淺談建筑工程中鉆孔灌注樁施工技術(shù)

陳紹鳴

（云南　昆明　650000）

淺談建筑工程中鉆孔灌注樁施工技術(shù)

陳紹鳴

（云南昆明650000）

鉆孔灌注樁是按成樁方法而定義的灌注樁的一種基礎(chǔ)形式，在建筑工程中運用廣泛，做好施工技術(shù)工作是確保鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量的關(guān)鍵，本文結(jié)合作者參與的工程實例，對鉆孔灌注樁施工技術(shù)作了的分析與總結(jié)。

建筑工程；鉆孔灌注樁；施工技術(shù)

前言

鉆孔灌注樁是在施工現(xiàn)場利用機(jī)械鉆進(jìn)成孔，在孔內(nèi)安裝鋼筋籠，采用導(dǎo)管澆灌混凝土而成的地下鋼筋混凝土樁基礎(chǔ)，具有適應(yīng)性強(qiáng)、設(shè)備投入不大、承載力高、穩(wěn)定性能好、沉降小等特征，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工具有震動小、噪音低，可以同時多部設(shè)備施工利于控制工期等優(yōu)點，在建筑工程中得到廣泛應(yīng)用。但是，鉆孔、澆灌混凝土等大部分工序施工是在地下進(jìn)行，其施工過程和工序驗收都不能直接觀察，它又是容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的一種基礎(chǔ)形式。在施工中，只有結(jié)合工程地質(zhì)情況，采用科學(xué)合理的施工方法，進(jìn)行嚴(yán)格的工序控制來確保施工質(zhì)量。

1　施工技術(shù)要點

1.1準(zhǔn)備工作

①組織相關(guān)技術(shù)人員對施工圖紙進(jìn)行學(xué)習(xí)，并做好開工前圖紙會審和施工技術(shù)交底相關(guān)工作。②樁位高程測量。在此過程中，測量人員應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)場嚴(yán)格按樁基平面圖以及坐標(biāo)點和經(jīng)緯儀，對點與樁位測放進(jìn)行控制，一般允許的偏差不超過10mm；地面高程測定過程中，應(yīng)當(dāng)確定成樁深度以及樁頂標(biāo)高。③埋設(shè)護(hù)筒。埋設(shè)護(hù)筒埋設(shè)前，需采用3～5mm厚的鋼板作為護(hù)筒制作材料。實踐中，為有效避免因剛度不足而出現(xiàn)的變形問題，建議在護(hù)筒上、中、下端位置焊加勁肋，以確保其剛度。埋設(shè)鉆孔樁護(hù)筒過程中，一方面要確保軸線、樁位中心對稱，另一方面還好確保底部、周圍接觸密實性，埋設(shè)深度1～1.5m之間，頂面一般要比地面高出30cm，而且還要將位置偏差、傾斜度嚴(yán)格控制在5cm范圍之內(nèi)。

1.2鉆孔施工

護(hù)筒埋設(shè)完成后，應(yīng)當(dāng)在預(yù)設(shè)孔位處垂直安放鉆孔設(shè)備，并且利用經(jīng)緯儀以及線錐等，進(jìn)行鉆孔設(shè)備進(jìn)行雙向控制，其中允許偏差不超過5cm；用枕木將鉆機(jī)底座牢固墊好，一旦發(fā)生位移或者傾斜，則應(yīng)當(dāng)及時將其扶正；在鉆進(jìn)過程中，應(yīng)當(dāng)由慢到快，力度由小到大，并且要確保鋼軌穩(wěn)固、平直。下鉆過程中，應(yīng)當(dāng)對泥漿泵啟動的時間進(jìn)行嚴(yán)格控制，大約在鉆頭距離孔底50mm到80mm時方能啟動，最好讓沖洗液先進(jìn)行循環(huán)約2min再將鉆機(jī)啟動則更好，并在鉆進(jìn)過程中嚴(yán)格控制鉆進(jìn)速度。

鉆到設(shè)計標(biāo)高后開始清孔，清孔應(yīng)當(dāng)在鉆機(jī)鉆至預(yù)設(shè)點時停下來，此時鉆頭、孔底間距應(yīng)當(dāng)控制在5～8cm范圍之內(nèi)，連續(xù)空轉(zhuǎn)；采用換漿清孔法，對泥漿含沙量、返漿比重等進(jìn)行嚴(yán)格控制，其中孔底沉渣厚度不超過10cm。

1.3鋼筋籠制作與施工安裝

鋼筋籠制作實踐中，需嚴(yán)格按照要求、設(shè)計圖紙以及技術(shù)方案等進(jìn)行操作，尤其是焊接質(zhì)量、耐彎度以及調(diào)直度和除銹效果等，應(yīng)當(dāng)特別重視。同時，還要盡可能選用整根的鋼筋作為主筋，如果需要焊接，則應(yīng)當(dāng)對末端施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，特別是無法彎曲的鋼筋，一定要將其直徑、間距誤差嚴(yán)格控制在20mm范圍之內(nèi)。

鋼筋籠施工安裝過程中，需采用探孔設(shè)備對擬鉆孔洞認(rèn)真探測，并且按照擬鉆孔洞直徑、要求，合理確定探孔器直徑，尤其要對孔壁是否有障礙物、雜物等進(jìn)行全面檢查，以確保其沒有雜物和坍塌物，這樣可以確保施工安裝質(zhì)量。在此過程中，如果發(fā)現(xiàn)有障礙物，則建議采用正反旋轉(zhuǎn)方式、或者輕輕下落方式使其自然垂下，必要時需立即停止施工，待查明原因和解決問題以后，方可進(jìn)行施工操作。

1.4混凝土灌注施工

混凝土灌注前要嚴(yán)格確定混凝土的配合比，使混凝土有良好的和易性和流動性，灌注混凝土應(yīng)從導(dǎo)管內(nèi)灌入，灌注過程連續(xù)、快速，準(zhǔn)備灌注的混凝土要足量?；炷凉嘧⑹┕み^程中，為保證混凝土初灌施工質(zhì)量，建議在初灌前用球膽進(jìn)行預(yù)先止水。首批混凝土用量一定要充足，初灌量不足的情況下，一律禁止將混凝土灌入孔中，以免影響后續(xù)施工質(zhì)量。混凝土灌注過程中，一般以初盤灌混凝凝結(jié)時間為參考，灌注過程中不能隨意拔管。水下混凝土施工過程中，在灌注前嚴(yán)格檢查混凝土的坍落度，在灌注時嚴(yán)格控制好時間間隔和灌注速度。

灌注混凝土之前，應(yīng)當(dāng)對孔徑進(jìn)行認(rèn)真的測量，并且嚴(yán)格按照鉆孔徑、導(dǎo)管埋深，對首次混凝土灌注量進(jìn)行計算。實踐中，首次傾入的混凝土量控制非常重要，可將管口的泥漿有效地排除干凈，并對管口封堵，導(dǎo)管下端位置埋設(shè)與孔底之間的距離應(yīng)當(dāng)保持在20～40cm之間；混凝土第一灌注時，應(yīng)當(dāng)先將水泥砂漿灌入1～2盤，再連續(xù)進(jìn)行后續(xù)的混凝土灌注施工，以此來實現(xiàn)孔底沉渣固結(jié)、附著土體，可以促使樁端阻力提高，對于避免樁基沉降，具有非常重要的作用。導(dǎo)管的埋置深度和提升高度直接影響混凝土澆灌質(zhì)量，需要合理控制以確?；炷翝仓|(zhì)量良好?；诨炷亮鲃訑U(kuò)散理論，導(dǎo)管埋置過深將導(dǎo)致管內(nèi)混凝土難以流出管道；導(dǎo)管埋置過淺，將導(dǎo)致導(dǎo)管外的泥渣和泥漿混入混凝土，使得混凝土夾泥，導(dǎo)致斷樁。通常來說，導(dǎo)管在混凝土中的埋深最好在2～3m處。在澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)該定時測量導(dǎo)管內(nèi)外的混凝土深度，并實時提升導(dǎo)管高度，對導(dǎo)管拆卸長度進(jìn)行嚴(yán)格控制，最大限度地避免導(dǎo)管過高提升，避免斷樁現(xiàn)象發(fā)生。

混凝土灌注完成后，樁上部混凝土開始初凝，即可拆除鋼筋籠的固定裝置，以確保鋼筋籠與混凝土一起收縮，有效避免粘結(jié)力造成損失。當(dāng)樁頭混凝土強(qiáng)度約為設(shè)計值的1/4時，應(yīng)馬上拆除護(hù)筒，并將樁頭多余的混凝土鑿除。

2　施工質(zhì)量控制重點

2.1鉆孔施工質(zhì)量控制

鉆孔是一道關(guān)鍵工序，在施工中必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，要嚴(yán)格控制工序質(zhì)量，成孔的坐標(biāo)、底標(biāo)高、直徑、孔壁情況、護(hù)筒埋設(shè)，清孔等施工質(zhì)量都要嚴(yán)格控制，進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)控和檢測驗收，確保每道工序合格，為下一步鋼筋制安、混凝土澆注準(zhǔn)備條件。施工單位在施工中必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行，才能保證成孔質(zhì)量，為此必須做好平面控制網(wǎng)和高程的測控工作。在施工中要隨時監(jiān)測樁孔是否有偏斜，護(hù)筒安裝是否牢固，對附近孔洞是否有影響，孔壁是否有縮頸等情況。

2.2制作安裝鋼筋籠的質(zhì)量控制

鋼筋籠的制作安裝要滿足設(shè)計和施工驗收規(guī)范的要求和規(guī)定，鋼筋籠制作完成，在現(xiàn)場吊裝入孔視長度和場地條件確定吊裝方案，要防止鋼筋籠在運輸、吊裝、安裝過程中變形，在鋼筋籠上布置環(huán)形加強(qiáng)箍筋，直徑為φ10～φ12，間距1.5～2m。鋼筋籠上設(shè)置保護(hù)層混凝土環(huán)，間距5～10m，混凝土環(huán)穿在加強(qiáng)箍筋上。鋼筋籠安裝應(yīng)保持垂直狀態(tài)緩緩入孔，避免碰撞孔壁，下放過程中遇阻礙不得強(qiáng)行下放，應(yīng)查明原因予以處理后再繼續(xù)下放。鋼筋籠入孔后，檢查安裝深度、平面位置、標(biāo)高是否符合設(shè)計要求。確認(rèn)符合要求后，對鋼筋籠予以加強(qiáng)固定，作好檢查驗收工作。

2.3混凝土澆注質(zhì)量控制

澆注的混凝土配合比、骨料、添加劑、強(qiáng)度等材料和混凝土的強(qiáng)度、和易性、水灰比、坍落度及初凝時間等指標(biāo)必須滿足設(shè)計和規(guī)范要求，要嚴(yán)格控制混凝土攪拌時間，施工中隨時監(jiān)測混凝土面標(biāo)高和導(dǎo)管的埋入深度，導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2～4m，嚴(yán)禁把導(dǎo)管拔出混凝土面，嚴(yán)禁不用導(dǎo)管從孔口直接倒入澆注混凝土。要控制好灌注工藝和操作，提升導(dǎo)管使混凝土面上升的力度要適中，確?；炷恋臐沧⒁B續(xù)不中斷，緩緩上升，幅度不能過大。要防止混凝土離析，強(qiáng)度不夠，凝固后出現(xiàn)疏松、空洞的現(xiàn)象。要認(rèn)真做好混凝土進(jìn)場驗收、澆注記錄、取樣送檢、分項驗收等工作。成樁后承臺施工前對樁身進(jìn)行一次無損檢測，以便對澆注質(zhì)量做到心中有數(shù)，對有質(zhì)量疑問的混凝土及時進(jìn)行處理。

3　常見質(zhì)量問題及防治措施

3.1縮頸

縮頸是鉆孔灌注樁最常見的質(zhì)量問題：①遇有軟弱土層產(chǎn)生的膨脹造成。針對這種情況，應(yīng)適當(dāng)提高泥漿的粘度，降低失水量。成孔時，加快成孔速度；②在鉆進(jìn)過程中鉆頭遇堅硬物體摩擦加大而變小。在鉆孔過程中要經(jīng)常檢查鉆頭直徑，看其是否嚴(yán)重磨損，有則及時更換，也可選用帶保徑裝置鉆頭。一般情況下，鉆頭設(shè)有0.5m高的護(hù)圈后產(chǎn)生縮徑的可能性就很小了；③可采用上下反復(fù)掃孔的方法來擴(kuò)大孔徑。

3.2鋼筋籠上浮

在混凝土澆筑過程中，常常發(fā)生鋼筋籠上浮的現(xiàn)象，為避免上浮可以采用以下措施：①導(dǎo)管埋設(shè)不宜過深。導(dǎo)管埋入的越深，孔壁四周的混凝土上升的距離越長，鋼筋上浮得越厲害。這就需要在施工中，不斷檢測埋管的深度，控制拔管的速度；②控制混凝土灌注速度，在混凝土灌注到鋼筋籠下部時，應(yīng)放慢澆灌速度。待混凝土進(jìn)入鋼筋籠2m后，再加快灌注速度；③混凝土的坍落度不宜過小?；炷撂涠刃?，流動性差，混凝土流動時靠近孔壁上升，對鋼筋籠的摩擦力越大，經(jīng)過現(xiàn)場多次試驗，混凝土坍落度控制在20～22cm時較為合適；④鋼筋籠安裝入孔確認(rèn)符合要求后，將鋼筋籠用吊筋進(jìn)行固定；⑤吊放鋼筋籠時用2根50mm鋼管將鋼筋籠吊環(huán)卡牢。

3.3導(dǎo)管堵塞

在漏斗中的混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象，或者內(nèi)壁混凝土質(zhì)量差等都可能會出現(xiàn)導(dǎo)管堵塞質(zhì)量問題。出現(xiàn)這種質(zhì)量問題，應(yīng)該采用提升導(dǎo)管后猛然下插導(dǎo)管的動作來解決，但是抖動后的導(dǎo)管下口不得低于原來的位置，之后人工鑿除樁頭混凝土。

3.4斷樁

斷樁是澆注混凝土施工中中間被泥土等物填充阻斷，或者混凝土輸送不連續(xù)，導(dǎo)致已澆注混凝土初凝與后澆注混凝土不能形成一體。造成斷樁常見的原因有：①澆注混凝土提升導(dǎo)管失誤，導(dǎo)管提升和起拔過多，露出混凝土面，造成夾渣，出現(xiàn)樁身混凝土中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開的現(xiàn)象。施工中要隨時控制混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深，提升導(dǎo)管要緩慢，嚴(yán)禁大幅提升，必須進(jìn)行精確計算控制拔導(dǎo)管后混凝土的埋深，要準(zhǔn)確可靠，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程；②混凝土輸送中斷、導(dǎo)管漏水等原因?qū)е乱压嘧⒌幕炷脸跄鬂沧⒒炷僚c澆注的混凝土隔斷引起。澆注混凝土要制定科學(xué)、細(xì)致、嚴(yán)密的施工技術(shù)方案，確保混凝土連續(xù)供應(yīng)，杜絕中途斷料，做好停水停電的應(yīng)急備用預(yù)案，確?；炷吝B續(xù)澆注；③施工中孔壁掉渣土過多，形成混凝土隔層，或者是孔底沉渣過多在混凝土與基巖之間形成隔層。為避免斷樁，混凝土澆注前，必須認(rèn)真清孔，可采用沖洗液清孔，沖孔后要及時灌注混凝土。制定防孔壁掉渣土方案，采取相應(yīng)的措施，嚴(yán)防渣土掉入。

4　結(jié)語

鉆孔灌注樁施工，只有結(jié)合工程的地質(zhì)和水文情況，運用科學(xué)的施工技術(shù)，加強(qiáng)施工工序的質(zhì)量控制，注意防范容易發(fā)生的質(zhì)量問題，才能較好控制成樁施工質(zhì)量。

[1]鞠紹友.淺談鉆孔灌注樁施工工藝[J].科技信息，2010（28）.

[2]王健.鉆孔灌注樁施工技術(shù)在房屋建筑工程中的應(yīng)用[J].中華建設(shè)，2012（09）：320～321.

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TU753.3

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1673-0038（2015）22-0058-02

2015-5-16