇筑完成后，要在混凝土内增加适量的水，防止泥浆稠度过大导致混凝土质量不符合使用标准。

3 钻孔灌注桩施工质量控制措施

3.1 塌孔的处理措施

在旋挖钻机操作过程中，需要控制钻头提升速度，防止孔内压力变化导致孔体出现坍塌情况。在安放完钢筋笼后，需要减少意外情况的发生，避免混凝土浇筑时间不断推后。

3.2 钻孔漏浆的处理措施

在处理钻孔漏浆过程中，要求护筒埋设深度符合埋设要求，对回填土进行夯实处理，同时降低水位高度，保证孔壁不会出现渗浆情况。如果是透水性较高的土质结构，还需要适当调整护筒埋设深度，增加泥浆粘稠度，降低钻头钻进速度。

3.3 钻孔偏斜的处理措施

土质结构不稳定、钻头所受阻力不同，或者在钻进过程中遇到坚硬的石头或者其他物质，会导致钻头中心线与钻孔中心发生偏离。因此实际操作过程中遇到上述问题，首先控制钻孔速度，并清除坚硬物质；其次，保证钻头水平度和垂直度。如果使用砂粘土进行孔体回填处理，需要对回填土进行夯实处理后，再进行钻孔操作。3.4 堵管、断桩的处理措施

在混凝土浇筑过程中，管内空气出现气堵情况，通

2019年第7期

常是管外压力和管内压力相同造成的。在进行混凝土浇筑过中，在导管中增加适量的排气孔。在首批混凝土浇筑时，导管内空气会被排出。进行后续混凝土浇筑时，在导管内使用小型导管，保证混凝土浇筑不会出现气堵情况。如果混凝土内存在较多的杂质，或者没有采取正确的浇筑方式，会导致浇筑过程出现物堵情况。因此在混凝土浇筑时，当钻孔深度到达40m，需要控制混凝土浇筑速度，防止出现堵塞情况。另外，要求使用流动性较好、没有杂质的混凝土材料，使浇筑过程顺利进行。浇筑过程出现断桩情况，主要是导管埋深不足导致的。因此，在进行导管埋深操作时，记录埋深距离，要求导管埋深为2～6m。

3.5 钢筋笼上浮的处理措施

钢筋笼在混凝土水下浇筑过程中一直保持在悬挂状态，可能会出现钢筋笼上浮情况，造成混凝土浇筑质量出现问题。因此，为防止钢筋笼出现上浮，按照以下措施进行处理，能对上浮情况起到预防作用。首先，在混凝土浇筑前期，将钢护筒与钢筋笼进行焊接固定，随后对孔内杂质进行清理，保证孔内没有杂质。其次，严格配比混凝土，要求混凝土具有良好的流动性与和易性，防止混凝土出现严重的坍落现象。最后，在进行混凝土浇筑过程中，要求记录混凝土浇筑厚度和导管埋设变化。在混凝土与钢筋笼底部距离在2～3m时，需要减慢混凝土浇筑速度，当混凝土距离钢筋笼底部4m时，将浇筑速度恢复到正常速度。在浇筑过程中，密切注视导管埋深变化，通常控制在2～6m，如果超过该埋深范围，通常会造成钢筋笼出现上浮。

4 结束语

综上所述，钻孔灌注桩施工工艺对水利工程建设大有裨益，但其中还存在一定的问题，限制了技术的全面发展。通过对钻孔灌注桩施工工艺进行优化，对操作细节进行把控，可以有效提升施工质量，保障工程建设的顺利发展。

参考文献：

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量问题及控制[J].中国水运(下半月刊),2011,11(3):109-110.[2]刘凌.钻孔灌注桩施工技术在水利工程中的应用[J].住宅

与房地产,2018(15):287.