淺談鉆孔灌注樁施工技術(shù)控制及質(zhì)量預(yù)控措施

王學(xué)軍

【摘 要】本文詳細(xì)介紹了鉆孔灌注樁施工工序和質(zhì)量預(yù)控方面控制要點(diǎn)，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

【關(guān)鍵詞】鉆孔灌注樁；技術(shù)控制；質(zhì)量預(yù)控；措施

鉆孔灌注樁是橋梁深基礎(chǔ)里面比較普遍的一種類(lèi)型，具有施工速度快，鋼筋用量少，技術(shù)成熟，施工方便的特點(diǎn)。鉆孔灌注樁施工的主要工序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備、埋設(shè)護(hù)筒、制備泥漿、鉆孔、清底、鋼筋籠制作與吊裝及灌注水下混凝土等。

1 準(zhǔn)備工作

1.1 鉆孔準(zhǔn)備

開(kāi)工前，鉆孔灌注樁施工前必須達(dá)到通電、通水、通便道和平整場(chǎng)地“三通一平”的首要條件，以保證鉆孔灌注樁的正常施工。

根據(jù)樁基礎(chǔ)施工地質(zhì)條件、樁徑、樁長(zhǎng)選擇采用何種鉆機(jī)，上報(bào)實(shí)施性施工組織方案，在監(jiān)理工程師的確認(rèn)后方可開(kāi)鉆。

1.2 護(hù)筒埋設(shè)，樁位放樣

（1）在整平夯實(shí)的工作平臺(tái)上按設(shè)計(jì)線(xiàn)位定出樁位中心（群樁偏差不大于100mm，單排樁不大于50mm），并用十字垂線(xiàn)固定延長(zhǎng)護(hù)樁，各方向延長(zhǎng)護(hù)樁不少于兩根護(hù)樁。

（2）護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于樁徑20cm～40cm。

（3）埋設(shè)好的護(hù)筒應(yīng)高出地面30cm，護(hù)筒中心豎直線(xiàn)應(yīng)與樁中心線(xiàn)重合，護(hù)筒平面位置的偏差不大于50mm。

（4）根據(jù)地質(zhì)情況確定護(hù)筒埋設(shè)長(zhǎng)度，護(hù)筒底部和四周所填粘質(zhì)土必須分層夯實(shí)，以避免塌孔事故。

1.3 泥漿制備

鉆孔泥漿由水、黏土（膨潤(rùn)土）和添加劑組成，具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤(rùn)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，防止塌孔的作用。通常采用塑性指數(shù)大于25，粒徑小于0.005毫米黏土顆粒含量大于50%的黏土，通過(guò)人工調(diào)和，貯存在泥漿池內(nèi)，再用泥漿泵輸入鉆孔內(nèi)。

2 施工技術(shù)控制

2.1 鉆孔

一般采用螺旋鉆頭或沖擊錐等成孔，或用旋轉(zhuǎn)機(jī)具輔以高壓水沖成孔，常用方法有正循環(huán)回轉(zhuǎn)法，反循環(huán)回轉(zhuǎn)法，潛水電鉆法，沖抓錐法，沖擊錘法。

2.2 孔徑檢查與清孔

（1）鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定深度后，應(yīng)立即進(jìn)行清孔。

（2）鉆孔樁達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，對(duì)孔徑、孔位和傾斜率進(jìn)行檢查驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下鋼筋骨架澆注砼。

（3）灌筑水下混凝土前，孔底沉淀厚度應(yīng)不大于設(shè)計(jì)要求，超過(guò)時(shí)重新清孔，清孔的方法有：抽漿法、換漿法、陶渣法、噴射清孔法等。當(dāng)檢查確認(rèn)樁孔滿(mǎn)足圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求后即可進(jìn)行澆筑水下混凝土的工作。（當(dāng)設(shè)計(jì)未規(guī)定沉淀厚度時(shí)，對(duì)于樁徑小于等于1.5米時(shí)小于等于200mm，對(duì)于樁徑大于1.5米時(shí)小于等于300mm）

2.3 下鋼筋骨架及導(dǎo)管

（1）鋼筋籠保護(hù)層采用中孔圓柱形混凝土墊塊，墊塊直徑不小于保護(hù)層厚度，中孔直徑大于所穿鋼筋直徑1mm，中心所穿鋼筋焊在主筋上。每隔4m左右設(shè)一道，每道沿圓周對(duì)稱(chēng)設(shè)置不小于4塊。

（2）鋼筋籠在運(yùn)輸?shù)跹b時(shí)按設(shè)計(jì)每隔2.0m焊接加強(qiáng)箍筋，應(yīng)對(duì)每個(gè)加強(qiáng)箍筋增設(shè)臨時(shí)十字支撐，待鋼筋籠吊入樁孔后拆除。

（3）鋼筋籠吊裝，采用適合的吊裝方式防止鋼筋籠變形，采用四點(diǎn)起吊、三點(diǎn)起吊。

2.4 水泥混凝土的灌注

（1）第一批混凝土灌筑時(shí)，按規(guī)范要求計(jì)算料斗儲(chǔ)量，首批灌筑混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿(mǎn)足導(dǎo)管初次埋置深度和填充導(dǎo)管底部間隙的需要。混凝土拌和運(yùn)至澆筑點(diǎn)時(shí)間不大于半小時(shí)，應(yīng)檢查其均勻性和坍落度（18-22cm），防止其離析或結(jié)塊，導(dǎo)管內(nèi)混凝土在保證無(wú)氣泡和水泡的情況下充滿(mǎn)導(dǎo)管直到漏斗底部。導(dǎo)管在混凝土中埋深控制在2-6米之間，隨時(shí)測(cè)量并記錄導(dǎo)管的埋置深度和混凝土表面高度（以便及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管的埋置深度）及灌注砼的數(shù)量。

（2）鉆孔樁灌注必須連續(xù)進(jìn)行，防止混凝土灌筑中斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成灌注樁質(zhì)量事故。每根樁的混凝土灌筑完成后，樁頂混凝土高度宜高出設(shè)計(jì)樁頂?shù)?.5m-1.0m，多余部分下道工序施工前鑿除，以保證樁頭混凝土強(qiáng)度，殘余樁頭應(yīng)無(wú)松散層。

（3）在灌注將近結(jié)束時(shí)，應(yīng)核對(duì)樁基混凝土的灌入數(shù)量，以核對(duì)所測(cè)混凝土的灌注高度是否正確。

2.5 質(zhì)量檢驗(yàn)

鉆孔灌注樁實(shí)測(cè)項(xiàng)目包括樁位、樁徑、樁長(zhǎng)、傾斜度、沉淀厚度、鋼筋籠偏位、混凝土強(qiáng)度及完整性檢測(cè)，檢驗(yàn)方法及外觀鑒定參照《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG F80/1 2004）。支撐樁的沉淀厚度不大于設(shè)計(jì)要求。

樁基無(wú)破損檢測(cè)：樁長(zhǎng)≤30m，采用低應(yīng)變法檢測(cè)

樁長(zhǎng)>30m，采用超聲波法檢測(cè)

3 質(zhì)量問(wèn)題預(yù)防措施

3.1 鉆進(jìn)中塌孔預(yù)防

（1）在松散粉土或流沙中鉆孔時(shí)，應(yīng)選用較大比重、粘度的泥漿，并放慢進(jìn)尺速度。也可投入黏土糝片石，低錘沖擊，將黏土膏、片石擠入孔壁穩(wěn)定孔壁。

（2）根據(jù)不同地質(zhì)，調(diào)整泥漿比重，確保泥漿具有足夠穩(wěn)定度，確?？變?nèi)外水位差，維護(hù)孔壁穩(wěn)定。

（3）清孔時(shí)應(yīng)指定專(zhuān)人負(fù)責(zé)補(bǔ)水，保證鉆孔內(nèi)必要的水頭高度。

（4）發(fā)生孔口坍塌時(shí)，可立即拆除護(hù)筒并回填，重新埋設(shè)護(hù)筒再鉆。坍孔部位不深時(shí)，可用深埋護(hù)筒法，將護(hù)筒周?chē)撂蠲軐?shí)，重新鉆孔。

重時(shí)應(yīng)全部回填。待回填物沉積密實(shí)后再進(jìn)行鉆進(jìn)。

3.2 鉆孔偏斜預(yù)防

（1）安裝鉆機(jī)時(shí)要使轉(zhuǎn)盤(pán)底座水平，其中滑輪軸、固定鉆桿的卡孔和護(hù)筒中心三者應(yīng)在一條豎直線(xiàn)上。并經(jīng)常檢查校正。

（2）由于主動(dòng)鉆桿較長(zhǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)上部擺動(dòng)過(guò)大，必須在鉆架上增設(shè)導(dǎo)向架，控制鉆桿上的提引水籠頭，使其沿導(dǎo)向架向下鉆進(jìn)。

（3）在有傾斜的軟硬底層中鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)采用減壓鉆進(jìn)，控制進(jìn)尺或回填片石、卵石沖平后再鉆。

（4）偏斜嚴(yán)重時(shí)應(yīng)回填砂黏土到斜處，待沉積密實(shí)后再繼續(xù)鉆進(jìn)。

3.3 縮徑預(yù)防

（1）應(yīng)經(jīng)常檢查鉆具尺寸，及時(shí)補(bǔ)焊或更換磨損的硬質(zhì)合金。有軟塑土?xí)r，采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁。

（2）采用鉆具上、下反復(fù)掃孔的方法來(lái)擴(kuò)大孔徑。

3.4 護(hù)筒冒水、鉆孔漏漿預(yù)防

（1）埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，護(hù)筒四周土要分層夯實(shí)，土質(zhì)要選擇含水量適當(dāng)?shù)酿ね痢?/p>

（2）起落鉆頭，要注意對(duì)中，避免碰撞護(hù)筒。

（3）護(hù)筒刃腳冒水，用黏土在周?chē)顚?shí)、加固。

（4）如護(hù)筒嚴(yán)重下沉、位移、則應(yīng)返工重埋護(hù)筒。

3.5 提升導(dǎo)管時(shí)，導(dǎo)管卡掛鋼筋籠預(yù)防

（1）導(dǎo)管拼裝后軸線(xiàn)順直，吊裝時(shí)，導(dǎo)管應(yīng)位于井孔中央。

（2）發(fā)生卡掛鋼筋籠時(shí)，可轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管，待其脫開(kāi)鋼筋籠后，將導(dǎo)管移至孔中央繼續(xù)提升。

3.6 鋼筋籠在灌注混凝土?xí)r上浮預(yù)防

（1）灌注中，當(dāng)混凝土表面接近鋼筋籠底時(shí)，應(yīng)放慢混凝土灌注速度。

（2）根據(jù)孔徑的大小選擇不同直徑的導(dǎo)管，控制混凝土的通過(guò)量。

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