淺析鉆孔灌注樁的施工技術(shù)和質(zhì)量控制

張保華

（丹鳳縣農(nóng)村公路管理局 陜西丹鳳 726200）

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我縣公路建設(shè)進入一個黃金時期，大跨徑橋梁的修建，使得鉆孔灌注樁廣泛應(yīng)用于橋梁基礎(chǔ)中，施工工藝和技術(shù)水平越來越成熟，經(jīng)過本人在丹鳳張塬銀花河橋，老君河橋，竹林關(guān)丹江大橋及萬灣丹江橋的施工實踐，現(xiàn)對水下鉆（沖）孔樁的施工技術(shù)和質(zhì)量控制做一個簡單論述和總結(jié)。

鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的，其施工過程無法觀察，成樁后也不能進行開挖驗收。因此在施工前要認真熟悉設(shè)計圖紙及有關(guān)施工驗收規(guī)范，核查地質(zhì)和有關(guān)灌注樁方面的資料對灌注樁在施工過程中可能會發(fā)生和一些問題進行分析并制訂科學(xué)的施工方案，作好施工記錄以便有效地對樁基施工質(zhì)量加以控制。

1.沖擊成孔

成孔是混凝土灌注樁施工中的一個重要部分，其質(zhì)量控制得不好，則有可能發(fā)生塌孔，縮孔、樁孔偏斜及樁端達不到設(shè)計持力層要求等，還將直接影響樁身質(zhì)量造成樁承載力下降。因此，在成孔的施工技術(shù)和質(zhì)量控制方面應(yīng)著重做好以下幾項工作：

1.1采取隔孔施工程序

根據(jù)水文地質(zhì)情況，在我縣鉆孔灌注樁多采用沖擊成孔法，依靠沖擊錐的沖擊力，將樁身部位的一部分土體沖擊擠向樁身周圍的土體，另一部分，擊碎并依靠孔內(nèi)泥漿的懸浮作用隨泥漿撈出孔外。因此，當(dāng)樁距較近時，應(yīng)采取隔孔施工程序，以防鄰近樁孔發(fā)生塌孔、縮孔現(xiàn)象，且在鄰近樁孔成樁初期，會嚴重影響樁身砼強度，因此，需要采取跳打法隔孔施工。

1.2埋設(shè)護筒，確保樁位

護筒的作用是穩(wěn)定孔口固定樁位，提高水位，增加靜水壓力和維護孔壁?？刹捎娩撟o筒，也可根據(jù)施工水位情況采取現(xiàn)澆砼護筒。其內(nèi)徑比樁徑大20—40CM，高度為1.5M—2.0M，埋入樁位后高出地面30CM左右。埋設(shè)護筒時，在筒外圈墊30CM寬高與護筒等高的粘土，分層夯實，以防地面水滲入和筒內(nèi)水流出，護筒中心豎直線與樁位中心線應(yīng)重合，誤差不超過5CM。護筒周圍回填土宜采用易夯實、濕陷性小的砂類土回填，防止在鉆孔過程中護筒、鉆架因護筒周圍土體濕陷沉降而偏移，從而導(dǎo)致樁位出現(xiàn)較大偏差。護筒埋好后，應(yīng)準確測出護筒筒頂標高，以便計算出成孔深度。

1.3沖擊成孔，確保樁身孔徑及樁身成孔垂直度

1.3.1開孔

埋設(shè)好護筒后，便可設(shè)立鉆架開孔。沖擊錐孔沖擊成孔不需要備制泥漿，可在護筒中加滿水，然后直接投入含砂率低、粘度高的黃土或粘土，用沖擊錐小沖程（1—1.5M）反復(fù)沖擊造漿。開孔及整個鉆進過程中，應(yīng)始終保持孔內(nèi)水位高出河水或地下水位1.5—2.0M，并低于筒頂30CM以防溢出。

1.3.2鉆孔

在正常鉆孔過程中，護筒頂以下最初4M鉆程范圍內(nèi)層河床表面，一般比較松散，施工過程中應(yīng)防止鉆架及護筒偏移和孔壁坍塌。一是每個工作班在開鉆前均應(yīng)復(fù)核孔位及時調(diào)整鉆架，防止偏孔；二是采用濃泥漿、小沖程、高頻率反復(fù)沖砸使孔壁堅實不塌不漏。

一般情況下，錐頭直徑應(yīng)等于設(shè)計樁徑減去4—6CM，視河床地面土質(zhì)情況而定，當(dāng)錐頭直徑小于規(guī)定值時，應(yīng)及時補焊，焊好后，下錐前應(yīng)用探孔器檢測孔徑，若發(fā)現(xiàn)縮孔，則應(yīng)對縮孔段采用粘土片石回填后方可沖孔，以防止孔徑達不到設(shè)計要求和卡錐現(xiàn)象。

1.3.3掏渣

破碎的鉆渣，部分和泥漿一起被擠進孔壁，部分需要依靠掏渣筒清除出孔外，因此在沖擊相當(dāng)時間后，應(yīng)將沖擊錐提出孔外，換上掏渣筒，下入孔底掏取鉆渣，倒進孔外的棄渣溝中。當(dāng)鉆渣太厚，泥漿不能將鉆渣全部懸浮上來，沖擊錐不能沖擊到新鮮土層，并且使泥漿逐漸變稠，吸收大量沖擊能并防礙鉆錐轉(zhuǎn)動，使沖擊進尺顯著下降，或有沖擊成梅花孔，扁平孔的危險，所以必須及時掏渣。

掏渣后應(yīng)及時向孔內(nèi)注入清水以維護孔內(nèi)水位，并且投放粘土自行造漿，但初次不可投入過多，以免粘錐，卡錐。

1.3.4檢孔

正常鉆進中和鉆孔達到設(shè)計標高后均應(yīng)進行檢孔。正常鉆進中，每鉆進4—6M或更換鉆錐前或焊補錐頭后均應(yīng)先用檢孔器檢孔到底后方可下錐鉆進。檢孔器一般用鋼筋籠做成，其外徑等于設(shè)計孔徑，長度為孔徑的4—6倍。當(dāng)檢孔器不能沉達原來鉆達的深度，或鋼絲繩拉緊時偏離護筒中心，則可能發(fā)生了縮孔、斜孔等情況。嚴重時應(yīng)采取片塊石、粘土回填該段樁孔，重新沖鉆；不嚴重時，可調(diào)整鉆架，繼續(xù)鉆孔。當(dāng)鉆孔達到設(shè)計標高后，還應(yīng)對樁孔的傾斜度進行檢測等滿足設(shè)計要求。

1.3.5清孔

清孔的目的是清除孔內(nèi)鉆渣和沉淀層，盡量減少孔底沉淀厚度，以免降低樁的承載力，同時為灌注水下砼創(chuàng)造良好的條件，使測深正確，灌注順利。終孔檢孔后，應(yīng)迅速清孔，使孔內(nèi)泥漿比重恢復(fù)正常（1.10—1.20），且無3MM以上粗粒渣為止。完成清渣后，應(yīng)對孔底沉淀層厚度進行檢測，支承樁沉淀層厚度不得大于5CM，樁徑小于1.5M的摩擦樁沉淀層厚度不得大于30CM。

2.吊裝鋼筋籠

2.1鋼筋籠應(yīng)嚴格按設(shè)計圖紙進行制作

當(dāng)樁頂?shù)陀谧o筒頂面時，應(yīng)將對稱的4—6根主筋加長至護筒頂做為導(dǎo)向筋，并且為保證樁身的保層厚度，應(yīng)在鋼筋籠主筋上每隔2M對稱焊接四個與保護層厚度相同的耳環(huán)。

2.2鋼筋籠的安裝

樁孔清孔完成后，應(yīng)立即吊放綱筋籠，并始終保持鋼筋籠處于孔的中間位置，以免碰壞孔壁。鋼筋籠沉至設(shè)計標高后，應(yīng)立即對鋼筋籠進行定位，并與護筒焊接固定在一起。

3.灌注水下砼

3.1導(dǎo)管拼裝吊放和漏斗、儲料斗的安裝

灌注砼前對導(dǎo)管應(yīng)認真檢查，管壁應(yīng)光滑順直，接頭應(yīng)嚴密，不得有漏水、漏漿現(xiàn)象，必要時應(yīng)做水壓實驗。當(dāng)采用剪球法灌注時，還應(yīng)做過球試驗，符合要求后，在導(dǎo)管外壁用明顯標記逐節(jié)編號，并標明長度。做好準備工作后，便可吊放導(dǎo)管，吊放時，應(yīng)使導(dǎo)管位置居中，緩緩放下，沉入孔底后，向上提起30—50CM。導(dǎo)管安裝固定后，便可安裝漏斗和儲料土。漏斗和儲料斗的容量（即首批砼儲備量）應(yīng)使首批灌注下去的砼能滿足導(dǎo)管初次埋深度的需要（大于等于1M），應(yīng)嚴格按《橋規(guī)》上的公式計算。

3.2水下砼的配制

水下砼的配制應(yīng)嚴格按照設(shè)計配合比進行，水泥、砂、粗集料應(yīng)符合規(guī)范要求。水泥初凝時間不宜早于2.5小時，強度等級不宜低于42.5，砼配合比的含砂率宜采用0.4—0.5，水灰比0.5—0.6，坍落度為18—22CM。

3.3水下砼的灌注

在灌注水下砼前，應(yīng)再次測定沉淀層的厚度，如果沉淀層超標，則應(yīng)用高壓風(fēng)管或水管沉入孔底沖散沉淀后方可灌注。首批砼落至孔底后，應(yīng)立即測定砼面的高度，以便確定導(dǎo)管的埋深是否滿足規(guī)定。完成首批砼灌注后，應(yīng)連續(xù)灌注。在砼面進入鋼筋籠2米以前，應(yīng)保持較深的埋管，并慢慢灌入砼，以減小砼從管口流出后向上的沖擊力，防止鋼筋籠被砼頂托起上浮。在灌注過程中，應(yīng)經(jīng)常測探砼面的高度，以確定每段樁體的充盈系數(shù)及埋管深度。埋管深度一般宜控制在2—6M，任何情況下不得小于1M或大于6M。當(dāng)埋管深度較大時，應(yīng)提升導(dǎo)管，當(dāng)整節(jié)導(dǎo)管露出孔口水面后，應(yīng)及時拆除水面上的導(dǎo)管。在施工過程中，要控制好灌注工藝和操作，抽動導(dǎo)管使砼面上升的力度要適中，保證有序的拔管和連續(xù)灌注，升降幅度不能過大，如大幅度提升導(dǎo)管，則易造成砼體沖刷孔壁，導(dǎo)致孔壁下墜或坍落，樁身夾泥。為保證樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計標高上應(yīng)超灌一定高度，一般為0.5M，以便在灌注結(jié)束后清除此段砼。在整個灌注過程中，應(yīng)由專人認真作好灌注時間、砼用量、砼面高度、埋管深度、拆管長度等工作記錄。

鉆孔灌注樁整個施工過程屬隱蔽工程項目，其施工工序雖然簡單，但技術(shù)含量較高，除應(yīng)保證充足的機械需求及良好的機械性能外，對每道工序必須認真、細致、嚴格按《橋規(guī)》操作，使整體工作能順利進行。