淺談橋梁鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)

王蒲紅

摘要：鉆孔灌注樁是樁基礎(chǔ)中常見的一種形式，廣泛應(yīng)用于房屋建筑、橋墩基礎(chǔ)的施工，鉆孔灌注樁適用于第四系任何底層，由于具有施工速度快、施工時(shí)無振動、無擠土、噪音小、承載力大等優(yōu)點(diǎn)，因而在施工中得到較為廣泛的應(yīng)用。但鉆孔灌注樁施工環(huán)節(jié)較多，容易出現(xiàn)樁位偏差過大、孔底沉渣偏多、埋管、鋼筋保護(hù)層不足、樁體砼離析、斷樁、樁爛心等質(zhì)量問題。這些質(zhì)量問題往往使成樁難以滿足設(shè)計(jì)要求，且補(bǔ)救困難，因而嚴(yán)格控制鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量是整個施工過程中的一個重要環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁 ?施工工藝 ?施工質(zhì)量

1 鉆孔灌注樁施工工藝（如右圖）

2 做好施工前的準(zhǔn)備工作

在準(zhǔn)確放樣的前提下埋設(shè)護(hù)筒，埋設(shè)護(hù)筒的方法和要求，《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-89）（以下簡稱《規(guī)范》）已作出了較詳細(xì)的規(guī)定。如果鉆孔是在陸地上進(jìn)行的，則一般采用挖坑法，比較簡單易行;如果鉆孔在水上進(jìn)行，則護(hù)筒埋設(shè)采用錘擊打入的方法，比較快捷穩(wěn)妥，前提條件是均要在護(hù)筒上口作好樁中心標(biāo)記，以便鉆機(jī)對中。鉆孔對中過程中，比較易忽視的就是鉆機(jī)底座的水平問題，這在一般成套設(shè)備中因?yàn)橛幸簤赫{(diào)整裝置，問題不大，只要注意就行了;而在自制的鉆孔設(shè)備中，由于沒有水平調(diào)整裝置，再加上有時(shí)在水上搭設(shè)平臺，平臺本身即與水平面不平行，致使鉆桿夾具無法保持水平，引起鉆桿的不垂直，從而影響灌注樁的垂直性。盡管此時(shí)鉆頭中心與護(hù)筒所標(biāo)設(shè)的樁中心重合，而實(shí)則樁位已偏斜。因此在對位及鉆孔過程中，均應(yīng)觀測調(diào)整鉆機(jī)的水平和垂直度。

3 坍孔的質(zhì)量控制

泥漿護(hù)壁技術(shù)。沖擊鉆孔，沖抓鉆孔和回轉(zhuǎn)鉆削成孔等均可采用泥漿護(hù)壁施工技術(shù)。該施工技術(shù)的過程是：場地平整→泥漿制備→埋設(shè)護(hù)筒→鋪設(shè)工作平臺→安裝鉆機(jī)并定位→鉆進(jìn)成孔→清孔并檢查成孔質(zhì)量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→拔出護(hù)筒→檢查質(zhì)量。泥漿護(hù)壁是鉆孔灌注樁施工技術(shù)關(guān)鍵之一。泥漿護(hù)壁的好壞直接關(guān)系到鉆孔灌注樁的質(zhì)量。泥漿護(hù)壁按土層的性質(zhì)可以用原土造漿，即鉆孔時(shí)直接注人清水使之與原位的粘土混合成護(hù)壁泥漿，也可用人工制備的泥漿。在砂層、砂夾層等易塌孔的土層中鉆孔，應(yīng)當(dāng)用人工制備的特殊泥漿。

控制措施：①如果鉆孔位于松散粉砂土或流砂中時(shí)，通常情況下需要選擇比重大、粘度高的泥漿。黃泥漿一般選用優(yōu)質(zhì)黃泥作原料，同時(shí)黃泥中不能含有沙石等雜質(zhì)，并且塑性指數(shù)大于22。②根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況，對泥漿的比重進(jìn)行調(diào)整。確保泥漿的稠度，以及孔內(nèi)外水位差，進(jìn)而保證孔壁的穩(wěn)定性。③在清孔過程中，指定專人進(jìn)行補(bǔ)水，確保鉆孔內(nèi)的水頭高度，對于中段6-7米通常輸入高壓水進(jìn)行承壓清孔，下段6-7米輸入黃泥漿進(jìn)行處理。④如果孔口發(fā)生坍塌，這時(shí)需要立即拆除護(hù)筒，并對鉆孔進(jìn)行回填，同時(shí)對護(hù)筒進(jìn)行重新埋設(shè)并重新鉆孔。如果坍孔部位不深，通過深埋護(hù)筒，夯實(shí)、填密護(hù)筒周圍的土，然后進(jìn)行重新鉆孔。⑤如果在孔內(nèi)發(fā)生坍塌，需要對坍塌的位置進(jìn)行確定，用砂、粘土等混合物進(jìn)行回填，回填位置要超過坍孔處以上1-2米。

4 控制鉆孔偏斜質(zhì)量

所謂鉆孔偏斜，通常情況下就是進(jìn)行現(xiàn)場鉆筑樁孔的過程中，出現(xiàn)垂直樁不豎直，進(jìn)一步導(dǎo)致斜樁斜度不符合要求、鉆孔灌注樁或樁位偏離設(shè)計(jì)樁位等。

控制措施：①安裝鉆機(jī)的過程中，確保轉(zhuǎn)盤、底座水平，在一條豎直線上控制起重滑輪輪軸、固定鉆桿的卡孔和護(hù)筒中心。②由于主動鉆桿比較長，在轉(zhuǎn)動時(shí)，上部擺動的幅度比較大，這時(shí)需要在鉆架上設(shè)置導(dǎo)向架，對鉆桿上的提引水籠頭進(jìn)行控制，進(jìn)而在一定程度上確保其沿著導(dǎo)向架鉆進(jìn)。③逐個檢查鉆桿、接頭，并及時(shí)調(diào)正。對于彎曲的主動鉆桿，通常情況下用千斤頂進(jìn)行調(diào)直。④在傾斜的軟硬地層中進(jìn)行鉆進(jìn)時(shí)，需要吊著鉆桿對進(jìn)尺進(jìn)行控制，并且低速鉆進(jìn)。⑤在偏斜處鉆進(jìn)時(shí)，需要吊住鉆頭，上下反復(fù)進(jìn)行掃孔，確保成孔正直。⑥在嚴(yán)重偏斜的地層中鉆進(jìn)時(shí)，需要在偏斜處回填砂粘土，待回填砂粘土密實(shí)后再繼續(xù)鉆進(jìn)。

5 控制掉鉆、卡鉆和埋鉆的質(zhì)量

在鉆進(jìn)過程中，鉆頭被卡住稱卡鉆，鉆頭脫離鉆桿掉入孔內(nèi)稱掉鉆，掉鉆后實(shí)施打撈進(jìn)而造成坍孔稱埋鉆。鉆進(jìn)時(shí)出現(xiàn)掉鉆、卡鉆和埋鉆直接影響鉆孔的正常進(jìn)行，拖延工期，浪費(fèi)大量的人力、財(cái)力。

控制措施：①對轉(zhuǎn)向裝置進(jìn)行經(jīng)常性檢查，確保其靈活性，同時(shí)對鉆桿、鋼絲繩及聯(lián)結(jié)裝置的磨損情況進(jìn)行經(jīng)常性檢查，對于磨損件要及時(shí)更換。②為了使沖錐有足夠的轉(zhuǎn)動時(shí)間，同時(shí)避免形成梅花孔而卡鉆，所以在用低沖程時(shí)，隔一段時(shí)間更換高一些的沖程。③在鉆進(jìn)過程中，如果發(fā)生卡鉆，這時(shí)要輕提鉆頭。如果輕提存在一定難度，這時(shí)可以用小沖擊鉆進(jìn)行沖擊，或者通過沖、吸的方法松動鉆頭周圍的鉆渣，然后再提出。④如果發(fā)生掉鉆，需要立即用打撈叉、鉤、繩套等進(jìn)行打撈。⑤對于埋鉆，如果埋鉆較輕，這種埋鉆稱糊鉆，這時(shí)需要檢查、計(jì)算泥漿的稠度、鉆渣、進(jìn)出口、鉆桿內(nèi)徑大小等，進(jìn)而對進(jìn)尺進(jìn)行控制。如果糊鉆比較嚴(yán)重，這時(shí)需要停鉆，并提出鉆頭，清除孔內(nèi)鉆渣。

6 護(hù)筒冒水（鉆孔漏漿）的質(zhì)量控制

所謂護(hù)筒冒水，通常情況下是指護(hù)筒外壁出現(xiàn)冒水，護(hù)筒刃腳或鉆孔壁向孔外漏泥漿。在鉆進(jìn)過程中，一旦發(fā)生漏漿，難以保證護(hù)內(nèi)承壓水頭高，進(jìn)而容易造成坍孔，甚至引發(fā)護(hù)筒傾斜、位移，以及周圍地面發(fā)生下沉等。

控制措施：①埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，分層夯實(shí)護(hù)筒四周的土，同時(shí)選擇的粘土，其含水量要適當(dāng)。一般采用鋼制護(hù)筒對外護(hù)筒進(jìn)行處理，其內(nèi)徑控制在2米，其作用是固定樁位，為了防止孔口發(fā)生塌陷、不穿孔等，需要控制孔口的水頭。②起落鉆頭的過程中，為了避免碰撞護(hù)筒，需要注意對中。③發(fā)生鉆孔漏漿時(shí)，護(hù)筒沉埋深度需要適當(dāng)?shù)卦黾?，同時(shí)增加泥漿的比重，慢速轉(zhuǎn)動倒入的粘土。利用沖擊法進(jìn)行鉆孔時(shí)，可以填入相應(yīng)的片石、碎卵石土等，通過反復(fù)沖擊，進(jìn)而在一定程度上增強(qiáng)護(hù)壁。④適當(dāng)降低護(hù)筒內(nèi)的水頭。在施工過程中，嚴(yán)格控制好護(hù)筒內(nèi)水位，一般情況下，以保護(hù)高于筒外施工水位1.5米為宜。⑤護(hù)筒刃腳冒水，可用粘土在周圍填實(shí)、加固。如護(hù)筒接縫漏水，可用潛水工下水進(jìn)行作業(yè)堵塞。⑥如護(hù)筒嚴(yán)重下沉、位移，則應(yīng)返工重埋護(hù)筒。⑦鉆孔孔壁漏水，可倒入粘土或填入片石、碎卵石土，以增強(qiáng)護(hù)壁。

7 清孔后孔底沉淀超厚的質(zhì)量控制

清孔的目的是抽、換孔內(nèi)泥漿，降低孔內(nèi)水的泥漿相對密度。

控制措施：①在清孔過程中，要根據(jù)設(shè)計(jì)要求、設(shè)備條件和土層情況等選擇科學(xué)的鉆孔方法，降低泥漿的相對密度，清除鉆渣、沉淀層或盡量減少其厚度的目的。②對于各種鉆孔方法，采用抽漿清孔法清孔最徹底。③清孔后，應(yīng)從孔口、孔中部和孔底部分提取泥漿，測定各項(xiàng)指標(biāo)。三部分指標(biāo)的平均值應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。④柱承樁清孔后，將取樣盒吊到孔底，灌注水下混凝土前，取出樣盒檢查沉淀在盒內(nèi)的渣土，其厚應(yīng)不大于設(shè)計(jì)規(guī)定。

8 控制擴(kuò)徑和縮徑

為避免出現(xiàn)擴(kuò)徑，監(jiān)理人員需要對鉆機(jī)的固定下井、平穩(wěn)性進(jìn)行檢查，同時(shí)按照要求進(jìn)行減壓鉆進(jìn)，進(jìn)而在一定程度上防止鉆頭發(fā)生擺動或偏位。在成孔過程中，要求緩慢鉆進(jìn)，進(jìn)而形成良好的孔壁，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。

9 結(jié)論

鉆孔灌注樁的整個施工過程屬隱蔽工程項(xiàng)目，而且在橋梁工程中其質(zhì)量的控制非常關(guān)鍵。鉆孔灌注樁的整個施工過程屬隱蔽工程項(xiàng)目，而且在橋梁工程中其質(zhì)量的控制非常關(guān)鍵。在組織鉆孔灌注樁施工的關(guān)鍵幾個工作是施工方法確定、施工機(jī)械的選型、施工現(xiàn)場的布置、鉆孔、清孔和灌注水下混凝土。文章中所提到的幾個問題常常會出現(xiàn)在灌注樁的施工中，因此，應(yīng)隨時(shí)做好各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和技術(shù)參數(shù)的檢測工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各個環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題，根據(jù)不同情況及時(shí)采取相應(yīng)的防治措施，有效的控制施工過程前后的一些通病，只有這樣，灌注樁的施工質(zhì)量才能得到有效的控制。

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