淺談建筑工程中鉆孔灌注樁施工技術

陳紹鳴

（云南　昆明　650000）

淺談建筑工程中鉆孔灌注樁施工技術

陳紹鳴

（云南昆明650000）

鉆孔灌注樁是按成樁方法而定義的灌注樁的一種基礎形式，在建筑工程中運用廣泛，做好施工技術工作是確保鉆孔灌注樁基礎施工質量的關鍵，本文結合作者參與的工程實例，對鉆孔灌注樁施工技術作了的分析與總結。

建筑工程；鉆孔灌注樁；施工技術

前言

鉆孔灌注樁是在施工現場利用機械鉆進成孔，在孔內安裝鋼筋籠，采用導管澆灌混凝土而成的地下鋼筋混凝土樁基礎，具有適應性強、設備投入不大、承載力高、穩定性能好、沉降小等特征，鉆孔灌注樁基礎施工具有震動小、噪音低，可以同時多部設備施工利于控制工期等優點，在建筑工程中得到廣泛應用。但是，鉆孔、澆灌混凝土等大部分工序施工是在地下進行，其施工過程和工序驗收都不能直接觀察，它又是容易出現質量問題的一種基礎形式。在施工中，只有結合工程地質情況，采用科學合理的施工方法，進行嚴格的工序控制來確保施工質量。

1　施工技術要點

1.1準備工作

①組織相關技術人員對施工圖紙進行學習，并做好開工前圖紙會審和施工技術交底相關工作。②樁位高程測量。在此過程中，測量人員應當在現場嚴格按樁基平面圖以及坐標點和經緯儀，對點與樁位測放進行控制，一般允許的偏差不超過10mm；地面高程測定過程中，應當確定成樁深度以及樁頂標高。③埋設護筒。埋設護筒埋設前，需采用3～5mm厚的鋼板作為護筒制作材料。實踐中，為有效避免因剛度不足而出現的變形問題，建議在護筒上、中、下端位置焊加勁肋，以確保其剛度。埋設鉆孔樁護筒過程中，一方面要確保軸線、樁位中心對稱，另一方面還好確保底部、周圍接觸密實性，埋設深度1～1.5m之間，頂面一般要比地面高出30cm，而且還要將位置偏差、傾斜度嚴格控制在5cm范圍之內。

1.2鉆孔施工

護筒埋設完成后，應當在預設孔位處垂直安放鉆孔設備，并且利用經緯儀以及線錐等，進行鉆孔設備進行雙向控制，其中允許偏差不超過5cm；用枕木將鉆機底座牢固墊好，一旦發生位移或者傾斜，則應當及時將其扶正；在鉆進過程中，應當由慢到快，力度由小到大，并且要確保鋼軌穩固、平直。下鉆過程中，應當對泥漿泵啟動的時間進行嚴格控制，大約在鉆頭距離孔底50mm到80mm時方能啟動，最好讓沖洗液先進行循環約2min再將鉆機啟動則更好，并在鉆進過程中嚴格控制鉆進速度。

鉆到設計標高后開始清孔，清孔應當在鉆機鉆至預設點時停下來，此時鉆頭、孔底間距應當控制在5～8cm范圍之內，連續空轉；采用換漿清孔法，對泥漿含沙量、返漿比重等進行嚴格控制，其中孔底沉渣厚度不超過10cm。

1.3鋼筋籠制作與施工安裝

鋼筋籠制作實踐中，需嚴格按照要求、設計圖紙以及技術方案等進行操作，尤其是焊接質量、耐彎度以及調直度和除銹效果等，應當特別重視。同時，還要盡可能選用整根的鋼筋作為主筋，如果需要焊接，則應當對末端施工質量進行嚴格控制，特別是無法彎曲的鋼筋，一定要將其直徑、間距誤差嚴格控制在20mm范圍之內。

鋼筋籠施工安裝過程中，需采用探孔設備對擬鉆孔洞認真探測，并且按照擬鉆孔洞直徑、要求，合理確定探孔器直徑，尤其要對孔壁是否有障礙物、雜物等進行全面檢查，以確保其沒有雜物和坍塌物，這樣可以確保施工安裝質量。在此過程中，如果發現有障礙物，則建議采用正反旋轉方式、或者輕輕下落方式使其自然垂下，必要時需立即停止施工，待查明原因和解決問題以后，方可進行施工操作。

1.4混凝土灌注施工

混凝土灌注前要嚴格確定混凝土的配合比，使混凝土有良好的和易性和流動性，灌注混凝土應從導管內灌入，灌注過程連續、快速，準備灌注的混凝土要足量。混凝土灌注施工過程中，為保證混凝土初灌施工質量，建議在初灌前用球膽進行預先止水。首批混凝土用量一定要充足，初灌量不足的情況下，一律禁止將混凝土灌入孔中，以免影響后續施工質量。混凝土灌注過程中，一般以初盤灌混凝凝結時間為參考，灌注過程中不能隨意拔管。水下混凝土施工過程中，在灌注前嚴格檢查混凝土的坍落度，在灌注時嚴格控制好時間間隔和灌注速度。

灌注混凝土之前，應當對孔徑進行認真的測量，并且嚴格按照鉆孔徑、導管埋深，對首次混凝土灌注量進行計算。實踐中，首次傾入的混凝土量控制非常重要，可將管口的泥漿有效地排除干凈，并對管口封堵，導管下端位置埋設與孔底之間的距離應當保持在20～40cm之間；混凝土第一灌注時，應當先將水泥砂漿灌入1～2盤，再連續進行后續的混凝土灌注施工，以此來實現孔底沉渣固結、附著土體，可以促使樁端阻力提高，對于避免樁基沉降，具有非常重要的作用。導管的埋置深度和提升高度直接影響混凝土澆灌質量，需要合理控制以確保混凝土澆筑質量良好。基于混凝土流動擴散理論，導管埋置過深將導致管內混凝土難以流出管道；導管埋置過淺，將導致導管外的泥渣和泥漿混入混凝土，使得混凝土夾泥，導致斷樁。通常來說，導管在混凝土中的埋深最好在2～3m處。在澆筑混凝土時，應該定時測量導管內外的混凝土深度，并實時提升導管高度，對導管拆卸長度進行嚴格控制，最大限度地避免導管過高提升，避免斷樁現象發生。

混凝土灌注完成后，樁上部混凝土開始初凝，即可拆除鋼筋籠的固定裝置，以確保鋼筋籠與混凝土一起收縮，有效避免粘結力造成損失。當樁頭混凝土強度約為設計值的1/4時，應馬上拆除護筒，并將樁頭多余的混凝土鑿除。

2　施工質量控制重點

2.1鉆孔施工質量控制

鉆孔是一道關鍵工序，在施工中必須嚴格按照操作規程進行，要嚴格控制工序質量，成孔的坐標、底標高、直徑、孔壁情況、護筒埋設，清孔等施工質量都要嚴格控制，進行嚴格的質量監控和檢測驗收，確保每道工序合格，為下一步鋼筋制安、混凝土澆注準備條件。施工單位在施工中必須嚴格按照操作規程進行，才能保證成孔質量，為此必須做好平面控制網和高程的測控工作。在施工中要隨時監測樁孔是否有偏斜，護筒安裝是否牢固，對附近孔洞是否有影響，孔壁是否有縮頸等情況。

2.2制作安裝鋼筋籠的質量控制

鋼筋籠的制作安裝要滿足設計和施工驗收規范的要求和規定，鋼筋籠制作完成，在現場吊裝入孔視長度和場地條件確定吊裝方案，要防止鋼筋籠在運輸、吊裝、安裝過程中變形，在鋼筋籠上布置環形加強箍筋，直徑為φ10～φ12，間距1.5～2m。鋼筋籠上設置保護層混凝土環，間距5～10m，混凝土環穿在加強箍筋上。鋼筋籠安裝應保持垂直狀態緩緩入孔，避免碰撞孔壁，下放過程中遇阻礙不得強行下放，應查明原因予以處理后再繼續下放。鋼筋籠入孔后，檢查安裝深度、平面位置、標高是否符合設計要求。確認符合要求后，對鋼筋籠予以加強固定，作好檢查驗收工作。

2.3混凝土澆注質量控制

澆注的混凝土配合比、骨料、添加劑、強度等材料和混凝土的強度、和易性、水灰比、坍落度及初凝時間等指標必須滿足設計和規范要求，要嚴格控制混凝土攪拌時間，施工中隨時監測混凝土面標高和導管的埋入深度，導管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2～4m，嚴禁把導管拔出混凝土面，嚴禁不用導管從孔口直接倒入澆注混凝土。要控制好灌注工藝和操作，提升導管使混凝土面上升的力度要適中，確保混凝土的澆注要連續不中斷，緩緩上升，幅度不能過大。要防止混凝土離析，強度不夠，凝固后出現疏松、空洞的現象。要認真做好混凝土進場驗收、澆注記錄、取樣送檢、分項驗收等工作。成樁后承臺施工前對樁身進行一次無損檢測，以便對澆注質量做到心中有數，對有質量疑問的混凝土及時進行處理。

3　常見質量問題及防治措施

3.1縮頸

縮頸是鉆孔灌注樁最常見的質量問題：①遇有軟弱土層產生的膨脹造成。針對這種情況，應適當提高泥漿的粘度，降低失水量。成孔時，加快成孔速度；②在鉆進過程中鉆頭遇堅硬物體摩擦加大而變小。在鉆孔過程中要經常檢查鉆頭直徑，看其是否嚴重磨損，有則及時更換，也可選用帶保徑裝置鉆頭。一般情況下，鉆頭設有0.5m高的護圈后產生縮徑的可能性就很小了；③可采用上下反復掃孔的方法來擴大孔徑。

3.2鋼筋籠上浮

在混凝土澆筑過程中，常常發生鋼筋籠上浮的現象，為避免上浮可以采用以下措施：①導管埋設不宜過深。導管埋入的越深，孔壁四周的混凝土上升的距離越長，鋼筋上浮得越厲害。這就需要在施工中，不斷檢測埋管的深度，控制拔管的速度；②控制混凝土灌注速度，在混凝土灌注到鋼筋籠下部時，應放慢澆灌速度。待混凝土進入鋼筋籠2m后，再加快灌注速度；③混凝土的坍落度不宜過小。混凝土坍落度小，流動性差，混凝土流動時靠近孔壁上升，對鋼筋籠的摩擦力越大，經過現場多次試驗，混凝土坍落度控制在20～22cm時較為合適；④鋼筋籠安裝入孔確認符合要求后，將鋼筋籠用吊筋進行固定；⑤吊放鋼筋籠時用2根50mm鋼管將鋼筋籠吊環卡牢。

3.3導管堵塞

在漏斗中的混凝土出現離析現象，或者內壁混凝土質量差等都可能會出現導管堵塞質量問題。出現這種質量問題，應該采用提升導管后猛然下插導管的動作來解決，但是抖動后的導管下口不得低于原來的位置，之后人工鑿除樁頭混凝土。

3.4斷樁

斷樁是澆注混凝土施工中中間被泥土等物填充阻斷，或者混凝土輸送不連續，導致已澆注混凝土初凝與后澆注混凝土不能形成一體。造成斷樁常見的原因有：①澆注混凝土提升導管失誤，導管提升和起拔過多，露出混凝土面，造成夾渣，出現樁身混凝土中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開的現象。施工中要隨時控制混凝土面的標高和導管的埋深，提升導管要緩慢，嚴禁大幅提升，必須進行精確計算控制拔導管后混凝土的埋深，要準確可靠，嚴格遵守操作規程；②混凝土輸送中斷、導管漏水等原因導致已灌注的混凝土初凝，后澆注混凝土與澆注的混凝土隔斷引起。澆注混凝土要制定科學、細致、嚴密的施工技術方案，確保混凝土連續供應，杜絕中途斷料，做好停水停電的應急備用預案，確保混凝土連續澆注；③施工中孔壁掉渣土過多，形成混凝土隔層，或者是孔底沉渣過多在混凝土與基巖之間形成隔層。為避免斷樁，混凝土澆注前，必須認真清孔，可采用沖洗液清孔，沖孔后要及時灌注混凝土。制定防孔壁掉渣土方案，采取相應的措施，嚴防渣土掉入。

4　結語

鉆孔灌注樁施工，只有結合工程的地質和水文情況，運用科學的施工技術，加強施工工序的質量控制，注意防范容易發生的質量問題，才能較好控制成樁施工質量。

[1]鞠紹友.淺談鉆孔灌注樁施工工藝[J].科技信息，2010（28）.

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TU753.3

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2015-5-16