旋挖鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制

王建，劉悅

（唐山海港開發(fā)區(qū)供水工程管理處，河北唐山 063611）

旋挖鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制

王建，劉悅

（唐山海港開發(fā)區(qū)供水工程管理處，河北唐山 063611）

隨著我國交通基礎(chǔ)設(shè)施和城市建設(shè)的快速發(fā)展，旋挖鉆孔灌注樁為可以穿越各種土質(zhì)復(fù)雜或軟硬變化較大的土層的一種基礎(chǔ)形式，具有適應(yīng)性強，設(shè)備投入一般不是很大，施工速度快，成本適中，施工簡單易操作，施工過程具有噪音低，對相鄰樓宇影響小，施工安全性好等諸多優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于公路橋梁和各類房屋及民用建設(shè)工程領(lǐng)域。結(jié)合唐山液化天然氣（英文縮寫LNG）項目旋挖鉆孔灌注樁施工的工程實踐，對旋挖鉆孔灌注樁施工中的質(zhì)量控制措施進(jìn)行探討。

鉆孔灌注樁；質(zhì)量控制；關(guān)鍵點

1 儲罐區(qū)旋挖鉆孔灌注樁簡介

唐山LNG儲罐區(qū)樁基采用后注漿鋼筋混凝土灌注樁。樁徑1.20m，樁長70～72m。在第⑧層粉土中為樁端持力層，高承臺樁露出地面1.70～2.0m。采用旋挖成孔施工工藝，每臺LNG儲罐樁數(shù)量360根，樁基混凝土強度等級C40?；炷涟匆筮M(jìn)行配合比的設(shè)計、試配、試驗；樁基工程混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別為3類，樁基混凝土中最大氯離子含量不得超過0.1%，最大堿含量不得超過3.0kg/m3。

場地內(nèi)覆蓋層主要由第三系和第四系地層構(gòu)成，勘察深度范圍為第四系海相地層（上覆填土層），根據(jù)其時代成因、巖性及物理力學(xué)性質(zhì)，自上而下分為12層，場區(qū)20m深度以內(nèi)分布的1層吹填沙及2層細(xì)砂為可液化土層，屬抗震不利地段。

2 施工質(zhì)量控制

2.1 測量定位質(zhì)量控制

嚴(yán)格復(fù)核測量基線、水準(zhǔn)點及樁位，由樁中心向四邊引出4個樁心控制點。根據(jù)土層情況，鉆機對準(zhǔn)樁位后鉆進(jìn)成孔3～4m，然后放入護(hù)筒，護(hù)筒內(nèi)徑較樁徑大50mm，護(hù)筒長度6m，護(hù)筒口高出自然地面不低于30cm，利用4個控制點進(jìn)行樁位校準(zhǔn)后，下壓護(hù)筒至預(yù)設(shè)深度，將護(hù)筒周圍土夯實。護(hù)筒頂標(biāo)高，測量誤差控制在10mm之內(nèi)，樁位偏差不大于50mm。

2.2 成孔質(zhì)量控制

2.2.1 隔孔施工程序

鉆孔過程周圍土對相鄰較近樁產(chǎn)生動壓力，尤其在成樁初始時樁身混凝土的強度很低，防止坍孔和縮徑。施工時，采用鉆孔跳打，保證鉆孔孔距大于5倍樁徑，既有效利用已灌注完成樁體來減少對未完成的樁體影響，又防止混凝土澆注串孔。

2.2.2 確保樁身成孔垂直度和深度

為了保證成孔垂直度滿足設(shè)計要求，鉆機就位時必須平正、穩(wěn)固，鉆塔應(yīng)垂直，以免造成樁孔的偏斜。

鉆進(jìn)過程中，鉆機手隨時注意垂直控制儀表，控制鉆桿垂直度，保證成孔垂直度偏差不大于1%的要求。

為準(zhǔn)確地控制鉆孔深度，當(dāng)鉆機儀器顯示預(yù)定深度時再用測繩復(fù)測孔深，如測繩的測深比鉆桿的鉆探小，應(yīng)重新下鉆桿復(fù)鉆并清孔，避免欠挖。

2.2.3 孔底沉渣和泥漿護(hù)壁控制

由于旋挖成孔時間短、施工速度快，為防止塌孔護(hù)壁泥漿，在制備上，采用優(yōu)質(zhì)膨潤土，適當(dāng)添加處理劑，增強絮凝能力，確保護(hù)壁泥皮的厚度及強度。初次注入泥漿，盡量豎直向下沖擊在樁孔中間，避免泥漿沿護(hù)筒側(cè)壁下流沖塌護(hù)筒根部，造成護(hù)筒根部基土的松軟。根據(jù)地層變化情況，隨時調(diào)整泥漿稠度。在粘土層中鉆進(jìn)，因該層土自然造漿能力強，新制泥漿的稠度不應(yīng)大于1.05，必要時注清水，砂層中泥漿適當(dāng)調(diào)稠，防止塌孔。

鉆進(jìn)過程中應(yīng)控制泥漿在孔內(nèi)高度，保證泥漿液面不低于護(hù)筒口1m，防止塌孔。鉆孔深度接近設(shè)計孔深時，用撈砂斗鉆進(jìn)清孔，成孔后對孔深、孔徑進(jìn)行檢查。清孔后孔底沉渣厚度不大于100mm。本工程清孔后泥漿指標(biāo)控制在粘度≤28s，比重1.15～1.20，砂率≤4%。

2.2.4 擴徑和縮徑控制

擴徑一般是因鉆頭振動過大、偏位或孔壁坍塌造成的?？s徑是由于鉆頭磨損過甚、焊接不及時或地層中有遇水膨脹的軟土、粘土泥巖造成的?？s徑會減少樁的豎向承載力，而擴徑會增加成本。為避免擴徑的出現(xiàn)，在開鉆前檢查鉆繩是否垂直，開鉆后檢查鉆機是否平穩(wěn)，防止鉆頭擺動或偏位，要始終保持適當(dāng)?shù)哪酀{比重和足夠的孔內(nèi)水位，確保孔內(nèi)泥漿對孔壁有足夠的壓力，清孔后應(yīng)盡快灌注水下混凝土，盡可能減少孔壁在小比重泥漿中的浸泡時間。為避免縮徑的出現(xiàn)，鉆孔前要判別有無遇水膨脹等不良地質(zhì)條件的土層，并檢查鉆頭連接部位和鉆頭磨損情況，發(fā)現(xiàn)磨損超過10mm，就要及時修補或調(diào)換鉆頭。

2.3 水下混凝土澆注質(zhì)量

2.3.1 導(dǎo)管安裝質(zhì)量控制

導(dǎo)管使用國內(nèi)較先進(jìn)的螺紋方扣接頭導(dǎo)管，外徑300mm；拼接速度比普通導(dǎo)管快1倍，不容易卡掛鋼筋籠，密封性好。導(dǎo)管使用前進(jìn)行試拼裝，做水壓試驗，試驗壓力0.6～1.0MPa。為提高密封性能使用新的密封圈。

根據(jù)每個鉆孔深度提前做好選、配管工作，按導(dǎo)管距孔底距離300～500mm范圍控制；使用中一般按0.3，0.5，1.0，2.0，4.0，6.0m幾種長度配備，底管長度不小于4m，接頭宜采用雙螺紋方扣快速接頭。

2.3.2 混凝土制備的質(zhì)量要求

混凝土強度C40，坍落度180～220mm，擴散度340～380mm。每罐混凝土進(jìn)場后，均現(xiàn)場檢查混凝土是否具有良好的和易性，進(jìn)行坍落度檢測，不合要求的混凝土決不允許澆注。

2.3.3 混凝土澆注質(zhì)量控制

混凝土澆注前，導(dǎo)管內(nèi)必須放置合乎要求的隔離塞?；炷翝沧r，應(yīng)保證導(dǎo)管底部距孔底0.3～0.5m，保證混凝土的儲備量，使導(dǎo)管底第一次埋入混凝土面以下0.8m以上，避免導(dǎo)管露出混凝土面，導(dǎo)致管內(nèi)進(jìn)水。當(dāng)混凝土面上升頂托鋼筋籠時，應(yīng)放慢灌注速度，適當(dāng)控制導(dǎo)管埋深，防止鋼筋籠上浮。澆注過程中在導(dǎo)管口置一隔篩，以避免大團(tuán)塊堵管導(dǎo)致斷樁。

混凝土澆注結(jié)束后，最終導(dǎo)管起拔應(yīng)緩緩上提，避免過快，以防樁頭空洞及夾泥。樁頭混凝土灌注超澆量不小于0.8m，澆注的樁頂標(biāo)高不得偏低，以確保樁頂混凝土強度符合設(shè)計要求。

2.4 樁底后注漿的質(zhì)量控制

本工程灌注樁采用樁端后注漿工藝，通過預(yù)埋在樁身的注漿管將能固化的漿液注入樁端土層，這些漿液通過滲透、填充、置換、劈裂、壓密及固結(jié)等物理和化學(xué)形式共同作用，改變了樁端及其附近土體的物理力學(xué)性質(zhì)，使樁端阻力得到不同程度的提高，沉降量減小，樁的承載性能得到改善。

后注漿起始作業(yè)一般在基樁成樁2d后即可進(jìn)行，但不宜超過成樁后30d。后壓漿導(dǎo)管采用國際低壓流體輸送用焊接鋼管DN32×2.5，樁端注漿閥采用中國建筑科學(xué)研究院專利產(chǎn)品，具備逆止功能，能承受1MPa以上靜水壓力，注漿閥外部保護(hù)層應(yīng)能抵抗砂石等硬質(zhì)物的刮撞而不致使管閥受損。壓漿導(dǎo)管的上端不宜低于樁施工作業(yè)地坪下200mm，樁端壓漿導(dǎo)管的下端距鋼筋籠底端10cm，鋼筋籠起吊后旋接樁端壓漿閥。

壓漿泵采用3SNS型高壓注漿泵，額定壓力不小于8MPa。注漿所用水泥為42.5級普通硅酸鹽水泥。漿液的水灰比為0.5～0.6，樁端注漿壓力為3～10MPa，注漿流量不超過75L/min，單樁注漿量為3500～4000kg。

3 結(jié)語

（1）唐山LNG儲罐樁基1500根灌注樁已澆注完成，抗壓強度達(dá)到100%超過了設(shè)計強度等級要求值。

（2）已完成單樁豎向靜載測試的基樁沉降量分別為16.13，14.40，14.82mm，大大低于允許值40mm，其他的檢測項目均符合設(shè)計要求。

［1］JTJ024—85，公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范［S］.

［2］GBJT—89，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范［S］.

［3］JGJ94—94，建筑樁基技術(shù)規(guī)范［S］.

［4］本書編委員會.樁基工程手冊［K］．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1995.

［5］GB50007—2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范［S］.

Quality Control Measures of the Rotating Bored Pile Construction

WANG Jian，LIU Yue
（Tangshan Harbor Development Zone Water Supply Project Management Office，Tangshan 063611，China）

as the rapid development of China's transportation infrastructure and urban construction，the rotating drilling piles as a base form can through various complex soil and soil changes greatly between soft and hard，it has the strong adaptability，equipment input general is not big and construction speed is quick，moderate cost，simple construction，easy to operate with low noise，the construction process of adjacent building effect is small，the construction safety，and many other advantages，it is widely used in highway bridges and all kinds of building and civil construction engineering field. The thesis combines the rotating bored pile construction engineering practice in Tangshan liquefied natural gas（LNG in English abbreviation）project，the rotating of the bored pile construction quality control measures are discussed.

bored pile；quality control；key point

TU991.22

A

1672-9900（2013）01-0063-03

2013-01-06

王建（1984-），男（漢族），河北保定人，助理工程師，主要從事供水工程管理工作，（Tel）15081585316。