鉆孔灌注樁的施工及質量控制措施

凌平平

(山西蘭花科技創業股份有限公司，山西晉城 048000)

近年來，隨著樓層高度的不斷增加及城市對噪聲的嚴格控制，鉆孔灌注樁越來越多的被采用。下面結合蘭花化肥廠壓縮廠房灌注樁采用的施工方法及質量控制作一論述。

1 工程概況

該廠房基礎采用混凝土灌注樁，樁頭直接坐落于④-3砂巖、砂頁巖上，設計單樁承載力1 000 kN。樁徑450 mm，有效樁長11 m，梅花形布樁，共布置300個。

2 鉆孔灌注樁的施工方法

根據本工程地質情況，采用正循環回旋工程鉆機3臺，泥漿護壁成孔。3臺鉆機從西向東依次施工，單機日成樁2根，有效工期50 d。施工順序為:

1)場地準備，樁位放樣。將場地整平，碾壓密實，作為工作面。采用全站儀精確測定樁孔位置，并在樁的中心位置埋設定位樁。2)埋設鋼護筒。護筒采用鋼板制作，內徑600 mm，高1 500 mm，頂端焊接2個吊環。先在樁位處挖出比護筒外徑大的圓坑，通過控制樁放樣，把鉆孔中心置于坑內，然后將護筒放入，頂面高出地面300 mm，檢驗后用粘土分層夯實，確保護筒頂面中心與設計樁位偏差小于50 mm，傾斜度小于1%。3)鉆機就位，對中鉆孔(泥漿制備)。立好鉆架并調整和安設起吊系統，將鉆機就位固定，鉆頭中心線平面偏差控制在20 mm內。開鉆前應調制足夠的泥漿，泥漿制備選用高塑性粘土或膨潤土，施工期間護筒內泥漿面應高出地下水位1.0 m以上［1］。泥漿須試驗比重、粘度、含砂率、膠體率、pH值等性能指標，并填寫泥漿試驗記錄表。先啟動泥漿泵和轉盤，使之空鉆一段時間，等泥漿進入鉆孔中一定數量后，方可開始。開始鉆進時，進尺要適當控制，在護筒刃腳處應低擋慢速鉆進，進尺1.5 m后根據土質情況正常鉆進。在鉆進過程中，隨時注意地層變化情況，控制泥漿稠度。4)成孔檢查。待鉆至設計深度后，質量員和監理工程師共同檢查孔深、孔徑和垂直度。樁徑偏差在－50 mm內，垂直度偏差小于1%。5)第一次清孔。成孔檢查合格后即進行清孔，采用抽渣法清出沉渣，使含砂率逐步減小，置換出泥漿比重小于1.1時為合格。6)吊放鋼筋籠。鋼筋籠的制作應符合有關規范要求，主筋采用單面搭接焊，焊縫長度10d，在同一截面接頭數量小于50%，兩個接頭間距大于500 mm。沿鋼筋籠外圍按豎向每隔2 m綁扎4塊預制混凝土墊塊，保證主筋保護層滿足設計要求。7)導管安裝。導管采用φ200鋼管，壁厚4 mm，接頭處用橡膠圈密封防水，先對全部導管進行密水試驗，然后吊放入孔。導管與孔底面接觸后向上提300 mm～500 mm。8)第二次清孔。導管安裝完成后應進行第二次清孔，復測沉渣厚度應小于50 mm，在清孔過程中應不斷置換泥漿，直至灌注水下混凝土。9)灌注水下混凝土。在進行孔位、孔徑、孔深、垂直度、沉渣厚度檢驗合格后，立即灌注混凝土。混凝土應具備良好的和易性，坍落度18 cm～20 cm，含砂率為40%～50%，采用中粗砂。首批灌注混凝土時，應有足夠的儲備量，保證導管下口第一次埋入混凝土不小于1 m深;導管埋入混凝土深度保持在3.5 m左右，嚴禁將導管提出混凝土灌注面，并控制提拔導管速度，指定專人測量導管埋深和管內外灌注面高差，填寫水下混凝土灌注記錄［1］。最后一次灌注量保證超灌高度為800 mm左右，并在承臺施工前鑿除。

3 鉆孔灌注樁的質量控制

1)樁孔成形控制。針對在回填層和亞粘土層中孔上、中部常有掉塊、坍孔發生，本工程采用泥漿護壁，并在頂部埋設鋼護筒;同時在鉆進回填堆積層時，應小水量鉆進，使孔內泥漿稠度增大，起到護壁作用;當泥漿稠度較小時，及時投放亞粘土。

2)樁身垂直度控制。在鉆機就位后，應檢查鉆機安放的縱橫水平度和保證鉆機固定牢固;在鉆進過程中，加在鉆具上的給進壓力不能過大，尤其在回填層和亞粘土層中，最好不加壓。當開始鉆進至基巖面時，由于基巖面有可能傾角較大，且埋藏較深，宜采用減壓鉆進。

3)清孔質量控制。終孔起鉆前，丈量機上主動鉆桿余尺，根據鉆具總長計算孔深，作為終孔孔深;清孔孔深必須不小于終孔孔深;清孔后孔底殘渣必須在規范規定的50 mm內。

4)樁身混凝土質量保證。在澆筑過程中，一定要嚴格控制導管埋入混凝土的深度，導管埋深以1.0 m～5 m為宜，提管時應逐步微量進行，使導管上下抖動，同時應觀察孔內返水現象和混凝土下落情況;控制混凝土的和易性，防止出現堵管、埋管。

4 樁基檢測結論

為評價基樁施工質量，委托山西省第六地質工程勘察院進行檢測，其中低應變動力檢測抽檢48根樁，高應變動力檢測抽檢3根樁。結論為:低應變動力檢測樁體應力波速介于3 031 m/s～3 833 m/s，推算單樁承載力介于1 003 kN～1 248 kN，其中A類樁36根，B類樁12根;高應變動力檢測116號，146號，243號樁的極限承載力標準值分別為2 320 kN，2 205 kN，2 103 kN，取安全系數為2，相應的推算三個樁豎向承載力標準值分別為1 160 kN，1 102 kN，1 051 kN;檢測結論，該場地樁基施工質量合格，能夠滿足設計要求。

［1］JGJ 94-2008，建筑樁基技術規范［S］.

［2］彭朝發.鉆孔灌注樁施工質量分析與控制案例［J］.山西建筑，2010，36(16):210-211.