市政工程中鉆孔灌注樁施工技術(shù)

陳學(xué)煊

（福建恒冠建設(shè)有限公司　350700）

市政工程中鉆孔灌注樁施工技術(shù)

陳學(xué)煊

（福建恒冠建設(shè)有限公司350700）

在市政工程建設(shè)中，鉆孔灌注樁施工技術(shù)的使用日益廣泛，被應(yīng)用到了市政建設(shè)的各個(gè)工程。本文簡(jiǎn)要分析了在市政工程中，鉆孔灌注樁施工技術(shù)的主要特點(diǎn)，闡述了鉆孔灌注樁施工技術(shù)在市政工程建設(shè)中的重要性。

市政；鉆孔灌注樁技術(shù)；措施

引言

隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，市政工程逐漸增多，在市政工程建設(shè)過(guò)程中，鉆孔灌注樁的施工技術(shù)得到了普遍的應(yīng)用，因此，加強(qiáng)對(duì)市政工程鉆孔灌注樁施工技術(shù)的研究和總結(jié)變得十分必要。

1　鉆孔灌注樁施工技術(shù)概述

所謂鉆孔灌注樁技術(shù)就是指在工程現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)人力挖掘、鋼管擠土、機(jī)械鉆孔等手段在地基土中形成樁孔，同時(shí)將鋼筋籠放置其中，并且灌注混凝土而做出來(lái)的樁。根據(jù)不同的成孔方法，將灌注樁分成三類，包括挖孔灌注樁、鉆孔灌注樁、沉管灌注樁。按成樁方法分類而定義的是鉆孔灌注樁，鉆孔灌注樁施工技術(shù)大概流程如圖1所示。

圖1　鉆孔灌注樁技術(shù)施工流程圖

將其應(yīng)用在市政工程中，不僅能夠有效地提高施工效率，而且還能確保施工質(zhì)量，是現(xiàn)代市政工程發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2　市政工程中鉆孔灌注樁主要施工技術(shù)

2.1埋設(shè)護(hù)筒

在鉆孔灌注樁施工過(guò)程中，對(duì)于護(hù)筒內(nèi)徑的設(shè)計(jì)一定要大于樁徑，并且其范圍一定要控制在20～40cm之間。在開(kāi)展護(hù)筒埋設(shè)施工的時(shí)候，一定要保證樁體中心和護(hù)筒中心線的重合，同時(shí)將平面誤差盡可能控制在50mm之內(nèi)，并且相應(yīng)的傾斜度不要低于1%。例如，在旱地以及筑搗的情況下，就可以采用挖坑埋設(shè)的形式，也就是對(duì)護(hù)筒底部以及周邊的回填粘土進(jìn)行分層夯實(shí)，其相應(yīng)的高度一定要比地面高出30cm，如果是水綿的話，就要比水面高出1～2m。通常情況下，護(hù)筒的埋深都設(shè)置在2～4m之內(nèi)，具體情況還要由施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況與設(shè)計(jì)要求決定。

2.2進(jìn)行制漿和鉆孔

埋設(shè)護(hù)筒后，需應(yīng)進(jìn)行制漿和鉆孔。在鉆孔時(shí)要保持鉆桿垂直，使鉆孔速度在可控的范圍之內(nèi)，一般會(huì)選擇慢速鉆孔。等到底層被泥漿充分注入，再逐漸加快鉆孔速度。鉆孔完成后將鉆頭提拉出樁孔，這個(gè)過(guò)程中要注意保持鉆頭的緩慢旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，突然提拉的話會(huì)造成孔壁坍塌。鉆孔工藝示意圖如圖2～3所示。

圖2　正循環(huán)泥漿循環(huán)成孔工藝

圖3　反循環(huán)泥漿循環(huán)成孔工藝

制備泥漿時(shí)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求的用水比例、粘土比例、添加劑比例執(zhí)行，并且適當(dāng)應(yīng)用一些護(hù)壁介質(zhì)。在開(kāi)展鉆孔施工的時(shí)候，一定要對(duì)開(kāi)孔的位置進(jìn)行確定，在進(jìn)行慢速鉆孔時(shí)，一定要使用泥漿泵進(jìn)行一定的循環(huán)施工，在保證了泥漿均勻后，才可以進(jìn)行后續(xù)的操作。

2.3樁孔的清孔施工技術(shù)

在完成鉆孔施工之后，必須對(duì)孔徑、孔深等情況進(jìn)行全面檢查，在檢查合格之后，即時(shí)展開(kāi)相應(yīng)的清空施工。樁孔的清理是整個(gè)鉆孔灌注樁施工的關(guān)鍵，對(duì)提高樁孔的強(qiáng)度有著極為重要的作用。清孔方法多種多樣的，主要有換漿、抽漿、空壓機(jī)噴射和砂漿置換等，但不論是哪種方式，目的都是使樁孔的底部和孔壁保持平整。在開(kāi)展清孔施工的過(guò)程中，要對(duì)孔內(nèi)的水頭情況的關(guān)注，進(jìn)而防止發(fā)生塌孔的情況。在完成清孔施工之后，一定要對(duì)孔底的泥漿進(jìn)行抽樣檢查。

2.4鋼籠制作、吊裝和安裝

在進(jìn)行鋼筋籠制定的時(shí)候，應(yīng)該嚴(yán)格按照相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求執(zhí)行，對(duì)于長(zhǎng)骨架形式的鋼筋籠，可以采用分段的操作方式，并且結(jié)合運(yùn)輸以及吊裝的條件確定分段的長(zhǎng)度，進(jìn)而防止出現(xiàn)在運(yùn)輸以及吊裝的過(guò)程中鋼筋籠變形的情況。在將鋼籠安裝到樁孔中的過(guò)程中，對(duì)鋼籠進(jìn)行混凝土澆筑，形成鋼筋混凝土樁，達(dá)到鉆孔灌注樁施工的最終目的。在鋼籠制作及吊裝和安裝過(guò)程中，主要應(yīng)注意以下要點(diǎn)：骨架外側(cè)應(yīng)設(shè)置控制保護(hù)層厚度的墊塊，其間距豎向?yàn)?m，橫向不少于四處骨架頂端要設(shè)置吊環(huán)，鋼筋制作和吊裝后應(yīng)達(dá)到主筋間距±10mm。

2.5導(dǎo)管安裝工序和混凝土澆筑工序

完成了鋼籠制作之后，需要將導(dǎo)管按照預(yù)定位置安裝在鉆孔中，并保證導(dǎo)管能夠與外界連通，起到通風(fēng)和排水的作用。在進(jìn)行下導(dǎo)管施工之前，一定要對(duì)導(dǎo)管展開(kāi)水密承壓以及接頭抗拉試驗(yàn)，在此過(guò)程中，一定不要使用壓氣試壓。在開(kāi)展水密承壓試驗(yàn)的時(shí)候，其水壓一定不要低于孔內(nèi)水深1.3倍的壓力，同時(shí)也不要低于導(dǎo)管壁以及焊接縫能夠承受的最大壓力的1.3倍。

完成導(dǎo)管安裝，就要向樁孔中灌入混凝土。在制備混凝土的時(shí)候，一定要保證混凝土的初凝時(shí)間超過(guò)2.5h，相應(yīng)的強(qiáng)度等級(jí)也要超過(guò)42.5。針對(duì)混凝土的集料而言，一定要盡量選用卵石，相應(yīng)的粒徑也要小于40mm。除此之外，一定要嚴(yán)格控制坍落度的范圍，使其保持在180～220mm之間，水泥的用量一定要超過(guò)350kg/m。在進(jìn)行混凝土灌注的時(shí)候，要借助汽車泵完成，在完成第一批的灌注施工之后，連續(xù)展開(kāi)相應(yīng)的灌注操作，不要出現(xiàn)停頓。在進(jìn)行混凝土灌注的時(shí)候，需特別注意不要摻入雜物，并實(shí)時(shí)測(cè)量孔內(nèi)混凝土的高度，相應(yīng)的測(cè)量次數(shù)應(yīng)超過(guò)導(dǎo)管的數(shù)量。

3　市政工程中鉆孔灌注樁施工技術(shù)問(wèn)題及解決措施

3.1樁孔偏斜問(wèn)題及其解決措施

鉆孔灌注樁施工技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，由于鉆桿連接以及其在調(diào)節(jié)過(guò)程中不能保持垂直等因素，使得鉆孔在實(shí)際工作中發(fā)生位移，導(dǎo)致鉆孔偏移，給后期的施工帶來(lái)困難，不能保證孔樁的質(zhì)量。所以，在施工過(guò)程中，為了能夠有效地預(yù)防和解決其中存在的問(wèn)題，制定以下四點(diǎn)解決措施：①在鉆孔實(shí)施前，應(yīng)該對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行清理，同時(shí)對(duì)場(chǎng)地的標(biāo)高以及水平高度進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)量，保證鉆頭以及鉆桿的垂直度能夠適應(yīng)相關(guān)的要求；②在鉆孔過(guò)程中，保證鉆桿的垂直度，遇到硬土層或者巖石層應(yīng)及時(shí)更換鉆頭；③鉆孔完成后應(yīng)該對(duì)其上下孔進(jìn)行清掃，確保樁孔的垂直度適應(yīng)相應(yīng)的施工要求；④應(yīng)該確保施工場(chǎng)地平整，這樣鉆機(jī)才能平穩(wěn)安裝。在成孔過(guò)程中必須要進(jìn)行校正和檢查。

3.2水下混凝土灌注問(wèn)題及其解決和預(yù)防措施

（1）堵管。商品混凝土的質(zhì)量必須是優(yōu)良的，混凝土的攪拌及級(jí)配必須確?；炷恋某跄龝r(shí)間、坍落度、水灰比、和易性滿足規(guī)范要求或設(shè)計(jì)要求，每車混凝土的坍落度一定要符合相關(guān)施工規(guī)范。灌注用導(dǎo)管必須要平直，并且要確保內(nèi)壁不漏水。

（2）樁頂部位疏松。確保樁頂留長(zhǎng)度符合相關(guān)施工要求。由于受到稠泥漿和沉渣的影響，因此難免出現(xiàn)誤測(cè)現(xiàn)象。采取的措施是使用帶鋼管取樣盒的探測(cè)，當(dāng)取樣盒中撈起的不再是沉淀物而是混凝土，則可以判定終灌標(biāo)高已經(jīng)達(dá)到。

（3）樁身混凝土夾泥或斷樁。成孔時(shí)必須要控制孔底沉淤和泥漿密度。首次清孔一定要將泥塊徹底清除，混凝土灌注過(guò)程中要緩慢提升導(dǎo)管，到了樁頂時(shí)，絕對(duì)不允許大幅度提升導(dǎo)管。導(dǎo)管埋深需要嚴(yán)格控制。單樁混凝土灌注時(shí)不能中途斷料，否則將會(huì)對(duì)工程質(zhì)量造成很大的影響。拔導(dǎo)管之前需要精確計(jì)算拔導(dǎo)管后混凝土的埋深。

3.3孔壁坍塌問(wèn)題及其解決和預(yù)防措施

通過(guò)對(duì)市政工程實(shí)際鉆孔灌注樁施工過(guò)程中進(jìn)行分析和研究，在鉆孔過(guò)程中如果孔的形成速度非?？?，鉆頭在孔壁沒(méi)有形成泥膜時(shí)就拔出，極易造成孔壁塌陷的問(wèn)題。在實(shí)際的施工過(guò)程中，為了防止孔壁塌陷對(duì)鉆孔灌注樁施工產(chǎn)生巨大的影響，應(yīng)該控制鉆頭上提的速度，等到孔壁內(nèi)膜形成后再將鉆頭拔出；然后對(duì)已經(jīng)塌陷的孔、孔壁以及底部進(jìn)行徹底的清理，對(duì)孔壁進(jìn)行二次加固，防止塌陷現(xiàn)象再次發(fā)生。

3.4吊腳樁問(wèn)題及其解決和預(yù)防措施

在鉆孔灌注樁施工過(guò)程中出現(xiàn)吊腳樁，主要是由于孔壁發(fā)生了塌陷，造成孔低泥沙堆積；混凝土澆筑的時(shí)間不能很好的把握，導(dǎo)致孔低平整度不和諧，堆積大量的泥沙，進(jìn)而導(dǎo)致各種問(wèn)題的出現(xiàn)。要想能夠有效地解決其中存在的問(wèn)題，就要在清孔的過(guò)程中執(zhí)行相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)底部進(jìn)行嚴(yán)格的清理，控制好混凝土澆筑的時(shí)間，在澆筑過(guò)程中嚴(yán)格控制以及監(jiān)督，進(jìn)而確保澆筑的施工質(zhì)量。

3.5安裝中存在的問(wèn)題及其解決和預(yù)防措施

（1）鋼筋籠安裝與設(shè)計(jì)標(biāo)高不相符。完成鋼筋籠制作，為了預(yù)防鋼筋籠扭曲變形，必須要確保垂直安裝鋼筋籠，混凝土保護(hù)層墊塊的間距要適宜，并且要精確計(jì)算吊筋長(zhǎng)度。在進(jìn)行安裝時(shí)要多次檢查及核對(duì)。

（2）鋼筋籠的上浮。對(duì)于混凝土的質(zhì)量要嚴(yán)格控制，坍落度控制在15～18cm之間。進(jìn)入鋼筋籠的混凝土的上升速度要適宜，導(dǎo)管在混凝土內(nèi)埋深要控制在2～6cm之間。為了避免導(dǎo)管鉤鋼筋籠，提升導(dǎo)管的速度要適宜。

4　結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市建筑不斷加快，市政工程的規(guī)模以及數(shù)量也逐年增加。市政施工質(zhì)量直接影響著人們的正常生活，將鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用在市政工程中，有效地提高了施工效率以及施工質(zhì)量，并且取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]劉煊.某鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].重慶建筑，2010，09（9）：66～68.

[2]艾越春，張旭.淺談鉆孔灌注樁施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010（17）：72.

[3]劉俊民.鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制探討[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2012（1）：105～ 107.

TU753.3

A

1673-0038（2015）20-0056-02

2015-4-28

陳學(xué)煊（1971-），男，福建永泰人，工程師，一級(jí)建造師，本科，畢業(yè)于重慶大學(xué)，土木工程（道路與橋梁）專業(yè)，主要從事市政工程施工管理工作，高工申報(bào)專業(yè)為市政工程。