沖擊鉆孔灌注樁施工技術

韓雪冬

中國水利水電第二工程局有限公司，北京 100120

沖擊鉆孔灌注樁施工技術

韓雪冬

中國水利水電第二工程局有限公司，北京 100120

沖擊鉆孔灌注樁施工要依據有關技術文件和施工方案，并做好充分的人力物力等條件的準備情況下進行，只有嚴格施工工序，才能保證其施工質量，在此本文就沖擊鉆孔灌注樁施工技術進行詳細闡述。

.沖擊鉆孔灌注樁；施工工藝；技術

1 工序流程編制

在施工前，承包人應編制工序流程圖，作為各工序施工操作、保證施工進度的依據，并懸掛在現場。

2 施工技術

施工場地或工作平臺應充分考慮施工期間當地的洪水情況，淺水區域平臺應高出高水位0.5m～1.0m；潮水區域平臺應高出最高水位1.5m～2m，并有穩定護筒內水頭的措施。

陸上鉆孔樁直接放樣樁中心，依據樁中心在四周施放護樁；需搭設水上平臺的樁基應先對護筒導向架進行精確放樣，導向架內徑一般較護筒外徑大5cm。護筒埋設后應核對位置，護筒位置偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。

鋼護筒在普通作業場合及中小孔徑條件下，一般使用不小于8mm厚的鋼板制作；在深水、復雜地質及大孔徑等條件下，應用厚度不小于12mm的鋼板卷制，為增加剛度，可在護筒上下端和接頭外側焊加勁肋。護筒頂部應設置護筒蓋。

當護筒長度小于6m時，有鉆桿的正反循環鉆護筒內徑必須大于樁徑20cm；無鉆桿導向的正反潛水電鉆和沖抓、沖擊錐護筒內徑必須大于樁徑30cm；深水或感潮區且無鉆桿導向的護筒內徑必須比樁徑大40cm。

護筒頂端高度及護筒的埋置深度：護筒頂端高度及埋置深度應按規范執行。

泥漿：

1）泥漿的比重應根據鉆進方法、土層情況適當控制，一般不超過1.2，沖擊鉆孔一般不超過1.4，尤其要控制清孔后的泥漿指標。泥漿的具體性能指標參照規范（JTJ041-2000公路橋涵施工技術規范的簡稱，下同）；

2）泥漿用水必須使用不純物含量少的水，沒有飲用水時，應進行水質檢查；

3）在護筒底下的復雜覆蓋層施工大直徑鉆孔樁時，選用泥漿應根據地質情況、鉆機性能、施工經驗等確定，宜參照鉆井采用的泥漿或添加劑。

3 施工過程

3.1 泥漿的循環和凈化處理

旱地泥漿循環、凈化方法：制漿池和沉淀池大小視制漿能力、方法及鉆孔所需流量而定，及時清理池中沉淀，運至棄土場攤鋪、晾曬、碾壓。

3.2 沖擊鉆孔

1）開鉆時應先在孔內灌注泥漿，如孔內有水，可直接投入粘土，用沖擊錐以小沖程反復沖擊造漿；

2）開孔及整個鉆進過程中，應始終保持孔內水位高出地下水位1.5m～2.0m，并低于護筒頂面0.3m，掏渣后應及時補水；

3）在淤泥層和粘土層沖擊時，鉆頭應采用中沖程（1.0m～2.0m）沖擊，在砂層沖擊時，應添加小片石和粘土采用小沖程（0.5m～1.0m）反復沖擊，以加強護壁，在漂石和硬巖層時應更換重錘小沖程（1.0m～2.0m）沖擊。在石質地層中沖擊時，如果從孔上浮出石子鉆碴粒徑在5mm～8mm之間，表明泥漿濃度合適，如果浮出的鉆碴粒徑小又少，表明泥漿濃度不夠，可從制漿池抽取合格泥漿進入循環；

4）沖擊鉆進時，機手要隨進尺快慢及時放主鋼絲繩，使鋼絲繩在每次沖擊過程中始終處于拉緊狀態，既不能少放，也不能多放，放少了，鉆頭落不到孔底，打空錘，不僅無法獲得進尺反而可能造成鋼絲繩中斷、掉錘。放多了，鉆頭在落到孔底后會向孔壁傾斜，撞擊孔壁造成擴孔；

5）在任何情況下，最大沖程不宜超過6.0m，為正確提升鉆錐的沖程，應在鋼絲繩上作長度標志；

6）地質條件較差的相鄰樁孔，不得同時鉆進。

3.3 成孔與終孔

1）鉆孔過程應用碳素筆詳細記錄施工進展情況，包括時間、標高、檔位、鉆頭、進尺情況等；

2）每鉆進2m（接近設計終孔標高時，應每0.5m）或地層變化處，應在出碴口撈取鉆碴樣品，洗凈后收進專用袋內保存，標明土類和標高，以供確定終孔標高；

3）鉆孔灌注樁在成孔過程、終孔后要對鉆孔進行階段性的成孔質量檢查，用專用檢孔器進行檢驗，條件限制時可使用鋼筋籠檢孔器檢驗，檢孔器外徑應比鋼筋籠外徑大10cm，長度不小于孔徑 4～6倍。

3.4 清孔

清孔原則采取二次清孔法，即成孔檢查合格后立即進行第一次清孔，并清除護筒上的泥皮；鋼筋籠下好，并在澆注砼前再次檢查沉淀層厚度，若超過規定值，必須進行二次清孔，二次清孔后立即灌注砼。

3.5 鋼筋籠加工就位

1）鋼筋籠應在硬化后場地上，并鋪設枕木進行制作，制好后的鋼筋骨架必須平整墊放，鋼筋籠加工要求采用模具標準化制作；

2）鋼筋籠應每隔1m～2m設置臨時十字加勁撐，以防變形；加強箍肋必須設在主筋的內側，環形筋在主筋的外側，并同主筋進行點焊而不是綁扎；

3）每節骨架均應有半成品標志牌，標明墩號、樁號、節號、質量狀況；

4）第一節鋼筋籠放入孔內，取出臨時十字加勁撐，在護筒頂用工字鋼穿過加勁箍下掛住鋼筋籠，并保證工字鋼水平和鋼筋籠垂直。吊放第二節鋼筋籠與第一節對準后進行機械套管連接或焊接，下放，如此循環；下放鋼筋籠時要緩慢均勻，根據下籠深度，隨時調整鋼筋籠入孔的垂直度，盡量避免其傾斜及擺動；

5）鋼筋籠保護層必須滿足設計圖紙和規范的要求。鋼筋籠保護層墊塊推薦采用綁扎砼輪型墊塊，砼墊塊半徑大于保護層厚度，中心穿鋼筋焊在主筋上，每隔2m左右設一道，每道沿圓周對稱設置不小于4塊；

6）機械套管連接時必須使豎向主筋對號，再同步擰緊套管，使套管兩端正處于上下主筋已標明的劃線上，否則應調整重來，確保鋼筋連接質量；

7）鋼筋籠下放到位后要對其頂端定位，防止澆注砼時鋼筋籠偏移、上浮，下放過程要留存影像資料。

3.6 埋設檢測管

樁基長度大于40m及水中樁基應設置聲測管。

3.7 水下砼灌注

鉆孔樁水下砼灌注一般采用直升導管法，施工要求如下：

1）導管選用：導管直徑按樁長、樁徑和每小時需要通過的砼數量決定，參照施工設計及下表；導管的壁厚應能滿足強度和剛度的要求，確保砼安全澆注；

導管直徑表

2）導管在使用前和使用一個時期后，應對其規格、質量和拼接構造進行認真地檢查外，還需做拼接、過球和水密、承壓、接頭、抗拉等試驗；

3）導管埋深嚴格按照規范要求執行；

4）水下砼的強度、抗滲性能、坍落度等應符合設計、規范要求。砼的生產能力應能滿足樁孔在規定時間內灌注完畢。灌注時間不得長于首批砼初凝時間。對于灌注時間較長的樁，應對砼生產量和澆注時間進行計算后，設計砼的初凝時間；

5）灌注前應檢查拌和站、料場、澆灌現場的準備情況，確定各項工作就緒后方可進行；

6）首批砼灌入孔底后，立即測探孔內砼面高度，計算出導管內埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如發現導管內進水，表明出現灌注事故，應立即進行處理；

7）為防止鋼筋骨架上浮，當灌注的砼頂面距鋼筋骨架底部1m左右時，應降低砼的灌注速度。當砼拌和物上升到骨架底口4m以上時，提升導管，使其底口高于骨架底部2m以上即可恢復正常灌注速度。灌注開始后，應緊湊、連續地進行，嚴禁中途停頓；

8）要加強灌注過程中砼面高度和砼灌注量的測量和記錄工作，可按照每灌注8m3測一次（約一罐車砼），及時繪制成曲線，以確定樁的灌注質量，水下砼灌注時，嚴禁用泵車泵管直接伸入導管內進行灌注，必須要有料斗進行灌注”。（將泵管直接伸入到導管里面進行灌注，這樣易產生砼離析，同時在導管內易產生高壓空氣囊而形成堵管）；

9）在灌注將近結束時，由于導管內砼柱高度減小，超壓力降低，而導管外的泥漿及所含渣土稠度增加，相對密度增大。如在這種情況下出現砼頂升困難時，可在孔內加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進行。為確保樁頂砼質量，樁砼灌注要比設計高1.0m以上。在拔出最后一段長導管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導管下形成泥心。

4 結論

總之，所有樁基必須進行無破損檢測，對檢測結果懷疑有缺陷的樁應進行鉆芯檢驗，若鉆芯樁存在重大質量問題，應加倍擴大鉆芯數量，鉆孔樁的成孔質量符合現行標準。在做好施工的前提下還需要文明施工，保護周邊環境。

[1]鄭輝.關于鉆孔灌注樁的施工探討[J].內蒙古科技與經濟，2007(8).

[2]陸青枝，賈桂麗，賈建軍.淺談鉆孔灌注樁的施工過程及常見問題的處理[J].科技信息：學術研究，2007(3).

TU7.

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.1674-6708（2011）52-0118-02