港口工程钻孔灌注桩施工质量控制要点与通病防治措施

1、港口工程钻孔灌注桩施工质量控制要点与通病防治措施摘要:笔者通过研究港口工程钻孔灌注桩施工关键工序，包括钻孔、制笼、灌 注混凝土作业全过 程质量控制中存在的通病，提出针对性的防治措施，这对钻孔灌 注桩施工质量控制具有现实指导意义。关键词:港口工程;钻孔作业;钻孔灌注桩；质量控制；通病防治一、钻孔作业的质量控制要点与通病防治措施1. 钻孔前港口工程灌注桩钻孔之前，应按港口工程灌注桩设计与施工规程JTJ248-2001（以下简称规程要求进行施工设计。其质量控制关键点体现为两个方面 ： 一是水上施工平台施工。需综合 考虑所在水域的地质、水文（如潮位、波浪与施工 期水位、通航条件、钻孔工艺、桩基施工需

2、要用后期承台、墩柱、盖梁施工等因 素；满足钻孔设备的布置、操作、移动和混凝土浇筑的要求；具有足够的稳定性，能 承受施工设备、材料和人员的荷载，并能承受水流力、波浪力、风力和施 工船舶系 靠力等荷载。另外，还应注意施工安全生产设施，设立航行警示标志，避免撞船等意 外事故发生。二是埋设护筒施工。在准确放样的前提下埋设护筒，水上钻孔时，护筒埋设采用比较 快捷稳妥的锤击打入法，但要注意在护筒上口作好桩中心标记，以 便钻机对中。水域护筒可采用振动下沉或静压下沉等方法埋设，并应设立定位和导 向设施，保证下沉精度。2. 钻孔中钻孔过程主要包括6个方面:第一根据孔位地质情况，选用钻机型号与钻锥。第 二,钻机安

3、装时确保底座平稳，避免钻进过程中发生位移或沉陷。第三,冲击钻机成孔开孔时,应低锤密击，待钻孔到达一定深度后，方可正常冲击。成孔过程中，应根据 土质的软硬程度调整冲程，最大冲程不宜超过4 6米,并应防止空锤。当冲击表面 为倾斜岩面或有漂石时，应投入粘土夹小片 石，将表面垫平后再冲击成孔。第四，钻进成孔过程中,孔内液面应高于孔外水位1.5 2米,当孔内外水头变化较大时，应对 孔内水位采取稳定措施。第五，钻孔应连续进行，当遇到特殊情 况需停钻时，应提起 钻头，并米取措施保持孔壁稳定。第六，群桩同时钻孔时 相邻钻孔应保持 一定间隔。 当已浇注混凝土桩的强度未达到 5兆帕时，不应在相邻孔位进行钻孔。钻孔

4、过程中， 常见质量通病包括钻孔位置和垂直度偏差过大、孔壁塌陷、缩颈等。3. 钻孔后钻孔后应立即进行清孔。清孔目的是抽、换原钻孔内泥浆 ，降低泥浆的相对密 度、粘度、含砂率等指标，尽量减少孔底沉渣厚度，防止桩底存留过厚沉淀而降低桩 的承载力。二、制笼作业的质量控制要点与通病防治措施1. 加劲箍筋若加劲箍筋放在钢筋笼主筋内侧，这对于直径较小的桩采用导管法水下灌注砼 时很容易发生挂笼 事故，使笼上串，特别是对于法兰式导管尤应注意，如不小心，法兰 边缘就会挂住加劲箍筋，若砼埋笼较深，导管埋深较大，砼流动性差，挂笼后导管上下 活动受限或干脆无法活动，如处理不好将会导致严重卡管，造成断桩。因此，在施工 前

5、要认真查阅图纸，如果桩径较小，加劲箍筋设 计在钢筋笼主筋内侧，就应向甲方、 设计方建议进行设计变更，把加劲箍筋放在钢筋笼主筋外侧，消除施工事故隐患，保证施工质量。2. 分段制作钢筋笼的连接对于分段制作的钢筋笼，连接时相邻的主筋接头应互相错开，错开距离大于500 毫米,保证同一截面内接头数不大于主筋根数的 50%，吊放入孔时，两段笼垂直连接， 焊接时要用吊锤测量 垂直度，避免因连接不垂直导致下入孔内时碰挂孔壁。若强行 入孔后,会造成孔壁坍塌，或造成成桩后钢筋外露。另外，使用法兰式导管时，应注意 使主筋接头沿笼的圆周排列，避免每段笼的 下接头向笼内突出台阶，灌注砼起拔导管 时挂卡法兰盘，一旦挂住,

6、若处理不好或挂起钢筋笼或 起拔不动导管，将会酿成事 故。3保护层设置水下灌注砼主筋的砼保护层厚度一般为 50毫米，保护层允许偏差为20毫米,有 的设计要求把钢筋弯制成耳朵”形焊在主筋外侧来保证主筋保护层的厚度。由于 耳朵”形钢筋很容易挤入孔壁，造成保护层厚度偏小甚至露筋锈蚀。若“耳朵”形钢筋外侧加焊条形铁片或用铁条弯制成耳朵”形焊在主筋外侧来保证主筋保护层的厚度，虽然效果不错，但费工费料。所以,可用水泥和砂子制 成轮形保护 块，中间穿上钢筋焊在两根主筋外侧，数量视笼径、笼长以及分段情况而定，这等于 给钢筋笼安上了轮子，使钢筋笼吊放入孔时比较顺利且不易挤入孔壁，使用效果不错 还可避免材料浪费。三

7、、灌注混凝土作业的质量控制要点与通病防治措施1. 导管底部至孔底距离导管底部至孔底距离，规范JGJ9 94规定宜为300500毫米，桩直径小于600 毫米时可适当加大导管底部至孔底距离，但是加大至多大并无规定。有个别施工者 施工时以是否埋管为标准,对于小直径桩片面加大导管底部至孔底距离。 但需注意 导管底端至孔底距离不能过远，否则混凝土将被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混 凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充，很容易造成埋浆或 桩身底部砼质量低劣而断桩。2. 清孔换浆在水下灌注砼前，要进行二次清孔换浆。清孔时，需从各个方位充分活动导管，把 孔底中心及四周都清除干净。并对泥浆

8、性能指标进行检查，若泥浆不合要求，即使 沉碴达标也要继续清孔换浆。 若在泥浆不合要求，相对密度、粘度过大的情况下灌 注砼,造成漏斗及导管内砼不易下落，不得不提动导管，使得导管底部距离孔底过 大。若砼下落不畅，离开导管底部一段距离后，稠泥浆就会托住砼使其落不到孔底 反而向上走，造成埋浆,桩长变短，或者即使砼能落到孔底，砼质量也 不会太好。如果 在提动导管前已落下一部分砼后不再下落，不得不提动导管，这时很容易形成一 层 夹泥而造成断桩。3. 灌注混凝土水下灌注混凝土对材质的准备有较高要求，首先是用砂方面，需做好包括黄砂的 过筛、去除各种 杂质、石子的冲洗等准备工作。其次是用水量，因水下灌注混凝土

9、对坍落度要求控制较严,一般在180 220毫米之间,搅拌时需严格控制用水量。用 水量少，坍落度达不到,流动性差,不易灌注。用水量偏大，将改变水灰质量比，降低砼 标号,桩身强度达不到要求，在灌注过程中则容易发生砼土离析，若正在导管中就会 卡管而灌不下去，严重情况下就不得不拔管，造成断桩事故。各项操作机械应进行检查，包括搅拌机的试运转，如果是翻斗车运输则 还应检查翻斗车的性能。4. 导管的提拉在灌注过程中当砼下落不畅时要上下活动提拉导管 ，当起拔导管时要提拉导管， 此时应注意：如果导管的提拉速度过快、 幅度过大,有时会埋进空气，造成桩身局部 砼疏松,出现蜂窝、空洞等；特别是灌注至桩顶部时,灌注时间过长、 砼搅拌质量 不好等都会造成砼流动性变差,上下活动提 拉导管，管外砼面上升，管内砼面高差到 一定程度，管外砼面不再上升；若放下导管速度过快、 幅度过大，管内砼流动性又差， 有时会形成管外砼面高于管内砼面，提拉拔出导管后，管外流动性差的砼坍落相对慢 水泥砂浆、泥浆、沉碴混杂迅速进入拔出导管后形成的空间，与砼、空气 混合，造成桩身中部粗骨料少、杂质多，埋进的空气不易逸出，砼疏松、强度低，特别严重即形 成 所谓空心桩”。钻孔灌注桩施工是一项相对而言较为敏感的工艺，每一道工序的施工都必须认 真严格地按工艺要 求进行,任何一个疏忽都有可能给桩基带来施工事故或质量事 故。对混凝土