淺談鉆孔樁施工質量控制技術

摘要：鉆孔灌注樁作為一種基礎形式以其適應性強、成本低、施工簡便等特點仍將被廣泛地應用于高層甚而建筑領域。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，施工時不論哪一個階段出現問題，都會對整個工程的進度及質量造成影響，甚至對投資者造成重大經濟損失及不良的社會影響。本文結合個人以往施工經驗簡單闡述鉆孔樁的施工方法，有效地對樁基施工質量加以控制。

關鍵詞：鉆孔樁 質量 控制 技術

1 施工前的準備及工藝流程

1.1 施工準備

①開始施工前需認真勘察現場情況，如設備方面，有架空電線、地下電纜、給排水管道等，妥善處理影響安全操作和對施工造成妨礙的的設施。②施工前應做好場地平整工作，通過有力的措施處理某些松散的且對施工機械運行造成影響的場地。同時做好場地排水措施。③有關施工的各種資料要準備齊全，如各種原材料及其抽檢試驗報告、施工范圍內的工程地質資料、施工組織設計或方案、混凝土配合比設計報告、經會審確定的施工圖紙等。④施工機械性能一定要與成樁的設計規范相符。

1.2 工序流程

測量放線→埋設護筒→鉆機就位、泥漿制作→沖擊(或沖抓機、旋轉、潛水鉆)成孔→抽渣→補漿→檢孔→清孔→檢查沉渣→安放鋼筋籠→下導管→灌注水下混凝土。

1.3 操作工藝

1.3.1 平整完場地后放線定樁位，完成定位后將一條φ16×800mm的鋼筋打入各個樁位的中心點作為樁位標記，且要通過混凝土將其固定。樁位完成放線后會同相關檢測人員對軸線樁位做出復核，并將復核記錄簽證辦好。經復核沒有出現問題即可施工。

1.3.2 護筒應按下列規定設置

①往往選用1.5～2m高、厚度約為4～8mm的鋼板加工制作護筒。鉆頭直徑需比沖孔樁的護筒內徑小200mm，比鉆孔樁的護筒內徑小100mm。護筒的頂部需開設溢漿口的數量為1～2個，且要比地面高出0.15～0.30m。

②護筒可以維持水位高差、保護孔口及定位等，起作用相當重要。應按照設計樁位和縱橫抽線中心確定護筒埋設的方位。埋設護筒的坑不宜過大。挖好坑后，整平坑底，再將護筒放入，檢查并確保放入的位置正確，豎直筒身后，采用粘土對四周進行回填，分層夯實，回填過程中要時時觀察，以避免護筒位置在填土過程中發生偏移。埋設好護筒后進行復核校正，樁位中心應與護筒中心重合，避免出現超過50mm的偏差。

③護筒埋設深度：如果是粘性土，則深度應在1m以上；如果是砂土，則深度應在1.5m以上，同時孔內泥漿液面應比地下水位至少高出1m。

1.3.3沖擊成孔應遵守下列規定：

①開孔時應低錘密擊。如松散細砂和淤泥質的表土，可加粘土塊夾小片石，對造孔壁進行反復沖擊，確保護筒穩定。②一定要確保泥漿的供給充足，保持孔內漿液的穩定。③YKC反復式沖孔樁機的特點是沖程比較固定，具備較高的沖擊頻率，若要使沖擊能量提高，可對沖程進行調節或將沖擊鉆頭改換成需要的重量及形式。④開始鉆基巖時為防止出現偏斜，需采用間斷沖擊或低錘密擊。鉆孔如果出現偏斜，則立即將片石回填到偏孔處上部約0.3～0.5m，再重新鉆進。⑤如遇弧石，則用于回填的片石的硬度應與弧石相當，必須通過重低沖程交替沖擊或采用重錘沖擊。擊碎大弧石并將其擠進孔壁。⑥對松繩長度應進行準確的控制，防止打空錘。此外，高沖程會對孔壁產生擾動，造成卡鉆、坍孔及擴孔等，往往不予采用。⑦對卡扣松緊程度、鋼絲繩的磨損及轉向裝置的靈活程度應時時關注，防止掉鉆；常對沖擊鉆頭的磨損程度進行檢查，若切削角與規范不符和出現太大的磨損，應及時更換修理，避免發生卡鉆、夾鉆等，同時也可使鉆進效率得到提升。

1.3.4 如果在鉆孔樁鉆進時，有地面沉降、縮頸、斜孔、護筒四周冒漿、塌孔和彎孔等狀況出現，進鉆應立即停止，以下舉措可確保正常施工。

①若鉆孔出現傾斜，可通過反復掃孔進行糾偏，如果糾偏不起作用，則應將風化巖塊或粘土至回填孔內，達到偏孔處上部0.5m，然后重新鉆進。②鉆進時如有塌孔出現，則立即停鉆，同時將粘土回填，孔壁狀況穩定后再開始鉆進。③利用稻草拌黃泥堵塞護筒周圍冒漿的漏洞，同時壓上砂包和泥層。

1.3.5 沖孔樁施工若遇下列情況之一時，應立即停鉆處理。

①產生斜孔、彎孔和縮孔時，應停鉆拋粘土塊夾片石至偏孔開始處以上0.5～1m，重新鉆進、不得用沖孔鉆頭修孔，防止卡鉆。②鉆進中如遇塌孔，應立即停鉆，回填夾片石的粘土塊，加大泥漿比重，反復沖擊造壁及鉆進。③沿護筒周圍冒漿、造成孔口坍塌地表沉陷時，應立刻停鉆并防止鉆機傾倒，及時在護筒外圍回填粘土（用稻草拌和）；并加以夯實，必要時壓上一層泥、砂包后方可繼續鉆進。

1.3.6 如遇掉鉆、卡鉆，則按照以下措施處理：

①若發生卡鉆，緊繩、松繩需交替進行，緩緩的吊起鉆頭，可利用千斤頂和打撈鉤等助提。②若發生掉鉆，需馬上開始打撈，利用打撈鉤將鉆頭預設的打撈環鉤住，提起鉆頭。

1.3.7 可利用抽碴筒排碴或泥漿循環等辦法進行樁孔排碴。

2 成孔及安裝鋼筋

2.1 鉆孔樁清孔

①對以原土造漿的鉆孔，鉆到設計后，可使鉆頭空轉不進尺，換漿時循環進行，控制泥漿比重，使其保持在1.1左右。②砂夾卵石層及砂土層的土質不好，完成清孔后保持1.15～1.25m之間的孔底泥漿比重為宜。③清孔后孔底沉碴的厚度，端承樁必須在50mm以下，也可以在設計規定值之內；摩擦樁最好不要超出200mm。在灌注水下混凝土前必須復測沉碴厚度，沉碴超過規定者，必須重新清孔，符合規定方可灌注水下混凝土。

2.2 沖孔樁清孔需根據以下要求進行。

①采用空氣吸泥機對孔壁土質好，且不常出現塌孔的沖孔樁進行清孔。②采用泥漿循環或抽碴筒抽碴的方法對孔壁土質不好的沖孔樁進行清孔。清孔后泥漿比重應控制在1.15～1.25m左右，粘度≤28s，含砂率≤10%。③清孔過程中，必須及時補給足夠的泥漿，并保持孔內漿液面的穩定。④清孔后孔底沉碴允許厚度應符合本章第15條的有關規定。

2.3 鉆孔樁鋼筋籠制作應符合下列規定：

①鋼筋凈距一定要比混凝土粗骨料粒徑的3倍還要大。②在主筋外面加筋箍，往往不將彎鉤設在主筋上，為避免導管工作造成阻礙，鋼筋頭不能內園彎曲。③搭、焊接主筋時必須相互錯開，35倍鋼筋直徑區段內接頭的數量必須在鋼筋總數一半以下。④鉆（沖）孔設計直徑需大于鋼筋籠外徑約140mm。⑤導管接頭處外徑需小于鋼筋籠內徑至少100mm。⑥鋼筋籠的主筋凈保護層最好在70mm以上，允許有±20mm的偏差。

2.4 鋼筋籠安裝

①吊運鉆孔樁鋼筋籠的過程中，為避免其彎曲和扭轉，必須采取相應的措施。鋼筋籠的安裝，需和孔位對準，吊直扶穩，下沉時要緩慢，以免和孔壁發生碰撞。將鋼筋籠下沉至設計要求的位置，馬上將其固定，避免其發生位移。若鋼筋籠到不了孔底，在混凝土灌注過程中為避免其上浮，一般可設3～4條伸到孔底之主筋作為錨固，也可臨時將孔口護筒和鋼筋籠之間焊接。

②鉆孔樁分段制作的鋼筋籠，最好保持5～8m的長度，兩段鋼筋籠連接時可采用單面搭接焊，也可采用綁扎和點焊。

③安裝完鉆孔樁鋼筋籠后，質監部門、設計及建設單位需度本樁進行隱蔽工程驗收，如果驗收合格則立即對水下混凝土進行灌注，間歇時間控制在4h以內。灌注前需對沉渣厚度進行復測。

3 質量標準

①用于灌注樁的原材料及混凝土強度一定要與設計規范及施工要求相符。②成孔深度一定要滿足設計規范。如果樁是以摩擦為主，則沉碴厚度必須在200mm以下；如果樁是以端承為主，則沉碴厚度必須在50mm以下。③實際澆注混凝土量必須超出計算體積。④處理浮漿和完成灌注的樁頂標高時，一定要達到施工及設計的要求。

4 施工注意事項

4.1 預防坍孔：如果在流砂及松散砂土中鉆進，則需控制進尺采用優質泥漿，及膠體率、粘度及比重較大的，或將粘土摻片石投入，采用低錘沖擊，將粘土塊、片石擠進孔壁。若地下水位出現過大的變動，則需采取相應措施，如增大水頭和加高護筒等。

4.2 預防鉆孔漏漿：投入粘土或加稠泥漿，轉動時要緩慢，或將片石加入回填土里，且沖擊要反復進行，以使護壁增強。

4.3 預防樁孔偏斜

①鉆機安裝過程中，底座和轉盤應保持水平。使起護筒中心、重滑輪緣及固定鉆桿的卡孔在同一軸線，切要常對其檢查和校正。②因轉動過程中過長的主動鉆桿的上部出現較大的擺動，一定要將導向架增設在鉆架上，對鉆桿上的提引水龍頭進行控制，使其沿導向架向下鉆進。③某些軟硬地層出現了傾斜，鉆進時應吊住鉆桿對進尺進行控制，保持低速，或將片石回填，完成沖平再開始鉆進。

4.4 預防梅花孔

①為確保轉向裝置的靈活性，應常對其做檢查。②采用泥漿的比重及粘度要適中，掏碴也要適時進行。③若采用低沖程，隔一些時間應更換高一些的沖程，保證沖擊鉆頭的轉動時間充足。

4.5 預防鋼筋籠放置與設計要求不符、鋼筋籠變形、保護層不夠、深度位置不符合要求。

①如鋼筋籠過長應分段制作，吊放鋼筋籠入孔時再分段焊接。

②鋼筋籠在運輸和吊放過程中，每隔2.5m設置加強箍一道，并在鋼筋籠內每隔3～4m裝一個可拆卸的十字形臨時加勁架，在鋼筋籠吊放孔時再拆除。

③在鋼筋籠周圍主筋上每隔一定間距設置混凝土墊塊，混凝土墊塊根據保護層的厚度及樁徑設計。

④清孔時應把沉碴清理干凈，保證實際有效孔深滿足設計要求。

⑤鋼筋籠應垂直緩慢放入孔內，防止硬撞孔壁。鋼筋籠放入孔內后，要采取措施，固定好位置。

⑥對在運輸、堆放及吊裝過程中已經發生變形的鋼筋籠，應進行修理后再使用。

4.6 預防斷樁

①應根據設計要求控制混凝土塌落度。

②混凝土灌注前需對混凝土攪拌機進行檢查，確保混凝土攪拌過程中運轉正常。

③混凝土灌注的同時拔導管，保證連續作業。

5 結束語

鉆孔灌注樁的整個施工過程屬隱蔽工程項目，質量檢查比較困難，因技術人員在實踐經驗上的差異，也會出現成樁質量有較大偏差的狀況。通過十幾年的鉆孔灌注樁工程施工實踐，總結出一個結論，即加強樁基工程檢測屬一手段，但要確保鉆孔灌注樁的施工質量的關鍵在于人。現場管理人員應具備高度責任心，預防為主，重視樁基施工的各個階段，精心施工，才能控制好樁基的質量。

參考文獻：

[1]傅文洵，王清友.新型壓力注漿灌注樁施工技術[J].北京水利，1996，(05).

[2]鉆孔樁施工技術規程.DZT 0155-1995.

[3]鉆孔灌注樁施工規程.DGTJ 08-202-2007.