明挖车站钻孔灌注桩的施工控制要点

摘要：本文在结合我单位施工类似工程经验的基础上，介绍了地铁6号线平安里车站的围护结构中钻孔灌注桩施工中的控制要点，出现的各类质量通病及预防措施，在此基础上指导其余工程的施工。

关键词：明挖车站；钻孔灌注桩；控制要点 1.旋挖钻施工钻孔灌注桩施工程序 1.1钻孔灌注桩施工程序及方法: 测量定位

1)表层土方按设计标高拉槽卸土后，现场放线定出桩位，经复核确认桩位的轴线正确无误，并经人工挖探探明地下无管线后，方可埋设护筒；护筒可按照设计桩位中心线外放10cm埋设，与孔壁之间采用粘土填实，其埋置深度，粘土层不应小于1.0m砂质或填土层不应小于1.5m其定位误差不大于50mm。

2)护筒的顶部宜开设1～2个溢浆口，溢浆口高出地面，使溢流泥浆经泥浆沟排入临时汇浆池，通过泥浆泵回收至沉淀池，减少对场地的污染。 1.2泥浆制备

开孔泥浆应采用优质膨润土制作，当钻孔至粘土层时可原土造浆,结合平安里现场情况一般采用优质膨润土来调制。施工中应经常测定泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率，并保持护筒内泥浆顶面始终高出筒外水位或地下水位1m以上。 1.3钻进成孔

1)钻机的选择应根据工程的地质条件和施工工艺确定。 2)施工过程中，配备护筒，护筒都预先埋设在桩位上。 3)钻机就位时，保持底座平稳，不发生倾斜移位。

4)泥浆池存一部分泥浆后正式钻孔，开孔时做到稳、准、慢，钻进速度根据土层类别，孔径大小，钻孔深度及供浆量确定。 1.4清孔

钻进过程中应做好详细的钻孔记录，钻进至设计深度后，及时清孔，保证孔底的沉碴厚度符合要求。

2.旋挖钻施工钻孔灌注桩施工控制要点 2.1钢筋直螺纹连接质量控制要点 2.1.1丝头质量检验

（1）钢筋端头采用切割机切割，以保证丝头端部平齐，丝头端面与钢筋轴线垂直；

（2）丝头有效螺纹长度为套筒长度的1/2（锁母型接头丝头加工长度应符合设计要求）,允许偏差为+2P；

（3）丝头牙型完整，牙顶宽度大于0.3P的不完整丝扣累计长度不得超过两个螺纹周长；

（4）钢筋丝头加工完毕经检验合格后，应立即戴上丝头保护帽或拧上连接套筒，按规格分类码放整齐，防止钢筋搬运时损坏丝头。 2.1.2套筒质量检验

套筒丝扣应干净、完好无损，套筒表面无裂纹、油污、或影响接头质量的其它缺陷，牙型饱满，塞通规能够顺利旋入并达到旋合长度，塞止规能够部分旋合，但旋入量不超过3P。

2.1.3接头连接质量检验

（1）钢筋规格与套筒规格必须一致，接头拧紧力矩不应小于规定值，接头应外露有效螺纹，且单边外露有效螺纹长度不得超过2P。

（2）自检合格的钢筋接头，应由现场质检员随机抽样进行检验，同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头，以连续生产的500个为一检验批进行检验和验收，不足500个的也按一个检验批计算。 2.2钢筋笼制作质量控制要点

2.2.1钢筋品种、级别、规格、数量应符合设计要求，钢筋笼制作必须符合设计要求；允许偏差：主筋间距±10mm，箍筋间距±20mm，钢筋笼直径±10mm，长度±30mm。

2.2.2钢筋笼主筋接连接应保证35d连接区段范围内接头率不大于50%。焊接连接时主筋焊接段应做适当弯折，保证钢筋连接后轴心不变。

2.2.3桩纵向主筋锚入冠梁钢筋应不小于35d，施工中注意控制钢筋笼长度。 2.3钻孔桩成孔质量控制要点

2.3.1桩位外放，为保证桩体不侵入基坑平面，考虑施工误差，桩位需外放。平安里围护桩位外放了10cm。（外放指桩位在垂直于结构边线方向上的外移量） 2.3.2桩位允许偏差为：顺轴线方向±50mm,垂直轴线方向+30mm，施工中注意及时复核桩位。

2.3.3成孔深度必须符合设计要求，其允许偏差为+300mm。（钻进长度及人工测深）

2.3.4成孔过程中泥浆比重应能保证不塌孔，清孔后泥浆比重控制在1.15~1.2（平安里施工为1.10）。灌后桩顶应高于冠梁底面50~80cm。（考虑破除桩顶不良混凝土长度50~80cm，实际施工中注意收集泥浆比重、砂率等参数，作为后续施工的参考经验）。

3.质量通病及防治措施

3.1钻孔质量通病与防治措施： 3.1.1塌孔

现象：孔内水位突然下降,孔口冒细密水泡。出碴量显著增加而不见进尺,钻机负荷显著增加等 防治方法：

⑴保证钻机坐在平整坚实的地层上,并用经纬仪校正钻杆垂直度。

⑵由于主动钻杆较长,转动时上部摆动过大。必须在钻架上增设导向架。控制钻杆上的提引水龙头,使其沿导向架钻进。

⑶钻杆、接头应逐个校正。主动钻杆弯曲要使用千斤顶及时调直。

⑷在有倾斜度的软硬地层钻进时,应吊着钻杆控制进尺,低速钻进。或回填片、卵石冲平后再钻进。

⑸在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔,使钻孔正直。 3.1.2扩孔与缩孔

现象：孔径扩大或缩小

原因：⑴扩孔是孔壁坍塌的结果,若孔内仅发生局部坍塌而扩孔,钻孔仍能到达设计深度则不必处理,只是混凝土灌注量增加。若扩孔候影响钻进则按坍孔处理。 ⑵缩孔原因有两种：一是钻锥更换不及时,严重磨耗的钻锥往往钻出较设计桩径稍小的孔；另一种是由于地层中有软塑土,雨水膨胀后使孔径缩小。 防治方法：

发生缩孔可采用上、下反复扫孔的方法扩大孔径。

3.1.3钻孔漏浆

现象：在透水性强或有地下水流动的地层中,稀泥浆会向孔外漏失。 原因：⑴护筒埋设太浅。

⑵回填不密实或护筒接缝不严密。 ⑶水头过高使孔壁渗浆。 防治方法：

为防止漏浆,可加稠泥浆或倒入粘土慢速转动,或回填土掺片卵石,反复冲击增强护壁,在有护筒防护范围内,接缝处漏浆可用棉絮堵塞,封闭接缝。 3.1.4卡钻

现象：常发生在以冲击椎钻进时

防治方法：卡钻后不宜强提,只宜轻提,轻提不动时,可用小冲击钻椎冲击或用冲、吸的方法将钻椎周围的钻渣松动后再提出。 3.2混凝土灌注中常见问题和处理方法 3.2.1导管进水 现象：

原因：⑴首批混凝土储量不足,混凝土下落后不能埋没导管底口,以致泥水从底口进入管内。

⑵导管接头不严,或接头间的橡胶垫被高压气流冲开,或焊缝破裂,水从接头或焊缝中流入。

⑶测深错误,导管提升过多,使导管底口超出原混凝土面,底面涌入泥水。 防治方法：

⑴将导管拔出,将已灌入孔底的混凝土用空气吸泥机或抓斗清出,换新导管,准备足够储量的混凝土重新灌注。

(2)若混凝土面距地表不深,且无地下水,则可开槽挖出,按接桩处理。 (3)若混凝面较深,且有地下水,则按新桩处理,重新设计,补桩或补强。 3.2.2卡管 现象：

原因：⑴由于各种原因使混凝土离析,粗骨料集中而造成导管堵塞。

⑵由于灌注时间持续过长,最初灌注的混凝土已经初凝,增大了管内混凝土下落的阻力,致使混凝土堵在管内。

防治方法：可用长杆冲捣管内混凝土,若无效果,则按本表序一方法处理。 3.2.3灌注混凝土过程中塌孔

现象：灌注时护筒内液面忽然上升溢出护筒,随即骤降并冒出气泡

原因：可用测深锤探测混凝土面,若达不到原来深度,相差很多,即证实确为坍孔。

防治方法：用吸泥机吸出坍入孔中的泥土,同时保持或加大水头,如不继续坍孔,可继续灌注,如坍孔仍不停止,坍塌部位又较深时,宜将导管,钢筋骨架拔出,回填粘土,重新钻孔,重新灌注。 3.2.4埋管 现象：

原因：由于导管埋入混凝土过深或管内外混凝土已初凝使导管与混凝土间摩阻力过大,造成导管无法拔出。

防治方法：用吊车或者钻机进行试拔,若仍拔不出来,可加力拔断为止,然后按断桩处理。

4.结束语

本文在总结平安里车站钻孔灌注桩施工的基础上，提出了桩基施工的控制要

点，各类质量问题的预防及出现后的防治措施，为类似工程的施工起到指导作用。