钻孔灌注桩成桩直径及有效控制.doc

钻孔灌注桩成桩直径的有效控制 汕头市南区房地产发展公司 郭初荣 关键字：成桩直径 缩径 扩径 钻孔灌注桩以其无噪音、无振动、施工操作简便、工效高、技术经济效果好等优点广泛应用于潮汕地区的多、高层建筑基础中。然而，如果施工技术上处理不当，常会出现缩径、扩径等质量问题，直接影响工程质量和经济效益。笔者根据对有关钻孔灌注桩施工技术的学习，结合多年施工实践，积累了一些成桩直径的有效控制方法，具体介绍如下： 一、产生缩径原因及控制措施 （一） 缩径产生原因分析 缩径一般是由于钻具磨损过甚、焊补不及时或因地层中有遇水膨胀的软土、粘土及孔壁中的探头石、泥浆过稠或粘度太大而造成。 （二）控制缩径的措施 根据建筑桩基技术规范规定，孔径偏差≯-0.1d（d为桩径）且≤-50mm,并力求桩身全断面直径不小于设计直径。为此，针对上述产生缩径的原因，除了应注意及时焊补钻具，并使用满足桩径要求的钻具外，还应采用失水率小的优质泥浆护壁，并注意孔内探头石的清扫处理。已发生缩径时，宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径。 此外，泥浆不宜过稠，粘度也不宜太大，否则孔壁四周就象挂上一层厚厚的泥皮，无形之中减小了桩径。为此，必须做好清孔工作，对以原土造浆的钻孔，清孔时排出泥浆比重要求降至1.2左右，对注入制备泥浆的钻孔，排出泥浆比重应不大于1.3。如泥浆粘度太大，可以稀释或者增加分散剂予以降低粘度。 二、产生扩径原因及控制措施 （一）扩径产生原因分析 （1）由于泥浆过稀：在容易产生泥浆渗漏的土层，如细砂，粉细砂等砂性土及碎石、卵漂石层中钻进时,如泥浆比重太小，即小于1.2时，泥浆不能很好地粘糊孔壁而产生坍孔。 （2）由于泥浆粘度过小：不同的土层对泥浆粘度要求是不相同的，如果泥浆粘度太小，会失去护壁作用而产生坍孔。 （3）由于泥浆的PH值过大：如果泥浆碱性太大，当PH≥11时，泥浆会产生分层现象，使泥浆失去护壁作用而坍孔。 （4）由于孔内漏水：在砂性土中钻进时，容易产生泥浆渗漏，而又未能及时向孔内补充浆液，致使护筒内泥浆面下降，水压降低，产生坍孔。 （5）由于钢筋笼碰壁：在钢筋笼吊装时，由于钢筋笼歪斜，碰壁严重，破坏了泥浆护壁层，而造成孔壁淤土或砂土剥落，产生 坍孔。 （6）由于钻进中孔内出现偏孤石或遇到两边土层软硬不均的地层时，钻具避硬就软，而出现孔身偏斜、弯曲，经修正而扩孔。 （7）由于在细砂、粉细砂等砂性土或砂与粘土的换层部位中钻进时，在钻杆旋转力的带动下，产生离心作用而造成扩孔。 （二）控制扩径的措施 1．施工时，应根据不同的地层情况选用不同的钻具和操作工艺。在粘性土中，宜采用尖底式或圆笼式钻头，中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。在砂土中宜采用平底式钻头，轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆钻进。在较硬的碎石土中，宜用低档慢速，优质泥浆，慢进尺钻进。另外，正反循环钻孔均应采用减压钻进，以避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。 2. 在施工过程中，应经常测定泥浆指标。注入干净泥浆的比重应控制在1.1左右，排出泥浆的比重应控制在1.2--1.4左右。当穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层时，排出泥浆的比重要增大至1.3--1.5。还应根据不同土层采取不同的泥浆粘度，在混有砂土的淤泥层中钻进时，合适的泥浆粘度为20--23S（秒），在砂土中为23--45S,在砂砾层中宜大于45S.。泥浆的PH值也应定期测定。若泥浆的比重太小，可人工添加加重剂；若泥浆粘度不足，可人工添加增粘剂；若泥浆PH值太大，可人工添加弱酸类掺合剂。 3. 及时向孔内补充泥浆，维持扩筒内应有的水位，施工期间扩筒内泥浆面应高出地下水位1.0m以上，以保持孔内足够的水压，防止坍孔。 4. 坍孔不严重时，可回填粘土至坍孔位置以上，并采取改善泥浆性能，加高水位、埋深护筒等措施，继续钻进。坍孔严重时，应立即将钻孔全部用砂或小砾石夹粘土回填，暂停一段时间后，根据坍孔原因，采取相应措施重钻。坍孔部位不深时，可采取深埋护筒法，将护筒周围土夯填实，重新钻孔。 5. 在砂性土或砂与粘土的换层部位中钻进时，应将钻具增加一套加压装置，加快粘性土的穿越速度，避免扩径。 6. 出现孔身偏斜、弯曲时，可在偏斜处吊住钻锥反复扫孔，使钻孔正直。偏斜严重时，应回填粘性土，待沉积密实后再钻进。 7. 为消除钢筋笼碰撞孔壁，防止坍孔，可以在孔口四周对称吊放直径等同于保护层厚度的四根钢管，长度以5m为宜，其下每隔2.5m左右对称绑扎预制砼垫块。这样既可导向钢筋笼，又可控制主筋保护层厚度。 三、小结 钻孔灌注桩成桩直径是评价桩基施工质量好坏的决定性指标。缩径会导致桩身断面减少，极大地影响和削弱桩的竖向承载力和水平抗剪力；而扩径虽增加了桩的刚度，能够保证和提高单桩承载力，却浪费了材料，增加了成本，降低了经济效益