钻孔灌注桩的工艺与桩头处理措施

钻孔灌注桩的工艺与桩头处理措施

彭增 陈强

中建八局第四建设有限公司 上海市 201206

[摘 要] 钻孔灌注桩是桩基础中一种常见的基础形式，它主要用于房屋、水工建筑和桥墩等基础的施工，在多种灌注桩的方法中，钻孔灌注桩具有适应广泛、对邻近建筑物影响较小、抗震性能好、施工中所需的设备简单、操作方便、施工安全等优点，在工程建设中应用很广泛。因此，有必要对钻孔灌注桩的施工进行深入的研究。目前，钻孔灌注桩施工技术在理论研究方面还比较成熟与完善，但也存在些质量通病。本文主要对钻孔灌注桩工艺流程、质量通病治理做了简要的论述。

[关键词]：钻孔灌注桩 施工工艺 环切

1.绪论

1.1 概述

钻孔灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩，依照成孔方法不同，灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。

2.镇江好未来钻孔灌注桩的施工

2.1 工程概况

本工程位于镇江市京口区智慧大道东春晖路北地块，西邻智慧大道，南邻春晖路。占地面积：83100㎡，建筑面积：222729.91㎡，结构形式：框架、框架-剪力墙、框架-核心筒，建筑高度：14.7~95.1m，地上层数：3/4/10/13/22层，地下层数：地下1层，标准层高度：4.2m，基础形式：钻孔灌注桩+承台+筏板。本工程分为3个地块，地上共15个单体。整个项目为教育基地，包含科研办公、综合教学、综合办公、培训中心、展示接待、教师宿舍、辅助配套等功能性建筑。

2.2 施工工艺

本工程钻孔灌注主要分为工程桩旋挖钻孔灌注桩和围护结构钻孔灌注桩，两者工序基本相同，唯有不同的是成孔机械，工程桩采用旋挖钻机成孔，围护结构采用循环钻机成孔，具体施工工艺流程见下图1

图1 钻孔灌注桩施工工艺

2.3钢筋笼制作与安装

（1）钢筋原材料检测合格，严格按设计图纸要求进行，钢筋间距、焊接、搭接长度符合施工及验收规范要求。

（2）钢筋笼制作采用模板成型法，成型后的钢筋笼保证平整，不坍腰，焊点牢固，每节钢筋笼长度为6-8米，直径符合设计图纸要求，为了保证保护层厚度，在每节钢筋笼上焊接保护层筋。钢筋的规格、数量准确无误，质量合格。

（3）检查孔深、孔径和垂直度，用探孔器，再核测桩位中心，以便在下钢筋笼时适当调整，使钢筋笼中心与桩位中心偏差在1CM以内，待符合要求后，即可吊放钢筋笼。 

（4）钢筋笼采用吊装入孔（按设计要求预埋声测管）。为了吊装时有足够的刚度，主筋与加强箍筋必须全部焊接。钢筋笼采取分段入孔，分段处采用焊接，接头错开，同一断面的焊接头焊接长度、焊接质量必须符合施工规范。钢筋笼垂直缓慢放入孔中，防止硬撞孔壁，并随时校正，保证吊放位臵准确无误。

（5）钢筋笼吊放达到设计标高后，固定牢固。以免在灌注砼过程中发生掉笼或浮笼现象。

（6）灌注桩顶要留足与墩台和柱的连接和锚固钢筋，并将此高度作为破桩头的范围。

（7）钢筋笼尺寸偏差符合以下要求

图6 钢筋笼尺寸允许偏差表

2.4成桩质量检测

（1）按设计要求每根桩均进行成桩质量检测。当桩基混凝土达到适当强度后，采用无破损法(超声波法)进行桩身检测，判断桩身混凝土质量，判断是否存在缺陷，确定桩身缺陷的深度与厚度，如桩身混凝土存在缺陷时应采取相应的补救措施或处理方法并及时进行处理。

（2）如监理工程师对混凝土整体性检验有疑义，或在施工中遇到的任何异常情况，桩的质量有可能低于要求的标准时，应根据监理或业主指令采用钻取芯样法对桩进行检测，以检验桩基混凝土质量。

（3） 桩基检测完毕后，及时对声测管进行封闭处理。

3.桩头处理措施

3.1 概述

根据现场统计情况，目前桩头存在的主要问题有：桩基钢筋锚固长度不够、桩基钢筋在桩顶部位断开、桩基检测用回声探测孔未封堵、个别桩头破损较严重、桩头顶部不平整、桩顶标高低于设计标高及桩基钢筋变形。处理方案如下：

3.1.1桩基钢筋锚固长度不够

（1）现象：主筋锚固长度不符合设计要求。

（2）措施：单面搭接焊。

（3）工艺流程：清渣→焊接。

（4）施工顺序：将锚固长度不符合设计要求的主筋用钢丝刷将其刷干净，用单面搭接焊将钢筋接至设计要求长度，焊接搭接长度不小于10d。焊接检测合格。

3.1.2 桩基钢筋在桩顶部位断开

（1）现象：主筋断裂。

（2）措施：双面搭接焊文库。

（3）工艺流程：清理桩头→凿桩→清渣→焊接→补混凝土。 

（4）施工顺序：将有断裂主筋的桩头清理干净，观察断裂处其它主筋是否有类似征兆，桩头缺筋部位的混凝土用錾子凿去使原主筋露出不小于5d的长度，凿去的混凝土底面应留成平直面或略向桩中心倾斜，不得留成向桩外倾斜的坡度，用钢丝刷将待焊接的钢筋刷干净，用双面搭接焊将钢筋接至设计要求长度。将槽内残余混凝土渣清理干净，支设环形模板，并将周边用彩条布围护防止杂物掉入。经监理检查验收后，使用高强无收缩灌浆料进行浇筑，浇筑前必须用水湿润基层。焊接检测合格。 

3.1.3 桩基检测用回声探测孔未封堵 

（1）现象：桩身有空洞。

（2）措施：细沙回填。

（3）工艺流程：清理薄壁管→筛沙→回填→分层捣实。

（4）施工顺序：先将薄壁管伸出桩基部分切除，然后采用细沙进行回填，回填用细沙采用人工过筛。回填细沙过程中每回填300mm采用人工进行捣实，捣实采用直径12mm的钢筋。 

3.1.4 个别桩头破损较严重 

（1）现象：桩头损坏。

（2）措施：重新浇筑。

（3）工艺流程：清理桩头→清渣→支设模板→补混凝土。

（4）施工顺序：先将现有桩头部位破损混凝土用錾子剔成平直面或略向桩中心倾斜，不得留成向桩外倾斜的坡度，并将残余混凝土渣清理干净，支设环形模板，并将周边用彩条布围护防止杂物掉入。经监理检查验收后，使用高强无收缩灌浆料进行浇筑，浇筑前必须用水湿润基层。 

3.1.5 桩头顶部不平整 

（1）现象：桩头顶部凹凸不平。

（2）措施：剔凿平整，凹陷部分接桩。

（3）工艺流程：清理桩头→清渣→支设模板→补混凝土；（4）施工顺序：将桩头凸出部位混凝土用錾子剔除，中间凹陷的桩基混凝土剔凿完成后，如桩顶标高低于设计标高超过5cm则进行接桩处理：将残余混凝土渣清理干净，支设环形模板，并将周边用彩条布围护防止杂物掉入。经监理检查验收后，使用高强无收缩灌浆料进行浇筑，浇筑前必须用水湿润基层。

3.1.6 桩顶标高低于设计标高 

（1）现象：桩顶标高低于设计标高。

（2）措施：分情况进行处理。

（3）施工顺序：①桩基顶标高低于设计标高5cm及以下时；将承台垫层在桩基四周外扩相应下落，满足桩基锚入承台10cm的原设计要求。②桩基顶标高低于设计标高5cm以上15cm以下时；将承台垫层顶标高相应下落，满足桩基锚入承台10cm的原设计要求。如需改变承台配筋，由设计单位出具设计变更，并办理签证。③桩基顶标高低于设计标高15cm及以上或群桩部分时；对桩基进行接桩处理：将残余混凝土渣清理干净，支设环形模板，并将周边用彩条布围护防止杂物掉入。经监理检查验收后，使用高强无收缩灌浆料进行浇筑，浇筑前必须用水湿润基层。

3.1.7 桩基钢筋变形 

（1）现象：钢筋弯曲。

（2）措施：冷调直。

（3）施工顺序：对变形钢筋安排人员使用钢筋扳手进行冷调直。

3.2 桩头切除工艺

3.2.1无齿锯环切

用无齿锯绕桩头环向一周切割，深度3-4cm，用风镐沿桩头自上至下凿出V型槽剥离混凝土，环切时不得损伤主筋。

3.2.2 剥出桩头钢筋

采用风镐沿桩头自上至下将钢筋主筋剥离。

3.2.3 切断桩头

当全部钢筋凿出后，在桩顶标高以上3cm处水平环向间距20cm采用风钻钻出断桩孔，使用钢钎打入各个断桩孔中，来回反复敲击钢钎，使混凝土在环形断桩孔处断开。

3.2.4 吊离桩头

对已断开的桩头钻出吊装孔，插入钢钎，用起重设备将已断裂脱离的桩头吊出，起重设备应垂直起降，不能左右晃动避免桩头倾到将桩基主筋压成死弯。

3.2.5 桩头清理

桩头清理采用人工凿除多余混个凝土并清顶，桩顶形成中心略高、周边略低的断面，确保桩顶面平整、密实。

4.结论

钻孔灌注桩施工是住宅建设中非常重要的一项工程。它是基础建设的一部分。关键是地质条件差的高层建筑。它在建筑施工中比较常见。因此，有必要确保钻孔灌注桩技术的施工质量。要根据住房工程施工的实际地质条件进行相关设计，严格执行施工设计要求，确保施工程序质量达标，充分发挥它的作用。

参考文献

［1]《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002

［2]《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

［3]《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003

［4]《建筑桩基技术规范》JGJ 94-94