钢筋混凝土灌注桩工艺

钻孔灌注桩质量通病防治

写在前面的话：关于钻孔灌注桩质量控制的文章网上比比皆是，笔者曾 担任桩基阶段施工员、建设单位土建工程师，本文针对钻孔灌注桩的各道 工序：“平整场地→泥浆制备→埋设护筒→钻机就位→钻进成孔→一 次清孔→下钢筋笼→二次清孔→水下混凝土灌注→拔出护筒”各道工 序容易出现的质量通病进行防治，既有施工方法，也有检查手段并列 出控制数据，简单易懂，便于监理及建设单位工程部人员操作。

桩基是由桩和连接桩顶的桩承台（简称承台）组成的深基础。具有承载 力高、沉降量小而较均匀的特点，几乎可以应用于各种工程地质条件和各 种类型的工程，尤其是适用于建筑在软弱地基上的重型建（构）筑物。在沿 海以及软土地区，桩基应用比较广泛。尤其以江浙沪等地区多为冲积平 原、长江漫滩地貌，既有沙洲、漫滩、阶地，亦有冲沟、丘陵、低山等， 地形复杂多变，土层强度较低，笔者建议多采用钻孔灌注桩基础。 因为钻孔灌注桩有以下优点：

1、与沉入桩中的锤击法相比，施工噪声和震动要小的多，便于靠近居 民区施工；与人工挖孔桩相比，没有井下作业的安全施工环境顾虑、机械 钻孔与人工挖孔相比劳动强度相对较小，施工进度更快；

2、适合各种地层，对施工现场条件要求不高；

3、能建造比预制桩的直径大的多的桩，且外形不规则，地层与基桩的 摩擦力更大，抗剪力更强，不易发生“上海楼倒倒”事故。

与预制桩相比，钻孔灌注桩也有它的弱点，比如：施工质量的好坏对桩 的承载力影响很大、因混凝土是在泥水中灌注的，所以混凝土质量较难控 制。

现列举钻孔灌注桩施工中易出现的各种质量通病，并采取的质量控制措 施。

一、桩位偏差过大：

1、安排专人对桩位放线进行复核：熟悉桩基图纸，学会使用全站仪， 对桩基施工员的放线数据进行复核，验算无误再同意现场放样，点位用短 钢筋深埋固定防止偏位。

2、对护筒埋设进行监督：护筒内径应大于钻头直径（用回转钻时宜大于 10cm；用冲击钻时宜大于 20cm）。护筒位置应埋设正确和稳定，护筒与 坑壁之间应用粘土填实，护筒中心与桩位中心线偏差不得大于 5cm；护筒 埋设深度：在粘性土中不宜小于 1m，在砂土中不宜小于 1.5m，护筒直径 对角量测，并记录护筒高度，埋设垂直并防止对桩位点造成碰撞偏位。 3、钻进成孔：钻机就位时保证钻机垂直度，钻杆中心与桩位重合，两 者相差控制在 5cm 以内。

二、坍孔、缩颈、卡笼：

1、钻进速度控制：对于淤泥和淤泥质土，最大钻进速度不宜大于 1 米/ 分，否则易坍孔，对于其他土层，钻进速度以钻机不超负荷为准；风化岩 或其他硬土层中的钻进速度以钻机不产生跳动为准。

2、护壁泥浆控制：对沙土地质要求施工单位必须采用专用的泥浆用土

造浆，以无杂质的黄泥为最佳，表现为：干土块硬，不易碎断；吸水成泥 膏后，手感滑润，手搓能成 1 ㎜细条；制浆能力不小于 2.5L/kg，规范推荐 使用膨润土，但工程实际中用得较少，泥浆相对密度监理人员应多次观 察、测试，清孔前应保持在 1.1～1.3 之间，不符合要求施工方调整，含砂 率<5%；清孔后，相对密度在 1.1～1.2 之间，含砂率<4%。

3、沙土地质应尽量压缩成孔待灌时间。钢筋笼焊接时即通知监理同步

验收，压缩验收时间。钢筋笼保证顺直，在吊运时要求施工单位用短钢管 插入钢筋笼内增加笼体刚度、防止钢筋笼在吊运中变形（不允许施工单位一 次吊运超过 2 节，否则钢筋笼容易相互挤压变形），钢筋笼安装完成即下导 管二次清孔，孔底沉渣厚度控制在 5cm 以内。（用手拎测绳来回多探几 次，新手要培养手感）。如钢筋笼已安装完成等待混凝土时间不宜过长，超

过 30 分钟即要求施工单位在浇筑前重新清孔。

三、如何判定入岩和终孔：

1、用测绳测量是否到达入岩标高。根据勘探资料，绘制中风化基岩持 力层顶板标高等值线，施工中钻孔深度要达到等高线附近方可进行判别。

值得注意的是由于等高线为根据钻孔资料推测绘制而成，当中风化岩面起 伏较大时可能相差较大，但一般不超过 1m。

2、观察钻机进情况。根据现场观察，入岩后往往钻进较稳且慢，钻进 速率在强风化层中一般为 20~50cm/h，在中风化层中为<20cm/h。同时钻 进速率也与桩机型号及钻头种类、钻头磨损程度有关。 3、根据岩样分析：

a、入岩岩样特征-强风化岩面处：岩样一般棱角不明显，多为次棱及次 圆形，粒径一般 5~12cm，硬度较低，矿物风化蚀变较强，多见石英及长 石颗粒；

b、终孔岩样特征-中风化岩面处：岩样色泽新鲜，颗粒细小（约 2-3m m）、呈棱角状样品占多数，棱角锋利、手控不碎，并不易折断、贯入度每 小时为 10cm~20cm，终孔时取小值、钻机有跳动感。

四、混凝土离析、夹泥

由于混凝土和易性差，产生离析、泌水；埋管深度不够，混入浮浆；导 管进水使得混凝土部分稀释；灌注前清孔不彻底；泥浆比重大；孔壁垮落 物夹入混凝土内等原因造成。针对混凝土离析、夹泥产生的原因，主要采 取以下措施：

1、检查混凝土质量，不合格予以退场

混凝土进场监督施工人员进行坍落度试验，严格保证入桩混凝土和易性 满足要求。

2、控制导管埋置深度

做到初灌时埋管≮1 m，后续灌注过程埋管≮2m，灌至上部时，不宜 将导管上提幅度过大，以免将泥皮、混凝土浮浆等带入下层新鲜混凝土内

产生夹泥。 五、断桩：

1、对导管标高进行控制。在砼灌注过程中导管被提到混凝土面以上可 能会造成断桩，所以规范严禁导管提出混凝土面。初灌一次投料应满足导 管一次埋入混凝土面以下 1m 以上，初灌距孔底 0.4m。要求施工单位有专

人控制导管埋深及管内外混凝土面的高差，浇筑中导管应勤提勤拆，一次 提管拆管不得超过 6m。

2、在拔出最后一节导管时速度要慢，避免孔内泥浆压入桩中。钢护筒 在灌注结束、砼初凝前拔出，起吊护筒时要保持垂直。

六、钢筋笼上浮：

笔者发现钢筋笼上浮在施工中往往被施工及监理人员所忽视，而钢筋笼 高出设计标高对桩基质量的影响是相当恶劣的。本用做桩身骨架的钢筋笼 却被当成废料割掉，好比取走了人的骨头。应对该质量事故进行严格预 控，如果上浮长度与桩全长的比值过大要求设计验算并做补救方案（补 桩）。

1、混凝土和易性差、当混凝土上升到钢筋笼底部时，钢筋笼难以插入 混凝土面造成上浮，或钢筋笼笼底部混凝土因为待灌时间长凝固而顶推钢

筋笼上浮。要求施工人员控制商品砼质量（可掺用缓凝减水剂，以改善混凝 土性能）

及保证同一根桩能连续浇筑。

2、合理控制提管、拆管。避免导管底与钢筋笼底端距离过小，减少混凝土 对钢筋笼的冲击力。当混凝土面上升到钢筋笼底端时，导管底口距离钢筋笼底

不宜小于 2m。提导管时避免导管钩到钢筋笼带动钢筋笼上浮。如灌注过程中钢 筋笼开始上浮，需迅速计算钢筋笼底和导管底口距离，采取拆管或将导管提高 一定高度控制，如不见效，则在钢筋笼顶部采取措施加固，顶住钢筋笼防止上 浮，做法见下条。

可采用在主筋上焊钢筋“倒钩”（ 用短钢筋弯成 U 字型），倒钩宽度=保护层厚 度。钢筋笼同一截面绕一圈焊 3～4 个\"倒钩\"，每节钢筋笼设两道。或笼顶加焊 两根长钢筋，直径＞φ 14，笼放到底后将加长筋与护筒点焊固定，可避免上浮。

（作者单位：浙江天鸿房产）

3、钢筋笼配筋直径较小、笼体自重较轻在灌注中也容易发生钢筋笼上浮，