淺談基礎灌注樁施工要點

摘要：施工準備：材料、作業條件；工藝流程：測量放線→埋設護筒→鉆機就位、泥漿制作→沖擊成孔→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。

關鍵詞：施工準備 工藝流程 操作工藝 施工注意事項

1 施工準備

1.1 材料。

①鋼筋：有出廠合格證和按規定試驗合格后才能使用，品種和規格均應符合設計規定。

②碎石：粒徑10~40mm，含泥量不大于2%。

③砂：中砂或粗砂，含泥量不大于3%。

④水泥：宜用有出廠合格證并經試驗合格，425號或525號的普通硅酸鹽水泥。

1.2 作業條件。

①施工機械性能必須滿足成樁的設計要求。

②應具備混凝土配合比設計報告、各種原材料及其抽檢試驗報告、經會審確定的施工圖紙、施工區域內的工程地質資料以及有關資料。

③對不利于施工機械運行的松散場地，施工前應做好場地平整工作，必須采取有效的措施進行處理。

④施工前應作場地查勘工作，妨礙施工或對安全操作有影響的，如有架空電線、地下電纜、給排水管道等設施，應先作清除、移位或妥善處理后方能開工。

2 工藝流程

測量放線→埋設護筒→鉆機就位、泥漿制作→沖擊成孔→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。

3 操作工藝

3.1 場地平整后放線定樁位，定位后要在每個樁位中心點打入一條φ16×800mm的鋼筋做樁位標記，并用混凝土固定好。

3.2 護筒應按下列規定設置。

①護筒一般用4~8mm厚的鋼板加工制成，高度為1.5~2m。鉆孔樁的護筒內徑應比鉆頭直徑大100mm；沖孔樁的護筒內徑應比鉆頭直徑大200mm。護筒的頂部應開設1~2個溢漿口，并高出地面0.15~0.30m。

②護筒有定位、保護孔口和維持水位高差等重要作用。護筒位置要根據設計樁位，按縱橫抽線中心埋設。

③護筒的埋設深度：在粘性土中不宜小于1m；在砂土中不宜小于1.5m，并在保持孔內泥漿液面高于地下水位1m以上。

3.3 作護壁和排碴用的泥漿，其制作及其性能要求應符合下列規定：

①施工中應經常測定泥漿比重、粘度、含砂率和膠體率，泥漿的控制指標：膠體率不大于90%；含砂率不大于8%；粘度18~22S。

②在砂卵石層或容易塌孔的土層中成孔時，泥漿比重應加大至1.3~1.5。

③泥漿比重應控制在1.2~1.3，在砂土和較厚的夾砂層中成孔時，應制備泥漿。

④循環泥漿比重應控制在1.1~1.3，在粘性土中成孔時應注入清水，以原土造漿護壁。

3.4 泥漿池沉淀池的池面標高應比護筒低0.5~1m，以利泥漿回流暢順。泥漿池和沉淀池的位置要合理布局，不得妨礙吊機和鉆機行走。

3.5 應派專人清除泥漿溝槽的沉淀物，保證不淤塞。沉淀池及泥漿池的沉積物應經常清除，多余的泥漿要及時排出基坑。

鉆具和鉆頭可按下列規定選用：

①沖孔樁一般采用十字形沖擊鉆頭。沖擊鉆頭必須設置打撈環。

②在硬巖中，可用牙輪鉆頭。

③遇孤石或舊基礎時，可用帶硬質合金刀的筒式鉆頭。

④在砂卵石層、強風化層中，可用鑲焊硬質合金刀頭的籠式鉆頭。

⑤在一般粘性土、淤泥、淤泥質土以及砂土中，宜采用籠式鉆頭。

3.7 鉆機鉆進時，應符合下列規定：

①在硬土層中或在巖層中的鉆進速度以鉆機不發生跳動為準。

②在松散砂層中，鉆進速度不宜超過3m/h；在淤泥和淤泥質土層中，一般不宜大于1m/min，應根據泥漿補給情況，嚴格控制鉆進速度。

3.8 沖擊成孔應遵守下列規定：

①為有效提高鉆進效率和防止夾鉆、卡鉆等事故，應經常檢查沖擊鉆頭的磨損情況。

②應經常檢查卡扣松緊程度、轉向裝置是否靈活，卡扣松緊程度、轉向裝置是否靈活，以免掉鉆。

③一般不宜用高沖程，以免擾動孔壁，引起坍孔、擴孔或卡鉆事故，必須準確控制松繩長度，避免打空錘。

④遇弧石時可適當拋填硬度相似的片石，將大弧石擊碎擠入孔壁，用重錘沖擊，或重低沖程交替沖擊。

⑤開始鉆基巖時應低錘密擊或間斷沖擊，以免偏斜。

⑥YKC反復式沖孔樁機的特點是沖程較固定，沖擊頻率高。

⑦在各種不同的土層和巖層中鉆進時，要按施工要點進行。

⑧必須保證泥漿的供給，使孔內漿液穩定。

⑨開孔時應低錘密擊，反復沖擊造孔壁，保證護筒的穩定，如表土為淤泥、松散細砂等軟弱土層，可加粘土塊夾小片石。

3.9 鉆孔樁鉆進過程中若發現斜孔、彎孔、縮頸、塌孔等情況，應停止進鉆，積極采取下列措施：

①護筒周圍冒漿，可用稻草拌黃泥堵塞漏洞，并壓上一層泥包。

②鉆進中如遇塌孔，應立即停鉆，并回填粘土，待孔壁穩定后再鉆。

③當鉆孔傾斜時，可反復掃孔修正，如糾正無效，應在孔內回填粘土或風化巖塊至偏孔處上部0.5m，再重新鉆進。

3.10 沖孔樁施工若遇下列情況之一時，應立即停鉆處理。

①沿護筒周圍冒漿、造成孔口坍塌地表沉陷時，應加以夯實，必要時壓上一層泥、砂包后方可繼續鉆進；應立刻停鉆并防止鉆機傾倒，及時在護筒外圍回填粘土。

②鉆進中如遇塌孔，應立即停鉆，反復沖擊造壁及鉆進，回填夾片石的粘土塊，加大泥漿比重。

③產生斜孔、彎孔和縮孔時，重新鉆進、不得用沖孔鉆頭修孔，防止卡鉆，應停鉆拋粘土塊夾片石至偏孔開始處以上0.5~1m。

3.11 若遇卡鉆、掉鉆，應按下列方法處理：

①用打撈鉤鉤住鉆頭預設的打撈環，掉鉆時應立即打撈，把鉆頭提上來。

②必要時可使用打撈鉤、千斤頂等鋪助工具助提，卡鉆時應交替緊繩、松繩，將鉆頭緩緩吊起，不得硬提猛拉。

3.12 樁孔排碴可采用泥漿循環或抽碴筒排碴等方法。如采用抽碴筒排碴，在鉆進4~5m深后，每鉆進0.5~1m應抽碴一次，并及時補給泥漿。

3.13 鉆大孔時可分級成孔，第一級鉆頭直徑宜為第二級鉆頭直徑的0.6~0.8m倍。

3.14 沖孔入巖后，每鉆進200mm要取一次巖樣，并妥善保存，以便終孔驗證。鉆孔樁入巖后宜每鉆進100mm取一次巖樣。

3.15 鉆孔樁清孔應按下列規定進行。

①清孔后的摩擦樁不得大于200mm；孔底沉碴厚度，端承樁不大于設計規定值，即不得大于50mm。在灌注水下混凝土前必須復測沉碴厚度，符合規定方可灌注水下混凝土，沉碴超過規定者，必須重新清孔。

②對于土質較差的砂土層和砂夾卵石層，清孔后孔底泥漿比重宜為1.15~1.25m左右。

③對以原土造漿的鉆孔，泥漿比重應控制在1.1左右，鉆到設計后，可使鉆頭空轉不進尺，循環換漿。

3.16 沖孔樁清孔應按下列規定進行。

①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清孔過程中，要保持孔內漿液面的穩定，并及時補給足夠的泥漿。

③孔壁土質較差者，清孔后泥漿比重應控制在1.15~1.25m左右，粘度≤28s，含砂率≤10%，可用泥漿循環或抽碴筒抽碴清孔。

④孔壁土質較好，不易塌孔者，可用空氣吸泥機清孔。

3.17 鉆（沖）孔樁鋼筋籠制作應符合下列規定：

①鋼筋籠制作還應執行有關規范要求。

②鋼筋籠的主筋凈保護層大于70mm，其允許偏差為±20mm。

③鋼筋籠內徑應比導管接頭處的外徑大100mm以上。

④鋼筋籠外徑應比鉆（沖）孔設計直徑小140mm。

⑤主筋的搭、焊接應互相錯開，35倍鋼筋直徑區段范圍內的接頭數不得超過鋼筋總數的一半。

⑥為免阻礙導管工作，加筋箍應在主筋外面，鋼筋頭不得內圓彎曲，主筋一般不設彎鉤。

⑦鋼筋凈距必須大于混凝土粗骨料粒徑3倍以上。

3.18 水下混凝土拌和物應符合本章第二節操作工藝第1條有關規定。

3.19 導管的構造和使用應符合本章第二節操作工藝第2條有關規定。

3.20 灌注水下混凝土應遵守本章第二節操作工藝第3條有關規定。

4 質量標準

保證項目

①灌注后的樁頂標高及浮漿的處理必須符合設計要求和規定。

②實際澆注混凝土量嚴禁小于計算體積。

③成孔深度必須符合設計要求。以端承為主的樁，沉碴厚度不得大于50mm；以摩擦為主的樁，沉碴厚度不得大于200mm。

④原材料和混凝土強度必須符合設計要求和施工規范的規定。

5 施工注意事項

避免工程質量通病。

5.1 預防坍孔。

5.1.1 在松散砂土或流砂中鉆進時應控制進尺選用較大比重、粘度、膠體率的優質泥漿，或投入粘土摻片石低錘沖擊。

5.1.2 預防鉆孔漏漿。

加稠泥漿或投入粘土，慢速轉動，或在回填土內摻片石，反復沖擊，增強護壁。

5.1.3 預防樁孔偏斜。

①在有傾斜的軟硬地層鉆進時，應回填片石，沖平后再鉆進，或吊住鉆桿控制進尺，低速鉆進。

②由于主動鉆桿較長，轉動時上部擺動過大，控制鉆桿上的提引水龍頭，必須在鉆架上增添導向架，使其沿導向架向下鉆進。

③起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者應在同一軸線上，安裝鉆機時要使轉盤、底座水平，并經常檢查校正。

5.1.4 預防梅花孔。

①用低沖程時，使沖擊鉆頭有足夠的轉動時間，隔一段時間要換高一些的沖程。

②選用適當粘度和比重的泥漿，適時掏碴。

③經常檢查轉向裝置是否靈活。

5.1.5 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對已經發生變形的鋼筋籠，應進行修理后再使用，常發生于運輸、堆放及吊裝的過程中。

②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。

③為保證實際有效孔深滿足設計要求，清孔時應把沉碴清理干凈。

④混凝土墊塊根據保護層的厚度及樁徑設計，在鋼筋籠周圍主筋上每隔一定間距設置混凝土墊塊。

⑤鋼筋籠在運輸和吊放過程中，每隔2~5m設置加強箍一道，在鋼筋籠吊放孔時再拆除，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。

⑥如鋼筋籠過長應分段制作，吊放鋼筋籠入孔時再分段焊接。

5.1.6 預防斷樁。

①為避免導管埋入過深或導管脫離混凝土面，灌注時勤測混凝土頂面上升高度，隨時掌握導管埋入深度。

②為保證混凝土攪拌時能正常運轉，灌注混凝土前應檢查混凝土攪拌機。

③混凝土塌落度應嚴格按設計規范要求控制。

5.2 主要安全技術措施

5.2.1 為防止沖、鉆機突然傾倒時發生傷亡事故，沖、鉆孔機操作時應安放平穩。

5.2.2 司機應思想集中，不得隨意離開崗位，在沖、鉆孔機施工時，要服從指揮。

5.2.3 認真查清地下管線，給排水管道等情況，清除施工的地下障礙物，整平施工場地。

5.2.4 施工現場安全用電必須符合以下規定：

①施工現場電線、電纜必須按規定架空，嚴禁拖地和亂拉亂搭。

②多機作業用電必須分閘、嚴禁一閘多機和一閘多用。

③電器安裝后經檢驗合格后方準接通電源使用。

④施工場內的一切電源、電路的安裝和拆除，必須由持證電工專管。

5.3 產品保護。

5.3.1 樁養護期間，嚴禁汽車、吊機、樁機等大型機械輾壓樁位。

5.3.2 灌注混凝土完畢要立即回填砂石至地面標高，混凝土灌注標高低于地面標高的樁孔。

參考文獻：

[1]《土質學與土力學》，作者：張欽喜，科學出版社2005.09.

[2]《土木工程施工》，作者：張長友，中國電力出版社2006.08.

[3]《土木工程施工》，武漢理工大學出版社，2004.7第2版 毛鶴琴.

[4]《建筑工程施工質量驗收統一標準》（GB50300-2001）.

[5]《地基與基礎工程施工及驗收規范》（GB50202-2002）.

[6]《簡明施工計算手冊》，作者：江正榮、朱國梁.中國建筑工業出版社1989.12.

作者簡介：邱炳學，男，（1964-），河北滄縣，本科，職稱：土建工程師，職務：主任，單位：扎賚諾爾煤業公司基建部。

楊榮信，男，（1963-），山東臨邑，本科。職稱：土建工程師，職務：主任，單位：扎賚諾爾煤業公司基建部。