[关键字]灌注混凝土；缺陷；处理；施工技术
钻孔灌注桩技术是建筑施工众多关键技术中重要的一项，在高层建筑、复杂地址条件中广泛应用，采用机械化作业，具有施工噪声和震动小、适用性广的有点，但是其施工工序复杂、工艺繁琐、环境恶劣，这些因素对成桩的影响不可小觑，一旦施工遇到这些因素的干扰和限制，桩基最后的性能指标就会达不到要求，出现病桩、断桩等重大质量事故。
在某工业厂房项目桩基工程中，钻孔灌注桩有Φ1000、Φ1200两种截面形式，桩长从6m至55m不等，共计224根，砼标号为水下C25，桩端持力层为中风化岩。桩基检测过程中，发现其中一根Φ1200的桩，出现严重缺陷，其桩身完整性描述为：1孔：2.49~2.99m和5.05~5.65m芯样表面严重沟槽，其余部分砼芯连续完整，胶结良好；2孔：0.00~1.00m芯样表面严重沟槽，其余部分砼芯连续完整，胶结良好，判定为Ⅲ类。
1、钻孔灌注桩浅层缺陷取芯置换施工工艺
根据桩基检测结果，桩身出现蜂窝的位置较浅，经过与设计单位沟通，可将桩身上部缺陷部位取出，并加深1.5D，即5.65+1.5×1.2=7.45m，再用高标号（C30，1.2倍原砼强度）微膨胀混凝土灌注密实。桩身取芯采用锚杆钻机钻切混凝土，取出桩身0~7.45m中心柱体，经过人工和机械清孔后，灌注混凝土。具体施工工艺流程为：测定孔位并编号→钻机就位→钻孔成孔→气体反渣→取出中心柱体→人工清孔→混凝土浇筑→完成灌浆、养护。
（1）主要机械配备
序号 材料种类 数量 单位 型号
1 锚杆钻机 1 台 ZGYX-420S
2 空压机 1 台 139SCY
（2）测定孔位并编号
钻孔距桩主筋50mm，两孔咬边50mm，孔直径220mm，深度7450mm，经计算孔数为12个，顺时针方向从1#至12#编号，用粉笔画出孔位。
孔位布置图
（3）钻机就位
隔一钻一，跳孔施工。按照1#→3#→5#→7#→9#→11#→2#→4#→6#→8#→10#→12#的顺序钻孔，钻机根据桩顶画好的孔位进行定位，并拉设十字钢丝线，钻孔过程中，检查校正钻孔垂直度。
（4）钻孔成孔、气体反渣
钻孔成孔机械为锚杆钻机，钻头长度为1m，伴随钻进过程，混凝土被破碎为颗粒状，向孔内通入压缩空气，将其吹扫至孔外。已完成的孔，放入直径165mm钢管，这样保证在施工相邻孔位时，钻机不偏移至其他孔。
（5）取出中心柱体
当12个孔全部完成后，在中心柱体同一侧的三个孔内，塞入三组木楔，通过击打木楔，使柱体根部断裂，与桩身分离，断裂后的中心柱体，利用汽车吊将其吊出。
中心柱体取芯
（6）人工清孔
在桩顶挂设直爬梯，由1名作业人员下至桩孔内，凿除孔壁四周尖锐棱角，清理孔底砼碎块，并检查桩身周围是否存在其他缺陷部位，一并凿除松散混凝土。人员进入孔内，必须佩带好防护口罩或防毒面具，孔顶安装一盏探照灯，孔内放置一台排风扇，务必保证孔内照明和空气流通。
（7）混凝土浇筑
桩身砼浇筑方法与柱砼浇筑方法相同，由于砼落差超过2m，为避免混凝土产生离析，采用导管辅助浇筑，导管随浇随拔，过程中必须充分振捣，避免产生气孔。混凝土标号为C30微膨胀混凝土，并添加早强剂。
（8）完成灌浆、养护
砼浇筑完成后，覆盖薄膜和土工布，洒水养护，防止后浇筑的桩身与原桩身产生收缩裂缝。
2、质量控制要点和注意事项
（1）为避免锚杆机钻孔时损伤钢筋笼，孔中心离原钢筋笼加劲箍距离为16cm，锚杆机施工必须保证垂直度，经常检查钻杆垂直，工作中必须配备专人复核，同时控制钻进速度，一旦发现偏向钢筋笼，立即停止钻进，校正钻杆垂直度后方可继续。
（2）钻机施工口径为220mm的钻孔，必须跳打施工，顺序为先跳打施工一周孔后，再放置165mm钢管进入孔内后，再施工剩余孔。（这样保证了施工相邻两个孔时钻头不往相邻孔偏离）。相邻两孔必须咬合不小于50mm，使周边孔施工完后中心剩余部位与原桩身脱离，若有部分桩芯仍有连接，则在该位置增加钻孔，将连接部位切削掉，保证中心柱体与原桩身脱离。取中心柱体时，可利用锚杆钻机钻杆摆动，配合木楔使其与底部桩身脱离。
（3）清孔必须彻底，钻孔达到深度后必须通入高压气体反渣使得孔内干净，取出芯柱后，进行二次气体反渣清孔，保证孔底干净无碎石残留。
（4）混凝土浇筑前，孔内用水湿润，并排净积水，孔壁四周刷1:2素水泥浆。混凝土浇筑必须采用导管防止离析，振捣密实，并在完成灌注后保证混凝土一次浇筑完成，间隔时间不能超过混凝土初凝时间。在混凝土灌注过程中，导管随着混凝土浇筑往上提。浇筑完成后使用振捣棒进行振捣，保证混凝土密实，无气包蜂窝。
3、应用范围及优势
前文中已提到，本施工工艺主要针对钻孔灌注桩的浅层质量缺陷进行处理，如桩身空洞、蜂窝等，这类质量问题往往是由于桩身混凝土浇筑过程中，导管提升速度过快，裹挟空气进入混凝土，加之混凝土本身的流动性不佳，导致最终成桩后桩身夹带气包、空洞。这类问题桩在钻心法检测中可以发现，出现缺陷的部位集中在桩心位置，而桩身保护层及钢筋笼附近的混凝土是密实的，这就为取芯置换创造了条件，当取出桩芯后，密实的孔壁起到维护作用，为人员在孔道内作业提供条件，安全可靠。
结语
本施工工艺在处理位于钻孔灌注桩浅层部位的空洞、蜂窝具有简便快捷、费用低、对周边施工场地影响较小的特点，从取芯到浇筑桩心混凝土，只需4-5天时间，对施工进度的影响较小，不占用太大的施工场地，对其他的桩扰动较小，是一种比较经济适用的处理方法。
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论文作者:黄彪
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷17期
论文发表时间:2019/12/3
标签：钻孔论文; 混凝土论文; 柱体论文; 钻机论文; 缺陷论文; 密实论文; 导管论文; 《建筑实践》2019年第38卷17期论文;