鉆孔灌注樁施工質量控制

岳志軍

（中鐵三局集團建筑安裝工程有限公司，山西 太原 030006）

鉆孔灌注樁是現代施工操作中較為多見的，這主要是由于樁身剛度較大，且入土的深度較深，而樁端的持力層能完全按照設計要求嵌入巖層，單樁的承載力強。此外，該類形式的樁型對土層不會造成較大的擠壓。從另一角度看，此樁型需在水下澆注成樁，樁身混凝土強度、斷樁、砼離析、孔底沉渣過厚等方面的質量難以把握，這就需要在施工過程中做好質量控制，以保證工程結束達到理想的標準。

1 工程案例

新建濟南市黃臺南路33號（裝機廠）住宅項目1#、2#、3#、4#樓基礎采用鉆孔灌注樁（GSP-10型）鉆機。

4棟樓均為高層建筑，設計層數為1#、4#樓 23層，2#、3#樓24層，設計兩層地下室（相鄰車庫局部為人防工程），建筑面積約87 000 m2。基礎類型：主樓下為樁基筏板，裙房下采用筏板基礎；主樓周邊為地下車庫：筏板基礎。結構類型：主樓鋼筋混凝土剪力墻結構；局部2層裙房：框架結構，地下車庫：框架結構。地基基礎設計等級甲級。

本工程的總樁數為908根，樁徑Φ600，持力層為強風化輝長巖，單樁承載力分別為 1 450～1 500 kN，充盈系數 1.10～1.20，砼強度為C30。地質土層分布情況：

（1）雜填土：厚度2.10～4.00 m，主要以黏性土為主，含少量灰渣、磚屑、有機質等。

（2）粉質黏土：厚度0.7 m～3.30 m，主要由黏土和粉土為主。

（3）淤泥質黏土：厚度0.60～2.50 m，主要由淤泥和有機質為主。

（4）黏土：厚度 0.60～3.00 m。

（5）粉質黏土：厚度2.40～8.10 m，主要由黏土含少量卵石和少量姜石。

（6）輝長巖殘積土：厚度1.00～10.40 m，巖芯呈土狀—粉細砂狀，局部含少量母巖硬塊。

（7）全風化輝長巖：厚度0.80～11.50 m，

（8）強風化輝長巖：厚度0.90～15.80 m，結構緊密、巖石硬度大所以把此層作為樁基持力層。由于地質情況的不同，樁長的深度也各不相同，根據設計要求，保證進入強風化輝長巖≥1 m而定樁長。

2 施工前技術數據控制

（1）掌握有關的圖紙設計和施工規范要求、巖土工程勘察報告等資料。

（2）根據業主移交的控制樁坐標、高程控制點，設計院樁位設計圖建筑坐標，進行軸線測放，定出樁位并固實。隨后，檢查、復核各樁位軸線設計參數，并經甲方、監理等有關各單位驗收合格后，再進行下一道工序。

3 施工工藝的控制

3.1 樁位的確定

首先用全站儀進行軸線和樁位控制樁的確定并填寫記錄，并且用不同的全站儀進行復測，前后由兩個人進行操作。所有定位點要妥善保護，以便在施工中能快速、準確地測量檢查。

水準點高程的引測必須進行閉合復測，標高讀數時由兩個人重復讀數，如一致，方能進行下一個轉點的測量。

每個樁的點位，都由全站儀結合鋼制卷尺進行測量，每次引點前，都要先進行控制樁的復核，以避免因為操作的原因而造成樁位誤差。

3.2 護筒的埋設

護筒有固定樁位保護孔口、隔離地面水、維護樁孔不坍塌的作用，埋設護筒定好樁位后，在樁位控制圓外側彈出樁位十字線以便控制樁位。埋設護筒時，其中心線與樁位中心線偏差不得大于20 mm，護筒底部應深入原土層，不得少于1.0 m，且護筒應高于地坪面30～40 cm，開挖埋設的護筒周圍用黏土分層回填夯實。

3.3 樁機就位的控制

鉆機就位前，先清平就位處場地，壓實地面，墊木牢固，并且兩側打入鋼楔來加固，鉆機鉆孔時不發生震動位移現象。為準確控制鉆孔深度，在機架上或機管上作出控制的標尺，以便在施工中進行觀測、記錄。鉆機就位后，先將三角鉆頭吊起，徐徐放進護筒內。啟動卷揚機把鉆盤吊起，墊方木于轉盤底座下面，將鉆機調平并對準鉆孔。然后裝上轉盤，要求轉盤中心同鉆架上的起吊滑輪在同一鉛垂線上，鉆桿位置偏差不得大于2 cm。調試完畢后，應測量鉆機的垂直度及樁位的準確性，合格后方可開鉆。

3.4 成孔的控制

開始鉆孔前，先啟動泥漿泵，把泥漿輸送到護筒內，充滿泥漿后，開始緩慢鉆進控制泵量，使孔口周圍形成較堅固的泥皮，進入正常工作狀態后，逐漸加大轉速和鉆壓。遇地下水豐富易坍孔的粉土及淤泥質土時，用低檔慢速鉆進，減少鉆頭對粉土及淤泥質土的攪動，同時，應加大泥漿的相對密度和提高黏稠度，以加強護壁，防止坍孔。鉆孔過程中，及時填寫鉆孔記錄，結合地質報告核對注意土層變化，如有不同，及時向監理工程師匯報并按指示處理。當一節鉆桿鉆完后，停止轉盤轉動，待孔底沉碴基本排凈后，關閉泥漿泵接長鉆桿，在接頭法蘭盤之間墊3～5 mm厚的橡皮圈，并擰緊螺栓，以防漏氣、漏水；一切正常后繼續鉆進，在不均勻的地層鉆孔時（泥土中夾雜較大的孤石和其他硬物的情形），要使用自重大的鉆機和剛度大的鉆桿較為有利，鉆速要慢。如遇漏漿或少漿的情況，應分析（如裂隙或溶洞等）查明原因后，方可繼續施工。一般情況，每鉆進3 m即對鉆機進行樁位和垂直度進行復測，發現位移和傾斜，應及時糾正。進入到強風化巖時，要采用牙輪鉆頭對其低檔慢速鉆進，保證入巖深度≥1 m（可采用巖樣鑒別法對其鑒定），鉆到設計規定深度后方可停止鉆進。施工過程中，應分班作業，做好交接班記錄。

3.5 第一次清孔的控制

清孔的目的是把孔內帶有大量泥渣的泥漿混合物清除出來，盡量減少孔底沉淀層的厚度，當鉆至設計標高后，檢查內容包括孔深、孔徑和傾斜率，檢查合格后，報監理工程師，復檢合格后簽字，并進行清孔工作。及時用換漿法更換新鮮泥漿，進行一次清孔。具體方法：在鉆進終孔后利用成孔鉆具直接進行，清孔時，先將鉆頭提離孔底30～50 cm，轉盤回轉沖孔，泥漿循環不斷地進行，并時常串動鉆具，以提高一次清孔效果。為確保孔壁質量，一次清孔泥漿比重控制在1.3～1.5，手觸泥漿無大的顆粒感，一次清孔即可結束。

3.6 鋼筋籠的制作與安放

（1）鋼筋籠的制作應嚴格按照設計圖紙和規范要求施工，骨架的成型及綁扎在施工現場制作而成。

（2）鋼筋籠吊筋采用兩根準40鋼管，吊筋扣接在鋼筋籠頂最后一個加強箍以下的鋼筋籠主筋上。

（3）鋼筋籠在起吊、運輸和安裝中應采取措施防止變形，起吊吊點設在加強箍筋位置。鋼筋籠在起吊過程中設置纜風繩，防止鋼筋籠劇烈晃動。

（4）鋼筋籠吊放入孔時，應對準孔位輕放、慢放。遇阻應上下輕輕活動或停止下放，查明原因后進行處理，嚴禁強行下放。

（5）鋼筋籠全部入孔后，按設計要求檢查安放位置標高并做好記錄，符合要求后，將籠固定，防止因籠子下落或灌注砼時上下串動造成錯位。

3.7 第二次清孔的控制

在鋼筋籠安置好后，再次對孔內沉渣進行清理即二次清孔，在鋼筋籠內插入混凝土導管，通過軟管與泥漿泵連接，開動泵，水即射出。射水后孔底的沉渣即懸浮于泥漿之中，二次清孔時，射水時間不得低于30 min，停止射水后，測量泥漿比重達到1.10～1.20時，應立即澆筑混凝土，隨著混凝土的不斷增高，孔內沉渣將浮在混凝土上面，并同泥漿一同排回貯漿坑。未達到規定的比重應繼續清孔，直至合格后方可澆注。

3.8 灌注水下砼的質量控制

在鉆孔灌注開始前，按照規范要求對混凝土質量抽樣檢查，并留置一定數量的試件。

灌注水下砼時，應先對各節導管拼裝完后做水壓試驗，合格后方可使用，并逐節編寫號碼、尺寸，以便計算導管在混凝土內的埋設深度，利用測繩探測水面或泥漿面以下的孔深和初次灌注的砼面高度，以控制沉淀層厚度、埋導管深度和樁頂標高。導管的初次埋設深度＞1.0 m。灌注砼時，導管埋入深度一般宜控制在4～6 m之內，以保證初灌時埋入混凝土面＞1.0 m。每次拔管前需用測繩仔細探測砼面深度。拔球或開閥后，將首批砼灌入孔底后，立即探測孔內砼面高度，計算出導管埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。灌注開始后，應緊湊、連續地進行，嚴禁中途停工。

3.9 導管提升的控制

導管提升時，應保持軸線豎直和位置居中，逐步提升。當導管提升到法蘭接頭，露孔口以上有一定高度時，可拆除1節或2節導管（視每節導管長度和工作平臺距孔口高度而定）。拆除導管動作要快，直至澆注到設計高度后方可停止施工。

灌注完畢后，待混凝土初凝后即可拆卸鋼筋籠吊筋，拔出護筒，清洗導管和護筒，清除孔口泥漿（灌注時排出的廢泥漿引入排污池），然后回填孔口，以保證施工現場安全文明。

4 結束語

針對鉆孔灌注樁質量的控制，工程技術人員需結合具體的工程標準需要，要求施工隊伍在施工技術措施上落實，并加強施工質量管理，抓住施工過程中的每一個環節，力爭把隱患消除在成樁之前。①對原材料、混凝土、鋼筋籠的制作安裝等內容，以及有關規程規定檢查；②對成孔進度孔底巖性土質、入巖深度、孔底標高、終孔泥漿指標、沉渣厚度、樁孔垂直度、孔徑、砼灌注量和灌注速度、砼導管拆管情況和埋管深度、樁頂及鋼筋籠標高、樁位偏差成樁項目進行檢驗控制；③按照設計及規范要求，解決施工過程中出現的問題；④對不良地形制定切實有效的措施。同時在施工過程中要加強管理，以保證灌注樁的質量達到理想要求。

[1]廣東省建筑科學研究院JGJ106—2003（建筑基樁檢測技術規范）（S）北京中國建筑出版社，2004.

[2]中國建筑科學研究院JGJ94—2008（建筑基樁檢測技術規范）（S）北京中國建筑出版社，2008.

[3]中國建筑科學研究院GB.50007—2002（建筑地基基礎設計規范）（S）北京中國建筑工業出版社，2004.