旋挖鉆孔灌注樁施工質量控制要點及對策分析

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摘 要：樁基礎是工程施工的基礎環(huán)節(jié)，其施工效果直接決定著工程質量。旋挖鉆孔灌注樁作為一種基礎形式以其適應性強、成本適中、施工簡便、環(huán)保等特點廣泛應用于公路橋梁及其他工程領域。但是，旋挖鉆孔灌注樁在施工過程中存在諸多干擾因素?；诖?，本文分析了旋挖鉆孔灌注樁施工質量控制要點與對策，以保證旋挖鉆孔灌注樁的質量。

關鍵詞：旋挖鉆孔灌注樁;施工質量;控制要點

中圖分類號：U445.551文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）07-0133-03

Abstract： Pile foundation is the basic link of engineering construction， and its construction effect directly determines the engineering quality. As a kind of foundation form， rotary excavated bored pile is widely used in highway bridge and other engineering fields for its strong adaptability， moderate cost， simple construction and environmental protection. However， there are many interference factors in the process of construction. Based on this， this paper analyzed the key points and countermeasures of construction quality control of rotary excavation bored pile to ensure the quality of rotary excavation bored pile.

Keywords： rotary excavated bored pile;construction quality;control points

改革開放以后，各行各業(yè)迎來了新的發(fā)展機遇，建筑行業(yè)的發(fā)展速度加快，各種新型的施工技術逐步被應用于工程領域。在工程建設項目中，樁基施工極為關鍵，其直接決定著建筑結構的穩(wěn)定性與安全性。而旋挖鉆孔灌注樁作為一種重要的樁基施工技術，在具體應用中，由于工程施工過程具有一定的隱蔽性，工程質量會受到各種因素的影響，因此，旋挖鉆孔灌注樁的質量控制極為關鍵。

1 旋挖鉆孔灌注樁的工作原理及施工注意要點

旋挖鉆孔灌注樁的原理是利用轉動底門鑲嵌斗齒的鉆斗對施工巖石土層進行切削，然后再利用鉆機卷揚機將裝進鉆斗內(nèi)部的巖石碎土提出來。需要注意的是，在出現(xiàn)土層容易松散坍塌時，使用泥漿護壁鉆進技術進行操作，而干式鉆進工藝適用于地質結構構造較為牢固的巖石土層。旋挖鉆孔灌注樁在工程領域中的應用，不僅保障了成孔的整體效率，也提高了整體的施工進度，是樁基工程機械化的重要體現(xiàn)[1]。與其他的樁基施工技術相比，旋挖鉆孔灌注樁是一種相對可靠的技術，其能夠大大提高樁基的穩(wěn)定性。此外，旋挖鉆孔技術應用過程中，鉆孔內(nèi)會形成螺旋線，這種情況下，大大避免了孔壁泥皮的出現(xiàn)，是一種相對科學的施工技術。

在應用旋挖鉆孔灌注樁的過程中，需要注意以下幾點：第一，科學配備混凝土，保障鋼筋籠放置位置的正確性;第二，泥漿制作完成以后，鉆孔操作時要對鉆孔深度、孔徑大小等進行科學控制，保障成孔質量;第三，保障泥漿運輸導管的安裝質量;第四，做好坍塌度試驗，保障相關試驗指標符合工程要求，加強孔口的安全性檢驗，避免孔口出現(xiàn)各種安全問題。此外，泥漿質量也會直接影響旋挖鉆孔灌注樁的施工效果，因此，泥漿制作過程中，要科學控制泥漿的相關指標，如泥漿黏度、膠體率等，將泥漿含砂率控制在0.4%以內(nèi)。

2 旋挖鉆孔灌注樁施工質量控制要點

2.1 鉆孔質量控制要點

鉆頭是旋挖鉆孔灌注樁施工的重要設備，因此，必須要保障鉆頭符合鉆孔要求，在鉆孔之前，檢查鉆頭是否存在磨損的情況，如果存在磨損等問題，要及時更換鉆頭?？傊Ｕ香@頭底部切削齒的規(guī)格、形狀、角度等符合工程現(xiàn)場的土層情況。由于鉆頭的規(guī)格會直接影響鉆孔質量，因此，需要嚴格根據(jù)樁基礎的設計要求確定鉆頭規(guī)格，并嚴格按照鉆孔深度要求進行鉆孔作業(yè)。

進尺速度是鉆孔作業(yè)中需要重視的一個關鍵指標。在實際工作中，要結合工程現(xiàn)場的地質情況確定進尺速度。鉆進過程中，如果是硬地層向軟地層過渡，鉆進速度會隨著過渡逐步提高，反之，鉆進速度會逐步減小。在鉆進過程中，也極易出現(xiàn)縮徑問題，施工人員可以通過多次掃孔來降低縮徑發(fā)生的概率。如果施工現(xiàn)場屬于硬塑地層，則鉆進速度較快。若對砂層進行鉆進，則要保障泥漿的質量。鉆進過程中，鉆桿的垂直性、鉆頭在鉆孔內(nèi)的升降速度，都是需要密切關注的指標。鉆進過程中，鉆頭提升與泥漿補充要保持同步，以從根本上減小泥漿對孔壁的沖刷作用，避免孔壁出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。

在控制鉆孔質量的過程中，孔底沉淀控制極為重要。當鉆進深度達到孔深要求以后，施工人員要進行孔徑、孔深、孔位、沉淀厚度等相關指標的檢驗，當這些指標合格以后，方可進行后續(xù)的鋼筋籠下放與混凝土澆筑作業(yè)。清孔是鉆孔質量控制的關鍵環(huán)節(jié)，清孔與混凝土灌注存在一定的時間間隔，如果時間間隔超過了4 h，還需要進行二次清孔作業(yè)[2]。

2.2 鋼筋籠制作、安放與驗收

2.2.1 鋼筋籠制作。對于鋼筋籠的制作，一般采取現(xiàn)場分節(jié)制作的方式。為保障鋼筋籠的制作質量，有關人員要嚴格根據(jù)設計圖紙要求科學制作鋼筋籠主筋、箍筋，尤其要保障加密區(qū)焊接的均勻性。鋼筋籠制作時涉及的搭接長度、焊縫均要符合設計要求。主筋與加強筋是鋼筋籠的重要組成部分，其采用全部焊接的方式，而螺旋筋與主筋則采用隔點焊的方式，以保證加固效果。鋼筋籠制作過程中，通過設置加勁筋，能大大提高鋼筋籠的剛度。同時，鋼筋籠吊筋長度需要經(jīng)過科學的計算獲得。定位環(huán)的設置，可以創(chuàng)造混凝土保護層，為后期的混凝土灌注提供便捷。

2.2.2 鋼筋籠驗收。鋼筋籠制作結束后，有關部門要對鋼筋籠進行驗收。同樣，驗收要分節(jié)進行，驗收內(nèi)容主要包括鋼筋籠長度、鋼筋型號、直徑、保護層、搭接長度等。

2.2.3 鋼筋籠安放。為保障鋼筋籠安放位置準確，科學控制保護層厚度，一般要安裝護塊。如果鋼筋籠長度超過16 cm，一般采用孔口焊接方式。在采用該方式時，要對焊縫寬度、高度等進行科學的控制，盡量保證兩段籠子的順直性。當鋼筋焊接質量達到標準以后，進行鋼筋籠下放，遵循緩慢下放的原則，避免下放不規(guī)范對鋼筋籠造成的損壞。

2.2.4 固定。在安裝鋼筋籠的過程中，要保障鋼筋籠的穩(wěn)定性，否則，在后期混凝土澆筑過程中會出現(xiàn)鋼筋籠上浮與移位等情況，最終影響整個旋挖鉆孔灌注樁的施工效果。如果混凝土澆筑時出現(xiàn)鋼筋籠上浮，要立即采用上下拔插導管的方式進行控制，在拔插過程中，要嚴格控制提升，如果提升過大，會引發(fā)斷樁問題。

2.3 混凝土灌注控制要點

混凝土灌注過程中，控制混凝土質量極為重要。一般情況下，混凝土由拌和站集中拌制，混凝土罐車運送至現(xiàn)場，吊車吊裝料斗澆筑墩柱混凝土。在灌注之前，施工人員要對混凝土沉淀厚度進行檢驗，當其符合要求以后，方可正常進行灌注，如果其沉淀厚度不符合要求，需要進行二次清孔作業(yè)。

混凝土灌注之前，首先根據(jù)樁孔直徑、導管內(nèi)徑等要素計算首批混凝土的需要量，確保首批混凝土灌注時能將導管埋置在1 m以上?；炷临|量是影響灌注質量的重要因素。因此，當混凝土運至灌注地點時，要檢查其均勻性和坍落度，不符合要求時堅決不得使用。在灌注時，用吊車的主勾吊起儲料斗與導管相連接，把隔水栓堵放在其底部，向斗內(nèi)注滿砼后，用吊機副勾鋼絲繩把隔水栓快速提出，使砼在很短的時間內(nèi)降落到孔底，完成封底工作，之后連續(xù)、緊湊地進行灌注，嚴禁中途停工。為保障混凝土的灌注質量，相關工程人員要實時關注孔內(nèi)的水位升降和料斗中混凝土的下降情況，如果在灌注混凝土過程中發(fā)現(xiàn)相關指標異常變化，要及時采取必要的控制措施。通常情況下，旋挖鉆孔灌注樁施工時，導管埋深在2～6 m最佳[3]。

3 旋挖鉆孔灌注樁質量事故控制對策

3.1 塌孔

旋挖鉆孔灌注樁施工時，鉆孔過程中常常出現(xiàn)塌孔問題。出現(xiàn)該問題的原因主要包含以下幾方面：泥漿質量不符合要求;護筒直徑與長度遠遠小于設計值;鉆頭提升的過程中，下部空間存在真空現(xiàn)象;水頭壓力較小，鉆進速度過快。為了避免鉆進過程中出現(xiàn)塌孔問題，需要采取以下幾方面措施：保障泥漿配比的科學性;科學控制護筒尺寸，并保障護筒的加固處理;如果施工區(qū)域內(nèi)的土層相對松軟，需要在鉆進過程中有效控制鉆進速度;鉆孔結束以后，避免鉆孔與灌注工序之間長時間間隔，最好將間隔時間控制在4 h以內(nèi)。如果在鉆進過程中出現(xiàn)塌孔問題，要立即停止鉆進作業(yè)，及時分析塌孔原因，采取有針對性的處理措施。

3.2 鉆孔偏斜

孔位偏斜也是鉆孔施工過程中最為常見的問題。該問題出現(xiàn)的原因是缺乏對鉆機的有效固定、下鉆沒有對正、土層分布不均勻。為避免這種問題的出現(xiàn)，在鉆機就位之前，有關人員需要對施工現(xiàn)場進行處理，保障現(xiàn)場的平整性，使鉆機處于水平狀態(tài);正式鉆進之前，還要做好現(xiàn)場地質情況的分析與調查，如果勘查中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場存在斜狀巖層的分布，或者土層中孤石較多，在鉆進過程中，要降低鉆進速度，緩緩鉆進。

3.3 鋼筋籠上浮/下沉

鋼筋籠上浮與下沉的主要原因是質量不達標、孔位偏斜、自重過輕。針對鋼筋籠的安裝問題，應用吊裝加套的方式，能提高鋼筋籠的自重，盡量抑制其上浮。而在灌注過程中控制灌注速度，能避免灌注混凝土對鋼筋籠所產(chǎn)生的各種沖擊，避免鋼筋籠變形。

3.4 縮徑

在鉆進成孔過程中，如果土層內(nèi)的含水量過高，水量過大，隨著鉆進作業(yè)的進行，孔壁會在水量的作用下逐步出現(xiàn)變形，最終使鉆孔的孔徑呈現(xiàn)變小的趨勢。為了在鉆孔過程中避免縮徑問題的出現(xiàn)，可采取以下方式：提高成孔速度與效率，抑制孔壁變形;保障成孔質量，加強對成孔質量的實時監(jiān)測，如果存在質量問題，及時通過掃孔加以解決;將成孔與鋼筋籠安放、混凝土灌注時間控制在合理范圍內(nèi)。

3.5 超徑

旋挖鉆機在軟流塑地層和松散地層鉆孔過程中常會遇到超徑問題。為了解決該問題，首先要控制泥漿質量，保障泥漿的相關指標符合要求;其次，對于軟流塑地層，要將進尺控制在正常進尺以下，提鉆時及時清理鉆頭的雜物，減小提鉆阻力。

3.6 孔底沉渣過多

清孔不徹底會導致孔底存在沉渣，而如果鋼筋籠下放過程中，沒有遵循下放規(guī)則，鋼筋籠與孔壁的直接接觸，會引發(fā)孔壁泥土坍落，最終引發(fā)沉渣在孔底底部的沉積。為了解決孔底沉渣問題，需要保障清孔的徹底性，鋼筋籠下放的規(guī)范性。

3.7 斷樁

在混凝土灌注過程中，要保證灌注的連續(xù)性，如果混凝土灌注受到其他因素的影響，出現(xiàn)灌注中斷，會加大斷樁現(xiàn)象發(fā)生的概率。因此，在旋挖鉆孔灌注樁施工時，要保障混凝土供應與澆筑的連續(xù)性，保障混凝土的質量。

4 結語

旋挖鉆孔灌注樁施工作為一種重要的樁基礎技術，施工優(yōu)勢明顯，但是，由于施工工序繁多且較為復雜，很多因素都會對施工質量造成直接影響。因此，在旋挖鉆孔灌注樁施工時，相關施工人員要嚴格遵守各個環(huán)節(jié)的施工要點，控制施工質量，提高樁基礎結構的整體質量。

參考文獻：

[1]趙剛.淺議旋挖鉆孔灌注樁的應用及施工質量控制要點[J].建材與裝飾，2015（52）：56-57.

[2]王勇.旋挖機械鉆孔灌注樁及后注漿施工的質量控制要點[J].建筑知識，2016（11）：129.

[3]譚凌陵.深基坑施工中旋挖鉆孔樁施工技術以及質量控制措施分析[J].四川水泥，2018（11）：156.