旋挖鉆孔灌注樁施工質量控制要點及防治措施

□劉艷麗（河南水利建筑工程有限公司）

0 引言

近些年，旋挖灌注樁在我國水利工程鐵路橋梁建設中發揮著愈加重要的作用，由于其施工工序是隱蔽性的，必須對其每道工序操作進行科學規定和嚴格檢測，從而最大程度地避免出現質量問題。旋挖鉆孔灌注樁從根本上克服了機械成孔帶來的一系列沉渣過多等問題，以其摩擦阻力較小、成孔效率高、環境適應性強等特點得到了廣泛應用和普及。

1 旋挖鉆孔灌注樁的工作原理及應用類型特點

旋挖鉆孔灌注樁施工工藝是利用轉動底門鑲嵌斗齒的鉆斗對施工巖石土層進行切削，然后再利用鉆機卷揚機將裝進鉆斗內部的巖石碎土提出來。其中必須在出現土層容易松散坍塌之時，使用泥漿護壁鉆進技術進行操作，而干式鉆進工藝適用于地質結構構造較為牢固的巖石土層。旋挖鉆孔灌注樁技術憑借其較高的成孔工作效率以及準確可靠的施工技術在極大程度上提高了工程施工進度，保證了可靠的換鉆頻率，從而有效增強了旋挖鉆孔的機械化程度。此外，采用旋挖鉆孔還可以在鉆孔內有效形成螺旋線，能夠有效減少孔壁泥皮的產生，并且還可以通過這種水中鉆孔作業的形式有效減少鉆孔孔壁內部的渣滓，減少不必要的噪聲污染和現場環境污染。

水利工程施工中的旋挖鉆頭主要有回轉鉆頭和鑲嵌巖石鉆頭兩大類型，其中回轉鉆頭又可分為單底土斗和雙底撈砂土斗兩種，而鑲嵌巖石鉆頭可分為短螺旋鉆頭和牙輪鉆頭兩種。旋挖鉆頭在實際施工過程中能夠利用其盛土容器下安裝的切割刀片對地下巖石基層進行切割，從而可以起到減少鉆頭能源消耗、提高旋挖鉆孔成孔率的作用。在旋挖鉆孔施工前，首先要對其鉆頭的硬度和穩定程度進行調節控制，避免因鉆頭施工不穩而造成嚴重的施工質量問題；其次要對具體施工地形地質條件進行科學合理勘測，在對處于地下水位以上的粘性土以及全風化巖層的填土進行施工時要使用回轉鉆頭；在對有裂紋巖石進行巖層旋挖時要使用巖心回轉斗進行操作；在對半風化巖層和一定硬度的巖石進行旋挖時，要使用鑲嵌巖螺旋鉆頭進行；而對于普通地質巖層要使用摩擦鉆桿來進行施工。旋挖鉆孔施工工藝流程比較復雜，是一項施工質量要求高、工作時間流程連續性強、地下操作系統隱蔽性強的技術工程。

首先，要做好各項施工前的準備事項：按照一定的配合比例對混凝土進行配制，并將鋼筋籠放置在合理位置；其次，在泥漿制作完成后開始進行鉆孔操作，要科學而準確測定出旋挖鉆孔的具體深度、孔徑大小以及傾斜度；再次，安裝正確施工泥漿運輸導管，并使用混凝土泵進行必要的取樣、養護試驗；最后，進行密封式的坍塌度試驗，利用吊護筒進行孔口安全處理，并進行必要質量安全評估檢測評定。在對旋挖鉆孔灌注樁進行施工前質量準備時，還要對其調配泥漿進行必要的質量控制，并對其具體施工泥漿的相對密度、具體膠體率以及工程粘度進行科學評估和檢測，在循環使用前都要再進行一次檢測，使其最終泥漿含砂率不能超過0.4%。

2 旋挖鉆孔灌注樁施工質量控制要點

旋挖鉆孔灌注樁具體施工要點主要包括有旋挖鉆孔樁位的具體測量數值、鉆孔巖石土層護筒的具體埋設深度檢測、鉆孔灌注樁的泥漿配置比例分析、鉆孔成形地質條件分析、清孔注意事項、提土鋼筋籠的制作、灌注樁導管的安裝以及混凝土施工澆筑的注意事項等。

2.1 樁基定位

樁基樁位要選定10mm，長度為35～40cm的鋼筋打入地面作為中心樁柱，可以采用全站儀坐標法來選擇樁基的中心點位置，并對其周圍的原始地標進行復核、記錄。

2.2 埋設鋼護筒

埋設鋼護筒的具體長度要根據具體的土質地質條件來進行，并使其入土深度保持在500mm以上，從而確保工作質量安全。

2.3 泥漿制作

旋挖鉆孔的護壁要使用具有膨脹性質的黃泥土進行制作，對泥漿的配置比例還要進行科學測定，泥漿比例過小容易導致護壁土層的坍塌，而泥漿比例過大則容易導致泥漿泵堵塞，從而影響施工質量。

2.4 鉆孔制作

鉆孔的具體深度要根據泥漿的注入速度和旋挖速度進行操作，在此過程中要確保控制盤的垂直度。

2.5 清孔操作

減壓吊鉆適用于最后一次旋挖下鉆，在對混凝土施工驗收時，要確保孔底的平整性。

2.6 鋼筋籠安裝操作

在確保鋼筋籠安裝質量后，要對其具體直線度、主筋搭接及縱橫筋交叉點進行焊接，以確保鋼筋籠的厚度和結實度。

3 旋挖鉆孔灌注樁施工防治措施

在對旋挖鉆孔灌注樁施工質量進行檢測的過程中，要及時發現其中存在的安全隱患，認真分析其原因，并及時采取安全可靠的有效措施進行預防和治理，以在最大程度上確保旋挖鉆孔灌注樁的施工質量。

3.1 護筒偏移的防治措施

在旋挖鉆孔灌注樁施工中導致護筒發生偏移跑位的原因有很多種，其中因護筒圍土封閉不密實、護筒水位差較大、鉆頭施工中的不合理碰撞以及護筒直徑過大等因素而造成的影響占據關鍵性地位，為此，可以通過及時采取防護措施來進行防治：對護筒周圍的軟土進行再次夯實；換取護筒內徑大于樁直徑約10 cm左右的護筒；預防因鉆頭上下運動而對護筒產生的不必要碰撞。

3.2 樁位偏移防治措施

旋挖施工中由于放線數據錯誤或者是場地數據發生變化容易導致鉆機在一定程度上沉陷，從而導致樁位發生偏移，防治措施有以下幾種：嚴格按照科學規定的施工設計工藝和操作流程注意事項來進行，夯實場地地面，并對測量定位線進行認真檢測；可以采用鋼釘打孔澆灌白灰粉的方法來準確確定樁位位置；通過多次復核鉆機樁位的方法來確定樁位的位置。

3.3 樁孔傾斜的防治方法

施工中由于鉆機沒有按照科學合理的垂直度來進行或者是由于沒有對施工地質軟硬程度進行科學測量，容易導致樁孔發生傾斜。其防治措施有：多次檢測并確定地質的軟硬程度，并科學檢測其鉆桿的垂直度；多次使用素土對其進行夯實再進行旋挖鉆進操作；使用負壓鉆進法來確保樁孔的垂直度。

3.4 塌孔

由于施工土層地基不穩或者是鋼筋籠吊裝導致的一系列不規范成孔操作是導致出現塌孔的最主要因素，防治措施有：多使用鋼護筒或者是泥漿護壁來預防其塌孔；保持鉆桿速度的均勻性和平穩性；確保鋼筋籠的孔徑大小和具體垂直度，并對其時間差和具體孔徑深度進行科學調節。

3.5 縮頸

由于水量控制不當或者是施工過程中水量過大容易導致孔壁變形產生縮頸。防治措施有：提升鉆孔成形的速度，進而有效減少其容易發生變形的時間；利用重新掃孔等措施對其進行隨機檢查；適時安裝鋼筋籠，以提高鉆孔質量和成效。

3.6 超徑

由于施工地層地質泥漿的控制度沒有按照統一標準來進行，或者是由于回轉鉆頭的直徑過大容易導致發生超徑現象，防治措施有：增強鉆孔內的泥漿面高度，提高孔壁的壓力。

3.7 斷樁

由于施工過程中出現混凝土供應不足或者是混凝土拌制料內出現了大量雜質物體容易導致出現斷樁現狀，其防治措施有：嚴格確保混凝土灌漿的連續性；按照科學規定的配置比例進行混凝土的配置；嚴防過程中出現塌孔現象。

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