旋挖鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)及防治措施

□溫美蘭（梅州市梅州大堤管理處）

旋挖鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)及防治措施

□溫美蘭（梅州市梅州大堤管理處）

近年來(lái)，旋挖鉆孔樁施工以其施工速度快、占地少、適應(yīng)強(qiáng)、相鄰干擾小、承載力大等優(yōu)點(diǎn)，在堤防除險(xiǎn)加固工程中被廣泛應(yīng)用。由于樁基施工從鉆孔到完成混凝土澆筑大多都是在水下進(jìn)行，具有極強(qiáng)的隱蔽性，受到施工中各道環(huán)節(jié)與各種因素的影響，施工質(zhì)量波動(dòng)較大。文章就如何進(jìn)行旋挖樁施工質(zhì)量控制和采取有效防治措施，確保成樁質(zhì)量進(jìn)行分析與闡述。

旋挖鉆孔；控制要點(diǎn)；防治措施

旋挖鉆孔機(jī)在成孔過(guò)程中存在無(wú)擠土、振動(dòng)小、躁音低、污染少、自動(dòng)化程度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、成孔速度快、安全環(huán)保高效等優(yōu)點(diǎn)，但由于樁基工程施工從鉆孔到完成混凝土澆筑大多都是在水下進(jìn)行，具有極強(qiáng)的隱蔽性和不可逆轉(zhuǎn)性，受到施工中各道環(huán)節(jié)與各種因素（地質(zhì)條件、施工隊(duì)伍技術(shù)水平、操作條件、鉆孔工藝、鋼筋籠上浮、護(hù)壁、混凝土配置、混凝土灌注等）的影響，成樁的好壞直接關(guān)系到上部結(jié)構(gòu)的安全和建筑物的沉降。本人就結(jié)合梅州大堤南堤加固工程管理中的實(shí)踐，闡述對(duì)該種樁基工程施工質(zhì)量的控制措施。

1.工程基本情況

梅州大堤是廣東省十大堤圍之一，由南堤、北堤、東堤、西堤組成。梅州大堤南堤除險(xiǎn)加固達(dá)標(biāo)工程全長(zhǎng)12.11km，分為5個(gè)標(biāo)段，工程采用一次放水、全段實(shí)施的施工方案，由于工程施工時(shí)間緊、工作量大，工程原施工方案是采用傳統(tǒng)的基礎(chǔ)大開(kāi)挖至基巖，然后采用自密實(shí)堆石混凝土新技術(shù)來(lái)提高施工速度、保證工程質(zhì)量。本人負(fù)責(zé)第四施工標(biāo)段的施工建設(shè)，該標(biāo)段全長(zhǎng)2.8km，由于該標(biāo)段具有巖基深，淤積厚，原石堤未達(dá)基巖等特點(diǎn)，給基礎(chǔ)土方開(kāi)挖帶來(lái)很大難度。在施工的過(guò)程中，根據(jù)堤基的實(shí)際情況，經(jīng)相關(guān)專家的論證，該標(biāo)段約2/3長(zhǎng)的堤基已不適合采用傳統(tǒng)的大基礎(chǔ)土方開(kāi)挖，在既要按期完工，又要避免原堤身振動(dòng)、保質(zhì)保量的要求下，經(jīng)決定該標(biāo)段不適合開(kāi)挖施工的堤基全部采用旋挖鉆孔灌注樁進(jìn)行基礎(chǔ)施工。

2.質(zhì)量控制要點(diǎn)

質(zhì)量控制的要點(diǎn)包括樁位測(cè)量、護(hù)筒埋設(shè)、泥漿配制、成孔、清孔、鋼筋籠制作、導(dǎo)管安裝、混凝土水下澆筑等。

2.1 樁基定位

采用全站儀坐標(biāo)法來(lái)進(jìn)行樁的中心位置放樣，四周設(shè)護(hù)樁并復(fù)測(cè)，同時(shí)對(duì)樁位、原始地面標(biāo)高的復(fù)核。樁位用10mm、長(zhǎng)度35～40cm鋼筋打入地面30cm作為樁的中心點(diǎn)。

2.2 埋設(shè)鋼護(hù)筒

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況確定護(hù)筒埋設(shè)長(zhǎng)度，以便鉆頭定位及保護(hù)樁孔，一般護(hù)筒底埋入原土>500mm，護(hù)筒頂高于原地面0.3m。

2.3 泥漿制作

采用膨潤(rùn)黃泥土制備泥漿進(jìn)行護(hù)壁。要根據(jù)工程的具體情況，合理控制不同土層中泥漿的指標(biāo)。如泥漿比重過(guò)小，泥漿護(hù)壁就不能阻擋土體坍塌；如泥漿比重過(guò)大，則易使泥漿泵堵塞。

2.4 鉆孔

先在護(hù)筒內(nèi)注入泥漿，開(kāi)始緩慢鉆進(jìn)，要注意通過(guò)控制盤來(lái)監(jiān)控垂直度，根據(jù)不同地質(zhì)情況調(diào)整泥漿指標(biāo)和旋挖速度，設(shè)計(jì)要求控制成孔深度。采用測(cè)繩測(cè)量，確保鉆孔深度。

2.5 清孔

最后一次下鉆時(shí)采用減壓吊鉆，將孔底鉆渣盡可能取出，保證孔底平整。在水下混凝土澆筑前，復(fù)查樁底沉渣厚度不能滿足驗(yàn)收要求時(shí)需進(jìn)行二次清孔。

2.6 鋼筋籠制安

嚴(yán)格控制鋼筋籠的制作質(zhì)量，要重點(diǎn)控制鋼筋籠外徑和直線度、主筋搭接及縱橫筋交叉點(diǎn)焊接的質(zhì)量，采用3點(diǎn)起吊法，確保鋼筋籠就位及保護(hù)層厚度，避免碰撞孔壁。

2.7 導(dǎo)管安裝

導(dǎo)管安裝應(yīng)在鋼筋安裝之后馬上進(jìn)行，要根據(jù)實(shí)際的距離來(lái)配置導(dǎo)管長(zhǎng)度，預(yù)留30～50cm的懸空高度。安裝中，要確保導(dǎo)管無(wú)漏水、漏氣、變形現(xiàn)象，確保其位于孔的中心位置，避免孔壁泥土脫落。

2.8 混凝土灌注

在混凝土澆筑前，應(yīng)預(yù)先擬定好泵送混凝土量以及拔出導(dǎo)管的時(shí)間，控制好配合比、澆筑速度確保混凝土的質(zhì)量；開(kāi)始澆筑后，應(yīng)保證連續(xù)灌注，同時(shí)根據(jù)規(guī)范要求對(duì)混凝土進(jìn)行抽樣檢查。

3.防治措施

在把握質(zhì)量控制要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)施工中出現(xiàn)的現(xiàn)象，要找出現(xiàn)象發(fā)生的原因，研究相應(yīng)對(duì)策，采取有力、有效措施進(jìn)行防治，確保成樁質(zhì)量。施工中常見(jiàn)的有以下幾種現(xiàn)象：

3.1 護(hù)筒偏移

產(chǎn)生的原因是：護(hù)筒圍土不密實(shí)、護(hù)筒水位差太大、鉆頭刮碰護(hù)筒、護(hù)筒直徑不合適等。主要措施是：一是夯密實(shí)護(hù)筒周圍的土；二是選擇合適的護(hù)筒，護(hù)筒內(nèi)徑要比樁徑大10cm左右；三是保持護(hù)筒內(nèi)一定的水頭高度，護(hù)筒一般高出地面20cm左右；四是防止鉆頭起落時(shí)碰撞護(hù)筒。

3.2 樁位偏移

發(fā)生的原因是由于放線錯(cuò)誤或場(chǎng)地不實(shí)而使鉆機(jī)沉陷。主要防治措施：一是嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和施工工藝要求平整場(chǎng)地、夯實(shí)地面、測(cè)量定位放線，而且經(jīng)過(guò)校核確認(rèn)無(wú)誤后才可進(jìn)行樁基施工；二是用鋼釬打孔灌白灰粉定樁位；三是在鉆機(jī)就位之前，再次復(fù)核樁位，確保樁位的準(zhǔn)確性。

3.3 樁孔傾斜

發(fā)生的原因是由于鉆機(jī)垂直度控制不嚴(yán)或鉆桿彎曲，地基中土質(zhì)不同、軟硬不均，鉆進(jìn)中遇到障礙物、大塊孤石、堅(jiān)硬地質(zhì)等。主要防治措施：一是夯實(shí)場(chǎng)地，在鉆進(jìn)一定深度后，再次檢測(cè)鉆桿的垂直度；二是當(dāng)遇到橫向地質(zhì)軟硬不均等情況時(shí)，用素土夯實(shí)后再旋挖鉆進(jìn)；三是增加鉆頭重量，采用負(fù)壓鉆進(jìn)。

3.4 塌孔

產(chǎn)生的原因是地層中存在雜填土等不穩(wěn)定土層、鋼筋籠吊裝過(guò)程中不規(guī)范掛劃孔壁或者成孔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)致樁孔坍塌。主要防治措施：一是用鋼護(hù)筒或泥漿護(hù)壁防止其塌孔；二是避免鉆桿升降速度變化造成孔內(nèi)壓力波動(dòng)太大而塌孔；三是注意垂直度控制，確保鋼筋籠的綁扎和吊裝、鉆孔的孔徑和深度等環(huán)節(jié)的質(zhì)量;四是縮短成孔到灌注的時(shí)間差。

3.5 縮頸

發(fā)生的原因是：土層水量過(guò)大使孔壁緩慢變形導(dǎo)致孔徑變小。主要防治措施是：一是加快成孔速度、減少孔壁變形的時(shí)間；二是隨時(shí)檢查成孔的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)異常采取重新掃孔等措施；三是鉆孔高質(zhì)量完成后，立即安裝鋼筋籠、盡快澆筑混凝土。

3.6 超徑

發(fā)生的原因是：地層為軟流塑、松散地層，泥漿比重、粘度或含砂率達(dá)不到技術(shù)要求，使鉆頭的回轉(zhuǎn)直徑大于鉆頭直徑造成超徑。主要防治措施：一是要嚴(yán)格控制泥漿質(zhì)量，保持孔內(nèi)泥漿面的高度，增加對(duì)孔壁的壓力；二是在軟流塑地層，進(jìn)尺要小于正常地層的進(jìn)尺，每次提鉆時(shí)，要及時(shí)清除鉆頭周圍附著的粘土，避免或減少提鉆時(shí)活塞效應(yīng)所產(chǎn)生的阻力。

3.7 孔底沉渣過(guò)多

產(chǎn)生的原因是：清孔不干凈、鋼筋籠碰撞孔壁使樁壁泥土坍落或者成孔到灌注的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)使泥漿沉積。主要措施：一是成孔后進(jìn)行循環(huán)清孔；二是鋼筋籠吊放過(guò)程中避免碰撞孔壁；三是加快鋼筋籠制作速度，減少空孔時(shí)間。

3.8 斷樁

產(chǎn)生的原因是：混凝土澆筑過(guò)程中，混凝土供應(yīng)不足造成無(wú)法連續(xù)澆筑、有較大雜物過(guò)大粒徑粗集料等致使灌注中斷、塌孔造成混凝土灌注中斷或樁身混入泥塊等原因形成斷樁。主要措施是：一是確保混凝土供應(yīng)和澆筑的連續(xù)性；二是嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求配制混凝土；三是嚴(yán)防混凝土澆筑過(guò)程中塌孔。

通過(guò)把握質(zhì)量控制要點(diǎn)，對(duì)施工中出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)、有效防治，本工程旋挖鉆孔灌注樁均達(dá)到了設(shè)計(jì)有關(guān)技術(shù)要求：一是入巖至少3m，且伸入弱風(fēng)化層至少1m；二是樁長(zhǎng)為14m，有效樁長(zhǎng)同時(shí)滿足樁端進(jìn)入持力層深度和樁長(zhǎng)要求；三是樁頂相對(duì)標(biāo)高為72.0m，樁身混凝土為二級(jí)配強(qiáng)度C25的自密實(shí)混凝土，保護(hù)層厚50mm，孔底沉渣厚度<50mm；四是全樁段配置鋼筋籠，其中樁頂3m范圍內(nèi)螺旋箍筋加密為Ф8@100，非加密螺旋箍筋為Ф8@200，主筋與承臺(tái)的錨固長(zhǎng)度為40d；樁身主筋分別為20Ф20,樁身加勁箍為Ф18@1500。所有樁基完成灌注后經(jīng)過(guò)做低應(yīng)變檢測(cè)，本施工標(biāo)段共旋挖鉆孔樁480條，全部為Ⅰ、Ⅱ類樁，無(wú)Ⅲ、Ⅳ類樁，檢測(cè)結(jié)果表明樁體質(zhì)量較理想。

2012-10-26