混凝土鉆孔灌注樁施工工藝的控制

鐘 濤

（廣州市尚東園林景觀工程有限公司，廣東 廣州 510000）

鉆孔灌注樁作為一種基礎形式，以其適應性強、成本適中、施工簡便等特點，將被廣泛地應用于地基處理領域。灌注樁屬于隱蔽工程，但由于影響灌注樁施工質(zhì)量的因素較多，因此，對其施工過程每一環(huán)節(jié)都必須嚴格要求，對各種影響因素必須詳細考慮。本文結(jié)合某工程實例對其施工工藝和質(zhì)量控制做詳細闡述。

1 灌注樁水下混凝土澆筑形成機理

灌注樁水下混凝土澆筑就是用混凝土從樁孔底開始澆筑，將樁孔內(nèi)泥漿置換出來，形成混凝土樁。水下灌注樁采用導管法施工，即利用混凝土的重力自流使混凝土澆筑到水下部位。其優(yōu)點就是用導管澆筑水下混凝土時能以可控制的速度且極少擾動地連續(xù)澆筑。

2 工藝流程及操作要點

混凝土鉆孔灌注樁施工工藝流程，見圖1。

圖1 混凝土鉆孔灌注樁施工工藝流程

2.1 施工準備

2.1.1 場地整理

施工前，施工場地按不同情況進行處理。場坪工程壓實度基本達到設計要求。

2.1.2 測量放線

根據(jù)甲方提供的規(guī)劃紅線與設計圖紙定出施工樁位基準軸線，會同各單位組織驗收，做好基準點的保護措施，直至竣工驗收。

2.1.3 開挖泥漿池

鉆孔灌注樁需要根據(jù)土質(zhì)情況配制泥漿用以保護孔壁，防止孔壁垮塌，但本工程土質(zhì)為黏土層，自身穩(wěn)定性較好，故不需單獨制備泥漿護壁。在場內(nèi)選擇空地就行，泥漿循環(huán)沉淀，準備泥漿池、澄清池共5個，容量共計約3500 m3。

2.1.4 鉆機安裝

鉆機設備需要經(jīng)過檢修后，才可進行鉆孔作業(yè)。本工程使用的鉆機為電動卷揚機牽引式回轉(zhuǎn)鉆。地基平整、鉆機安裝周正水平，保持鉆架天車滑輪槽、回轉(zhuǎn)器中心和樁孔中心三者在同一鉛垂線上。開鉆時鉆頭中心必須與放樣的樁位中心一致。

2.2 鉆進成孔

2.2.1 試鉆

先啟動泥漿泵和轉(zhuǎn)盤，使之空轉(zhuǎn)一段時間，待泥漿輸進一定數(shù)量后，方可開始鉆進。接、卸鉆桿的動作要迅速、安全，爭取在最短的時間內(nèi)完成，以免停鉆時間過長，增加孔底沉淀。

2.2.2 鉆進時的操作要點

開始鉆進時，進尺應適當控制，在護筒刃腳處，應低擋慢速鉆進，使刃腳處有堅固的泥皮護壁。鉆至刃腳下1 m后，可按土質(zhì)以正常速度鉆進。鉆進過程中，每進尺2～3 m，應檢查鉆孔直徑和豎直度，檢查工具可用圓鋼筋籠直徑D等于設計樁徑，高度3～5 m吊入孔內(nèi)，使鋼筋籠中心與鉆孔中心重合，如上下各處均無掛阻，則說明鉆孔直徑和豎直度符合要求。

2.2.3 檢測和清孔

鉆孔完成后，必須檢測孔深、直徑和傾斜度，其中孔徑和孔深須達到設計要求，傾斜度不得大于1%。

清孔是在吊放鋼筋籠之前，對孔內(nèi)的石渣、泥漿進行必要的清理，做到孔內(nèi)含泥量、含渣量和孔底沉渣符合設計及圖紙要求。

第一次清孔是鉆進至設計深度后直接利用鉆具進行的換漿清孔工作。第一次清孔是能否達到技術(shù)要求的根本基礎，不能因為有第二次清孔而忽視第一次清孔的重要性，因為第一次清孔的沖力（吸力）大，清孔能力強，可以把絕大部分沉渣，包括較大的泥塊都返出孔外，而第二次清孔是利用截面粗的導管進行，沖力（吸力）要小得多，不能承擔主要的清孔責任，因而第一次清孔一定要達到返出的泥漿中不含有泥塊為止。根據(jù)筆者在施工中的經(jīng)驗，對一根長約30 m、直徑650的樁來說，正循環(huán)清孔的時間應大于30 min。

第二次清孔是在下完鋼筋籠和導管以后利用導管進行的清孔，目的是清除這段時間里從泥漿中沉淀到孔底或是被鋼筋籠撞下去的泥塊沉渣。

在清孔過程中必須注意保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔。清孔完畢后，應從孔底取出泥漿樣品，進行性能指標試驗。

需特別注意的是不得用加深鉆孔深度的方式來替代清孔。

2.3 鋼筋籠的制作和吊裝就位

2.3.1 鋼筋籠制作

制作鋼筋籠所使用鋼筋的種類、型號和直徑需符合設計圖紙的規(guī)定。其Ⅱ級鋼筋的力學性能符合 GB1499－91鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋之規(guī)定；I級鋼筋的力學性能符合 GB1301391鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋之規(guī)定。鋼筋骨架的制作采用加勁筋成型法：根據(jù)設計圖紙，把加勁筋設在主筋內(nèi)側(cè)。

2.3.2 鋼筋籠安裝

鋼筋籠吊裝之前，先對鉆孔進行檢測。檢測使用的探孔器直徑和鉆孔直徑相符，主要檢測鉆孔內(nèi)有無坍塌和孔壁有無影響鋼筋安裝的障礙物，以確保鋼筋籠的安裝。鋼筋籠吊裝時對準孔位，盡量豎直輕放、慢放，遇障礙物可慢起慢落和正反旋轉(zhuǎn)使之下落，無效時，立即停止下落，查明原因后再安裝。不允許高起猛落，強行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。

2.4 拼裝檢查導管，安裝導管

導管直徑為250 mm，采用快接式導管，接頭裝卸方便、連接牢固，并有密封圈，檢查導管并作水壓承壓和接頭抗拉等試驗，保證不漏水漏氣。

2.5 混凝土澆筑

混凝土的強度等級必須滿足設計要求，砂石料、水泥、水等應符合國家標準。此外，根據(jù)灌注樁的特點，水下混凝土還需控制：①初凝時間。這個指標對于灌注樁非常重要，一般要求所提供配比的初凝時間是實際澆灌時間的兩倍，否則容易在澆灌過程中出現(xiàn)導管凝死等事故；②流動性。規(guī)范要求坍落度在18～22 cm之間，當坍落度小時，易堵塞導管，坍落度大時易發(fā)生離析。

2.5.1 注意事項

注意事項：①樁身混凝土要及時澆筑，以免發(fā)生凝固影響樁體質(zhì)量；②加強與混凝土供貨單位的聯(lián)系，要求供貨方保證混凝土質(zhì)量，及時快速準確送達；③做好混凝土的養(yǎng)護工作，每50 m3隨機留一組試塊。成樁后2 d之內(nèi)不準挖樁頭和碰觸鋼筋，樁周圍不能有較大振動；④運輸過程中避免發(fā)生嚴重顛簸。

2.5.2 澆筑控制要點

混凝土灌注工作開始后，必須連續(xù)不斷地進行，并且每斗混凝土灌注間隔時間要盡量縮短，拆除導管所耗時間嚴格控制，一般不超過15 min，不能中途停工；在灌注混凝土過程中，隨時探測混凝土高度，及時拆除或提升導管，注意保持適當?shù)穆裆睢?/p>

3 結(jié)束語

鉆孔灌注樁施工，應根據(jù)地層情況制定施工方案，精心組織施工。每道工序作業(yè)人員應密切配合，減少輔助時間和停等時間。灌注前的一清、二清要徹底，孔內(nèi)泥漿比重、孔底沉渣應符合規(guī)范要求。灌注導管連接后密封性好，灌注要連續(xù)，埋管深度符合要求，保證樁身質(zhì)量達到設計要求。鉆孔灌注樁施工過程應嚴格按照中華人民共和國建設部頒布的行業(yè)標準JGJ106－2003、J256－2003建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，保證工程質(zhì)量。

1 張 飛.穿越粉砂層鉆孔灌注樁施工[J].建筑機械（上半月），2010.06

2 豆仁國.淺談橋梁鉆孔灌注樁施工監(jiān)理[J].淮北職業(yè)技術(shù)學院學報，2010.03

3 孫小勇.深水大直徑鉆孔灌注樁施工工藝[J].鐵道建筑技術(shù)，2010.05

4 陳 斌、賀躍武、褚 慶.鉆孔灌注樁施工與預防常見問題的對策[J].建筑安全，2010.04