路橋鉆孔灌注樁施工技術(shù)與質(zhì)量控制初探

宮文浩

（東海縣路橋工程有限公司，江蘇 連云港 222300）

路橋鉆孔灌注樁施工技術(shù)與質(zhì)量控制初探

宮文浩

（東海縣路橋工程有限公司，江蘇 連云港 222300）

本文介紹了某路橋工程鉆孔灌注樁采用無土泥漿進(jìn)行的成孔試驗(yàn)施工，并就其鉆孔工藝調(diào)整、鉆孔進(jìn)程、無土泥漿循環(huán)等方面的問題進(jìn)行了分析和研究，結(jié)合該試驗(yàn)施工中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，為無土泥漿成孔技術(shù)在今后我國工程項(xiàng)目鉆孔灌注樁施工中的應(yīng)用提出了筆者的建議和展望。

鉆孔灌注樁；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

1 概述

隨著我國路橋工程的迅猛發(fā)展和工程投資規(guī)模的擴(kuò)大，鉆孔灌注樁的應(yīng)用也會越來越多，其工程量也越來越大。做好路橋工程鉆孔灌注樁的施工控制，是每一位工程技術(shù)人員與生俱來的神圣職責(zé)。為了確保路橋工程鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量與安全，在其施工過程中，泥漿護(hù)壁成孔施工是最為關(guān)鍵的控制點(diǎn)之一。如何按照設(shè)計(jì)和樁基礎(chǔ)施工要求組織好現(xiàn)場施工以及控制好現(xiàn)場的施工質(zhì)量，是擺在施工單位面前的一個(gè)較為突出的問題。

2 工程概況

某路橋工程項(xiàng)目共有518根鉆孔灌注樁，從12月5日工程樁正式開鉆，到12月31日已完成鉆孔灌注樁20根。在工程樁中推廣使用試樁中的“優(yōu)質(zhì)P.H.P泥漿”指標(biāo)后，基本達(dá)到了“零”沉淀的效果、鉆進(jìn)速度有所提高，但清孔時(shí)間過長。在鉆孔泥漿沒有集中管理和解決好泥漿回收問題情況下，試樁所得“清孔泥漿指標(biāo)”很難達(dá)到。為了從實(shí)際出發(fā)解決工程問題，在總監(jiān)代表辦建議下，會同專家及有關(guān)方面反復(fù)研究，提出了引進(jìn)美國無土泥漿新技術(shù)，以減小泥漿配置和存放工作量、增加鉆屑清除量來提高鉆孔效率的設(shè)想。下面將以項(xiàng)目管理的眼光，針對就此進(jìn)行的相關(guān)試驗(yàn)的過程與結(jié)果進(jìn)行分析和研究，并希望其中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)能夠?qū)ξ覈窐蚬こ绦袠I(yè)的發(fā)展提供借鑒意義。

3 混凝土鉆孔灌注樁施工過程的質(zhì)量控制

3.1 嚴(yán)格控制泥漿質(zhì)量

通常來說，泥漿比重偏低時(shí)，鉆進(jìn)速度偏快，可以減少泥漿糊鉆，孔壁上將形成堅(jiān)韌性好和薄層泥漿，這樣的孔壁使得樁身混泥土和樁周的接觸面更大，可以形成較大的樁身摩阻力。在首次澆筑混凝土?xí)r，需要特別注意和嚴(yán)格把握泥漿質(zhì)量，盡量減少泥漿阻力，以保障混凝土注入孔低時(shí)具備較大的沖擊力，可以有效沖開管口處的淤泥河沉渣，不然可能出現(xiàn)混泥土夾泥情況，會嚴(yán)重降低混泥土樁身的強(qiáng)度。在進(jìn)行混凝土澆筑前，可以通過提高泥漿的粘度和比重來懸浮孔底沉渣，達(dá)到清理孔底的效果，但是在清孔后應(yīng)注水稀釋泥漿，確保泥漿粘度和比重達(dá)到規(guī)定范圍，從而確保混泥土澆筑的質(zhì)量。

3.2 試驗(yàn)鉆孔工藝調(diào)整措施：

在本路橋工程項(xiàng)目中，根據(jù)B1標(biāo)前期試樁及工程樁的施工經(jīng)驗(yàn)，φ1.2m鉆孔設(shè)備仍用上海采礦機(jī)械廠生產(chǎn)的GPS-15型鉆機(jī)（6BS泵），以及刮刀式鉆頭鉆進(jìn)成孔。同時(shí)，為保證無土泥漿成孔試驗(yàn)的施工質(zhì)量，我們對鉆孔工藝的一些細(xì)節(jié)做了調(diào)整。

a.由于鉆桿密封性能不好，鉆機(jī)換鉆桿的前后施工中，使用正反循環(huán)交替的辦法；

b.在砂性土層中，出砂量較大，鉆機(jī)進(jìn)尺應(yīng)相對較慢。泥漿粘度應(yīng)稍高而在粘性土中，含砂量少，進(jìn)尺相對較快，粘度可以較低。

c.在通過粘性土層時(shí)，每鉆進(jìn)一個(gè)回次的單根鉆桿時(shí)都要及時(shí)掃孔，確保鉆孔直徑滿足要求；

d.加接鉆桿時(shí)要先將鉆頭提高孔底50cm，維持反循環(huán)5分鐘以上，以免孔底沉渣埋鉆；

e.在整個(gè)過程中要嚴(yán)格執(zhí)行《鉆孔灌注樁施工作業(yè)指導(dǎo)書》中的有關(guān)要求，確保成孔質(zhì)量。

3.3 試驗(yàn)施工過程

a.50m深前，自元月2日19時(shí)開鉆到元月三日的前兩天，在孔深49.5m以下鉆進(jìn)非常順利，6BS砂泵抽砂能力很強(qiáng)，有時(shí)不得不關(guān)閉一部分閥門以減少出流量，從出渣口測得含砂率大于5%（膨潤土泥漿含砂率<3%），每小時(shí)進(jìn)尺可達(dá)3-4米；特別是鉆進(jìn)十幾米亞粘土層時(shí)非常順利，可把5-6cm的粘土塊抽出孔外。

b.泥漿比重。在反循環(huán)出渣管口用撈砂網(wǎng)撈出大的粘土塊和絮凝顆粒，測得泥漿比重達(dá)1.1；在正循環(huán)出渣管口曾測得泥漿比重達(dá)1.05，而泥漿池內(nèi)的泥漿比重則只有1.003，與膨潤土泥漿相較除泥除砂效率高。這說明在孔深50米以內(nèi)的造孔是很有效的。

c.粘度。與膨潤土泥漿不同的是，無土泥漿的粘度和PH值不會增加，而是逐漸減少的。當(dāng)下層是砂性土?xí)r，粘度減少會導(dǎo)致沉淀速度過快出現(xiàn)糊鉆現(xiàn)象，為此需要經(jīng)常檢測鉆孔內(nèi)和漿池內(nèi)的泥漿性能，并及時(shí)加入純堿和新的漿液，保持粘度。本樁施工中由于自制攪拌器太小，制漿速度慢，當(dāng)鉆進(jìn)速度過快需要增加新漿提高粘度時(shí)已來不及。這樣孔內(nèi)泥漿粘度已下降到無土泥漿的下限值18（秒）。

d.6BS砂泵在孔深大于50米以后，抽砂能力大大下降，加上的促凝速度快，鉆屑結(jié)塊在底層所需吸力增大。因此當(dāng)本孔鉆進(jìn)到超過50m深度以后，泵吸泥能力越來越低，鉆進(jìn)速度低于沉淀速度，總進(jìn)尺變得非常緩慢。雖然一度曾經(jīng)鉆進(jìn)到72米，離設(shè)計(jì)孔深相差不到4米，但幾經(jīng)努力，也未能保持住這一孔深。

e.當(dāng)孔底深度達(dá)72.4m后，泵的吸砂速度小于孔內(nèi)無土泥漿的沉渣速度，因此鉆進(jìn)工作無法正常進(jìn)行，為工程孔的安全，決定結(jié)束無土泥漿成孔試驗(yàn)。

3.4 充分做好混凝土灌注的準(zhǔn)備工作

在路橋工程鉆孔樁施工過程中，開始準(zhǔn)備灌注混凝土前一定要認(rèn)真的對孔徑進(jìn)行測量，依照鉆孔孔徑與導(dǎo)管所埋置的深度來計(jì)算出第一次混凝土的灌注量。首次所傾入的混凝土的灌注量要起到可以把管口泥漿排除并且對管口進(jìn)行封堵的作用，而且導(dǎo)管下端埋設(shè)距孔底還要保證有20-40厘米間距，在第一次灌注混凝土的時(shí)侯，要先把水泥砂漿灌入1-2盤，然后再依次不停的進(jìn)行后續(xù)的混凝土灌注，這樣可以進(jìn)行固結(jié)孔底沉渣及附著土體,將有效提高樁端阻力，從而有效避免樁基沉降的可能。

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TU47

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.055