鉆孔灌注樁施工技術及常見質量問題防治措施

張偉靖 張偉琴 王格平

(中國華陰兵器試驗中心,陜西 華陰 714200)

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鉆孔灌注樁施工技術及常見質量問題防治措施

張偉靖 張偉琴 王格平

(中國華陰兵器試驗中心,陜西 華陰 714200)

從樁位放線、制漿、埋設護筒、鉆孔等方面，闡述了鉆孔灌注樁施工技術要點，并針對鉆孔灌注樁施工中常見的質量問題,提出了防治措施，指出鉆孔灌注樁具有適用范圍廣、操作方便、污染少、振動小等優勢。

鉆孔灌注樁，施工技術，質量問題，防治措施

0 引言

隨著經濟社會的發展、人口數量的增加和城市化進程的加快，高層建筑、運輸鐵路的數量越來越多，但是由于多數地方的地質條件較差，地基不能直接承受上部荷載壓力；而鉆孔灌注樁具有很強的傳承荷載的作用，可將上部荷載傳遞到地質中的持力層(堅硬的巖石層或較堅硬的砂層)，因而鉆孔灌注樁在建筑業中得到了廣泛的應用。

1 鉆孔灌注樁的特點

鉆孔灌注樁具有設備構造簡單，適用范圍廣，操作方便，工藝成熟，不受施工場地限制，污染少、振動較小等特性，廣泛的應用于建筑業。

2 灌注樁的施工技術

2.1 樁位放線

依據設計圖紙，由專業測量人員按甲方提供的定位基點對施工圖中每根樁的位置及地面標高進行放樣，經監理復核符合設計及施工規范要求后，方可施工。

2.2 制漿

制漿的時候應嚴格按照設計比例進行制備，須嚴格控制水、粘土和添加劑的比例，泥漿控制指標應滿足下列要求：相對密度： 一般土層1.05～1.20，易坍土層1.20～1.45；粘度：一般土層16 s～22 s，易坍土層19 s～28 s；靜切力：一般土層1.0 Pa～2.25 Pa，易坍土層3 Pa～5 Pa；含砂率：8%～4%；與此同時應準備好鉆孔的護壁。

2.3 埋設護筒

護筒通常采用4 mm～10 mm厚鋼板制作，護筒的內徑大于鉆頭直徑200 mm～300 mm，高度隨埋深確定。護筒埋深根據地下水位確定；其上部開設溢漿口，并高出地面0.3 m～0.4 m；埋設護筒應定位準確，周圍用粘土分層回填夯實固定，防止護筒施工過程中因震動產生移位和因漏漿而導致護筒傾斜。

2.4 鉆孔和清孔

在施工開鉆之前，首先對每一個孔位標志點都要進行復核，要保證鉆頭對準樁中心；其次要保證鉆孔機在整個作業過程中的穩定性。鉆孔達到設計深度后，在混凝土灌注之前，孔底沉渣厚度應達到下列要求：端承樁不大于500 mm；摩擦樁不大于100 mm；因此在清孔期間中要連續地置換泥漿，直到灌注混凝土，且保持距孔底500 mm以內的泥漿相對密度小于1.25，粘度不大于28 s，含砂率不大于8%；在第一次清孔達到規范要求后，因下放鋼筋籠及導管，清孔需要中斷一段時間；因此在灌注混凝土時根據需要進行二次清孔。

2.5 鋼筋籠制作、安裝

制作時，鋼筋籠長度超過20 m時，宜分段制作；分段后主筋接頭應相互錯開，同一截面內主筋接頭數量不大于50%；雙面搭接焊縫長度不小于5d，單面搭接焊縫搭接焊縫長度不小于10d。鋼筋籠主筋保護層厚度為5 cm，通過鋼筋籠外側焊接鋼筋制作的耳環墊塊或綁扎預制混凝土墊塊來實現。在制作過程中保護層厚度、頂部和中心誤差應控制在20 mm之內，底部為50 mm。安裝時，用吊車對準孔中緩慢垂直自由下放，避免碰壁變形；分段制作在孔口對接時，從兩個垂直方向校正其垂直度；鋼筋籠和聲測管同步安裝，就位后立即固定。

2.6 灌注混凝土

灌注導管要便于安拆，接頭用雙螺紋方扣快速接頭，連接處必須安密閉橡膠圈，保證鋼管具有滿足施工規范要求的剛度、強度和密閉性。

混凝土需要嚴格按照設計強度先進行試驗，之后制定出合適的現場配合比，坍落度宜為180 mm～220 mm，粗骨料可采用碎石或卵石，最大粒徑不大于30 mm。

開始灌注混凝土時，導管底部至孔底的距離宜為300 mm～500 mm；第一批混凝土必須連續澆筑，保證導管插入混凝土深度不得少于1 m，隨后的持續灌注中控制在2 m～6 m。嚴禁灌注混凝土的過程中將導管提出混凝土面，并應控制提拔導管速度；混凝土要連續灌注，及時計算混凝土的充盈系數，充盈系數應為1.0～1.3，并不得小于1.1。

3 常見問題及處理措施

3.1 鉆孔偏斜、彎曲

通常原因是土層松軟不均勻、地下巖石面傾斜、鉆架位移等原因造成。當鉆孔偏斜垂直度在1%～1.5%時，可用鉆錘反復在偏斜處上下掃孔，修復到鉆孔垂直。當鉆孔偏斜，垂直度大于1.5%時，應用砂石土回填鉆孔至地面，待沉積穩定后重新鉆孔。

3.2 鉆孔過程中坍孔

孔內水位瞬間沉降又上升，鉆機負荷增加而深度不見增加。坍孔通常是泥漿不符合要求、孔內未保持一定水位、鉆錘碰撞孔壁等原因造成。處理措施：坍孔部位不深，地下水位以上時，可采取增加護筒埋設深度，重新鉆孔；坍孔較深時，應采用砂類土或礫石土回填鉆孔，沒有上述土質時可采用摻入5%～8%的水泥的粘質土回填，15 d后可重新鉆孔。

3.3 縮孔擴孔

縮孔常因地層中有遇水能膨脹的軟塑土造成，可用失水率小的優質粘土進行泥漿護壁；鉆錘磨損過大也能引起縮孔，應及時焊補鉆錘。發生縮孔時，可用鉆錘反復上下掃孔，擴大孔徑。擴孔多因孔壁小坍塌或鉆錘擺動過大造成，應采取措施防止塌孔和鉆頭擺動過大。

3.4 鉆孔漏泥漿

通常采用護筒周圍回填素土夯實、增加護筒埋設深度、適當減小護筒內水位高度、相對增加泥漿粘度和密度、慢速轉動鉆錘、增加孔壁粘質土層厚度等措施。或采取加大泥漿稠度，同時填入碎石土、卵石土等反復沖擊使碎石進入孔壁以增強孔壁密實度和強度。

3.5 鉆孔過程中卡鉆或埋鉆

原因是塌孔、鉆渣過多或底層上涌，此時不能強提鉆機，應緩慢提升，如提不起來時，可給鉆機較小的沖擊或用沖吸的措施將鉆頭周圍的沉渣松動后緩慢提出來。

4 混凝土灌注易出現的事故及預防與處理措施

灌注水下混凝土是鉆孔灌注樁成樁的重要工序，直接關系到成樁的質量，應注意以下幾點：首先混凝土的品質符合設計要求，其次明確灌注過程中各工序的準確銜接，責任到人，最后做好事故預案；若施工過程中出現質量事故時，能及時采取補救措施，將損失減少到最低。

4.1 導管漏水

原因是：第一批混凝土灌注量不夠或導管底口距孔底間距過大不合規范要求，第一批混凝土未能將導管底口封住，水從導管底口涌入；導管提升過快，使導管底口超出混凝土上表面，底口涌入泥水；導管接頭密閉性不好，水進入。解決措施：首先導管出混凝土面后，應趕快提出導管并清洗，重新清孔直至設計深度和沉渣厚度符合規范要求后，再下導管灌注混凝土。其次導管接頭密閉性不好進水，應更換新導管插入混凝土中，將導管內的水和沉淀物用吸泥機吸出后，先用高標號混凝土灌注，隨后用正常配合灌注。

4.2 卡管

原因是初灌時混凝土量小隔水栓卡管或混凝土坍落度過小，流動性差、混凝土質量不合格等問題；措施是施工中加強對導管的檢查和采用合格的混凝土。

4.3 埋管

主要原因是一次性灌入混凝土量過大，導管埋入混凝土的長度過深，且混凝土初凝時間太短導致導管內外混凝土已初凝；提管時初凝后的混凝土對導管產生的摩擦力過大，或提升混凝土導管過快過猛將導管提斷。解決措施是加混凝土緩凝劑延緩初凝時間；每次灌入的混凝土量不能太大，控制導管埋深不得大于6 m。

5 結語

灌注樁具有良好的承載能力，能更好的承受由高層建筑傳來的荷載，因此在施工中應嚴格按照灌注樁施工技術及工藝工序等施工，以保證成樁質量，對施工中出現的一些常見質量問題，提前做好防治措施，才能避免質量事故或把質量事故發生率降低，并制定安全可靠又經濟的處理方案。

[1] JGJ 94—2008,建筑樁基技術規范[S].

[2] 張 良，邵 泉，陳 剛，等.廣州電視塔擴底鉆孔灌注樁施工技術[J].施工技術,2009(7):1-3.

[3] 王 瑞.旋挖成孔灌注樁施工工藝要點控制[J].山西建筑，2016，42(18):89-91.

On construction technique of bored piles and prevention measures for common quality problems

Zhang Weijing Zhang Weiqin Wang Geping

(ChinaHuayinWeaponsTestCenter,Huayin714200,China)

From the pile position setting, pulp making, burial of pile casting, and drilling, the paper illustrates the points for the bored pile construction technique, points out the prevention measures according to some common quality problems in the bored pile construction, and indicates the pile is featured with extensive scopes, convenient operation, few pollution, and little vibration.

bored pile, construction technique, quality problem, prevention measure

1009-6825(2016)27-0061-03

2016-07-18

張偉靖(1974- ),女,工程師

TU473.14

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