淺議旋挖鉆孔灌注樁的應(yīng)用及施工質(zhì)量控制要點

趙剛

（重慶對外建設(shè)集團(tuán)有限公司 重慶市九龍坡區(qū) 400000）

淺議旋挖鉆孔灌注樁的應(yīng)用及施工質(zhì)量控制要點

趙剛

（重慶對外建設(shè)集團(tuán)有限公司 重慶市九龍坡區(qū) 400000）

鉆孔灌注樁技術(shù)是我國現(xiàn)代建筑工程中的常用施工技術(shù)。其中，旋挖鉆孔灌注樁指的是利用旋挖鉆機(jī)鉆桿和鉆頭的旋轉(zhuǎn)，以鉆斗自重和液壓為鉆進(jìn)壓力、通過鉆斗的旋轉(zhuǎn)、挖土、提升出土、泥漿置換護(hù)壁、反復(fù)循環(huán)而成孔的一種比較先進(jìn)的施工工藝。本文將對旋挖鉆孔灌注樁的應(yīng)用及施工質(zhì)量控制要點進(jìn)行簡要探討。

旋挖；鉆孔；灌注樁；應(yīng)用；施工質(zhì)量控制

引言

近些年來，隨著社會科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，旋挖鉆孔樁施工以其施工速度快、占地少、適應(yīng)強(qiáng)、相鄰干擾小、承載力大等優(yōu)點，在建筑工程中被廣泛應(yīng)用。由于樁基施工從鉆孔到完成混凝土澆筑大多都是在水下進(jìn)行，具有極強(qiáng)的隱蔽性，受到施工中各道環(huán)節(jié)與各種因素的影響，施工質(zhì)量波動較大，做好其施工質(zhì)量控制意義重大。

1 旋挖鉆孔灌注樁概述

通常情況下，在旋挖樁的施工過程中，其主要是借助旋挖鉆機(jī)鉆桿與鉆斗（鉆頭）的旋轉(zhuǎn)，以鉆斗自重和液壓為鉆進(jìn)壓力，通過鉆斗的旋轉(zhuǎn)、挖土、提升出土、泥漿置換護(hù)壁、反復(fù)循環(huán)而成孔的一種比較先進(jìn)的施工工藝。20世紀(jì)80年代末90年代初進(jìn)入中國，21世紀(jì)初得到迅速發(fā)展。該技術(shù)現(xiàn)場適應(yīng)能力強(qiáng)，具有裝機(jī)功率大、輸出扭矩大，軸向壓力大、速度快、沉渣少、質(zhì)量好、效率高、泥漿污染少、垂直精度高、施工噪音小等特點，可配合不同直徑鉆具進(jìn)行成孔作業(yè)，最大直徑可達(dá)3200mm，廣泛應(yīng)用于地基基礎(chǔ)鉆孔灌注樁工程的施工中（具體施工流程如圖1）。

圖1 旋挖鉆孔灌注樁施工流程圖

2 旋挖鉆孔灌注樁的具體應(yīng)用

2.1 施工流程

工藝流程：試成孔→樁孔編號→測量放線→護(hù)筒埋設(shè)→鉆機(jī)就位→成孔→孔深測量→清孔→鋼筋籠安裝→二次清孔→復(fù)測孔深→安裝導(dǎo)管→混凝土澆筑成樁→成品保護(hù)。

2.2 施工工藝

①樁基定位。首先要做好灌注樁樁基的定位工作，采用全站儀坐標(biāo)法來進(jìn)行樁的中心位置放樣，四周設(shè)護(hù)樁并復(fù)測，同時對樁位、原始地面標(biāo)高的復(fù)核。樁位用10mm、長度35～40cm鋼筋打入地面30cm作為樁的中心點。②埋設(shè)鋼護(hù)筒。根據(jù)現(xiàn)場土質(zhì)情況確定護(hù)筒埋設(shè)長度，以便鉆頭定位及保護(hù)樁孔，一般護(hù)筒底埋入原土＞500mm，護(hù)筒頂高于原地面0.3m。③泥漿制作。采用膨潤黃泥土制備泥漿進(jìn)行護(hù)壁。要根據(jù)工程的具體情況，合理控制不同土層中泥漿的指標(biāo)。如泥漿比重過小，泥漿護(hù)壁就不能阻擋土體坍塌；如泥漿比重過大，則易使泥漿泵堵塞。④鉆孔。先在護(hù)筒內(nèi)注入泥漿，開始緩慢鉆進(jìn)，要注意通過控制盤來監(jiān)控垂直度，根據(jù)不同地質(zhì)情況調(diào)整泥漿指標(biāo)和旋挖速度，設(shè)計要求控制成孔深度。采用測繩測量，確保鉆孔深度。⑤清孔。最后一次下鉆時采用減壓吊鉆，將孔底鉆渣盡可能取出，保證孔底平整。在水下混凝土澆筑前，復(fù)查樁底沉渣厚度不能滿足驗收要求時需進(jìn)行二次清孔。⑥鋼筋籠制安放。嚴(yán)格控制鋼筋籠的制作質(zhì)量，要重點控制鋼筋籠外徑和直線度、主筋搭接及縱橫筋交叉點焊接的質(zhì)量，采用3點起吊法，確保鋼筋籠就位及保護(hù)層厚度，避免碰撞孔壁。⑦導(dǎo)管安裝。導(dǎo)管安裝應(yīng)在鋼筋安裝之后馬上進(jìn)行，要根據(jù)實際的距離來配置導(dǎo)管長度，預(yù)留30～50cm的懸空高度。安裝中，要確保導(dǎo)管無漏水、漏氣、變形現(xiàn)象，確保其位于孔的中心位置，避免孔壁泥土脫落。⑧混凝土灌注。在混凝土灌注前，應(yīng)預(yù)先擬定好泵送混凝土量以及拔出導(dǎo)管的時間，控制好配合比、澆筑速度確保混凝土的質(zhì)量；開始澆筑后，應(yīng)保證連續(xù)灌注，同時根據(jù)規(guī)范要求對混凝土進(jìn)行抽樣檢查。

3 旋挖鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量控制措施

在旋挖鉆孔灌注樁的施工過程中，其質(zhì)量問題可歸納為以下幾種，對此必須做好相應(yīng)對策的研制，采取針對性的措施進(jìn)行防治，確保成樁質(zhì)量。

3.1 護(hù)筒偏移

該質(zhì)量隱患產(chǎn)生的原因是：護(hù)筒圍土不密實、護(hù)筒水位差太大、鉆頭刮碰護(hù)筒、護(hù)筒直徑不合適等。對此，可采取以下防治措施：①夯密實護(hù)筒周圍的土；②選擇合適的護(hù)筒，護(hù)筒內(nèi)徑要比樁徑大10cm左右；③保持護(hù)筒內(nèi)一定的水頭高度，護(hù)筒一般高出地面20cm左右；④防止鉆頭起落時碰撞護(hù)筒。

3.2 樁位偏移

該質(zhì)量隱患的出現(xiàn)通常是由于放線錯誤或場地不實而使鉆機(jī)沉陷。主要防治措施如下：①嚴(yán)格按照設(shè)計和施工工藝要求平整場地、夯實地面、測量定位放線，而且經(jīng)過校核確認(rèn)無誤后才可進(jìn)行樁基施工；②用鋼釬打孔灌白灰粉定樁位；③在鉆機(jī)就位之前，再次復(fù)核樁位，確保樁位的準(zhǔn)確性。

3.3 樁孔傾斜

該質(zhì)量隱患出現(xiàn)的原因是由于鉆機(jī)垂直度控制不嚴(yán)或鉆桿彎曲，地基中土質(zhì)不同、軟硬不均，鉆進(jìn)中遇到障礙物、大塊孤石、堅硬地質(zhì)等。主要防治措施如下：①夯實場地，在鉆進(jìn)一定深度后，再次檢測鉆桿的垂直度；②當(dāng)遇到橫向地質(zhì)軟硬不均等情況時，用素土夯實后再旋挖鉆進(jìn)；③增加鉆頭重量，采用負(fù)壓鉆進(jìn)。

3.4 塌孔

該問題產(chǎn)生的原因是地層中存在雜填土等不穩(wěn)定土層，鋼筋籠吊裝過程中不規(guī)范掛劃孔壁或者成孔時間過長致樁孔坍塌。主要防治措施如下：①用鋼護(hù)筒或泥漿護(hù)壁防止其塌孔；②避免鉆桿升降速度變化造成孔內(nèi)壓力波動太大而塌孔；③注意垂直度控制，確保鋼筋籠的綁扎和吊裝、鉆孔的孔徑和深度等環(huán)節(jié)的質(zhì)量；④縮短成孔到灌注的時間差。

3.5 縮頸

該問題發(fā)生的原因是土層水量過大使孔壁緩慢變形導(dǎo)致孔徑變小。主要防治措施如下：①加快成孔速度、減少孔壁變形的時間；②隨時檢查成孔的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)異常采取重新掃孔等措施；③鉆孔高質(zhì)量完成后，立即安裝鋼筋籠、盡快澆筑混凝土。

3.6 超徑

該問題發(fā)生的原因是：地層為軟流塑、松散地層，泥漿比重、粘度或含砂率達(dá)不到技術(shù)要求，使鉆頭的回轉(zhuǎn)直徑大于鉆頭直徑造成超徑。主要防治措施：①要嚴(yán)格控制泥漿質(zhì)量，保持孔內(nèi)泥漿面的高度，增加對孔壁的壓力；②在軟流塑地層，進(jìn)尺要小于正常地層的進(jìn)尺，每次提鉆時，要及時清除鉆頭周圍附著的粘土，避免或減少提鉆時活塞效應(yīng)所產(chǎn)生的阻力。

3.7 孔底沉渣過多

該問題產(chǎn)生的原因是：清孔不干凈、鋼筋籠碰撞孔壁使樁壁泥土坍落或者成孔到灌注的時間過長使泥漿沉積。主要措施：①成孔后進(jìn)行循環(huán)清孔；②鋼筋籠吊放過程中避免碰撞孔壁；③加快鋼筋籠制作速度，減少空孔時間。

3.8 斷樁

該質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因是：混凝土澆筑過程中，混凝土供應(yīng)不足造成無法連續(xù)澆筑、有較大雜物過大粒徑粗集料等致使灌注中斷、塌孔造成混凝土灌注中斷或樁身混入泥塊等原因形成斷樁。主要措施是：①確保混凝土供應(yīng)和澆筑的連續(xù)性；②嚴(yán)格按設(shè)計要求配制混凝土；③嚴(yán)防混凝土澆筑過程中塌孔。

通過把握質(zhì)量控制要點，對施工中出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行及時、有效防治，旋挖鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量方可得到有效控制。

4 結(jié)束語

綜上所述，在工程中采用旋挖鉆施工技術(shù)，其施工不僅縮短了工期、提高了工程質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，還為保護(hù)環(huán)境提供了可靠的保障。但是，該技術(shù)也有因自身原因帶來的一些問題，其施工工藝環(huán)節(jié)多，一環(huán)不慎，便會有質(zhì)量事故發(fā)生，這就需要施工人員具有認(rèn)真的工作態(tài)度、很強(qiáng)的責(zé)任心、良好的技術(shù)水平和豐富的臨場處理能力，強(qiáng)化施工質(zhì)量的控制。

[1]劉睿，楊福輝，王秀萍.淺談旋挖鉆孔灌注樁在施工中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2012：28～29.

[2]陳欽浩.淺談旋挖鉆孔灌注樁在樁基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015：16～17.

[3]葉國新.淺談旋挖鉆機(jī)在橋梁鉆孔灌注樁工程中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2011：45～46.

[4]王財勝.淺談旋挖鉆孔灌注樁施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2013：78～79.

TU753.3

A

1673-0038（2015）52-0046-02

收稿日期：2015-12-12