論鉆孔樁的施工工藝及常見(jiàn)問(wèn)題的處理措施

尹壽培

（東莞市大嶺山鎮(zhèn)規(guī)劃管理所，廣東 東莞 523000）

1 概述

隨著施工工藝的更新，相繼出現(xiàn)了鉆孔后灌漿樁、鉆孔擴(kuò)底樁等新工藝、新技術(shù)，為鉆孔樁基礎(chǔ)的應(yīng)用拓展了更廣闊的空間。鉆孔樁基礎(chǔ)施工簡(jiǎn)便、操作易掌握、設(shè)備投入一般不是很大。因而，無(wú)論在鐵路、公路、水利水電等大型建設(shè)，還是在各類(lèi)房屋及民用建筑中都得到了廣泛應(yīng)用。鉆孔樁是在泥漿護(hù)壁條件下，利用機(jī)械鉆進(jìn)形成樁孔，采用導(dǎo)管法灌注水下混凝土的施工方法。鉆孔、灌注混凝土都是在水下進(jìn)行，工程質(zhì)量只能通過(guò)科學(xué)的過(guò)程控制和完工后的儀器檢測(cè)來(lái)確認(rèn)。因而，對(duì)作業(yè)人員的操作熟練程度、工藝水平都有較高的要求。如何有效地避免鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)鉆頭掉落和灌注水下混凝土過(guò)程中發(fā)生斷樁等現(xiàn)象，杜絕混凝土夾碴、不均勻的質(zhì)量弊病，發(fā)生施工質(zhì)量問(wèn)題后如何恰如其分地處理以保證整個(gè)工程的質(zhì)量是工程界一直在研究而又未能徹底解決的問(wèn)題。

2 鉆孔灌注樁施工工藝及方案

1)場(chǎng)地平整和測(cè)量放樣。施工前，先用挖掘機(jī)對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整，并做到施工現(xiàn)場(chǎng)“三通一平”；建立橋梁施工測(cè)量導(dǎo)線控制網(wǎng)，校核測(cè)量?jī)x器，樁位放樣坐標(biāo)、高程計(jì)算，根據(jù)測(cè)量控制網(wǎng)用全站儀定出鉆孔樁樁位。

2)埋設(shè)鋼護(hù)筒。為固定樁位，保護(hù)孔口不坍塌，旱地和筑島平臺(tái)處采用挖坑埋設(shè)法將鋼護(hù)筒埋入，護(hù)筒底部和四周所填粘質(zhì)土必須分層夯實(shí)，鋼護(hù)筒采用10mm厚的鋼板卷制而成，直徑為1.3m和1.5m兩種，護(hù)筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0m～2.0m。當(dāng)孔內(nèi)有承壓水時(shí)，護(hù)筒應(yīng)高于穩(wěn)定后的承壓水位2.0m以上。護(hù)筒埋設(shè)深度應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求或樁位的水文地質(zhì)情況確定，一般為2.0m～4.0m，有沖刷影響時(shí)，應(yīng)深入局部沖刷線以下不少于1.0m～1.5m。

3)鉆機(jī)就位。鉆機(jī)就位時(shí)，墊平鉆機(jī)，保持平穩(wěn)，嚴(yán)防在沖擊過(guò)程中移位、沉陷;鉆機(jī)就位后，進(jìn)行樁位校核，保證就位準(zhǔn)確。

4)沖擊成孔。開(kāi)孔一般投入大比例黏土，造濃漿(相對(duì)密度1.4～1.6)，采用小沖程進(jìn)行擊孔，穿過(guò)覆蓋層、粉砂層2m～4m后，再按正常的沖擊成孔工藝成孔，鉆進(jìn)過(guò)程中要嚴(yán)密觀察護(hù)筒內(nèi)的水頭，保持比施工水位高出1.5m～2m，并派專人檢查地質(zhì)變化情況及泥漿指標(biāo)。根據(jù)不同的地質(zhì)狀況調(diào)整不同指標(biāo)的泥漿，當(dāng)通過(guò)漂石層時(shí)，如表面不平整，應(yīng)先投放黏土或小片石將表面墊平，再?zèng)_擊鉆進(jìn)，防止發(fā)生斜孔、塌孔現(xiàn)象。

5)成孔檢查。檢查方法是：孔深用測(cè)繩進(jìn)行檢測(cè)；孔徑檢測(cè)用＜25的鋼筋焊成直徑為0.98m和1.23m，長(zhǎng)為6m的檢孔器，吊入孔內(nèi)直放到孔底檢測(cè)，如檢孔器放不到孔底，則說(shuō)明樁孔有縮頸或局部偏孔現(xiàn)象;在檢孔器沉入孔底的過(guò)程中，根據(jù)懸掛著檢孔器的鋼絲繩的傾斜程度可判斷孔壁是否傾斜。

6)清孔。當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度，經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)后，開(kāi)始清孔。清孔采用換漿法，以已凈化的、相對(duì)密度較低的泥漿壓入，把相對(duì)密度較大的泥漿和懸浮鉆渣換出孔外，保持孔內(nèi)液面穩(wěn)定，直到孔內(nèi)泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)及沉渣厚度符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求為止。

7)鋼筋籠的制作、吊裝、就位。鋼筋籠根據(jù)吊裝條件在鋼筋加工場(chǎng)采用分段制作。分段制作應(yīng)確保骨架不變形、接頭錯(cuò)開(kāi)。鋼筋籠主筋搭接采用閃光對(duì)焊，箍筋與主筋采用點(diǎn)焊，主筋與加勁箍要焊接牢固。鋼筋籠制作時(shí)安裝聲測(cè)管，聲測(cè)管上下管口要焊接鋼板封口。在每個(gè)加勁箍外周焊接鋼筋籠保護(hù)層"耳筋"，鋼筋籠制作完成后，通過(guò)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后采用25t吊車(chē)吊放。鋼筋籠采用分3段制作和吊裝，每?jī)啥武摻罨\的主筋錯(cuò)開(kāi)搭接、焊接長(zhǎng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)、規(guī)范要求。吊放鋼筋籠時(shí)嚴(yán)禁碰撞孔壁，以免塌孔。鋼筋籠頂端設(shè)吊環(huán)固定鋼筋籠。

8)導(dǎo)管安裝。導(dǎo)管的安裝：導(dǎo)管直徑為300mm，壁厚5mm，每節(jié)長(zhǎng)3m，另配1m和0.5m長(zhǎng)的導(dǎo)管各一節(jié)，接頭由法蘭盤(pán)連接，并用橡膠圈密封。導(dǎo)管使用前經(jīng)過(guò)接頭抗拉試驗(yàn)和不小于孔內(nèi)水深1.3倍的水密承壓試驗(yàn)。混凝土灌注開(kāi)始時(shí)，導(dǎo)管底部距孔底的距離約40cm。

9)二次清孔。鋼筋籠安放完畢后，現(xiàn)場(chǎng)施工人員要檢查孔內(nèi)泥漿各項(xiàng)指標(biāo)、孔內(nèi)沉渣等，如超出要求，應(yīng)進(jìn)行二次清孔，直到泥漿各項(xiàng)指標(biāo)、沉渣經(jīng)檢測(cè)符合要求為止。二次清孔各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到規(guī)范要求后要及時(shí)進(jìn)行樁基混凝土灌注。

10)灌注混凝土?；炷猎诎韬险静捎米詣?dòng)計(jì)量攪拌機(jī)集中拌和，運(yùn)輸采用罐車(chē)運(yùn)輸，灌注采用導(dǎo)管法灌注。混凝土的運(yùn)輸能力與拌合能力一樣，要與灌注速度相適應(yīng)，充分保證灌注工作的不間斷?；炷恋默F(xiàn)場(chǎng)灌注工作，安排有統(tǒng)一的指揮，且各工種分工明確，協(xié)調(diào)配合，快速連續(xù)施工，現(xiàn)場(chǎng)施工員要做好現(xiàn)場(chǎng)混凝土灌注記錄，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員要隨機(jī)留取規(guī)定組數(shù)的試件。

11)鑿樁頭。灌注樁混凝土強(qiáng)度達(dá)到28d強(qiáng)度后，挖掘機(jī)開(kāi)挖基坑，人工采用鋼鍥、鐵錘鑿除上部虛樁頭。

12)樁基檢測(cè)。樁頭鑿除后，委托有檢測(cè)資質(zhì)的第三方單位進(jìn)行超聲波或小應(yīng)變樁基檢測(cè)，灌注樁檢測(cè)為一類(lèi)樁，立即進(jìn)行承臺(tái)施工。

3 鉆孔灌注樁施工過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題原因分析及處理方法

3.1 塌孔

原因分析:1)孔內(nèi)泥漿稠度小;2)鋼護(hù)筒埋深較淺;3)孔內(nèi)泥漿水位高度不夠。處理方法: 1)在松散砂土地層鉆進(jìn)時(shí)，控制進(jìn)尺速度，選用高粘度、不分散的優(yōu)質(zhì)泥漿，泥漿稠度、比重符合規(guī)范要求;2)增加鋼護(hù)筒的埋設(shè)深度，保證鋼護(hù)筒埋設(shè)穿過(guò)軟土層、粉砂層;3)鉆進(jìn)時(shí)根據(jù)情況及時(shí)調(diào)整孔內(nèi)泥漿稠度，稠度偏小時(shí)要補(bǔ)充孔內(nèi)泥漿，保證孔內(nèi)水頭相對(duì)穩(wěn)定。

3.2 斜孔

原因分析：當(dāng)遇到地層巖面傾斜、大孤石、探頭石或土層軟硬不勻時(shí)，會(huì)造成斜孔。處理方法：如有探頭石、大孤石，低速將石打碎；當(dāng)遇到巖面傾斜，采用片石填平后再?zèng)_擊；遇到土層軟硬不勻，致使錘頭受力不均時(shí)，往孔內(nèi)填入低標(biāo)號(hào)混凝土，待混凝土凝固到一定強(qiáng)度再用錘低速打進(jìn)。

3.3 沉渣厚度較大

原因分析：1)泥漿指標(biāo)不符合要求，含砂率過(guò)大；2)下放鋼筋籠時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或鋼筋籠碰撞孔壁，造成塌方。處理方法：1)清孔時(shí)嚴(yán)格控制泥漿指標(biāo)，保證清孔后，孔內(nèi)泥漿各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求;2)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工管理，合理組織，縮短鋼筋籠吊裝時(shí)間，但吊放時(shí)應(yīng)徐徐下放，不得快應(yīng)采用二次清孔方法，直到沉渣符合要求為止。

3.4 鋼筋籠上浮

原因分析：灌注混凝土?xí)r混凝土供應(yīng)不及時(shí)，混凝土已初凝，與鋼筋籠粘結(jié)在一起。處理方法：混凝土的供應(yīng)要連續(xù)均衡，確保在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成鉆孔樁混凝土灌注。

結(jié)語(yǔ)

速?zèng)_下，避免碰撞孔壁。如鋼筋籠安放完畢后，孔內(nèi)沉渣仍超出要求，鉆孔灌注樁是一項(xiàng)隱蔽性很強(qiáng)的工程，受其地質(zhì)、水文情況影響較大，施工過(guò)程中不容易控制其質(zhì)量。因此，施工前技術(shù)人員、施工人員要認(rèn)真研究施工圖紙，詳細(xì)調(diào)查補(bǔ)勘現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況，并將實(shí)際地質(zhì)情況和設(shè)計(jì)地質(zhì)資料進(jìn)行對(duì)比，科學(xué)制定施工方案，合理地組織安排施工人員與施工機(jī)械，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求組織施工，確保樁基施工質(zhì)量。

[1]隋忠慶，于占雙.鉆孔咬合樁施工工藝的探討[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2005(06).