鉆孔灌注樁施工工藝及質(zhì)量控制

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人民生活水平日益提高，城鎮(zhèn)各類新穎建筑層出不窮。同時(shí)人民對自身生命財(cái)產(chǎn)安全的關(guān)注也越來越大了，這對建筑工程技術(shù)提出了更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)建筑工程技術(shù)人員緊跟適應(yīng)時(shí)代的步伐，不斷提高自身的建筑施工技術(shù)。本文意在總結(jié)相關(guān)建筑施工實(shí)例后，針對建筑工程使用相關(guān)的鉆孔灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行了深入的探討，同時(shí)分析了有關(guān)鉆孔樁、鉆孔位置、灌注樁的質(zhì)量控制，以便更好的促進(jìn)建筑工程逐步提高施工質(zhì)量，從而更好的適應(yīng)社會的發(fā)展需要。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁;施工工藝;質(zhì)量控制

鉆孔樁基礎(chǔ)施工工藝流程簡單便捷，被廣泛應(yīng)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(xiàng)目中。鉆孔樁的操作方法是在泥漿護(hù)壁的基礎(chǔ)上，通過機(jī)械鉆進(jìn)形成樁孔，利用導(dǎo)管法水下灌注混凝土。由于所有施工環(huán)節(jié)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(xiàn)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(gè)工序中，無論哪個(gè)環(huán)節(jié)出問題，都可能前功盡棄，甚至導(dǎo)致報(bào)廢樁。其中尤其是鉆孔施工中出現(xiàn)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(xiàn)問題的處理。

鉆孔樁施工工藝主要步驟分為施工前的準(zhǔn)備、護(hù)筒制作與埋設(shè)、開挖泥漿池、鉆孔、鋼筋籠的制作與安裝、灌注混凝土、質(zhì)量檢測等。

1" 鉆孔灌注樁施工工藝

1.1 技術(shù)要點(diǎn)

沖孔灌注樁的施工工序主要包括：筑島圍堰或搭設(shè)施工平臺、鋼護(hù)筒埋設(shè)、泥漿池布設(shè)和泥漿制備、沖孔、掏渣、驗(yàn)孔、第一次清孔、鋼筋籠制作安裝、導(dǎo)管安裝、第二次清孔、混凝土灌注、樁頭挖除。

1.1.1 施工平臺及鋼護(hù)筒施工

（1）施工平臺的形式一般有：圍堰筑島、固定鋼平臺、移動鋼平臺（水中樁）。

（2）工作平臺搭設(shè)要考慮施工期間使用的各種施工機(jī)具及臨時(shí)堆放材料的面積，一般要求施工機(jī)具外圍輪廓線距平臺邊最短距離 1.5m 以上;工作平臺的標(biāo)高要滿足當(dāng)?shù)厮那闆r，無潮水區(qū)域平臺面應(yīng)高出最高施工水位 1.0m;潮水區(qū)域平臺面應(yīng)高出最高施工水位 2m 以上。

（3）采用全站儀進(jìn)行測量放樣。旱地或圍堰筑島的樁位直接放樣樁中心，并在樁中心縱橫軸方向離鋼護(hù)筒 1m 以上的地方設(shè)護(hù)樁;水上平臺的樁基應(yīng)先對護(hù)筒導(dǎo)向架進(jìn)行精確放樣。鋼護(hù)筒埋設(shè)后應(yīng)校核位置，并把樁中心縱橫軸方向就近引在平臺的型鋼頂面作為護(hù)樁。

1.1.2 泥漿池布設(shè)和泥漿制備

（1）泥漿池的布置和循環(huán)及凈化處理

a.深水處泥漿循環(huán)、凈化方法：利用泥漿船（體積與單樁體積相匹配且具有沉淀和儲備 兩個(gè)倉），用于儲存、循環(huán)、沉淀泥漿、運(yùn)輸沉淀物。

b.陸地泥漿循環(huán)、凈化方法：采用二級沉淀，制漿池和沉淀池大小應(yīng)滿足容納最大單樁成孔體積，及時(shí) 清理池中沉淀，運(yùn)至指定的位置廢棄。泥漿池與樁基孔距離不少于 2m。

（2）泥漿用優(yōu)質(zhì)粘土和膨潤土及符合施工要求的水配制而成。泥漿的具體性能指標(biāo)選擇與所 用的鉆孔方法、樁位所處地層情況而定，指標(biāo)選取的原則：①地下水位高或其流速大時(shí)，取高限，反之取低限;②地質(zhì)不良，大孔徑、深孔的取高限，反之取低限;③若當(dāng)?shù)厝狈?yōu)良粘質(zhì)土，遠(yuǎn)運(yùn)膨潤土也很困難，可摻用添加劑改善泥漿性能;④泥漿的各種性能指標(biāo)測定方法按橋規(guī)進(jìn)行，重點(diǎn)選測：相對密度、黏度、含砂率、膠體率、失水量和泥皮厚度等五大指標(biāo)。

（3）在施工大直徑（直徑大于 2.5m）鉆孔樁時(shí)，且地質(zhì)復(fù)雜，覆蓋層較厚，護(hù)筒下沉不到巖 層的情況下，宜使用丙烯酰胺即 PHP 泥漿。

1.1.3 驗(yàn)孔和清孔施工

（1）沖孔達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高后對孔底渣樣進(jìn)行判斷是否滿足設(shè)計(jì)要求，若達(dá)不到要求應(yīng)按上述的步驟繼續(xù)沖孔;若滿足要求則按下進(jìn)行。

（2）用自制的鋼筋檢孔器（有效長度是樁長的 4—6 倍）檢查孔徑，合格后立即用掏渣桶進(jìn)行掏渣，完成初步清孔，并清除護(hù)筒上的泥皮。

（3）在清孔排渣時(shí)，必須不斷注入泥漿保持孔內(nèi)水頭，防止塌孔。

（4）清孔后應(yīng)從孔頂、中、底提出泥漿試樣，進(jìn)行性能指標(biāo)檢測，直至檢測結(jié)果符合施工技 術(shù)規(guī)范的規(guī)定和設(shè)計(jì)要求后才停止清孔。清孔應(yīng)符合下列規(guī)定：孔底 500mm 以內(nèi)的泥漿相對 密度小于 1.10，含砂率lt;2%，粘度≤20%[1]。

（5）不得用加深鉆孔深度的方式代替清孔。

1.1.4 鋼筋籠加工安裝施工

（1）鋼筋籠應(yīng)采用定型臺座模具標(biāo)準(zhǔn)化制作加工成型，采用焊接的主筋接頭必須彎曲成一定角度，確保接頭焊縫與主筋軸線基本重疊。

（2）鋼筋籠應(yīng)每隔 1～2m 設(shè)置臨時(shí)十字加勁撐，以防變形;加強(qiáng)箍肋必須設(shè)在主筋的內(nèi)側(cè)，環(huán)形筋在主筋的外側(cè)，并同主筋進(jìn)行點(diǎn)焊而不是綁扎。

（3）制好的鋼筋骨架必須平整墊放。施工時(shí)用平板車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場。汽車吊或浮吊作為鋼筋籠安裝的起重設(shè)備。

（4）第一節(jié)鋼筋籠放入孔內(nèi)，取出臨時(shí)十字加勁撐，在護(hù)筒頂用工字鋼水平穿過加勁箍下垂直吊住鋼筋籠。吊放第二節(jié)鋼筋籠與第一節(jié)對準(zhǔn)后進(jìn)行機(jī)械套管連接或焊接（接頭應(yīng)錯(cuò)開50cm以上），下放，如此循環(huán);下放鋼筋籠時(shí)要緩慢均勻，根據(jù)下放鋼筋籠深度，隨時(shí)調(diào)整鋼筋籠入孔的垂直度，盡量避免其傾斜及擺動。鋼筋籠接頭安裝設(shè)備數(shù)量以確保每節(jié)接頭安裝時(shí)間在50分鐘內(nèi)為宜。

（5）鋼筋籠保護(hù)層必須滿足設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范的要求。鋼筋籠保護(hù)層墊塊采用綁扎砼輪型墊塊，砼墊塊半徑大于保護(hù)層厚度，中心穿鋼筋焊在主筋上，每隔 2 米左右設(shè)一道，每道沿圓周對稱設(shè)置不小于 4 塊。

（6）機(jī)械套管連接時(shí)必須使豎向主筋對號（絲口必須打磨平整），再同步擰緊套管，使套管兩端正處于上下主筋已標(biāo)明的劃線上，否則應(yīng)調(diào)整重來，確保鋼筋連接質(zhì)量。

（7）鋼筋籠下放到位后用三條與主筋直徑相同的鋼筋一端與主筋焊接，另一端固定在平臺上或鋼護(hù)筒頂，使整個(gè)鋼筋籠頂端固定，防止?jié)沧㈨艜r(shí)鋼筋籠偏移、上浮。

（8）鋼筋籠下放完畢，應(yīng)拉線復(fù)測鋼筋籠中心與樁基中心是否重合，有偏差則需吊起稍作調(diào)整。

1.1.5 導(dǎo)管安裝拆除施工

（1）導(dǎo)管選用：樁徑≤150mm，導(dǎo)管直徑用 25cm;樁徑>150mm，導(dǎo)管直徑用 30cm;樁徑>200mm，導(dǎo)管直徑用 35--40cm;導(dǎo)壁厚 3mm，每節(jié)長 2.0～5.0m，配 1～（2）節(jié)長 1.0～1.5m短管，由管端粗絲扣、法蘭螺栓連接，接頭處用橡膠圈密封防水，管底節(jié)長不得小于 4.0m。

（3）導(dǎo)管在使用前和使用一個(gè)時(shí)期后，應(yīng)對其規(guī)格、質(zhì)量和拼接構(gòu)造進(jìn)行認(rèn)真地檢查外，還需做拼接、過球和水密、承壓、接頭、抗拉等試驗(yàn)。保證不漏水。

（4）導(dǎo)管安裝時(shí)先安放底節(jié)于樁中心，用槽鋼臨時(shí)固定頂端，依次安裝次底節(jié)，節(jié)與節(jié)之間 加放橡膠墊圈上緊螺栓，并同步垂直下放。

1.1.6 水下砼灌注施工

（1）采用直升導(dǎo)管法灌注混凝土。

（2）預(yù)制剪球用的球體，其直徑稍少于導(dǎo)管內(nèi)徑 2mm，高度約 20cm，強(qiáng)度與樁相同的混凝土圓柱體。

（3）嚴(yán)禁用泵管直接伸入導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)行灌注，必須要有儲料斗輔助灌注施工。澆筑首批混凝土需通過剪球的方法進(jìn)行，先在圓柱體外側(cè)涂一層黃油后安裝在導(dǎo)管頂端并用鐵線掛住，其頂端與儲料斗底平。當(dāng)儲料斗中的混凝土滿足導(dǎo)管埋深不小于 1.0m 時(shí)，剪斷載住混凝土圓柱體的鐵線，讓混凝土隨圓柱體自由下落，并緊跟連續(xù)澆筑。

（4）當(dāng)澆筑過程中混凝土出現(xiàn)下料不流暢現(xiàn)象時(shí)，采用人工配合轉(zhuǎn)動料斗及用備用的鋼插輔助下料。

（5）首批砼灌入孔底后，立即測探孔內(nèi)砼面高度，計(jì)算出導(dǎo)管內(nèi)埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。

（6）為防止鋼筋骨架上浮，當(dāng)灌注的砼頂面距鋼筋骨架底部 1m 左右時(shí)，應(yīng)降低砼的灌注速度。當(dāng)砼上升到骨架底 4m 以上時(shí)，提升導(dǎo)管，使其底口高于骨架底部 2m 以上即可恢復(fù)正常灌注速度。灌注開始后，應(yīng)緊湊、連續(xù)地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停頓。

（7）要加強(qiáng)灌注過程中砼面高度和砼灌注量的測量和記錄工作，控制埋管深度，及時(shí)拆除導(dǎo)管，導(dǎo)管最大埋深不得超過 6 米，最少埋深不得低于 2 米。

（8）砼灌注要比設(shè)計(jì)高 0.5～1.0m。在拔出最后一段長導(dǎo)管時(shí)，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下形成泥心。

（9）混凝土澆筑完畢且終凝后立即挖出超出設(shè)計(jì)標(biāo)高部分的樁頭混凝土。

2 結(jié)論

綜上所述，鉆孔灌注樁雖然存在許多優(yōu)勢特點(diǎn)，但是因?yàn)槭┕すに嚨纫蛩乇容^復(fù)雜，這就對施工技術(shù)提出了更高的要求。提高鋼筋混凝土鉆孔灌注樁的施工技術(shù)是建筑工程質(zhì)量得到保證的重要因素，要結(jié)合根據(jù)施工場地的地質(zhì)條件，做好施工的前期準(zhǔn)備工作，規(guī)范施工工序，做好施工張每個(gè)環(huán)節(jié)的預(yù)防措施，這樣才能夠提高建筑工程樁身的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐旺清.淺議鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑施工中應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2013（02）.

[2]黃金濤.鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用分析[J].門窗.2012（09）.

[3]劉禮明.公路橋梁樁基施工技術(shù)簡析[J].科技信息.2012（21）