鉆孔樁施工技術(shù)以及質(zhì)量控制措施分析

許愛霞

(廣西建工集團(tuán)第三建筑工程有限責(zé)任公司, 廣西 柳州 545002)

1.鉆孔樁施工前的準(zhǔn)備

1.1 施工準(zhǔn)備

施工前，先清除設(shè)計(jì)樁位范圍內(nèi)場(chǎng)地的雜物、障礙物，平整施工場(chǎng)地，整平場(chǎng)地如遇軟土，樁位應(yīng)適當(dāng)加固處理。

鉆機(jī)就位：鉆機(jī)安放前，先將樁孔周邊墊平，使地面平整，確保鉆機(jī)安放到位機(jī)身平穩(wěn)，鉆機(jī)就位后，測(cè)量鉆機(jī)平臺(tái)標(biāo)高來控制鉆孔深度，避免超鉆或少鉆。

1.2 鉆孔樁施工工藝流程

（1）護(hù)筒埋設(shè)

護(hù)筒的埋設(shè)工作是鉆孔樁施工的關(guān)鍵一步，其主要作用是能夠保證孔內(nèi)保持比地下水位高的水頭，增加孔內(nèi)靜水壓力，抵消孔壁外的靜水壓力，起到防止塌孔的作用。護(hù)筒按照規(guī)定制作好制作。樁基護(hù)筒埋設(shè)采用挖埋法。埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)定，護(hù)筒中心與樁位中心的偏差不允許大于50mm，垂直度偏差不大于1%，保證鉆機(jī)沿著樁位垂直方向順利工作。

（2）鉆孔

開鉆時(shí)先在孔內(nèi)灌注泥漿，泥漿相對(duì)密度等指標(biāo)根據(jù)土層情況而定。如孔中有水，可直接投入粘土，用沖擊錐以小沖程反復(fù)沖擊造漿。護(hù)筒底腳以下 2m～4m 范圍內(nèi)土層松散，可采用濃泥漿、小沖程、高頻率反復(fù)沖砸，使孔壁堅(jiān)實(shí)不坍不漏。待鉆進(jìn)深度超過鉆頭全高加沖程后，方可進(jìn)行正常沖擊。在開孔階段4～5m，為使鉆渣擠入孔壁，減少掏渣次數(shù)，正常鉆進(jìn)后及時(shí)掏渣，確保有效沖擊孔底。

在鉆進(jìn)過程中，應(yīng)注意地層變化，對(duì)不同的土層，采用不同的鉆進(jìn)方法，在粉質(zhì)粘性土鉆進(jìn)按中等轉(zhuǎn)速，大泵量稀泥漿，進(jìn)尺不得太快；到砂土?xí)r鉆進(jìn)時(shí)要控制進(jìn)尺，低檔慢速大泵量，稠泥漿鉆進(jìn)，防止泥漿排量不足，鉆渣來不及排除而造成埋鉆事故，如發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)泥漿不足，應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)后備漿池泥漿補(bǔ)給，防止坍塌孔壁。

鉆進(jìn)過程中，要隨時(shí)對(duì)地質(zhì)情況和資料的對(duì)照，對(duì)于地質(zhì)軟硬不勻的交界處，顆粒粒徑大小懸殊的中粗砂中，應(yīng)低速慢鉆，上下返復(fù)掃孔，并隨時(shí)注意鉆桿垂直度檢測(cè)。

為了保證鉆的垂直度，應(yīng)經(jīng)常觀察鉆機(jī)平臺(tái)是否平穩(wěn)，轉(zhuǎn)盤是否水平，防止斜孔，在鉆進(jìn)過程中如發(fā)生斜孔，塌孔和護(hù)筒周圍冒漿時(shí)，即停鉆，待采取相應(yīng)措施后再行鉆進(jìn)。

施工期間護(hù)筒內(nèi)的泥漿面應(yīng)高出地下水位1m以上，在受水位漲落影響時(shí)，泥漿面控制在高出水位1.5m以上，鉆速不要太快，在孔深4m以內(nèi)不要超過2m/h，往后也要超過3m/h，經(jīng)常注意泥漿指標(biāo)變化情況，并掌握好孔內(nèi)泥漿面高度，發(fā)現(xiàn)變化馬上調(diào)整。

（3）檢孔

鉆孔灌注樁在成孔過程中及終孔后以及灌注混凝土前，對(duì)鉆孔進(jìn)行階段性的成孔質(zhì)量檢查。在檢孔過程中當(dāng)檢孔器不能沉到原來鉆達(dá)的深度，或大繩（拉緊時(shí)）的位置偏移護(hù)筒中心時(shí)，應(yīng)考慮可能發(fā)生了彎孔、斜孔或縮孔等情況，如不嚴(yán)重時(shí)，可調(diào)整鉆機(jī)位置繼續(xù)鉆機(jī)。不得用鉆錐修孔，以防卡鉆。檢孔是為了盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)處理，確保最終的孔形和孔徑滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

（4）清孔

終孔檢查合格后用換漿法進(jìn)行清孔，即用新鮮泥漿換除孔內(nèi)含有沉碴的泥漿，不允許以加深孔深的辦法代替清孔。清孔分為兩次清孔，終孔后進(jìn)行一次清孔，待泥漿指標(biāo)達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行鋼筋籠的下放；鋼筋籠下放完畢及導(dǎo)管安裝好后，進(jìn)行第二次清孔，以清除由下放鋼筋籠所掃刮下的孔壁泥皮和由于泥漿靜止所產(chǎn)生的沉淀物，清孔要求沉渣厚度＜5cm，泥漿相對(duì)密度：1.05～1.1，泥漿粘度：18～22，泥漿含砂率＜2%；清孔采用ZX-200泥漿分離器進(jìn)行，排除泥漿中大于2～3mm直徑的顆粒砂及雜物，泥漿分離器通過空壓機(jī)采取氣舉反循環(huán)抽取孔內(nèi)待清泥漿，經(jīng)過分離泵后，分離出砂粒及雜物，而將已清漿體送入孔內(nèi)，如此反復(fù)循環(huán)，直至泥漿達(dá)到相應(yīng)指標(biāo)。

清孔后泥漿指標(biāo)應(yīng)達(dá)到下述要求:

A、泥漿密度:應(yīng)小地1.25

B、含砂率:小于≤8%；

C、泥漿黏度:≤28S。

D、二次清后孔底沉碴≤100mm。

（5）鋼筋籠的制作與吊裝

①鋼筋籠分節(jié)集中加工，分節(jié)吊入孔內(nèi)，在孔中進(jìn)行焊接接長(zhǎng)，焊接要保持上、下節(jié)鋼筋的垂直度，經(jīng)檢查就位后將主筋固定在鋼護(hù)筒上，以免鋼筋籠在混凝土澆注過程中上浮或下落。

②鋼筋籠吊放采用活吊筋，一端固定在鋼筋籠上，一端用鋼管固定于孔口。

吊筋長(zhǎng)度計(jì)算如下：L=L1-L2+S

式中：L ——吊筋長(zhǎng)度;

L1——護(hù)筒標(biāo)高;

L2——鋼筋籠頂端標(biāo)高;

S ——護(hù)筒上口至固定鋼管的距離。

鋼筋籠入孔時(shí)，應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔位徐徐輕放，避免碰撞孔壁。下籠過程中如遇阻，不得強(qiáng)行下入，應(yīng)查明原因處理后繼續(xù)下籠。

每節(jié)鋼筋籠焊接完畢后應(yīng)補(bǔ)足接頭部位的纏筋，方可繼續(xù)下籠。

鋼筋籠吊筋固定以使鋼筋籠定位，避免澆筑混凝土?xí)r鋼筋籠上浮。

（6）灌注混凝土

用直升導(dǎo)管法澆注混凝土?xí)r，混凝土拌合物通過導(dǎo)管下口，進(jìn)入到初期澆注的混凝土（作為隔水層）下面，澆筑混凝土?xí)r導(dǎo)管下口置于離孔底0.25～0.4米處,導(dǎo)管上口接漏斗,接口處設(shè)隔水栓,首批混凝土量要計(jì)算,確保灌注下去的混凝土能埋住導(dǎo)管下口至少1-2米。隨著混凝土不斷灌入,及時(shí)測(cè)量混凝土上升面,并不斷提升導(dǎo)管,直至灌、提完畢,注意導(dǎo)管提升不要過猛。為使?jié)沧⒐ぷ黜樌M(jìn)行，應(yīng)盡量縮短澆注時(shí)間，堅(jiān)持連續(xù)作業(yè)，使?jié)沧⒐ぷ髟谑着炷脸跄郧暗臅r(shí)間內(nèi)完成。

2.鉆孔樁施工質(zhì)量控制措施

2.1 成孔垂直度控制措施

①開孔前應(yīng)調(diào)節(jié)鉆機(jī)平臺(tái)及天車、機(jī)架，確保平臺(tái)的水平度以及機(jī)架與平臺(tái)垂直。

②嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙要求工程基線、軸線進(jìn)行樁的測(cè)量定位，經(jīng)復(fù)核無誤后才能進(jìn)行樁的施工。護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)符合設(shè)計(jì)及施工要求，護(hù)筒頂平面偏差不大于5cm。傾斜度偏差不大于1%。

③安裝鉆機(jī)時(shí)要使轉(zhuǎn)盤、底座水平。起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護(hù)筒中心三者應(yīng)在同一軸線上，并經(jīng)常檢查校正。

④成孔過程中應(yīng)嚴(yán)格控制孔內(nèi)的泥漿指標(biāo)，泥漿指標(biāo)應(yīng)符合施工規(guī)范及設(shè)計(jì)要求，泥漿頂?shù)臉?biāo)高應(yīng)始終高于筒內(nèi)水位或地下水位至少1m，以防孔壁塌方。

⑤在地層變化時(shí)，應(yīng)減小鉆壓及轉(zhuǎn)速，防止地質(zhì)情況不均而產(chǎn)生鉆孔傾斜。

⑥在有傾斜的軟硬地層鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)吊住鉆桿控制進(jìn)尺，低速鉆進(jìn)，或回填片石，沖平后再鉆進(jìn)。

注：鉆孔樁鉆進(jìn)過程中若發(fā)現(xiàn)斜孔、彎孔、縮頸、塌孔或沿護(hù)筒周圍冒漿以及地面沉陷等情況，應(yīng)停止進(jìn)鉆，經(jīng)采取下列有效措施后，方可繼續(xù)施工。

A當(dāng)鉆孔傾斜時(shí)，可反復(fù)掃孔修正，如糾正無效，應(yīng)在孔內(nèi)回填粘土或風(fēng)化巖塊至偏孔處上部0.5m，再重新鉆進(jìn)；

B鉆進(jìn)中如遇塌孔，應(yīng)立即停鉆，并回填粘土，待孔壁穩(wěn)定后再鉆；

C護(hù)筒周圍冒漿，可用稻草拌黃泥堵塞漏洞，并壓上一層泥、砂包。

⑦鋼筋籠制作符合設(shè)計(jì)尺寸，籠體應(yīng)完整牢固，采用墊塊或支架保證鋼筋籠有適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)層。

⑧安放鋼筋籠時(shí)，籠頂平面偏差及標(biāo)高須準(zhǔn)確，并采取措施穩(wěn)固在護(hù)筒上，在澆灌樁芯混凝土?xí)r須經(jīng)常檢查鋼筋籠有無變位，確保鋼筋籠按圖紙要求居中，防止露筋現(xiàn)象的發(fā)生；在提升導(dǎo)管或撥鋼護(hù)筒時(shí)，必須防止鋼筋籠被提升。

⑨水下混凝土灌注應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程的要求進(jìn)行施工，應(yīng)盡量縮短澆注時(shí)間，堅(jiān)持連續(xù)作業(yè)，確保開塞時(shí)混凝土的初存量，并應(yīng)控制好埋管深度，埋管深度在2-6m。

⑩混凝土澆筑時(shí)，施工員必須現(xiàn)場(chǎng)指揮，按測(cè)量員測(cè)出的標(biāo)高，按規(guī)范要求澆筑，不得少澆或多澆。

3.結(jié)語(yǔ)

鉆孔樁是一項(xiàng)地下工程，隱蔽性強(qiáng)，施工過程無法直接觀察，成樁后也不能按照地面結(jié)構(gòu)物一樣驗(yàn)收，因此，在進(jìn)行鉆孔樁施工前，應(yīng)對(duì)場(chǎng)地地質(zhì)情況進(jìn)行認(rèn)真分析，制定合理可行的方案，在施工過程中嚴(yán)格按照施工規(guī)范、規(guī)定施工，保證鉆孔樁成樁質(zhì)量,每一環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格控制，對(duì)各種影響因素都必須有詳細(xì)的考慮，制定有效的處理對(duì)策、確保工程質(zhì)量。

[1]劉柏浩.淺談公路橋梁施工過程中的鉆孔灌注樁技術(shù)[j].工程技術(shù)，2008

[2]GB50202-2003《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》