論鉆孔樁的施工工藝及常見問題的處理措施

尹壽培

（東莞市大嶺山鎮(zhèn)規(guī)劃管理所，廣東 東莞 523000）

1 概述

隨著施工工藝的更新，相繼出現(xiàn)了鉆孔后灌漿樁、鉆孔擴底樁等新工藝、新技術，為鉆孔樁基礎的應用拓展了更廣闊的空間。鉆孔樁基礎施工簡便、操作易掌握、設備投入一般不是很大。因而，無論在鐵路、公路、水利水電等大型建設，還是在各類房屋及民用建筑中都得到了廣泛應用。鉆孔樁是在泥漿護壁條件下，利用機械鉆進形成樁孔，采用導管法灌注水下混凝土的施工方法。鉆孔、灌注混凝土都是在水下進行，工程質(zhì)量只能通過科學的過程控制和完工后的儀器檢測來確認。因而，對作業(yè)人員的操作熟練程度、工藝水平都有較高的要求。如何有效地避免鉆孔過程中出現(xiàn)鉆頭掉落和灌注水下混凝土過程中發(fā)生斷樁等現(xiàn)象，杜絕混凝土夾碴、不均勻的質(zhì)量弊病，發(fā)生施工質(zhì)量問題后如何恰如其分地處理以保證整個工程的質(zhì)量是工程界一直在研究而又未能徹底解決的問題。

2 鉆孔灌注樁施工工藝及方案

1)場地平整和測量放樣。施工前，先用挖掘機對施工場地進行平整，并做到施工現(xiàn)場“三通一平”；建立橋梁施工測量導線控制網(wǎng)，校核測量儀器，樁位放樣坐標、高程計算，根據(jù)測量控制網(wǎng)用全站儀定出鉆孔樁樁位。

2)埋設鋼護筒。為固定樁位，保護孔口不坍塌，旱地和筑島平臺處采用挖坑埋設法將鋼護筒埋入，護筒底部和四周所填粘質(zhì)土必須分層夯實，鋼護筒采用10mm厚的鋼板卷制而成，直徑為1.3m和1.5m兩種，護筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0m～2.0m。當孔內(nèi)有承壓水時，護筒應高于穩(wěn)定后的承壓水位2.0m以上。護筒埋設深度應根據(jù)設計要求或樁位的水文地質(zhì)情況確定，一般為2.0m～4.0m，有沖刷影響時，應深入局部沖刷線以下不少于1.0m～1.5m。

3)鉆機就位。鉆機就位時，墊平鉆機，保持平穩(wěn)，嚴防在沖擊過程中移位、沉陷;鉆機就位后，進行樁位校核，保證就位準確。

4)沖擊成孔。開孔一般投入大比例黏土，造濃漿(相對密度1.4～1.6)，采用小沖程進行擊孔，穿過覆蓋層、粉砂層2m～4m后，再按正常的沖擊成孔工藝成孔，鉆進過程中要嚴密觀察護筒內(nèi)的水頭，保持比施工水位高出1.5m～2m，并派專人檢查地質(zhì)變化情況及泥漿指標。根據(jù)不同的地質(zhì)狀況調(diào)整不同指標的泥漿，當通過漂石層時，如表面不平整，應先投放黏土或小片石將表面墊平，再沖擊鉆進，防止發(fā)生斜孔、塌孔現(xiàn)象。

5)成孔檢查。檢查方法是：孔深用測繩進行檢測；孔徑檢測用＜25的鋼筋焊成直徑為0.98m和1.23m，長為6m的檢孔器，吊入孔內(nèi)直放到孔底檢測，如檢孔器放不到孔底，則說明樁孔有縮頸或局部偏孔現(xiàn)象;在檢孔器沉入孔底的過程中，根據(jù)懸掛著檢孔器的鋼絲繩的傾斜程度可判斷孔壁是否傾斜。

6)清孔。當鉆孔達到設計深度，經(jīng)監(jiān)理工程師確認后，開始清孔。清孔采用換漿法，以已凈化的、相對密度較低的泥漿壓入，把相對密度較大的泥漿和懸浮鉆渣換出孔外，保持孔內(nèi)液面穩(wěn)定，直到孔內(nèi)泥漿的各項指標及沉渣厚度符合規(guī)范及設計要求為止。

7)鋼筋籠的制作、吊裝、就位。鋼筋籠根據(jù)吊裝條件在鋼筋加工場采用分段制作。分段制作應確保骨架不變形、接頭錯開。鋼筋籠主筋搭接采用閃光對焊，箍筋與主筋采用點焊，主筋與加勁箍要焊接牢固。鋼筋籠制作時安裝聲測管，聲測管上下管口要焊接鋼板封口。在每個加勁箍外周焊接鋼筋籠保護層"耳筋"，鋼筋籠制作完成后，通過監(jiān)理工程師驗收合格后采用25t吊車吊放。鋼筋籠采用分3段制作和吊裝，每兩段鋼筋籠的主筋錯開搭接、焊接長度應符合設計、規(guī)范要求。吊放鋼筋籠時嚴禁碰撞孔壁，以免塌孔。鋼筋籠頂端設吊環(huán)固定鋼筋籠。

8)導管安裝。導管的安裝：導管直徑為300mm，壁厚5mm，每節(jié)長3m，另配1m和0.5m長的導管各一節(jié)，接頭由法蘭盤連接，并用橡膠圈密封。導管使用前經(jīng)過接頭抗拉試驗和不小于孔內(nèi)水深1.3倍的水密承壓試驗。混凝土灌注開始時，導管底部距孔底的距離約40cm。

9)二次清孔。鋼筋籠安放完畢后，現(xiàn)場施工人員要檢查孔內(nèi)泥漿各項指標、孔內(nèi)沉渣等，如超出要求，應進行二次清孔，直到泥漿各項指標、沉渣經(jīng)檢測符合要求為止。二次清孔各項指標達到規(guī)范要求后要及時進行樁基混凝土灌注。

10)灌注混凝土。混凝土在拌合站采用自動計量攪拌機集中拌和，運輸采用罐車運輸，灌注采用導管法灌注。混凝土的運輸能力與拌合能力一樣，要與灌注速度相適應，充分保證灌注工作的不間斷。混凝土的現(xiàn)場灌注工作，安排有統(tǒng)一的指揮，且各工種分工明確，協(xié)調(diào)配合，快速連續(xù)施工，現(xiàn)場施工員要做好現(xiàn)場混凝土灌注記錄，現(xiàn)場試驗人員要隨機留取規(guī)定組數(shù)的試件。

11)鑿樁頭。灌注樁混凝土強度達到28d強度后，挖掘機開挖基坑，人工采用鋼鍥、鐵錘鑿除上部虛樁頭。

12)樁基檢測。樁頭鑿除后，委托有檢測資質(zhì)的第三方單位進行超聲波或小應變樁基檢測，灌注樁檢測為一類樁，立即進行承臺施工。

3 鉆孔灌注樁施工過程中常見問題原因分析及處理方法

3.1 塌孔

原因分析:1)孔內(nèi)泥漿稠度小;2)鋼護筒埋深較淺;3)孔內(nèi)泥漿水位高度不夠。處理方法: 1)在松散砂土地層鉆進時，控制進尺速度，選用高粘度、不分散的優(yōu)質(zhì)泥漿，泥漿稠度、比重符合規(guī)范要求;2)增加鋼護筒的埋設深度，保證鋼護筒埋設穿過軟土層、粉砂層;3)鉆進時根據(jù)情況及時調(diào)整孔內(nèi)泥漿稠度，稠度偏小時要補充孔內(nèi)泥漿，保證孔內(nèi)水頭相對穩(wěn)定。

3.2 斜孔

原因分析：當遇到地層巖面傾斜、大孤石、探頭石或土層軟硬不勻時，會造成斜孔。處理方法：如有探頭石、大孤石，低速將石打碎；當遇到巖面傾斜，采用片石填平后再沖擊；遇到土層軟硬不勻，致使錘頭受力不均時，往孔內(nèi)填入低標號混凝土，待混凝土凝固到一定強度再用錘低速打進。

3.3 沉渣厚度較大

原因分析：1)泥漿指標不符合要求，含砂率過大；2)下放鋼筋籠時間過長或鋼筋籠碰撞孔壁，造成塌方。處理方法：1)清孔時嚴格控制泥漿指標，保證清孔后，孔內(nèi)泥漿各項指標符合設計要求;2)加強現(xiàn)場施工管理，合理組織，縮短鋼筋籠吊裝時間，但吊放時應徐徐下放，不得快應采用二次清孔方法，直到沉渣符合要求為止。

3.4 鋼筋籠上浮

原因分析：灌注混凝土時混凝土供應不及時，混凝土已初凝，與鋼筋籠粘結在一起。處理方法：混凝土的供應要連續(xù)均衡，確保在規(guī)定時間內(nèi)完成鉆孔樁混凝土灌注。

結語

速沖下，避免碰撞孔壁。如鋼筋籠安放完畢后，孔內(nèi)沉渣仍超出要求，鉆孔灌注樁是一項隱蔽性很強的工程，受其地質(zhì)、水文情況影響較大，施工過程中不容易控制其質(zhì)量。因此，施工前技術人員、施工人員要認真研究施工圖紙，詳細調(diào)查補勘現(xiàn)場實際地質(zhì)情況，并將實際地質(zhì)情況和設計地質(zhì)資料進行對比，科學制定施工方案，合理地組織安排施工人員與施工機械，嚴格按照設計和規(guī)范要求組織施工，確保樁基施工質(zhì)量。

[1]隋忠慶，于占雙.鉆孔咬合樁施工工藝的探討[J].鐵道工程學報，2005(06).