淺談鉆孔灌注樁施工技術控制及質量預控措施

王學軍

【摘 要】本文詳細介紹了鉆孔灌注樁施工工序和質量預控方面控制要點，具有很強的實用性。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁；技術控制；質量預控；措施

鉆孔灌注樁是橋梁深基礎里面比較普遍的一種類型，具有施工速度快，鋼筋用量少，技術成熟，施工方便的特點。鉆孔灌注樁施工的主要工序為：施工準備、埋設護筒、制備泥漿、鉆孔、清底、鋼筋籠制作與吊裝及灌注水下混凝土等。

1 準備工作

1.1 鉆孔準備

開工前，鉆孔灌注樁施工前必須達到通電、通水、通便道和平整場地“三通一平”的首要條件，以保證鉆孔灌注樁的正常施工。

根據樁基礎施工地質條件、樁徑、樁長選擇采用何種鉆機，上報實施性施工組織方案，在監理工程師的確認后方可開鉆。

1.2 護筒埋設，樁位放樣

（1）在整平夯實的工作平臺上按設計線位定出樁位中心（群樁偏差不大于100mm，單排樁不大于50mm），并用十字垂線固定延長護樁，各方向延長護樁不少于兩根護樁。

（2）護筒內徑應大于樁徑20cm～40cm。

（3）埋設好的護筒應高出地面30cm，護筒中心豎直線應與樁中心線重合，護筒平面位置的偏差不大于50mm。

（4）根據地質情況確定護筒埋設長度，護筒底部和四周所填粘質土必須分層夯實，以避免塌孔事故。

1.3 泥漿制備

鉆孔泥漿由水、黏土（膨潤土）和添加劑組成，具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內外滲流，防止塌孔的作用。通常采用塑性指數大于25，粒徑小于0.005毫米黏土顆粒含量大于50%的黏土，通過人工調和，貯存在泥漿池內，再用泥漿泵輸入鉆孔內。

2 施工技術控制

2.1 鉆孔

一般采用螺旋鉆頭或沖擊錐等成孔，或用旋轉機具輔以高壓水沖成孔，常用方法有正循環回轉法，反循環回轉法，潛水電鉆法，沖抓錐法，沖擊錘法。

2.2 孔徑檢查與清孔

（1）鉆孔達到設計規定深度后，應立即進行清孔。

（2）鉆孔樁達到設計深度后，對孔徑、孔位和傾斜率進行檢查驗收，驗收合格后方可進行下鋼筋骨架澆注砼。

（3）灌筑水下混凝土前，孔底沉淀厚度應不大于設計要求，超過時重新清孔，清孔的方法有：抽漿法、換漿法、陶渣法、噴射清孔法等。當檢查確認樁孔滿足圖紙設計要求后即可進行澆筑水下混凝土的工作。（當設計未規定沉淀厚度時，對于樁徑小于等于1.5米時小于等于200mm，對于樁徑大于1.5米時小于等于300mm）

2.3 下鋼筋骨架及導管

（1）鋼筋籠保護層采用中孔圓柱形混凝土墊塊，墊塊直徑不小于保護層厚度，中孔直徑大于所穿鋼筋直徑1mm，中心所穿鋼筋焊在主筋上。每隔4m左右設一道，每道沿圓周對稱設置不小于4塊。

（2）鋼筋籠在運輸吊裝時按設計每隔2.0m焊接加強箍筋，應對每個加強箍筋增設臨時十字支撐，待鋼筋籠吊入樁孔后拆除。

（3）鋼筋籠吊裝，采用適合的吊裝方式防止鋼筋籠變形，采用四點起吊、三點起吊。

2.4 水泥混凝土的灌注

（1）第一批混凝土灌筑時，按規范要求計算料斗儲量，首批灌筑混凝土的數量應能滿足導管初次埋置深度和填充導管底部間隙的需要。混凝土拌和運至澆筑點時間不大于半小時，應檢查其均勻性和坍落度（18-22cm），防止其離析或結塊，導管內混凝土在保證無氣泡和水泡的情況下充滿導管直到漏斗底部。導管在混凝土中埋深控制在2-6米之間，隨時測量并記錄導管的埋置深度和混凝土表面高度（以便及時調整導管的埋置深度）及灌注砼的數量。

（2）鉆孔樁灌注必須連續進行，防止混凝土灌筑中斷時間過長，造成灌注樁質量事故。每根樁的混凝土灌筑完成后，樁頂混凝土高度宜高出設計樁頂的0.5m-1.0m，多余部分下道工序施工前鑿除，以保證樁頭混凝土強度，殘余樁頭應無松散層。

（3）在灌注將近結束時，應核對樁基混凝土的灌入數量，以核對所測混凝土的灌注高度是否正確。

2.5 質量檢驗

鉆孔灌注樁實測項目包括樁位、樁徑、樁長、傾斜度、沉淀厚度、鋼筋籠偏位、混凝土強度及完整性檢測，檢驗方法及外觀鑒定參照《公路工程質量檢驗評定標準》（JTG F80/1 2004）。支撐樁的沉淀厚度不大于設計要求。

樁基無破損檢測：樁長≤30m，采用低應變法檢測

樁長>30m，采用超聲波法檢測

3 質量問題預防措施

3.1 鉆進中塌孔預防

（1）在松散粉土或流沙中鉆孔時，應選用較大比重、粘度的泥漿，并放慢進尺速度。也可投入黏土糝片石，低錘沖擊，將黏土膏、片石擠入孔壁穩定孔壁。

（2）根據不同地質，調整泥漿比重，確保泥漿具有足夠穩定度，確保孔內外水位差，維護孔壁穩定。

（3）清孔時應指定專人負責補水，保證鉆孔內必要的水頭高度。

（4）發生孔口坍塌時，可立即拆除護筒并回填，重新埋設護筒再鉆。坍孔部位不深時，可用深埋護筒法，將護筒周圍土填密實，重新鉆孔。

重時應全部回填。待回填物沉積密實后再進行鉆進。

3.2 鉆孔偏斜預防

（1）安裝鉆機時要使轉盤底座水平，其中滑輪軸、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者應在一條豎直線上。并經常檢查校正。

（2）由于主動鉆桿較長，轉動時上部擺動過大，必須在鉆架上增設導向架，控制鉆桿上的提引水籠頭，使其沿導向架向下鉆進。

（3）在有傾斜的軟硬底層中鉆進時，應采用減壓鉆進，控制進尺或回填片石、卵石沖平后再鉆。

（4）偏斜嚴重時應回填砂黏土到斜處，待沉積密實后再繼續鉆進。

3.3 縮徑預防

（1）應經常檢查鉆具尺寸，及時補焊或更換磨損的硬質合金。有軟塑土時，采用失水率小的優質泥漿護壁。

（2）采用鉆具上、下反復掃孔的方法來擴大孔徑。

3.4 護筒冒水、鉆孔漏漿預防

（1）埋設護筒時，護筒四周土要分層夯實，土質要選擇含水量適當的黏土。

（2）起落鉆頭，要注意對中，避免碰撞護筒。

（3）護筒刃腳冒水，用黏土在周圍填實、加固。

（4）如護筒嚴重下沉、位移、則應返工重埋護筒。

3.5 提升導管時，導管卡掛鋼筋籠預防

（1）導管拼裝后軸線順直，吊裝時，導管應位于井孔中央。

（2）發生卡掛鋼筋籠時，可轉動導管，待其脫開鋼筋籠后，將導管移至孔中央繼續提升。

3.6 鋼筋籠在灌注混凝土時上浮預防

（1）灌注中，當混凝土表面接近鋼筋籠底時，應放慢混凝土灌注速度。

（2）根據孔徑的大小選擇不同直徑的導管，控制混凝土的通過量。

[責任編輯：薛俊歌]