基于鉆孔灌注樁施工方法

劉萬英，林春偉

(1.樺川縣澇區(qū)管理站，黑龍江 樺川 154300;2.樺川縣新河宮排灌站，黑龍江 樺川 154300)

鉆孔灌注樁采用泥漿護(hù)壁方式施工過程共有11道工序，現(xiàn)將主要的8道工序解析如下:

1 平整場地、確定樁位

施工前要進(jìn)行場地平整及場地布置，并選擇鉆機(jī)。鉆機(jī)是鉆孔灌注樁施工的主要設(shè)備，可根據(jù)地質(zhì)情況和各種鉆孔機(jī)的應(yīng)用條件來選擇。測量人員認(rèn)真按施工圖的位置測放樁位，定出每個樁位的中心點(diǎn)及邊線，用醒目的白灰撒線。由于是干地作業(yè)成孔灌注樁，其成孔的施工順序可按樁機(jī)行走的最方便的位置。

2 泥漿制備

鉆孔泥漿由水、黏土(膨潤土)和添加劑組成。具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內(nèi)外滲流，防止坍孔的作用。調(diào)制的鉆孔泥漿及經(jīng)過循環(huán)凈化的泥漿，應(yīng)根據(jù)鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度，泥漿稠度應(yīng)視地層變化或操作要求機(jī)動掌握，泥漿太稀，排渣能力小、護(hù)壁效果差;泥漿太稠會削弱鉆頭沖擊功能，降低鉆進(jìn)速度。

3 埋設(shè)護(hù)筒、鋪設(shè)工作平臺

鉆孔成敗的關(guān)鍵是防止孔壁坍塌。當(dāng)鉆孔較深時，在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會向孔內(nèi)坍塌、甚至發(fā)生流砂現(xiàn)象。鉆孔內(nèi)若能保持壁地下水位高的水頭，增加孔內(nèi)靜水壓力，能為孔壁、防止坍孔。護(hù)筒除起到這個作用外，同時也有隔離地表水、保護(hù)孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導(dǎo)向作用等。制作護(hù)筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土3種。護(hù)筒要求堅固耐用，不漏水，其內(nèi)徑應(yīng)比鉆孔直徑大，每節(jié)長度約2～3 m。一般常用鋼護(hù)筒。在護(hù)筒安裝好后，在護(hù)筒四周鋪設(shè)工作平臺，并使其平整堅固。

4 鉆孔機(jī)的安裝與定位

安裝鉆孔機(jī)的基礎(chǔ)如果不穩(wěn)定，施工中易產(chǎn)生鉆孔機(jī)傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響，因此要求安裝地基穩(wěn)固。對地層較軟和有坡度的地基，可用推土機(jī)推平，在墊上鋼板或枕木加固。為防止樁位不準(zhǔn)，施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機(jī)，對有鉆塔的鉆孔機(jī)，先利用鉆機(jī)的動力與附近的地籠配合，將鉆桿移動大致定位，再用千斤頂將機(jī)架頂起，準(zhǔn)確定位，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護(hù)筒中心在一垂線上，以保證鉆機(jī)的垂直度。鉆機(jī)位置的偏差≤2 cm。對準(zhǔn)樁位后，用枕木墊平鉆機(jī)橫梁，并在塔頂對稱于鉆機(jī)軸線上拉上纜風(fēng)繩。

5 鉆進(jìn)成孔

鉆孔是一道關(guān)鍵工序，在施工中必須嚴(yán)格按照操作要求進(jìn)行，才能保證成孔質(zhì)量，首先要注意開孔質(zhì)量，為此必須對好中線及垂直度，并壓好護(hù)筒。在施工中要注意不斷添加泥漿和抽渣(沖擊式用)，還要隨時檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象。采用沖擊式或沖抓式鉆機(jī)施工時，附近土層因受到震動而影響鄰孔的穩(wěn)固。所以鉆好的孔應(yīng)及時清孔，下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。鉆孔的順序也應(yīng)實(shí)事先規(guī)劃好，既要保證下一個樁孔的施工不影響上一個樁孔，又要使鉆機(jī)的移動距離不要過遠(yuǎn)和相互干擾。

6 清孔

鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關(guān)系到成樁質(zhì)量與樁身曲直。為此，除了鉆孔過程中密切觀測監(jiān)督外，在鉆孔達(dá)到設(shè)計要求深度后，應(yīng)對孔深、孔位、孔形、孔徑等進(jìn)行檢查。在終孔檢查完全符合設(shè)計要求時，應(yīng)立即進(jìn)行孔底清理，避免隔時過長以致泥漿沉淀，引起鉆孔坍塌。對于摩擦樁當(dāng)孔壁容易坍塌時，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度≤30 cm;當(dāng)孔壁不易坍塌時，≤20 cm。清孔方法是使用的鉆機(jī)不同而靈活應(yīng)用。通?？刹捎谜h(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)機(jī)真空吸泥機(jī)以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機(jī)清孔，所需設(shè)備不多，操作方便，清孔也較徹底，但在不穩(wěn)定土層中應(yīng)慎重使用。

7 鋼筋籠的安裝

鋼筋籠在場外預(yù)制，用鋼絲繩與主筋綁牢后，用汽車吊吊起垂直入口，徐徐下降，人工將其扶正，嚴(yán)禁擺動撞孔壁，將骨架慢慢下降，使全部骨架降至設(shè)計標(biāo)高為止。最后用鐵線將其固定在井口，此時測量鋼筋骨架的標(biāo)高是否與設(shè)計標(biāo)高相符，偏差≤5 mm。當(dāng)灌完的混凝土開始初凝時，即可割斷掛環(huán)，使鋼筋骨架不影響混凝土的收縮，避免鋼筋與混凝土的黏結(jié)力受損失。鋼筋籠子在搬運(yùn)和吊裝時，在鋼筋籠內(nèi)穿一根長鋼管吊裝防止變形，為了控制鋼筋的混凝土保護(hù)層，在主筋外側(cè)焊扶正鋼筋，防止鋼筋籠有位移，將鋼筋籠與護(hù)筒固定。

8 灌注水下混凝土

鋼筋籠子吊裝固定完畢后，進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收，合格后立即灌注水下混凝土。然后用導(dǎo)管灌注混凝土，灌注時混凝土不要中斷，否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。在導(dǎo)管頂部設(shè)置漏斗，用于混凝土下料口。用測深錘法，測定混凝土澆筑的高度，并與灌注的混凝土數(shù)量校對，防止錯誤。導(dǎo)管埋入混凝土的深度控制在2～4 m較好，在任何情況下，≥1 m或＞6 m。在灌注開始后，緊湊地、連續(xù)地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停工。在灌注過程中，要防止混凝土拌合物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底，使泥漿內(nèi)含有水泥而變稠凝結(jié)，注意觀察管內(nèi)混凝土下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時測量孔內(nèi)混凝土面高度，正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除，拆除的動作要快，時間≤15 min。當(dāng)混凝土面升至鋼筋骨架下端時，為防止鋼筋骨架被混凝土托起，可采取以下措施:①盡量縮短總的灌注時間，增加混凝土的流動性;②當(dāng)混凝土面接近鋼筋骨架時，保持較深的埋管，并徐徐灌入混凝土，以減小混凝土從導(dǎo)管底口出來后向上的沖擊力;③當(dāng)孔內(nèi)混凝土面進(jìn)入鋼筋骨架1～2 m以后，適當(dāng)提升導(dǎo)管，減小導(dǎo)管埋置深度，以增加骨架在導(dǎo)管底口的埋置深度。為確保樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計標(biāo)高以上加灌一定高度，以便灌注結(jié)束后，將此段混凝土清除。增加的高度≥0.5 m。為減少以后鑿樁頭的工作量，可在混凝土凝結(jié)前，挖除多余的一段樁頭，但保留10～20 cm，待以后修鑿，接樁。