鉆孔灌注樁施工工藝及質量控制

吳學廣

（貴州正業工程技術投資有限公司　貴州貴陽　550000）

鉆孔灌注樁施工工藝及質量控制

吳學廣

（貴州正業工程技術投資有限公司貴州貴陽550000）

隨著社會的發展與經濟的進步，建筑行業的質量得到了廣泛的關注，鉆孔灌注樁的應用利于建筑物安全性、可靠性與經濟性的提高，具有較強的適應性、抗震性、安全性、便捷性。目前，鉆孔灌注樁擁有著較為成熟的技術，但在實際應用過程中，受諸多因素的影響，仍要采取相應的措施，對其質量進行控制。本文研究了鉆孔灌注樁的施工工藝及質量控制措施，旨在為施工的高質量提供可靠的依據。

鉆孔灌注；施工工藝；質量控制

引言

鉆孔灌注樁作為一種重要的基礎形式，具有適應各種地質條件的優點，在城市建設工程中得到廣泛應用。灌注樁作為地下隱蔽工程，由于其施工工藝的特殊性和復雜性，以及受一些不可預見的客觀因素影響，使得樁基在成樁過程中易存在隱患，引發質量事故。

1　鉆孔灌注樁工程常見病害

鉆孔灌注樁施工工序可簡單劃分為場地準備、鉆孔、清孔、水下灌注混凝土等工序，針對上述施工過程，其常見的施工病害有：孔位偏移、孔底沉渣超厚、混凝土離析及樁身混凝土質量問題等。其中，發生在樁身的混凝土病害主要有：露筋、混凝土強度不達標、縮頸、鋼筋籠上浮等。上述諸類病害的存在會直接影響鉆孔灌注樁的施工質量，因此必須嚴格控制上述質量問題，并把其作為鉆孔灌注樁施工過程質量控制工作的重點。

2　鉆孔灌注樁的施工工藝

當前，鉆孔灌注樁的裝置有著眾多的種類，但在實際應用過程中，其施工程序具有相似性，主要的施工工藝流程為：調研工程地質、測定樁位、相關的鉆孔準備工作、成孔、一次清孔、鋼筋籠和導管安放、二次清孔、混凝土的灌注、后壓漿及樁基檢測，具體見圖1。雖然施工工藝流程基本一致，但在施工時，要考慮工況，并對相應的流程進行調整，進而才能夠保證鉆孔灌注樁的針對性與高效性。

圖1　鉆孔灌注樁施工流程圖

2.1準備工作

在工程施工前，要保證準備工作的全面性，主要包括人員、材料及其他方面。在人員方面，要求施工人員必須具備專業性，各項專業技術要滿足工作的具體需求，各個技術人員要進行實際操作考核，在考核達標后方可上崗；在材料方面，要求施工材料要經過試驗，在合格后才可以進入施工現場，對于施工的主要材料，如：水泥、鋼筋等，要具備出廠證明書，同時要對其進行試驗，在試驗合格后，檢查其是否滿足各項規范的要求，此后，滿足要求的施工材料才可以投入使用；在其他方面，施工過程中涉及著諸多的設備與設施，如：泥漿泵、鉆機與配套設備等，對于相關設備的數量要以施工的實際情況為依據，因此，要對施工耗電與耗水等情況進行全面的計算，在此基礎上，施工的用電與用水才能夠有所保障，同時施工的設施、設備等也將獲得合理的配置與高效的利用。

2.2調研工作

在施工前，要對地質情況進行全面的調研，通過地質條件材料的收集、掌握與分析等，使工程圖的設計更加詳細，在此基礎上，再開展相應的工作，如：測量放線布樁。對于不同的施工，要根據施工現場的實際情況進行處理。如果鉆孔樁基礎位于水中，則要搭設相應的施工平臺；如果鉆孔樁基礎位于旱地，則要對雜物進行清除，并夯壓密實施工場地。

2.3鉆孔工作

鉆孔工作開展前，要根據孔位的地質情況，以此為依據選擇適用的鉆機型號，并且要保證鉆錐性能的合理性。在樁位設計完成后，要對樁中心線進行精準的測定，并對筒坑進行開挖，在坑內設置護筒，并且利用掛線定位，保證樁中心與護筒中心二者處于重合狀態，同時要利用粘土填封護筒底，使其維持在緊密狀態。與此同時，鉆機定位要保證其具有穩定性、準確性與水平性。在鉆進時，要密切關注土層的情況，利用加壓的方式，使斜控、彎孔與擴孔等情況得到避免或者減少；要根據土層的變化，注重鉆進的速度，對鉆機的轉速進行適當的控制與調整，從而保證鉆孔的連續性與高效性。

2.4安放工作

混凝土灌注工作開展前，要進行清孔、鋼筋籠和導管安放等工作。當鉆孔工作進展到設計孔位置時，可以采取孔鉆，以此對孔底沉渣進行清理，在清孔工作中，要對孔底沉渣厚度進行觀測，通過清孔使孔底沉渣厚度滿足設計的要求，在達到規范要求后，便完成了清孔工作。一次清孔完成后開始吊放鋼筋籠，鋼筋籠安放時要綁扎注漿管。鋼筋籠安放完畢后便可安放導管進行二次清孔，為灌注混凝土做好準備。

2.5灌注工作

二次清孔完成后便可開始混凝土的灌注工作，在灌注過程中不僅要保證混凝土的強度，還要對其質量和相關設備進行檢查，在此基礎上，混凝土的硬化和離析現象才能夠有所避免。單樁混凝土灌注完3～5d后便可開始后壓漿工作，水泥漿的水灰比和每根樁的水泥用量都要達到設計要求。

2.6檢測工作

在單樁混凝土灌注完28d后，要對樁頭進行清理，并利用驗孔器對灌注樁內部進行檢測同時，還要借助承載力實驗對樁基進行檢驗。驗孔器見圖2。

圖2　驗孔器示意圖

3　鉆孔灌注樁工程質量控制措施

3.1鉆孔灌注樁定位要精確

鉆孔灌注樁施工準備時應對鉆孔位置進行精確的工程放樣，嚴格控制護筒的空間坐標，以有效保證鉆孔灌注樁平面位置的準確性。在樁身豎直方向的控制方面，由于護筒對鉆頭在重力作用下起到了一定的引導作用，所以務必要保證護筒本身的垂度控制。在開鉆第一個孔位時，其平面位置和空間垂直度必須給予足夠的重視，在工程實踐中必須采用兩道井字架進行鉆孔作業，同時在鉆孔的施工過程中應實時觀察平臺的位移情況，以及時進行糾正。鉆孔施工完畢下放鋼筋籠的過程中務必保證鋼筋籠的垂直度和位置，并確定保護層的厚度滿足相應規范和設計文件的要求。同時，應對鋼筋籠進行臨時固定以防止其發生上浮等質量問題。

3.2鉆孔灌注樁孔底沉渣厚度質量控制

鉆孔灌注樁的容許承載力與清底系數息息相關，較好的清底質量可在一定程度上將容許承載力提高3倍左右。因此，施工過程中應嚴格控制鉆孔灌注樁清底質量，務必保證孔底沉渣厚度不大于設計文件的規定厚度。為達到上述要求，清孔工作必須徹底，在鋼筋籠及導管下方清孔完畢后再次進行清孔作業，以嚴格控制泥漿的稠度。沉渣的檢測時間與混凝土澆筑時間之間的間隔應盡量減小，有條件時可再次進行清孔工作。沉渣厚度的控制對端承樁而言尤其重要，因此務必保證沉渣厚度滿足設計要求，否則將有可能導致樁基的不均勻沉降進而影響上部結構的安全性與穩定性。

3.3鉆孔灌注樁混凝土樁身質量控制

鉆孔灌注樁水下混凝土灌注施工時間較長，技術要求高，鉆孔樁質量病害問題的很大一部分在此工序中產生。因此，要重點控制鉆孔灌注樁的水下混凝土灌注工藝，其對鉆孔灌注樁質量控制工作十分關鍵。

（1）保證灌注混凝土的落差。在水下灌注混凝土的過程中，漏斗的底部應高出水面5m左右，特別是在澆筑樁身的最后10m時，務必嚴格控制其達到上述技術要求，以滿足導管內混凝土的流動性要求。

（2）加大第一次灌注混凝土的數量。在工程實踐中，第一次灌注的混凝土的方量應以能使導管埋置深度在1m左右適宜。導管埋置深度過小，會為后續灌注的混凝土下落造成一定困難，后續灌注的混凝土會將先期灌注的混凝土頂破，并在一定程度上可能導致斷樁。

（3）在水下混凝土的灌注過程中，首次灌注的混凝土應處于后期灌注的混凝土的頂層，并保證其與水泥和泥漿充分接觸，成為后續灌注的混凝土的隔水保護層，以期其能有效保證后續灌注混凝土的施工質量。施工過程中要求首次灌注的混凝土至灌注施工完成前保持必要的塑性和流動性，即對其初凝時間有著較高的要求。為此，需盡量提高灌注施工的速度，在工程實踐中往往采用距離最近的混凝土運輸路線，并嚴格要求各施工工序緊密銜接。對樁身直徑很大或深度較長的鉆孔灌注樁，可在灌注混凝土內適當添加緩凝劑。

（4）混凝土灌注過程中，需頻繁的測量導管底部與混凝土表面的深度，務必確保導管底部在混凝土內的埋深保持在2m以上。否則，后續灌注的混凝土會將先期灌注的混凝土頂破，并在一定程度上導致斷樁、夾層等質量問題。導管的埋置深度不宜大于6m，否則會導致埋入混凝土內的導管提升困難，造成埋管事故。

（5）水下混凝土的灌注應保證連續性，否則易出現斷層、夾層等質量事故。當然，混凝土的灌注過程極有可能遭遇施工機械故障、斷電等事故，此時應采取積極有效的補救措施，盡最大可能避免施工質量事故。在此情況下，可以采取空壓機清孔后再進行灌注的補救措施。待澆筑完成后，對樁身應及時進行檢測，以保證樁身的完整性及其使用性能。

（6）混凝土的實際灌注高度應高于設計高度0.5m以上，在最后一次澆筑的過程中，應加大混凝土灌注量，保證將鉆孔內的浮漿全部清理干凈，進一步保證樁身混凝土的澆筑質量。

（7）對于嵌巖樁而言，嵌巖深度必須達到設計文件的要求，監理工程師在施工過程中對此要求應著重進行檢驗。工程實踐中，常用硬質的測桿或者重錘線，并結合勘查報告測定嵌巖樁嵌巖深度。設計文件中如對嵌固巖層有要求，必須對巖層進行取樣鑒定，以確保其滿足施工設計要求。如果設計文件對樁身的上拔力有要求，應著重控制護筒的埋置深度，確保護筒不與孔底直接接觸。

4　結語

綜上所述，在建筑工程中質量問題不容忽視，鉆孔灌注樁的質量控制，為了確保成樁質量和樁基工程的安全，必須對鉆孔灌注樁施工的每個細節、每道工序都要做到嚴格控制，以防為主，從嚴控制，對樁基各個施工環節要充分重視并精心施工，只有這樣鉆孔灌注樁的質量控制才能得到保證，避免各種質量事故的發生。

[1]姜亞偉.公路橋梁鉆孔樁施工工藝及質量控制[J].現代物業，2012（9）：38～39.

[2]李金鑫.橋梁鉆孔樁施工工藝和質量控制措施探討[J].中國科技博覽，2012（2）：61.

[3]邱軍.鉆孔灌注樁施工質量控制措施探討[J].科技創新導報，2011（22）：26.

TU753.3

A

1673-0038（2015）38-0094-02

2015-8-28

吳學廣（1985-），男，貴州貴陽，穿青人，本科，主要從事工作方向為巖土工程設計勘察施工。