2018年第04/05/06期（2月）
旋挖钻孔灌注桩施工质量控制要点
及对策分析
薛白玉
(山西远方路桥（集团）有限责任公司，山西大同037006)
摘要：旋挖钻孔灌注桩施工技术与传统钻机相比，具有钻孔质量好、施工效率高、操作便利、环境污染小等优点，因此被
广泛应用于工程建设中。简述了旋挖钻机基本工作原理，根据工程实践对旋挖钻孔灌注桩施工中的主要质量控制要点加以总 结，解决了重点、难点问题，可为类似工程提供借鉴。
关键词：旋挖钻孔灌注桩；质量控制；镶嵌岩石钻头
中图分类号：U445 文献标识码：B
1工程概况
钻孔施工时，进尺速度需要根据地质情况进行控制， 某桥梁的灌注桩地层由第四系冲积物构成，在勘探 当从硬地层钻人到软地层时，可以适当提高钻进速度。当 深度100m范围内，中密~密实卵石呈灰色、暗灰色，揭 从软地层钻入到硬地层时需要减慢钻进速度。当地层容易 露层厚10~ 15m。骨架颗粒占总质量60%左右，一般粒径 出现缩径时，要适当增大扫孔的次数，避免出现缩径的情 30 ~ 60mm,最大粒径100 ~ 200mm,夹含个别漂石。整体级 况。对于硬塑地层要提高钻进速度，保证钻进速度。钻机 配一般，7m以上级配较差。充填物以粉细砂为主，充填程 在砂层进行钻进时，要适当提高泥裝的黏度和比重。
度一般（上部较差）。该层顶部有0~3〇Cm左右岛状分布的 钻进过程中经常检查钻杆垂直度及钻头在孔内的升 粉细砂层，局部夹有l〇~20cm的粉细砂薄层和个别漂石。
降速度，钻头提升应及时同步向孔内补充泥浆，避免浆液 2旋挖钻机基本作业原理
冲刷孔壁使钻孔壁出现塌方的情况。在钻孔作业时，需要 旋挖钻机主要由驾驶室、底板、钻杆、钻头、动力 根据孔深的变化、地层的变化情况进行钻进参数的选择， 头等构成，驾驶室布置有倾斜仪、水平仪和深度仪等设 及时对泥浆比重进行调整，在进人到卵石层和沙层时，需 备，施工数据可以利用钻机上安装的数据进行传输，并对 要将钻进速度减慢，并适当增加泥浆的稠度，降低每一次 数据进行校正。在进行钻进施工时，首先使用钻机自带的 钻进过程中进尺量，提高钻孔孔壁的稳定性。在接近终孔 桅杆变幅机构和自有行走功能使钻机准确就位，然后使用 时，将进尺量控制在30cm左右，逐渐把孔底的稠泥浆掏 轨杆导向下方钻杆，使底部安装有活门的桶式钻头放置到 出，达到设计要求孔深后，停滞半小时左右，使泥浆中的 孔位。加压装置利用加压动力头的方式把压力传送至钻杆 悬浮物充分沉淀后进行清孔[3]»
钻头，并利用动力头装置提供出扭矩。钻头钻动后会将岩 孔底沉淀控制：钻孔深度达到设计深度后，需要检查 土破碎，并将破碎的岩土装至钻头中，然后利用伸缩式钻 ?L@、孔深、孔位、沉淀厚度，检查后确定钻孔质量达到设 杆和钻机提升装置使钻头提升后将土卸掉，如此不断的循 计要求后，需要立即将终孔检查记录表填写好，并在得到监 环作业直到钻到设计深度后完成钻进作业。当岩土层的黏 理工程师的认可后进行钢筋笼和水下混凝土的准备工作。清 结性比较好时，可以使用清水钻进或干式钻进工艺进行施 孔后要立即进行钻机移位，清孔结束后进行水下混凝土的灌 工。而对于容易出现坍塌的地层，则必须采用静态泥浆护 注作业，之间的施工时间要保持在1.5 ~3h左右，如果大于 壁钻进工艺[1]。
4h,需要进行二次清孔。钻口完成后如果无法立即进行钻孔 作业。需要在钻孔位置采取相应的安全防护措施。3旋挖钻孔灌注桩施工质置控制要点3.2钢筋笼运输及下放控制
3.1钻孔质量控制要点
钢筋经钢筋场加工并验收合格后，用专用的拖板车运 钻孔前必须检查钻头直径及磨损情况，钻进作业时需 输至施工现场，根据吊车起吊能力及实际情况，每节分节 要及时补焊钻头磨损超标的位置，如果钴头磨损严重则需 长度约10 ~ 15m左右，节段连接采用直螺纹机械连接（按设 要更换钻头。钻头底部切削齿的规格、形状和角度需要根 计要求），接头错开布置。
据土层的实际情况进行选择，然后根据设计的桩长，粧顶 吊装使用扁担梁，长度略大于钢筋笼直径，利用吊车 设计标高对孔深进行计算，并对钻孔的深度进行控制[2]。
的大小吊钩均衡起吊下放钢筋笼，这样既可保证骨架吊装
收稿日期：2017-11-20
作者简介：薛白玉（1983_),男，工程师，现从事施工管理工作。
142
的稳定，又可防止骨架变形，吊放时要对准孔位，吊直扶 稳，下钢筋笼时要缓慢，尽量避免钢筋笼碰撞孔壁。
钢筋笼连接时，先把套丝退到与丝口齐平，按预先做 好的标记对齐接头，用扭矩扳手将套丝拧到位，依次安装 下放钢筋笼，超声波检测管接头内衬密封胶圈，用液压钳 连接紧密牢固并注满清水，检测管应顺直，不得弯曲，以 免影响成粧后检测。
最后一节钢筋笼下放时，用前期预留护桩挂十字线校 正钢筋笼中心与粧孔中心重合，根据护筒顶标高及孔口支 垫高度计算吊环钢筋长度，一般对称在钢筋笼上焊接4根 吊环钢筋，再用穿杠和吊环钢筋（HPB300圆钢）将钢筋笼 定位在孔内，穿杠下垫枕木。为确保安全，下放钢筋笼前 宜在孔口安放操作平台（用型钢和钢筋焊接而成，内圆外 方，内径略大于钢护筒直径）。3.3混凝土灌注控制要点
混凝土在拌和站集中拌制后，使用混凝土罐车将混凝 土运输到作业现场，然后使用吊车提升导管进行水下混凝 土的灌注作业。灌注前要对沉淀厚度进行检验，若不符合 要求应用导管和高压水泵进行二次清孔[4]。
混凝土灌注前，要根据导管的内径以及桩孔的直径等 要素对需要关注的首批混凝土量进行计算，保证浇筑首批 混凝土时可以将导管埋置lm以上。尽可能减少混凝土搅 拌和运输到场的时间，以免混凝土在运输时出现离析的情 况。在灌注混凝土之前，要求混凝土坍落度损失值和出罐 时相比不大于2cm。在灌注时，用吊车的主勾吊起储料斗， 与导管相连接，把隔水栓堵放在其底部，向斗内注满混凝 土后，用吊机副勾钢丝绳把隔水栓快速提出，使混凝土 在很短的时间内降落到孔底，完成封底工作，然后连续、 紧凑地进行灌注。混凝土灌注时，也要认真观测孔内水位 的升降情况以及料斗中混凝土下降情况。毎完成一盘灌注 后，需要马上使用测绳对混凝土面的升高度进行检查，然 后对混凝土中导管的埋设深度进行计算。合理指挥导管进 行提升和拆除。
一
般情况下导管的埋深控制在2 ~ 6m,导管
拆除前的埋设深度要控制在6m内，导管拆除后的埋设深度 要控制在2m内。提升导管时要确保导管处于中间位置，并 保持轴线的垂直。
4常见问题的防治对策
4.1桩位偏移应对措施
桩位发生偏移现象主要是由于在施工过程中放线误 差或场地没有夯实，从而使钻机发生不均勻沉陷引起的。 为了有效预防桩位偏移现象的出现，需从以下几方面来人 手：①在施工过程中，需严格按照施工方案的要求进行施 工，并对施工场地进行夯实，定位放线测量与开钻前复测 双检；②下放钢筋笼时复测护桩十字线中心偏位，确保其 钢筋笼偏位在可控范围内。
交通世界
TRANSPOWORLD
4_2桩孔倾斜应对措施
出现桩孔倾斜的现象主要是由于在施工过程中钻机垂 直度不在控制范围内或地基中存在一些硬质土块、孤石等 '为了有效预防桩孔倾斜现象的出现，需从以下几方面人 手：①确保孔口周围夯实到位，钻到一定深度后，随时检 查钻杆的垂直度；②当遇到地质中存在硬石块或软硬不均 匀的现象时，需用素土夯实后再进行挖钻。4.3塌孔的应对措施
钻进过程中若发现出现地层为无黏聚性的卵石时，应 停止钻孔，用装载机回填黏土，放置12h*右后重新钻孔； 如发生孔口坍塌时，可立即停钻，拆除护筒并回填，待孔 口稳定后重新埋设护筒再钻。
一旦钻孔出现内坍塌，要立即对出现坍塌的位置，将 黏质土和砂土混合物填充至坍孔处1 ~ 2m的位置。如果坍孔 严重要完全将钻孔回填，并在回填无沉积密实后再进行钻 进作业。
进行钻孔清孔作业时，要安排专人进行补浆，保证钻 孔中水头高度，不允许直接将供水管插至钻孔中，使用水 池或过水槽对水流进行减速后流人到钻孔，以免对孔壁造 成冲刷。进行二次清孔时，需要将吸泥设备扶正，避免对 钻孔孔壁造成影响。钻进过程中风压不宜过大，一
般风压
控制在钻孔水柱压力的1.5 ~ 1.6倍以内。二次清孔时严格控
制泥浆比重，防止泥浆比重过低。
5结语
旋挖钻孔灌注桩被广泛应用于公路工程施工中，施工 技术已趋于成熟。由于灌注粧为地下隐蔽工程，地质情况 复杂多样，每个项目和每个桩孔的地质情况不尽相同，在 实际施工中，须根据地质资料和设计要求，针对个别桩孔 的特殊地质情况采取相应的技术措施使旋挖钻孔灌注桩质 量得到有效控制。
参考文献：
[1] 无锡市城归设计有限责任公司.10SG813钢筋混凝土灌
注桩[S].北京：中国计划出版社，2010.
[2] 水利部长江水利委员会长江勘测规划设计研究院.
SL191—2008水工混凝土结构设计规范[S].北京：中国 水利水电出版社，2009.
[3] 王再新.后注浆对旋挖钻孔灌注桩受力性能影响研究[D].
秦皇岛：燕山大学，2016.
[4] 许超.大直径旋挖钻孔灌注桩载荷试验及承载性能仿真
分析[D].西安：长安大学，2015.
[5] 龚拼，陈秋南，衣利伟.深厚填土区钻孔灌注桩质量检
测及问题处理[J]•湖南文理学院学报（自然科学版），
2017, 29 (2) ： 58-61.
(编辑：刘学文）
143
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容