淺談鉆孔樁施工方法

宋健

摘 要：通過2011-2014年在江山港橋施工過程中的實際經驗，簡單總結了鉆孔樁施工工序流程內容。通過文章的撰寫，加深對鉆孔樁施工工序流程的認識和理解，同時不斷總結經驗和技巧，對未來工作產生積極的推動作用。

關鍵詞：鉆孔樁施工；樁位測量；施工工序

1 工程簡介

江山港橋有鉆孔樁596根，其中直徑1米的296根、直徑1.25米的270根、直徑1.5米的30根，均為摩擦樁。根據橋所在位置地質情況采用沖擊鉆機鉆孔，利用吊車吊裝鋼筋籠，混凝土拌合站集中拌合混凝土，混凝土罐車運輸混凝土。

樁基的施工工序為：鋼護筒埋設→鉆機就位→開孔→第一次清孔→吊放鋼筋籠→下導管→第二次清孔→水下混凝土灌注→成樁→破除樁頭→樁基檢測。

2 鋼護筒加工與埋設

鉆孔前需要埋設鋼護筒以防鉆孔過程中孔口坍塌。

（1）護筒通過鋼板卷制而成，樁徑1m的選用直徑1.2m的護筒、樁徑1.25m的選用直徑1.45m的護筒、樁徑1.5m的選用直徑1.7m的護筒，護筒頂面高出地面0.3m。護筒地面埋置深度2.8m。

（2）根據測量放樣的點位確定護筒中心位置，護筒埋設過程保證正直下沉不傾斜，護筒埋深達到2.8米。護筒中心與設計樁位偏差不得超過5cm，傾斜度不得大于1/100。

3 樁位測量放樣沖擊鉆機對位

通過全站儀在地面放出每個待鉆樁基（孔）位置并用鋼筋或木樁標記，然后在四周加設護樁來保證標記位置準確，即使原鋼筋或木樁遭到破壞可通過護樁精確找到測量放樣的樁基位置。平整、夯實場地避免鉆機正常工作時不均勻沉降，根據樁位將鉆機對位。

4 制作泥漿、開孔

泥漿由粘土和水拌合而成，制作泥漿量為孔體積的100～120%，制作好的泥漿性能與指標要滿足比重、粘度、含砂率、膠體率、pH值的規范要求。鉆進中要隨時量測泥漿比重、粘度、含砂率、膠體率等保證泥漿質量，并填寫泥漿量測記錄表。

每個樁開孔前需要計算出鉆進深度，實測護筒標高減去圖紙設計樁底標高為鉆進深度。鉆機對位固定以后校核鉆頭與樁點位置，平面偏差控制在2cm以內。循環泥漿開始鉆孔，計算在不同土層沖擊應注意鉆頭沖程和泥漿濃度，在護筒下部2-3m內宜采用小沖程0.8-1.0m，泥漿比重應為1.35-1.5；在黏性土層中鉆進時應稀釋泥漿后采用1-2m中、小沖程鉆進并及時清洗鉆頭上的泥塊；在粉砂層或中粗砂層中鉆進時，宜采用1-2m中、小沖程勤沖擊鉆進，泥漿比重宜為1.2-1.35；在砂卵石層中鉆進時，宜采用2-3m中、高沖程鉆進，泥漿比重宜為1.35-1.5；在基巖中鉆進時宜采用3-4m高沖程鉆進，泥漿比重宜為1.2；如鉆孔出現異常情況需回填重新鉆進時，宜采用小沖程小于1m反復沖擊，同時泥漿比重宜為1.35。

鉆孔過程中應經常量測孔深、孔徑、傾斜度及泥漿的各項指標，撈取碴樣進行分析是否出現地層變化，與地質勘察資料核對，及時調整偏差保證成孔質量。

5 第一次清孔

清孔是當鉆孔深度達到設計深度（終孔），通過泥漿加清水循環清除孔底較厚沉碴及稀釋泥漿，當沉碴厚度滿足要求才可以進行下步工序下鋼筋籠。

6 下鋼筋籠

根據設計圖紙、有關規范標準制作焊接鋼筋籠，鋼筋骨架的保護層采用與混凝土同強度砼墊塊按豎向每隔2m設一道，每道4塊墊塊以保證鋼筋籠的保護層滿足7cm要求。完成第一次清孔后由專業指揮人員指揮吊車吊起鋼筋籠，起吊時采取雙勾分別吊鋼筋籠的1/4和2/4處整體吊起保證鋼筋籠不變形，下落過程垂直緩慢下入孔里，保證鋼筋籠不傾斜，在孔里居中，不得碰撞孔壁引起坍孔。如果樁長較長，鋼筋籠有幾段，可在護筒上通過鋼管支撐分段焊接成一條整鋼筋籠吊下入孔，接籠焊接前用足夠強度鋼管垂直插入鋼筋籠中，將孔內籠子重量通過鋼管傳遞在護筒頂端，然后吊車再吊起下一段鋼筋籠進行搭接焊接，逐段焊接逐段下放。各段之間的主筋可以采用單面焊，焊縫應飽滿無焊傷，焊縫長度不小于10d，厚度不小于0.3d，寬度不小于0.8d，同一截面接頭應交錯布置，不得超過接頭總數的50%。吊入最后一節鋼筋籠時，應在其頂端主筋上對稱焊接吊環，吊環長度要經過仔細計算，吊筋過長會導致鋼筋籠伸入承臺鋼筋不足，過短會導致樁基鋼筋籠長度不足。吊環鋼筋直徑不小于鋼筋籠主筋直徑，且焊縫滿足規范要求，避免吊筋拉斷或焊口斷裂導致鋼筋籠掉落。吊入后校正軸線位置，防止扭轉變形。

7 下導管

導管進場前和使用一段時間后必須對導管進行密水試驗，檢測導管是否存在滲水漏水現象，以保證水下混凝土灌注過程中混凝土質量。導管選用Φ300mm的鋼管，壁厚4mm以上，每節導管標準長2.7m，配管長0.5～1.5m短管，底管長4m，每節導管接頭處采用帶密封防水橡膠圈法蘭盤連接。導管支撐架用型鋼制作，支撐架放置在護筒頂面卡住導管，用于支撐孔內導管及上部混凝土漏斗。下導管要先計算出所需導管總長度然后進行配管，例如孔10m可按4+2.7+2.7+1=10.4米配管。在導管支撐架上將導管一節一節通過法蘭連接下到孔內，導管下放到位進行二次清孔。

8 第二次清孔

由于下鋼筋籠和導管這段時間里出現泥漿沉積，局部孔壁塌陷導致孔底出現沉碴，因此導管下放到位后，利用泥漿循環將泥漿從導管頂壓入導管底沖出，至下而上從孔口排出，排出的泥漿經過泥漿池沉淀后的上層泥漿再通過泥漿泵抽到導管頂以此形成循環，達到二次清孔的目的。復測沉碴厚度達到設計要求時清孔完成，停止清孔在導管頂安裝混凝土料斗準備灌注水下混凝土。

9 灌注水下混凝土

攪拌站根據設計強度等級配合比將攪拌好的混凝土進行試驗檢測，試驗合格后采用混凝土罐車運送至現場。混凝土罐車到達現場由試驗員對混凝土做坍落度、含氣量等試驗如符合規范要求可灌注混凝土并且制作3組試塊。

灌注樁混凝土原理為利用導管內外壓力差使混凝土從導管底上頂排擠出孔內泥漿。開始灌筑混凝土前首先計算出首次開盤混凝土量，目的是保證首盤混凝土灌下去以后導管埋深1m以上，導管底距孔底30-50cm，否則會出現樁底有泥夾層或斷樁。然后計算孔內混凝土應該灌注的標高，應至少高于樁頂設計標高80cm，高出設計標高這段為混凝土與泥漿的夾層稱為樁頭。開始灌樁，把料斗下料口封堵，待料斗內混凝土放滿以后打開封堵，混凝土具有一定沖擊力，下沉把導管中泥漿從管底壓出，擠開泥漿，埋住導管底口。在整個灌注過程中，技術人員要經常測量導管埋置深度，保證導管在混凝土埋深2-6m，并按照實際混凝土灌注量、導管埋深、拆除導管長度、灌注時間等詳細填寫水下混凝土澆筑記錄表等原始記錄。

10 樁基檢測

每個墩位的最后一根樁灌注完成7天以上可以開挖基坑，用水準儀測出破樁頭的位置，采用環切法破除樁頭。破除后樁頂表面平整，不得損壞樁頭內主筋。在樁基混凝土達到強度后，進行無破損檢測和超聲波檢測，樁基不得出現夾層斷樁，檢測合格后可進行下道工序承臺施工。

11 注意安全事項

（1）作業及操作人員持證上崗。（2）大型機械設備作業需專人指揮，經常檢查機械運轉情況及鋼絲繩有無斷絲。（3）鉆機停止作業時把鉆頭提出孔外，并且孔口加蓋。（4）經常檢查現場臨時用電情況。（5）警示標識牌牢固安裝在醒目地方，泥漿池采用硬防護網。（6）施工垃圾集中堆放處理，嚴禁污染周圍環境。

以上內容為作者在采用沖擊鉆鉆孔施工中總結出的施工方法與注意事項，望對類似工程施工起到借鑒作用。