淺議旋挖鉆孔灌注樁的應(yīng)用及施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

趙剛

（重慶對(duì)外建設(shè)集團(tuán)有限公司 重慶市九龍坡區(qū) 400000）

淺議旋挖鉆孔灌注樁的應(yīng)用及施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

趙剛

（重慶對(duì)外建設(shè)集團(tuán)有限公司 重慶市九龍坡區(qū) 400000）

鉆孔灌注樁技術(shù)是我國(guó)現(xiàn)代建筑工程中的常用施工技術(shù)。其中，旋挖鉆孔灌注樁指的是利用旋挖鉆機(jī)鉆桿和鉆頭的旋轉(zhuǎn)，以鉆斗自重和液壓為鉆進(jìn)壓力、通過(guò)鉆斗的旋轉(zhuǎn)、挖土、提升出土、泥漿置換護(hù)壁、反復(fù)循環(huán)而成孔的一種比較先進(jìn)的施工工藝。本文將對(duì)旋挖鉆孔灌注樁的應(yīng)用及施工質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要探討。

旋挖；鉆孔；灌注樁；應(yīng)用；施工質(zhì)量控制

引言

近些年來(lái)，隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，旋挖鉆孔樁施工以其施工速度快、占地少、適應(yīng)強(qiáng)、相鄰干擾小、承載力大等優(yōu)點(diǎn)，在建筑工程中被廣泛應(yīng)用。由于樁基施工從鉆孔到完成混凝土澆筑大多都是在水下進(jìn)行，具有極強(qiáng)的隱蔽性，受到施工中各道環(huán)節(jié)與各種因素的影響，施工質(zhì)量波動(dòng)較大，做好其施工質(zhì)量控制意義重大。

1 旋挖鉆孔灌注樁概述

通常情況下，在旋挖樁的施工過(guò)程中，其主要是借助旋挖鉆機(jī)鉆桿與鉆斗（鉆頭）的旋轉(zhuǎn)，以鉆斗自重和液壓為鉆進(jìn)壓力，通過(guò)鉆斗的旋轉(zhuǎn)、挖土、提升出土、泥漿置換護(hù)壁、反復(fù)循環(huán)而成孔的一種比較先進(jìn)的施工工藝。20世紀(jì)80年代末90年代初進(jìn)入中國(guó)，21世紀(jì)初得到迅速發(fā)展。該技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)能力強(qiáng)，具有裝機(jī)功率大、輸出扭矩大，軸向壓力大、速度快、沉渣少、質(zhì)量好、效率高、泥漿污染少、垂直精度高、施工噪音小等特點(diǎn)，可配合不同直徑鉆具進(jìn)行成孔作業(yè)，最大直徑可達(dá)3200mm，廣泛應(yīng)用于地基基礎(chǔ)鉆孔灌注樁工程的施工中（具體施工流程如圖1）。

圖1 旋挖鉆孔灌注樁施工流程圖

2 旋挖鉆孔灌注樁的具體應(yīng)用

2.1 施工流程

工藝流程：試成孔→樁孔編號(hào)→測(cè)量放線(xiàn)→護(hù)筒埋設(shè)→鉆機(jī)就位→成孔→孔深測(cè)量→清孔→鋼筋籠安裝→二次清孔→復(fù)測(cè)孔深→安裝導(dǎo)管→混凝土澆筑成樁→成品保護(hù)。

2.2 施工工藝

①樁基定位。首先要做好灌注樁樁基的定位工作，采用全站儀坐標(biāo)法來(lái)進(jìn)行樁的中心位置放樣，四周設(shè)護(hù)樁并復(fù)測(cè)，同時(shí)對(duì)樁位、原始地面標(biāo)高的復(fù)核。樁位用10mm、長(zhǎng)度35～40cm鋼筋打入地面30cm作為樁的中心點(diǎn)。②埋設(shè)鋼護(hù)筒。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況確定護(hù)筒埋設(shè)長(zhǎng)度，以便鉆頭定位及保護(hù)樁孔，一般護(hù)筒底埋入原土＞500mm，護(hù)筒頂高于原地面0.3m。③泥漿制作。采用膨潤(rùn)黃泥土制備泥漿進(jìn)行護(hù)壁。要根據(jù)工程的具體情況，合理控制不同土層中泥漿的指標(biāo)。如泥漿比重過(guò)小，泥漿護(hù)壁就不能阻擋土體坍塌；如泥漿比重過(guò)大，則易使泥漿泵堵塞。④鉆孔。先在護(hù)筒內(nèi)注入泥漿，開(kāi)始緩慢鉆進(jìn)，要注意通過(guò)控制盤(pán)來(lái)監(jiān)控垂直度，根據(jù)不同地質(zhì)情況調(diào)整泥漿指標(biāo)和旋挖速度，設(shè)計(jì)要求控制成孔深度。采用測(cè)繩測(cè)量，確保鉆孔深度。⑤清孔。最后一次下鉆時(shí)采用減壓吊鉆，將孔底鉆渣盡可能取出，保證孔底平整。在水下混凝土澆筑前，復(fù)查樁底沉渣厚度不能滿(mǎn)足驗(yàn)收要求時(shí)需進(jìn)行二次清孔。⑥鋼筋籠制安放。嚴(yán)格控制鋼筋籠的制作質(zhì)量，要重點(diǎn)控制鋼筋籠外徑和直線(xiàn)度、主筋搭接及縱橫筋交叉點(diǎn)焊接的質(zhì)量，采用3點(diǎn)起吊法，確保鋼筋籠就位及保護(hù)層厚度，避免碰撞孔壁。⑦導(dǎo)管安裝。導(dǎo)管安裝應(yīng)在鋼筋安裝之后馬上進(jìn)行，要根據(jù)實(shí)際的距離來(lái)配置導(dǎo)管長(zhǎng)度，預(yù)留30～50cm的懸空高度。安裝中，要確保導(dǎo)管無(wú)漏水、漏氣、變形現(xiàn)象，確保其位于孔的中心位置，避免孔壁泥土脫落。⑧混凝土灌注。在混凝土灌注前，應(yīng)預(yù)先擬定好泵送混凝土量以及拔出導(dǎo)管的時(shí)間，控制好配合比、澆筑速度確保混凝土的質(zhì)量；開(kāi)始澆筑后，應(yīng)保證連續(xù)灌注，同時(shí)根據(jù)規(guī)范要求對(duì)混凝土進(jìn)行抽樣檢查。

3 旋挖鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量控制措施

在旋挖鉆孔灌注樁的施工過(guò)程中，其質(zhì)量問(wèn)題可歸納為以下幾種，對(duì)此必須做好相應(yīng)對(duì)策的研制，采取針對(duì)性的措施進(jìn)行防治，確保成樁質(zhì)量。

3.1 護(hù)筒偏移

該質(zhì)量隱患產(chǎn)生的原因是：護(hù)筒圍土不密實(shí)、護(hù)筒水位差太大、鉆頭刮碰護(hù)筒、護(hù)筒直徑不合適等。對(duì)此，可采取以下防治措施：①夯密實(shí)護(hù)筒周?chē)耐?；②選擇合適的護(hù)筒，護(hù)筒內(nèi)徑要比樁徑大10cm左右；③保持護(hù)筒內(nèi)一定的水頭高度，護(hù)筒一般高出地面20cm左右；④防止鉆頭起落時(shí)碰撞護(hù)筒。

3.2 樁位偏移

該質(zhì)量隱患的出現(xiàn)通常是由于放線(xiàn)錯(cuò)誤或場(chǎng)地不實(shí)而使鉆機(jī)沉陷。主要防治措施如下：①?lài)?yán)格按照設(shè)計(jì)和施工工藝要求平整場(chǎng)地、夯實(shí)地面、測(cè)量定位放線(xiàn)，而且經(jīng)過(guò)校核確認(rèn)無(wú)誤后才可進(jìn)行樁基施工；②用鋼釬打孔灌白灰粉定樁位；③在鉆機(jī)就位之前，再次復(fù)核樁位，確保樁位的準(zhǔn)確性。

3.3 樁孔傾斜

該質(zhì)量隱患出現(xiàn)的原因是由于鉆機(jī)垂直度控制不嚴(yán)或鉆桿彎曲，地基中土質(zhì)不同、軟硬不均，鉆進(jìn)中遇到障礙物、大塊孤石、堅(jiān)硬地質(zhì)等。主要防治措施如下：①夯實(shí)場(chǎng)地，在鉆進(jìn)一定深度后，再次檢測(cè)鉆桿的垂直度；②當(dāng)遇到橫向地質(zhì)軟硬不均等情況時(shí)，用素土夯實(shí)后再旋挖鉆進(jìn)；③增加鉆頭重量，采用負(fù)壓鉆進(jìn)。

3.4 塌孔

該問(wèn)題產(chǎn)生的原因是地層中存在雜填土等不穩(wěn)定土層，鋼筋籠吊裝過(guò)程中不規(guī)范掛劃孔壁或者成孔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)致樁孔坍塌。主要防治措施如下：①用鋼護(hù)筒或泥漿護(hù)壁防止其塌孔；②避免鉆桿升降速度變化造成孔內(nèi)壓力波動(dòng)太大而塌孔；③注意垂直度控制，確保鋼筋籠的綁扎和吊裝、鉆孔的孔徑和深度等環(huán)節(jié)的質(zhì)量；④縮短成孔到灌注的時(shí)間差。

3.5 縮頸

該問(wèn)題發(fā)生的原因是土層水量過(guò)大使孔壁緩慢變形導(dǎo)致孔徑變小。主要防治措施如下：①加快成孔速度、減少孔壁變形的時(shí)間；②隨時(shí)檢查成孔的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)異常采取重新掃孔等措施；③鉆孔高質(zhì)量完成后，立即安裝鋼筋籠、盡快澆筑混凝土。

3.6 超徑

該問(wèn)題發(fā)生的原因是：地層為軟流塑、松散地層，泥漿比重、粘度或含砂率達(dá)不到技術(shù)要求，使鉆頭的回轉(zhuǎn)直徑大于鉆頭直徑造成超徑。主要防治措施：①要嚴(yán)格控制泥漿質(zhì)量，保持孔內(nèi)泥漿面的高度，增加對(duì)孔壁的壓力；②在軟流塑地層，進(jìn)尺要小于正常地層的進(jìn)尺，每次提鉆時(shí)，要及時(shí)清除鉆頭周?chē)街恼惩?，避免或減少提鉆時(shí)活塞效應(yīng)所產(chǎn)生的阻力。

3.7 孔底沉渣過(guò)多

該問(wèn)題產(chǎn)生的原因是：清孔不干凈、鋼筋籠碰撞孔壁使樁壁泥土坍落或者成孔到灌注的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)使泥漿沉積。主要措施：①成孔后進(jìn)行循環(huán)清孔；②鋼筋籠吊放過(guò)程中避免碰撞孔壁；③加快鋼筋籠制作速度，減少空孔時(shí)間。

3.8 斷樁

該質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的原因是：混凝土澆筑過(guò)程中，混凝土供應(yīng)不足造成無(wú)法連續(xù)澆筑、有較大雜物過(guò)大粒徑粗集料等致使灌注中斷、塌孔造成混凝土灌注中斷或樁身混入泥塊等原因形成斷樁。主要措施是：①確?；炷凉?yīng)和澆筑的連續(xù)性；②嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求配制混凝土；③嚴(yán)防混凝土澆筑過(guò)程中塌孔。

通過(guò)把握質(zhì)量控制要點(diǎn)，對(duì)施工中出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)、有效防治，旋挖鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量方可得到有效控制。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在工程中采用旋挖鉆施工技術(shù)，其施工不僅縮短了工期、提高了工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，還為保護(hù)環(huán)境提供了可靠的保障。但是，該技術(shù)也有因自身原因帶來(lái)的一些問(wèn)題，其施工工藝環(huán)節(jié)多，一環(huán)不慎，便會(huì)有質(zhì)量事故發(fā)生，這就需要施工人員具有認(rèn)真的工作態(tài)度、很強(qiáng)的責(zé)任心、良好的技術(shù)水平和豐富的臨場(chǎng)處理能力，強(qiáng)化施工質(zhì)量的控制。

[1]劉睿，楊福輝，王秀萍.淺談旋挖鉆孔灌注樁在施工中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2012：28～29.

[2]陳欽浩.淺談旋挖鉆孔灌注樁在樁基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015：16～17.

[3]葉國(guó)新.淺談旋挖鉆機(jī)在橋梁鉆孔灌注樁工程中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2011：45～46.

[4]王財(cái)勝.淺談旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2013：78～79.

TU753.3

A

1673-0038（2015）52-0046-02

收稿日期：2015-12-12