旋挖鉆孔灌注樁厚砂地層中孔底沉渣厚度質量控制技術

【摘要】對于旋挖鉆孔灌注樁而言，樁底沉渣厚度的控制是樁基施工質量控制的關鍵，沉渣過厚不僅會造成樁基承載力不足，還會造成建筑物的過大沉降，本人通過對某商住樓工程樁基礎施工中的質量問題進行分析，對旋挖鉆孔灌注樁厚砂地層中孔底沉渣產生原因及其厚度控制進行探討。

【關鍵詞】旋挖鉆孔灌注樁 厚砂地層 沉渣厚度 質量控制技術

1 概述

隨著高層建筑的日益增多，對樁基承載力的要求也越來越高。但由于旋挖鉆孔灌注樁施工工藝的特殊性，其承載力受施工中的因素影響較大，特別是孔底沉渣層嚴重影響樁基承載力的發揮。因此，施工過程中加強孔底沉渣厚度質量控制，是保證旋挖鉆孔灌注樁施工質量和樁基承載力的關鍵措施之一。

某商住樓工程樁基礎樁型均采用旋挖鉆孔灌注樁，共約805根。施工工作量大，工期緊。通過對某商住樓工程樁基礎施工中的質量問題分析，對旋挖鉆孔灌注樁厚砂地層中孔底沉渣厚度控制的控制要點及對策進行探討。

2 造成旋挖鉆孔灌注樁厚砂地層中孔底沉渣過厚原因分析

2.1沉淀池設置不足

首先，由于施工現場設置沉淀池數量少，兩臺機器共用一個沉淀池。造成沉淀效率不高，是造成孔底沉渣厚度過大的主要原因。

2.2成孔后空置時間長

本工程樁數量眾多，各種材料使用頻繁、場地混亂、混凝土供應不及時、鋼筋籠制作時間長等因素影響樁成孔后的空置時間。施工工序之間不緊湊，成孔結束至混凝土灌注之間的間隔時間過長，導致孔內泥漿中砂粒沉淀，或泥漿失水、沉淀。

2.3泥漿含砂率過高

厚砂地層中，含砂率的控制尤為關鍵。通過對進場泥漿現場檢測，泥漿含砂率不符要求。

2.4清孔清渣程度不足

首先，由于泥漿指標控制不當，且為避免塌孔，清孔程度不夠，未能將孔底鉆渣清除干凈；另外，由于工地施工用水緊張，為節約用水孔內泥漿置換不充分，也是造成孔底沉渣厚度過大的主要原因。

2.5砼初灌量不足且未設置隔水栓

建筑工地的貯料斗的容積僅為0.8m3左右，根本無法滿足初灌量能使導管一次埋人混凝土面以下0.8 m以上的要求；且樁基礎施工單位未設置隔水栓通過剪球（或者抽動隔板）進行灌注，而是直接把混凝土灌入充滿泥漿的導管內進行下水混凝土灌注，造成樁端混凝土離析，從而增加孔底沉渣量。

3 控制旋挖鉆孔灌注樁厚砂地層中孔底沉渣厚度的措施

3.1優化沉淀池設置

（1）、合理優化場地布置，增加沉淀池數量，由兩機一池改為一機一池，專機專池，不允許混用、借用沉淀池。

（2）、在增加沉淀池數量的同時，加大沉淀池面積，沉淀池面積由原來的5x3m變為6x4m，并在沉淀池內增加隔板。

3.2縮短成孔后空置時間

（1）、制定材料使用計劃，備足材料；

（2）、及時清理場地渣土、保持施工道路暢通；

（3）、增加鋼筋工人數量，提高鋼筋籠制作速度；

（4）、嚴格控制混凝土配送時間，混凝土車提前抵達則獎勵；混凝土延遲抵達則處罰，多次延遲要約談混凝土供應公司總經理。

3.3控制泥漿含砂率

（1）、建立泥漿進場逢車必檢制度，控制泥漿質量，杜絕不合格泥漿進入現場。

（2）、使用過程中，嚴格把控置換后泥漿循環的含砂率

3.4確保清孔徹底、充分

清孔的目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。因此，必須確保清孔徹底、充分。

一次清孔

灌注樁成孔至設計標高或預定層面后，應充分利用鉆桿或送漿管在原位進行第一次清孔，一次清孔的目的是將孔內的顆粒狀物排出孔外，減少孔底沉渣，節省二次清孔時間。本次清孔一般不需調整泥漿密度，因為如果將泥漿密度過早調低，在吊籠過程中泥漿里的顆粒會很快沉淀，影響到二次清孔的效果，一般泥漿密度保持在1.2～1.4之間，在測得孔底沉渣厚度小于50mm時，及時抓緊時間吊放鋼筋籠。

二次清孔

第一次清孔是在終孔后進行，經過安放鋼筋籠、焊接、下放導管等過程，一般需要4h，在這段時間內，由于孔內泥漿處于靜止姿態，原來懸浮在泥漿中的泥、砂礫和石屑會沉人孔底，同時，安放鋼筋籠和導管時也會擦碰孔壁，而使泥砂落孔內，為此，在砼灌注前利用導管進行第二次清孔。二次清孔應做到邊循環清孔邊測孔底沉渣，當孔底沉渣厚度符合設計及規范要求時，再在循環中調整泥漿各項指標，終止清孔泥漿指標一般控制在以下范圍：相對密度在1.05～1.10之間；粘度為16～20S；含砂率<4%。當測得泥漿各項指標均符合規范要求后，應立即進行水下混凝土的灌注工作，在等待混凝土過程中應繼續循環清孔，直到混凝土到場后裝料斗灌注。

3.5準確測定沉渣厚度

沉渣厚度測量必須使用正確的測量方法，測量方法不當，造成沉渣厚度誤判，就不能對沉渣厚度進行有效控制，要準確測量孔底沉渣厚度，首先需準確測量樁的終孔深度，樁的終孔深度應采用丈量鉆桿長度或鋼測繩的方法測定，鉆桿長度或鋼測繩長度應采用標準的卷尺進行復核。沉渣厚度=終孔深度-清孔后深度，清孔直至沉渣厚度滿足規范要求。目前沉渣厚度的檢測方法有：測繩（重錘 ）檢測、取樣盒檢測和沉渣儀檢測。

3.6確保混凝土首灌量

水下混凝土初始灌注時，為了避免和減少從導管下口涌出的混凝土與孔內泥漿雜混和，確保樁身混凝土質量，首灌時除了要求貯料斗內的混凝土與導管內泥漿面與面之間設置隔水栓外，《建筑樁基技術規程》還規定“應有足夠的混凝土儲備量，使導管一次埋入混凝土面以下0.8 m 以上”。首灌量應根據孔徑、孔深、泥漿濃度、導管直徑、導管底端離孔底的距離等要素，應用連通管的原理通過計算確定。

施工時盡量增大混凝土首盤初灌量，首盤混凝土至少保證埋管深度0.8m以上，且第二盤連續灌注，以增大混凝土對孔底殘余沉渣的沖擊力，使孔底沉渣在不間斷的沖擊下順利排出孔外。

在確保清孔效果的同時，應加強工序連接，提高工作效率，盡量縮短清孔至砼灌注之間的時間。

4結語

導致旋挖鉆孔灌注樁孔底沉渣層過厚的因素很多，施工中應根據具體機具設備、施工特點及地質條件，仔細制定施工方案，嚴格按有關規范和要求施工，加強檢測和控制，發現沉渣過厚時及時處理，將孔底沉渣層厚度控制在規范允許范圍以內，確保旋挖鉆孔灌注樁的施工質量及承載能力。

參考文獻：

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[3]陳宏山 ，淺談鉆孔灌注樁沉渣厚度的控制[J].建筑科學，2007（04）.

唐妃紅；身份證號碼：440106198008141556；男；廣東；工程師。