鉆孔灌注樁施工工藝

摘要：闡述了鉆孔灌注樁是樁基礎施工最常用的方式，鉆孔樁具有施工方便、操作簡便、設備投入小的特點，介紹了鉆孔灌注樁的施工工藝及其注意要點，指出在施工前應做好各項準備工作，以保證工程質量及其進度。

關鍵詞：鉆孔樁 施工工藝 注意事項

鉆孔樁基礎施工工藝流程簡單便捷，被廣泛應用民用建筑房屋施工以及鐵路、公路、水利水電等大型工程項目中。鉆孔樁的操作方法是在泥漿護壁的基礎上，通過機械鉆進形成樁孔，利用導管法水下灌注混凝土。由于所有施工環節均為水下操作，施工人員必須具備較高的技能水平。鉆孔灌注樁會在施工中出現很多意想不到的問題。鉆孔樁在鉆孔、清孔、吊放鋼筋籠、灌注混凝土這四個工序中，無論哪個環節出問題，都可能前功盡棄，甚至導致報廢樁。其中尤其是鉆孔施工中出現的問題比較多，因此要正確掌握鉆孔灌注樁施工工藝及其出現問題的處理。

鉆孔樁施工工藝主要步驟分為施工前的準備、護筒制作與埋設、開挖泥漿池、鉆孔、鋼筋籠的制作與安裝、灌注混凝土、質量檢測等。

1 施工準備

1.1 技術準備 掌握場地的工程地質和水文地質資料，仔細審核鉆孔樁基礎的設計圖紙和各項技術要求，編寫施工詳細的施工技術、安全交底，使每個作業人員能夠掌握正確的施工工序和施工方法，保證鉆孔樁作業的順利進行。用測量儀器測得基樁軸線及樁位中心點。在不受鉆孔灌注樁施工影響的位置設置基樁軸線和樁位中心點控制點，所有定位點必須加以妥善保護。

1.2 施工平臺 施工時，擬采用草袋圍堰，填土筑島，整平夯實后作為施工平臺。施工期間最高水位可能高達0.5m～0.7m，圍堰標高不得低于這個標準，同時確保施工尺寸達到自身強度與穩定性的要求。取砂類粘土或粘性土作為筑堰材料，填出水位后進行夯實，填土應按自上而下的順序逐漸合攏。迎水流沖刷的一側邊坡是1：1.2～1：1.3、背水一側坡度不超過1：2。

2 護筒制作與埋設

護筒是鉆孔灌注樁施工中的重要設施。它的作用是固定樁位、保護孔口、隔離地面水，確保施工水位始終低于孔內水位，從而防止孔壁坍塌。護筒內徑大于鉆孔樁設計直徑。采用回轉鉆機鉆孔的宜增加10～20cm，通過沖擊錐和沖抓鉆鉆孔的宜增加20～30cm。護筒頂端高程必須達到設計要求的孔內水位高度：當護筒在陸地時，至少比地面高0.3m；護筒在水里時，若地質條件允許施工孔不易坍塌，則護筒標高最好高出施工最高水位高約1.0～1.5m；若地質條件不良，易坍孔，則護筒最好比施工最高水位高約1.5～2.0m。對于用正循環鉆機時，并應加出渣孔的高度。護筒的剛度、強度必須滿足設計要求，嚴防接頭、接縫處漏水。

3 泥漿的制備及泥漿池、沉淀池的設置

施工時，泥漿的作用是提高靜水壓、保護孔壁，鉆渣可通過泥漿循環排出孔外，有效改善沉渣現象。按設計要求準備足量的膨潤土或造漿粘土，造漿量是混凝土體積的2倍，根據地層特點適時調整泥漿量。為了使泥漿質量滿足設計要求，拌制時可適量添加化學漿糊和純堿，具體的添加量根據實驗結果而定。提前挖好泥漿池，把拌制好的泥漿倒入池內，通過循環槽連接泥漿池和沉淀池，以期重復利用。泥漿池、沉淀池，建造在橋墩附近為宜，以免妨礙其他環節的施工活動。按鉆孔樁直徑來確定其大小尺寸。

4 鉆孔

埋設完護筒制備完泥漿，即可進行鉆機就位。開始鉆孔前，先啟動泥漿泵使泥漿灌入護筒，護筒內灌滿泥漿后緩慢鉆進，注意把握鉆孔進度。護筒底部必須應保持勻速緩慢鉆進，使底角部位有較堅固的泥皮護壁，鉆至護筒底部以下1m后，根據土質特點按正常速度鉆進。依照鉆孔進度將鉆孔記錄填寫完整，實時觀測土層變化，每鉆進至土層變化的部位或每隔2m拾取渣樣，分析土層特點，將分析結果與地質坡面圖作對比，若分析結果與地質坡面圖差距較大，需盡快上報監理工程師作后續處理。鉆進施工必須連續進行，中途不得停止。施工中應采用分班作業，交接班時應詳細說明本班鉆進情況及下一班應注意事項，經常對鉆孔泥漿進行檢測和試驗，不符合要求時隨時改正。鉆孔泥漿應始終高出孔外水位或地下水位1.0m～1.5m ，并防止扳手、管等金屬工具或其他異物進入孔內，影響鉆孔的正常施工，鉆孔作業必須保持連續性，升降鉆頭要平穩，不得碰撞護筒或孔壁。拆除和加接鉆桿時力求迅速，樁孔鉆至設計高程后，應對成孔的孔徑、孔深和傾斜度檢查記錄，滿足設計要求后請監理工程師進行復查，合格后進行清孔。有關鉆孔的其他注意事項應嚴格按照規范的要求辦理。

5 清孔

結束鉆孔施工后，要按照設計要求仔細核查孔徑、孔深和傾斜度，在孔徑和孔深均符合施工標準的情況下將傾斜度控制在1%的范圍內。

嚴格按技術規范清孔，確保孔底沉渣、泥漿相對密度和泥漿中所含鉆渣量等指標符合施工標準。孔深達到設計要求后，檢查孔徑、孔深、傾斜度、樁徑偏差等指標，各項指標符合要求后立即進行清孔。

清孔采用掏渣法，保證灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于10cm。掏渣利用平底鉆頭進行，用測錘檢測是否滿足要求（掏渣不能加深孔深）。清孔時保證孔內的水頭高度，不斷向孔內注入清水，以免塌孔。

6 鋼筋骨架的制作與安放

6.1 鋼筋骨架的制作 按規定的直徑、型號和規格采購制備鋼筋籠所用的鋼筋材料。在工地的加工廠對鋼筋骨架配料現場加工成型，現場分段綁扎電焊成整體骨架，改善了整體骨架在運輸時變形的問題。

6.2 鋼筋骨架的安放 ①在鋼筋籠的中間部位和上、下兩端每隔2m在一橫截面上配裝4個鋼筋“耳環”，以使鋼筋籠外砼保護層厚度達到施工標準。②吊裝鋼筋籠的過程中，要豎直對準孔位緩慢下放，如中途有障礙物，可嘗試輕微扭轉或緩慢起落使之順利通過，若該方法不奏效，則立即停止下放，查明緣由后繼續施工。切忌強行下放、高起猛落，以免撞到孔壁造成坍孔。③入孔后即可定位（定位誤差不得超過5cm），須將鋼筋籠懸吊起來。

7 灌注水下混凝土

樁基混凝土一律采用罐車運輸并輔以導管灌注。水下灌注必須保持灌注節奏的連貫性，宜一氣呵成，切忌中途停工。灌注時，應避免漏斗內的混凝土拌和物溢出或掉入孔底，使泥漿內含有水泥而變稠凝結，影響測探結果；多關注管內混凝土下降以及孔內水位升降情況，并對孔內混凝土面高度進行量測，將測量結果作為提升或拆卸導管的依據；將導管埋設2～4m深。實時探測孔內混凝土面的位置，根據探測結果對導管埋設的深度進行合理的調整。

勻速提升導管，所用軸線要居中、豎直。若導管掛鋼筋骨架，可稍稍轉動導管，使其與鋼筋骨架脫離，再移至中間位置。

15分鐘內將導管拆掉。做好安全措施后開始拆卸，注意避免橡膠墊、螺栓等掉入孔內。及時清洗已拆除的管節，并整齊堆置。導管循環使用4～8次后必須重新檢查其水密性，確保工程質量。

灌注時，如果導管內混凝土不滿，且含有空氣，后面的灌注施工切忌整斗猛灌，必須緩慢進行，防止導管內形成高壓氣囊將管節間的橡皮墊擠掉造成導管漏水。

8 質量檢測

目前國內一般樁基檢測采用高應變、低應變動測法、靜載試驗、鉆心法、超聲波檢測法等對每根樁進行檢測。對質量有問題的樁，鉆取樁身混凝土鑒定檢驗（柱樁的樁低沉渣厚度，按柱樁總數的3%-5%鉆孔取樣檢驗）。

9 施工注意事項

鉆孔時保證連續作業，中途不停，開鉆時保證距該樁中心5m以內的其他樁體的混凝土澆注完成24小時。鉆孔過程中注意土層變化，及時采取不同土層渣樣，并記入記錄表中。

水下砼灌注過程中，將孔內溢出的泥漿排入泥漿沉淀池中，防止污染環境及河流。水下砼灌注完成后，立即拔出鋼護筒。

當一個墩鉆孔樁施工完成后，盡早組織鑿除樁頭，防止時間過長，增加樁頭鑿除難度。樁頭鑿平合格后，立即綁扎墩柱鋼筋，立模灌注混凝土。

10 結語

隨著施工工藝的更新，相繼出現了鉆孔后灌漿樁、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。在近些年沿海城區的改造施工中常用到鉆孔灌注樁。大多數鉆孔灌注樁施工項目在水下完成，施工環境相對封閉，不僅無法觀察施工過程，完工后也不能開挖驗收。工期進度和工程質量沒有保障，一旦某一環節出現問題，投資商的經濟利益將蒙受損失，嚴重時會對社會造成不利影響。鑒于此，施工單位必須嚴格按技術規范和操作規程施工，強化質量管理，嚴密控制各個環節的是工程質量，盡量在成樁前消除一切質量隱患。

參考文獻：

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