某鉆孔灌注樁施工技術(shù)

劉煊

（北京城建三建設(shè)集團有限公司北京100000）

某鉆孔灌注樁施工技術(shù)

劉煊

（北京城建三建設(shè)集團有限公司北京100000）

分別從施工準備階段、施工流程及技術(shù)要求等方面闡述了鉆孔灌注樁施工技術(shù)方案。

樁基；成孔；技術(shù)；措施

重慶國際會展中心二期拓展工程中的市政工程中采用了鉆孔灌注樁施工?，F(xiàn)將該技術(shù)簡介如下。

1 施工預備

開工前召開現(xiàn)場技術(shù)交底會（以及設(shè)計交底），使所有參與鉆孔樁施工的施工人員明確本崗位的詳細技術(shù)要求、職責，盡一切力量避免出現(xiàn)斷樁和其他問題。

鉆機、護筒、鋼筋、泥漿箱及各種相關(guān)材料，準備到位。

處理好文明、安全施工有關(guān)事項，包括用電、排污、排放泥漿、三防等。

備足有關(guān)配件材料，做到開鉆后中途不停站，檢查所有測量儀器及施工機械，確保無誤。

提前完成鉆孔灌注樁的定位工作，平整場地，接通水、電，為鉆機進場創(chuàng)造好條件。

清理、清除鉆孔樁樁位內(nèi)雜物，保證護筒順利下放。

對自備發(fā)電機組進行試機，并進行停電時的快速發(fā)電、通電檢驗，確保停電時能快速保證鉆機重新開鉆。

位于旱地鉆孔灌注樁，采用挖孔埋設(shè)鋼護筒；位于現(xiàn)狀河道內(nèi)橋梁，搭好水上排架，排架豎向均采用6m長、直徑16cm的松木樁，并用道釘連接，中間用剪刀撐加固。

2 施工方法

采用GPS150型鉆機，正循環(huán)回轉(zhuǎn)法施工。鉆頭采用尖頭籠式鉆頭（主要用于粘土層中）及平頭籠式鉆頭（主要用于粉砂土中）。

2．1測量放樣

對整個樁基點建立測量控制網(wǎng)，采用全站儀確定具體位置，并采用十字交叉附樁。

2．2埋設(shè)護筒

護筒采用鋼護筒，用5mm厚鋼板制成，確保在護筒埋設(shè)稍有偏差時，保證鉆頭能準確就位，并能順利提鉆。

旱地里護筒長度為1．2m，位于現(xiàn)狀河道內(nèi)的護筒長為2m（并外套鋼護筒），因為上部土質(zhì)較差，大部分為雜填土。原則上保證護筒進入原狀土50cm，并高出地面30cm左右，以確保不小于1m的水頭壓力，防止塌孔。如2m不夠長，加長護筒。由于地質(zhì)資料第一層土為粉質(zhì)粘土，第二層均為淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層，下為粉土夾粉質(zhì)粘土，因此護筒埋深不宜穿透粉質(zhì)粘土層，而使護筒外露段長一些有利。

護筒就位用十字交叉法定位。

護筒就位后，四周用粘土分層均勻填滿夯實，確保泥漿不外漏，確保護筒位置正確牢固。

如果底部土質(zhì)很差，為防止護筒下沉，采取相應的加固措施，把護筒固定。

護筒埋好后，測定好護筒頂標高，做好記錄，請監(jiān)理復核認可后，鉆機就位。

護筒埋好后，在樁機范圍內(nèi)整澆混凝土地坪，挖好泥漿排放溝，確保泥漿不外溢。

2．3泥漿循環(huán)

在各橋位四周各設(shè)置一個四根樁泥漿容量的泥漿池（泥漿比重1∶3），用于泥漿循環(huán)，并及時組織泥漿車進行外運。

2．4鉆孔

開鉆前，配制好比重為1．3～1．4的泥漿進入泥漿池及孔內(nèi)。

調(diào)平好鉆孔工作平臺，保證鉆孔平臺水平并確保牢固，在鉆孔過程中不發(fā)生傾斜位移。

調(diào)整好鉆機，保證鉆桿豎直，使鉆架吊點、鉆機的轉(zhuǎn)盤中央和樁位中心三點在一垂直線上。

在鉆孔過程中，隨時檢查平臺的水平度，發(fā)現(xiàn)傾斜，及時調(diào)整，確保成孔垂直度。

在粘土鉆孔過程中，及時檢查泥漿比重，控制在1．2～1．3之間。粘度控制在16～22秒，發(fā)現(xiàn)不符，及時調(diào)整。

鉆孔作業(yè)分班連續(xù)進行，不中斷。

升降鉆具時，保證操作平穩(wěn)，鉆頭提升時，防止發(fā)生碰撞護筒、孔壁及鉤掛護筒底現(xiàn)象發(fā)生。

在鉆孔中因故停鉆時，一是確保有規(guī)定水位及相應比重的泥漿，防止塌孔；二是鉆頭上提2m左右，以防鉆渣沉淀而埋住鉆頭，造成質(zhì)量事故。

鉆孔中采用輕壓慢鉆，使孔底不全部承受鉆具重力，以避免或減少傾孔、彎孔和擴孔現(xiàn)象。

在粉砂土控制進尺速度，加大泥漿比重至1．3～1．4，粘度22～24秒。

在粘土中控制中等轉(zhuǎn)速，大泵量稀釋泥漿，防止泥漿比重過大，影響成孔質(zhì)量。

當鉆孔達到設(shè)計深度，及時停機。對孔徑、孔深、孔斜率進行檢查，自測合格后，報監(jiān)理復測，同意后，開始清孔。

2．5清孔

達到設(shè)計深度后，開始清孔，用換漿清孔法。當泥漿比重為1．15～1．18時，再放鋼筋籠。

2．6下鋼筋籠

鋼筋籠現(xiàn)場分節(jié)制作，長度根據(jù)定尺鋼筋長度及鋼筋籠長度確定。保證接頭按50%錯開。同一根鋼筋兩個接頭錯開100cm以上。

鋼筋籠制好后，報監(jiān)理驗收合格方可使用。

制作原則是：主筋順直，距離均勻，箍筋間距均勻，點焊牢固，保護層墊塊均勻合理放置，墊塊采用圓墊塊。

鋼筋籠連接采用單面搭接焊，長度為10d，持證上崗，保證焊縫飽滿，長度滿意規(guī)范要求。

吊放鋼筋籠，確保骨架垂直緩慢下放，控制好鋼筋籠頂標高，用兩根鋼筋固定在正確的標高位置上，保證鋼筋骨架不下沉、不上浮。

2．7放導管

導管在使用前檢驗好水密性試驗，不合格的接頭不準使用。保證導管在填充水下混凝土中不漏水，不漏漿，確保樁的質(zhì)量。

根據(jù)孔深配制好相應的導管節(jié)數(shù)，保證安裝時一次性到位。

下放導管時，位置保證正確，卡口旋緊。

導管底與孔底保證有30cm左右的空隙，防止導管進入沉淀中，混凝土無法涌出管外。還要避免離孔底太高，使第一斗灌注混凝土無法埋住導管口或?qū)Ч苈裆钐?，泥漿重新涌入導管內(nèi)，形成夾泥，影響成樁質(zhì)量。

2．8二次清孔

放好導管后，通過導管進行二次清孔，測定好泥漿比重為1．10左右，沉淀≤10cm，孔徑、孔深符合設(shè)計要求時，報監(jiān)理同意后，開始澆筑混凝土。

2．9澆筑混凝土

鉆孔灌注樁混凝土采用C25商品混凝土，坍落度宜控制在16cm～22cm。

澆混凝土前，隔水塞在導管一定高度內(nèi)設(shè)置好，由初灌量計算確定，初灌量確定原則：當導管離孔底30～40cm時，保證第一次混凝土下料使導管埋入混凝土中1m以上。

斗內(nèi)灌滿混凝土，剪斷鐵絲，混凝土連續(xù)灌溉。用測繩測得導管埋深為6m，拆導管二節(jié)并保證拆導管后，導管在混凝土內(nèi)埋深＞1m，再澆混凝土。也就是控制兩點，第一，導管埋深不宜過大，控制在4～6m之間，過深導管無法拔出，導致埋管形成斷樁。第二，導管埋深必須保證最少有2m，防止操作中稍有失誤，導管提升過高、過快，出現(xiàn)導管埋深過小或拔空，涌入泥漿，形成斷樁、夾泥的質(zhì)量事故。

混凝土頂標高比設(shè)計樁頂標高出2m，確保設(shè)計樁頂以上1m內(nèi)混凝土質(zhì)量符合設(shè)計要求。

配備一定數(shù)量泥漿車，保證泥漿順利外運。

3 鉆孔注意事項

每道工序須請監(jiān)理驗收合格后再進行下道工序施工。

確保鉆孔垂直，鉆頭帶導向，孔底減壓鉆進。

開鉆前預先配制好優(yōu)質(zhì)泥漿，用粘土或膨脹土為原料，控制比重在1．3～1．4之間。遇夾砂土層時，為防縮頸，把優(yōu)質(zhì)泥漿注入孔內(nèi)。

確?？椎壮猎∮?0cm，采用二次清孔。

商品混凝土嚴格控制坍落度及發(fā)料時間，確?；炷吝B續(xù)下料。

防止斷樁、夾泥，備足第一斗料。

現(xiàn)場施工記錄確保正確，每根樁均報現(xiàn)場監(jiān)理工程師予以驗收簽字。

為防止嚴峻塌孔現(xiàn)象發(fā)生，鉆孔采用梅花形間隔法（對角線）施工。

若發(fā)生塌孔、斜孔，則回填粘土至塌孔處以上1～2m，重新鉆孔。

發(fā)生卡鉆及落鉆等現(xiàn)象，仔細分析原因，采取相應對策解決問題。

保證每根樁成孔質(zhì)量檢測比例達到規(guī)定要求。

在施工中嚴格按規(guī)范、標準執(zhí)行，不合格要返工重做。

若下雨澆筑混凝土，斗上設(shè)防雨棚，防止雨水進入混凝土內(nèi)。

4 鉆孔事故的防備及處理措施

4.1 坍孔

坍孔的表征是孔內(nèi)水位忽然下降，孔口冒細密的水泡，出渣量顯著增加而不見進尺，鉆機負荷顯著增加等。

處理方法：施工中應嚴格按要求操作，以防為主，一旦發(fā)生坍孔，找出坍孔原因，采取相應措施。

4.2 鉆孔偏斜

鉆孔偏斜事故的預防和處理方法：

安裝鉆機時要使轉(zhuǎn)盤、底座水平，起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者在一條豎直線上，并常常檢查校正。

由于主動鉆桿較長，轉(zhuǎn)動時上部擺動過大，必須在鉆架上增設(shè)導向架，控制鉆桿上的提引水籠頭，使其沿導向架鉆進。

鉆桿、接頭逐個檢查，及時調(diào)正。主動鉆桿彎曲，要用千斤頂及時調(diào)直。

在有傾斜的軟、硬地層鉆進時，應吊著鉆桿控制進尺，低速鉆進。

用測孔器查明鉆孔偏斜的位置和偏斜情況后，一般可在偏斜處吊住鉆頭上下反復掃孔，使鉆孔正直，偏斜嚴重時應回填砂粘土到偏斜處，待沉積密實后再繼承鉆進。

4.3 落物掉鉆

預防措施：

（1）開鉆前應清除孔內(nèi)落物，零星鐵件可用電磁鐵吸取，較大落物和鉆具，可用打撈工具打撈，然后在護筒口加蓋。

（2）經(jīng)常檢查鉆具、鉆桿、鋼絲繩和聯(lián)結(jié)裝置。

（3）為便于打撈落入孔內(nèi)的鉆頭，可在鉆頭上預先焊上打撈環(huán)，或在鉆頭上圍捆幾圈鋼絲繩等。

處理方法：掉鉆后應及時摸清情況，若鉆錐被沉淀物或坍孔土石埋住，應首先清孔，使打撈工具能接觸鉆頭。

4.4 糊鉆

在軟塑粘土層回轉(zhuǎn)鉆進，因進尺快，鉆渣量大，出漿口堵塞而造成糊鉆。預防處理辦法：首先應對鉆桿內(nèi)徑大小進行計算決定。還應控制進尺，加強泥漿循環(huán)。若已嚴重糊鉆，應將鉆錐提出孔口，清除鉆頭殘渣。

4.5 擴孔和縮孔

擴孔是孔壁坍塌而造成的結(jié)果，若只孔內(nèi)局部發(fā)生坍塌而擴孔，鉆孔仍能達到設(shè)計深度則不必處理，只是混凝土灌注量大大增加，若因擴孔后繼續(xù)坍塌影響鉆進，應按坍孔事故處理。

縮孔原因有兩種：一種是鉆頭焊補不及時，嚴重磨耗的鉆頭往往鉆出較設(shè)計孔徑稍小的孔。另一種是由于地層中有軟塑土（俗稱橡皮土），遇水膨脹后使孔徑縮小，可采用上下反復掃孔的方法以擴大孔徑。

4.6 鉆桿折斷

折斷原因：（1）用地質(zhì)或水文地質(zhì)鉆探小孔徑鉆孔的鉆桿來作橋梁大孔徑鉆孔樁用，其強度、剛度太小，容易折斷。（2）鉆進中選用的轉(zhuǎn)速不當，使鉆桿扭轉(zhuǎn)或彎曲折斷。鉆桿使用過久，連接處有操作或接頭磨損過甚。（4）地層堅硬，進尺太快，超負荷引起。

預防和處理：（1）選擇鉆桿直徑和管壁厚度尺寸時，按規(guī)范要求進行計算決定。（2）不使用彎曲嚴重的鉆桿，要求連接處絲扣完好，以螺套連接的鉆桿接頭，要有防反轉(zhuǎn)松脫的固鎖設(shè)施。（3）應控制進尺，遇有堅硬、復雜地層要仔細操作。（4）經(jīng)常檢查鉆具各部分的磨損情況，損壞的要及時更換。（5）如已發(fā)生鉆桿折斷事故，可按前述打撈方法將掉落鉆桿打撈上來。并檢查原因，換用新的或大鉆桿繼續(xù)鉆進。

為防止漏漿，可加稠泥漿慢速轉(zhuǎn)動，在有護筒防護范圍內(nèi)，接縫處漏漿，由潛水工用棉絮堵塞，封閉接縫。

[1]范立礎(chǔ).橋涵，上冊[M].人民交通出版社.

[2]JGJ94-2008，建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].

[3]JTG D60-2004，公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范[S].

[4]JTG D63-2007，公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S].

[5]JTJO41-2000，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

責任編輯：余詠梅

Construction Technology Concerning A Certain Drilling Hole

A special technical plan concerning the construction project is illustrated in detail in this paper from three aspects such as preparetions,construction flow chart and technical requirements.

picket base;finished hole;technology;measures

TU745

A

1671-9107（2010）09-0066-03

10．3969／j．issn．1671-9107．2010．9．066

2010-7-16

劉煊（1969-），男，工程師，主要從事道橋（市政）工程施工管理。