淺談鉆孔灌注樁的施工技術

近幾年，隨著大批高層建筑、高等級公路及重要水利工程的建設，作為基礎承載力普遍采用的一種形式——鉆孔灌注樁，在工程建設中得到了廣泛的應用。大連開發區派思燃氣廠房項目樁基礎就是采用這種施工方法的。

下面著重從施工和質量監督角度，對鉆孔灌注樁施工中的主要問題進行探討。

1 鉆孔灌注樁的施工

施工單位在鉆孔灌注樁施工中應嚴格按照國家現行的有關規范，并按照設計要求進行施工。但在現場施工中，往往因為地質情況的變化和施工單位對某些薄弱環節的疏忽，影響了鉆孔灌注樁的承載力。以下幾個環節是特別應以注意的：

1.1 孔的垂直度

鉆孔灌注樁的垂直度是保證承載力的重要一環。產生斜孔或彎曲狀孔的原因主要是：①鉆機安裝就位穩定性差，作業時鉆機安裝不穩或鉆桿彎曲所致；②地面軟弱或軟硬不均勻時；③上層呈斜狀分布或上層中夾有大的孤石或其它硬物等情形。對于這些情況，施工前必須認真作好準備，首先將場地夯實平整，軌道枕木宜均勻著地；在不均勻地層中鉆孔時，采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機。進入不均硬層、斜狀巖層和碰到孤石時，鉆速要打慢檔。另外安裝導正裝置也是防止孔斜的簡單有效的方法。

1.2 孔深

鉆孔的深度是否達到設計要求，也往往影響灌注樁的承載力。其主要原因：①測繩的誤差；②由于地層分布不均勻，如巖層分布成傾斜狀或起伏變化劇烈而導致判斷失誤。一般施工隊常用的測繩一經水泡就會出現收縮現象。為避免誤差最好在施工現場或附近地面上設置長度標記作為準繩，每次終孔一定把測繩拿去核實。遇到地層面分布不均勻地基時，應該引起設計、施工和質檢部門共同重視，入巖深度的控制因鉆孔工藝不同而有所區別。反循環工藝和沖擊鉆成孔的樁，可采用巖樣鑒別法；正循環工藝成孔的樁，由于取不到完整巖樣，確定嵌巖深度很困難，應認真分析鉆探資料，根據鉆探情況做出巖層分布的等高線圖，按等高線確定成孔深度。

1.3 孔徑

遇到淤泥質軟弱土層或流塑狀態的粘性土層時，容易造成縮頸現象，而使孔徑達不到設計要求；造成樁的截面縮小，承載力降低，樁身抗壓強度不夠，另外，孔徑達不到要求，導致鋼筋籠無保護層，樁的抗壓彎能力削弱或喪失。糾正辦法：當鉆機在上拉下放時感到受阻或放鋼筋籠困難時，應采用大一級鉆頭掃孔一次。對特別嚴重而坍孔的，應根據土質情況，選用適當的優質泥漿，增大泥漿比重、粘性及稠度，起到護壁作用。

1.4 泥漿

在鉆孔灌注樁的施工中，無論對于成孔質量還是最終對樁的承載能力的發揮，泥漿質量都是重要因素。泥漿質量差，其后果是：

1.4.1 形成不了保護壁泥膜或形成的泥皮粘附力差，易于脫落，導致孔壁穩定性差，易產生塌孔或縮頸。

1.4.2 泥漿稠度大，比重大，含砂率高，形成的泥皮質量差，厚度大，大大降低樁的側摩阻力。

1.4.3 稠漿在鋼筋籠上沉積粘附，導致鋼筋與砼握裹力降低。泥漿比重過大，使得砼水下灌注阻力增大，降低砼的流動半徑，使砼骨料大部分堆積在樁芯部位，而鋼筋籠外幾乎無骨料，不僅樁身質量不好而且樁的側摩阻力也難以發揮。因此在施工中必須按規范要求嚴格控制泥漿的質量。

1.5 沉渣過厚

造成沉渣過厚的主要原因是發生塌孔時，清孔時間不足，或者泥漿比重過小或泥漿注人量不足而難于將沉渣浮起。沉渣過厚使樁底存在軟弱隔層，導致端承力喪失殆盡。主要糾正的辦法：

1.5.1 適當延長清孔時間

1.5.2 鋼筋籠是焊接的，在焊接中若時間過長可能使泥漿沉淀導致清孔和灌注砼時間隙過長。這時可采用在澆砼前再清孔一次，可采用鋼筋籠冷壓接頭工藝加快對接鋼筋籠速度，即減少空孔時間，從而減少沉渣。

1.5.3 可采用超高壓灌漿措施，使砼的巨大沖力濺除孔底沉渣，達到清除孔底沉渣的目的。

1.6 砼灌注

砼灌注是施工中最后一道也是最關鍵的一道工序。在施工中必須嚴格按設計強度配制砼，確保砂石料及水泥的質量，特別應注意水灰比，砼的配合比應按水下砼配制。由于灌注樁不能像上部結構施工那樣逐層振搗和砼的灌入阻力相當大，在灌注砼時必須克服很大的灌入阻力以保證砼樁身的質量，最好采用大體積砼沖擊灌注法，每一斗灌注都是將2至3方砼在大斗中積蓄夠量，出料口直接插入導管，然后打開活門一次連續沖擊下去，其優點是：

1.6.1 功能大，沖擊力強。在巨大的沖力作用下，砼的向上頂升力和側向擠壓力就有了保證，樁的摩阻力和樁身砼密實性都得以保證；

1.6.2 首斗砼灌注沖擊力大，沉渣、沉淤被濺開，樁端與持力層能較好地結合，確保了端承力的發揮；

1.6.3 灌注時間短，樁身段骨料分布均勻，樁身段強度得到保證。

但用大體積砼沖擊灌入需注意以下幾個問題：

1.6.4 必須注意排氣技術，防止形成氣堵，使砼料灌不下去。大斗出料口與導管采用插入式聯接，出料口外徑比導管內徑小2—3cm。另外，還要在出料管活門的下方焊上比導管外徑大2—3cm的法蘭盤。

1.6.5 砼和易性要好，如果砼離析，容易在料斗下部和出料口處形成堆積，導致出料困難，同時也容易堵塞導管。

1.6.6 當砼灌到樁頂部位時，為了保持足夠的沖力，必須注意導管要留有一定的長度，灌注時及時上撥，保證高度產生沖力，使樁頭部分的砼質量不至降低。此外，不可忽視大斗和導管的保養，內壁光滑可大大減小摩阻力，同時也減少堵管的發生率。最后在灌注終孔時，充滿骨料的砼應高出地面50cm，以便在施工結束將該部分挖去以保證樁頂部分有足夠強度。

2 結語與建議

鉆孔灌注樁在整個工程中屬于基礎部分，在施工中應特別注意其質量，整個施工過程都必須嚴格按規范要求施工。

2.1 鉆孔前必須檢查鉆機設備、泥漿的處理設備及與施工效率和質量有關的機具、儀器等。

2.2 認真研究編制符合實際而有效的施工組織設計，保證工程的質量、安全、進度。

2.3 提高和完善管理水平，在施工過程中建立系統化的動態管理制度和方法。

[責任編輯：丁艷]