[推荐]钻孔灌注桩施工质量控制技术

钻孔灌注桩施工质量控制技术
余奕卫 廖理扬 肖华
深圳水库渡槽位于深圳水库大望桥上游，是水库东西侧两条输水隧洞互相联通的纽带。渡槽全长530m，设计净断面4.2mx4.2m，设计过水能力为24m3/s，上部结构采用6跨48m和5跨45m预应力混凝土简支梁构成，下部结构共有12个槽墩(台)，采用钻孔灌注桩基础，其中水下桩基为36根，陆地桩基为16根，桩截面分别为直径1.5m和1.2m两种。根据地质钻探成果，除l、2、5、11号墩处钻孔未揭露断裂之外，其余各墩均有不同程度的断裂构造。桩基通过的地质构造从上往下大致为覆盖层、全风化层、强风化层、弱风化层，其中覆盖层厚度为1.5～9.15m不等。为了确保渡槽主体结构的质量安全，桩基础处理采用钻孔灌注桩技术。
1．准备阶段
(1)施工人员对施工地点地质情况、桩位、桩径、桩长、标高等了解清楚。
(2)桩位放样。测量人员将4根直径400mm的钢管打入强风化层作为定位桩。
(3)将吊装工字钢焊接的钢围堰导向桩与定位桩分层联结固定，确保导向框位置准确。
(4)插打钢护筒。钢护筒壁厚12mm，根据各墩不同地质情况决定护筒长度，护筒下沉深度穿过覆盖层。
(5)插打钢板桩围堰。采用拉森——Ⅲ型钢板桩沿导向框排列．用Dz-60Y型振动锤振动下沉，直至穿过覆盖层为止。
2.钻孔阶段
(1)安设钻机，使钻杆中心重合，其水平位移及倾斜度误差按规范要求调整。
(2)用冲击钻钻孔时，应待相邻孔位上已灌注好的混凝土凝固并已达到一定强度时，才能开钻。
(3)钻孔过程采用正循环回转钻进施工技术，在黏土层，适当少投泥土，靠钻进自行造浆，在砂土层则加大泥浆浓度固壁。钻进速度始终和泥浆排出量相适应。
(4)孔内始终保持0.2kg/cm2的静水压力，护筒内水位始终高于水库水位，遇松散地层时，适当增大泥浆相对密度和稠度，尽量减轻冲液对孔壁的影响，同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。
(5)钻进过程严禁孔内掉进钻头、钻杆及其他异物，经常检查钻头的磨损情况。
(6)钻进过程随时留取渣样，每米不少于1组，在离设计标高1.0～1.5m范围内，每30cm留1组，每根桩渣样不少于3组。
3．清孔阶段
(1)清孔是钻孔桩施工中保证成桩质量的重要一环。通过清孔尽可能使沉渣全部清除，使混凝土与基岩接合完好，以提高桩底承载力。
(2)终孔后，将钻头提至距孔底的0.2-O.3m处，使之空转，然后将残存在孔底的钻渣吸出；必要时投入适量纯碱以提高泥浆比重和胶结能力，使沉渣排出孔外。
(3)当钢筋笼下沉固定后，再次复检孔深和沉渣厚度等。若沉渣超标，可用导管中附属的风管再次清孔，直至全部符合设计要求和工艺标准。
(4)清孔结束前，将泥浆比重调整到规定范围，以保证水下混凝土的顺利灌注，同时保证成桩质量。
4.钢筋笼的制作及安装阶段
(1)进场的钢筋必须出具合格证或产品质量检验报告，同时还按现行钢筋检验标准取样试验，不符合质量要求的钢材严禁使用。
(2)在成孔过程中及时组织钢筋笼的加工制作。钢筋笼采用分节制作后搭接焊的方式，接头错开，在同一截面内，接头数不超过钢筋总数的50%，同时声测管固定在笼的内部，均匀分布在圆周的四个点上。
(3)起吊钢筋笼时，吊点准确，保证垂直度，然后对准孔位徐徐下放，吊装过程中，节与节之间进行焊接，必须保证焊接长度和质量，且要控制焊接时间不宜过长。
5．灌注水下混凝土阶段
(1)灌注前对桩孔质量、回淤沉碴厚度、泥浆指标、桩底标高进行一次全面检查，防止意外事故发生。
(2)灌注水下混凝土的导管逐节拼接，导管直径为25cm，每节长度为2m～4m，以便调节高度。拼接后进行压水试验，合格后方可使用。
(3)混凝土的初存量应保证首次填充的混凝土入孔后，使导管埋入混凝土的深度大于1m，在灌注过程中，导管埋深不大于4m。
(4)每灌注一车混凝土后，用测锤测量混凝土面的上升高度，并作好记录，绘制单桩柱状图，根据此数据，换算该桩的桩径各段的扩孔率。
(5)钻孔桩灌注混凝土过程应连续灌注一次完成。
6．质量检测
根据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》、《混凝土强度检验评定标准》和深圳市工程质量监督检验站所发的《大直径混凝土灌注桩质量验评方法》等要求，对灌注桩进行检验。通过抽取混凝土芯样进行检验，钻孔灌注桩混凝土强度满足设计要求。