鉆孔灌注樁施工淺析

摘 要：在橋梁施工中，鉆孔灌注樁是工程基礎，也是工程關鍵所在，同時也是目前最為普便的橋梁基礎形式。如何避免出現斷樁、縮徑、擴孔、塌孔、孔底沉渣過厚等情況，確保樁基施工質量，現將其施工中的關鍵事項與大家進行探討、共勉。

關鍵詞：鉆孔灌注樁；施工工藝；質量控制

1 鉆孔灌注樁概述

鉆孔灌注樁是樁基礎中常見的一種基礎形式，呈柱狀受力構件，按其受力形式分為摩擦樁、支承樁和摩擦支承復合樁。按成樁工藝可分為：干法鉆孔灌注樁；泥漿護壁法鉆孔灌注樁；套管護壁法鉆孔灌注樁。按其施工工藝分為：回旋鉆孔樁、沖擊鉆孔樁、挖孔樁和懸挖樁，下面就最常用的回旋鉆和沖擊鉆施工過程中的注意事項進行分析。

2 不利情況的原因分析

鉆孔灌注樁的施工工藝選擇根據設計和地質情況進行選定，但在施工過程中關鍵工藝把控不嚴，必然會出現斷樁、縮徑、擴孔、塌孔、孔底沉渣過厚等情況，實際上述不利情況主要出現在鉆孔、造漿、清孔和混凝土灌注四個方面。

3 施工注意事項

3.1 鉆孔

鉆孔灌注樁的施工基本原則是先慢后快。因開始鉆進時，泥漿的稠度不高，孔壁的護壁未形成，同時頂部由于埋設鋼護筒，原土層多發生擾動，鋼護筒周圍的回填土不夠密實，如果一開始進行快速鉆進，將會出現塌孔、護筒陷落、傾斜等不利現象。沖擊鉆孔時會對地層產生較大的振動，在鉆進過程中一定要遵循鉆孔基本原則，循序漸進，在孔頂宜用小沖程，當孔底在護筒腳下3-4m后，可根據沖錘質量和地質情況適當加大沖程。

3.2 造漿

造漿在鉆孔灌注樁施工過程中至關重要，認真分析鉆孔樁所涉及地層的地質情況和對于施工規范中泥漿的控制指標：粘度測定17～20min；含砂率不大于6%；膠體率不小于90%等，優先選用高塑性粘土或膨潤土進行造漿，拌制泥漿時必須根據施工機械、工藝及穿越土層進行泥漿配合比設計，且不可肓目就地取材。

開鉆前，在護筒內多加一些粘土，如果地表土層較為松疏時，應在粘土中加入一定數量的小片石，然后再注入泥漿和清水，借助鉆頭把泥膏、片石擠向孔壁，以提高頂部護壁質量。

3.3 清孔

清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。清孔則是利用泥漿在流動時所具有動能沖淘樁孔底部的沉渣，使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態，再利用泥漿膠體的粘結力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環流動被帶出樁孔，最終將孔內的沉渣清理干凈。

一般清孔分兩次清孔。第一次清孔是在鉆到設計深度后，利用鉆機的泥漿管進行清孔，本次清孔的主要主要任務是通過泥漿的循環和沉淀來清理孔中的顆粒，同時在第一次清孔時，適當將泥漿比重降低。

二次清孔是在下放完鋼筋籠和導管之后，澆筑混凝土之前，利用導管進行清孔。二次清孔主要將在吊裝鋼筋籠和安裝導管過程中孔底形成的沉渣徹底清理，同時將泥漿砂率和比重降至規范要求范圍。

3.4 混凝土灌注

混凝土灌注時應特別注意混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。混凝土攪拌時間一般不易低于90s，坍落度采用18cm～22cm，混凝土澆筑時要勤測混凝土面的上升情況和導管的埋置深度，并做好詳細的混凝土澆注記錄。導管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m～4m，最大埋深不大于6m。

在混凝土的灌注過程中，要控制好灌注節奏、工藝和基本操作。確保混凝土均勻連續灌注，如須通過抽動導管使混凝土面上升時，力度要適中，升降的幅度不易太大。

灌注混凝土注意的幾個問題：

（1）導管下端距樁底控制為0.3～0.4m。

（2）導管埋入混凝土的深度在任何時候不小于1.0m。

（3）水下灌注混凝土的實際樁頂標高應比設計標高高出0.5m～1m。

（4）嚴禁在鉆孔樁混凝土灌注過程中停頓，拆導管的時間應進行嚴格控制。

（5）當混凝土灌注完畢后，及時拆除鋼護筒和鋼筋籠的吊筋及其它固定措施，避免鋼筋籠對混凝土的收縮造成限阻而降低鋼筋與混凝土的粘結力損失。

4 鉆孔灌注樁其他質量控制

4.1 確保樁位、樁頂標高和成孔深度

在鋼護筒埋設完成后及時復核護筒的位置，確保護筒中心線與樁位中心線相吻合，其偏差不大于50mm，并認真檢查回填土是否密實，必要時局部可進行夯實，以防鉆孔過程中發生漏漿和陷落的現象。在提出鉆具后用測繩及時復核孔深。為有效地防止塌孔、縮孔及樁孔偏斜等現象，除了在復核鉆具長度時注意檢查鉆桿是否彎曲外，還根據不同土層情況對比地質資料，隨時調整鉆進速度。鉆頭直徑的大小將直接影響孔徑的大小，在施工過程中要經常復核鉆頭直徑。

4.2 鋼筋籠制作質量和吊放

鋼筋籠制作按設計和施工規范要求驗收鋼筋籠的直徑、長度、規格、數量和制作質量。如果孔深較深，鋼筋籠需進行分節吊放時，在鋼筋籠吊放過程中，應逐節驗收鋼筋籠的連接焊縫質量。為確保鋼筋籠的制作和安裝質量，應按以下幾點基本要求進行：

（1）材料：制作鋼筋籠所使用的鋼筋的種類、型號和直徑符合設計圖紙的規定。

（2）鋼筋籠的制作：制作鋼筋籠時，對鋼筋的調直、除銹、截斷、彎折與焊接均按設計圖紙和技術規范要求進行。成品鋼筋籠保證其順直、尺寸準確，直徑、主筋間距、箍筋間距及加強筋間距均應滿足設計和規范要求。

（3）鋼筋籠的安裝：

a.鋼筋籠吊裝之前，先對鉆孔進行檢測。檢測使用的探孔器直徑和設計孔徑相符，主要目的是檢測鉆孔內是否存在坍塌和縮徑以及影響鋼筋安裝的障礙物，如突出尖石等，以確保鋼筋籠的順利安裝。

b.鋼筋籠吊裝應豎直輕放、慢放，下放過程中如遇阻時，可慢起慢落和正反旋轉使之下落，無效時，立即停止，查明原因后再安裝。

c.鋼筋籠下放到位后應準確牢固定位，容許偏差不大于5cm，并使鋼筋籠處于懸吊狀態。

4.3 導管的密閉性檢查

導管在使用前必須進行密閉性檢查，通常檢查方法是將所有導管水平連接安裝好，用高壓水泵進行注水并加壓，然后對導管進行逐節檢查，對不密閉的管節或橡膠圈進行更換，必須做到完全密閉才可使用。

4.4 混凝土質量控制

混凝土是鉆孔樁灌注質量的根本保障，首先，嚴格檢查驗收進場原材料的質保資料（水泥出廠合格證、質保書、檢驗報告、砂石檢驗報告），對進場的材料進行抽樣檢查，確保使用合格材料。其次對混凝土配合比進行嚴格控制，現場的配合比要隨水泥品種、砂、石料規格及含水率的變化進行調整，為使每根樁的配合比都能正確無誤，在混凝土攪拌前都要復核配合比并校驗拌和站計量設備的準確性，認真做好混凝土拌和記錄和混凝土試件。

4.5 鋼護筒埋設

鋼護筒一般采用3mm～5mm鋼板卷制而成。根據鉆孔樁直徑，我們所做的護筒直徑大于孔徑20cm。鋼護筒埋設時，鋼護筒的軸線與樁位中心線相重合，保證其位置偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。

4.6 清理樁頭

鉆孔灌注樁混凝土澆注完成后，樁頂混凝土初凝后，便可以清理樁頭，鑿除樁頭混凝土采用人工鑿除。

5 結束語

鉆孔灌注樁的施工質量主要靠施工過程中各環節的操作人員的責任心來保證，同時也要求施工管理人員進行嚴格管理。以上是本人在歷年鉆孔樁施工過程中的見解，如有不當之處，懇請指正、共勉。

參考文獻

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