樁基礎施工工藝探析

劉成君

[摘 要]分析鉆孔灌注樁施工的工藝、順序和方法。

[關鍵詞]鉆孔灌注樁 鋼筋籠 灌注水下砼

中圖分類號：TU 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）11-0077-01

鉆孔灌注樁的主要的施工順序為：初步放樣→筑島→恢復定線→護簡埋高→鉆孔→成孔檢測清孔→下導管→砼澆注→破樁頭→成樁檢測。具體主要工序和施工方法如下：

一、護筒埋設

護筒埋設是重要一環，起到定位、導向，靠筒內水位和泥漿比重使孔內水壓大于外部水壓，防止塌孔，采用鋼板卷制護筒。護筒埋設要視不同地層而定：有回填土形成的施工平臺，護筒埋設施工時，將護筒周圍0.5～1.0m的范圍內的土挖除，夯填粘性土至護筒底0.5m以下，下口應埋入砂粘土內1.0～1.5m處；其余數位護筒長度不小于2.0m，上口高出孔口地面30cm。護筒埋設好以后，應檢查其位置，用紅油漆在頂口及內側標注樁位十字線點號。護筒平面中心偏差須不大于5cm，垂直度不超過1%。護筒鉆進過程中要經常檢查是否發生偏移和下沉，并及時糾正。

二、鉆孔

選用適當的鉆孔和泥漿，根據實際情況選用沖擊鉆施鉆。

（一）泥漿池：沖擊成孔中，泥漿比重宜采用1.2～1.45之間，起到懸浮鉆碴、排碴作用。另外泥漿還可以潤滑，冷卻鉆頭，減少鉆頭阻力和鉆頭磨損。泥漿池和樁孔之間通過泥漿池及沉淀池使泥漿形成循環，泥漿池及沉淀池的位置、大小因地制宜，施工中盡量讓沉淀池的長度大一些（一般不應小于10米），且高出地面30㎝為宜。鉆進過程中隨時撈取泥漿槽、池中的鉆碴。

（二）沖擊鉆：沖擊鉆鉆機就位前，應對鉆孔前的各項準備工作進行檢查，包括主要機具設備的檢查和維修，鉆機就位后，應平穩，不得產生位移和沉陷，開孔的孔位必須準確。沖擊鉆應用小徑鉆鉆到深度后，用大徑鉆擴孔，鉆管內的泥渣和泥漿經常倒出，在鉆孔排渣，提鉆頭除土或因故停鉆時，應保持孔內水頭和要求的泥漿指標。

沖擊鉆鉆孔作業必須連續，并作鉆孔施工記錄。經常對鉆孔泥漿進行檢測和試驗，不符合要求的隨時改正，注意補充新拌的好泥漿，在整個施工過程中，泥漿的損失較小，水頭始終保證在2m左右，有效地防止了孔壁坍塌、埋鉆頭的現象發生，確保了鉆孔樁的成孔質量和成孔速度。鉆進過程中，每進5—8尺檢查鉆孔直徑和豎直度，注意地層變化，在地層變化處撈取渣樣，判明后記入記錄表中并與地質剖面圖核對。根據實際地層變化采用相應的鉆進方式，在鉆至中層易液化砂層時，鉆進速度必須放慢，以確保成孔質量。

三、成孔檢測、清孔

成孔檢測一般包括孔的中心位置、傾斜度、鉆孔底標高、深度、直徑、護筒頂標高等。孔的中心位置應在±100mm范圍內，孔徑>設計樁徑，傾斜度小于1%，孔深不小于設計規定。清孔只有成孔檢測合格后才可進行。清孔方法一般有換漿、抽漿、掏渣、空壓機噴射等。清孔的目的是抽、換原鉆孔內泥漿，降低泥漿的相對密度、粘度、含砂率等指標，清除鉆渣，減少孔底沉淀厚度，防止樁底存留沉淀土過厚而降低樁的承載力。

終孔檢查后，應迅速清孔，不得停歇過久使泥漿、鉆渣沉淀增多，造成清孔工作因材施教難甚至控空，清孔完畢應在最短時間內灌注混凝土。終孔后，停止進尺，稍提鉆錐離孔底10㎝～20㎝空轉，并保持泥漿正常循環，以終速將相對密度1.03～1.10的較純泥漿壓入，把鉆孔內懸浮鉆渣較多的泥漿換出。使清孔后泥漿的含砂率降到2%以下，粘度為17s～20s，相對密度為1.03～1.10，膠體率≥98%。各項指標在鉆孔的頂、中、底部分別取樣檢驗，以其平均值為準。孔底沉淀土厚度不大于設計規定的量值時，即可終止清孔。

四、鋼筋籠的制造和安放

（一）鋼筋籠的加工制作：照鋼筋籠的外徑尺寸制一塊樣板，將箍筋圍繞樣板彎制成箍筋圈。在箍筋圈上標出主筋位置同時在主筋上標出箍筋位置。然后在水平的工作平臺上，在主筋長度范圍內，放好全部箍筋圈，將兩根主筋伸進入箍筋圈內，按鋼筋上所標位置的記號互相對準，依次扶正箍筋并一一焊好，再將其余的主筋穿進箍筋圈內焊成骨架。主筋的連接采用直螺紋機械連接。在加工鋼筋籠時根據要求，按頻率安裝聲測管，確保聲測管焊接嚴密不漏水，位置準確，和鋼筋骨架焊接牢固。施工時聲測管上端要封口，檢樁時割開，以免灌入泥漿或混凝土影響檢樁。

（二）鋼筋籠的安放：鋼筋籠分段制做，本橋采用20米一段，鋼筋籠加工完成后用炮車運至樁位附近，用吊車在平臺在起吊入孔。起吊時，采用雙吊點，吊點位置要恰當，一般設在在加強箍筋處（吊點處應加焊）。吊入鋼筋籠時，應對準孔位輕放、慢放。若遇阻礙，可徐徐起落，并正、反旋轉使之下放，防止碰撞孔壁引起坍塌。下放過程中注意觀察孔內水位情況，如發生異樣，馬上停止，檢查是否坍孔。鋼筋籠入孔接長采用鐓粗直螺紋機械連接。鋼筋籠入孔后，要牢固定位，防止在灌注水下砼過程中上浮。

（三）下導管：本橋樁基礎水下混凝灌注所用導管采用直徑300 mm，壁厚12 mm的無縫鋼管制成。導管連接采用絲扣連接。

導管分節長度應便于拆裝和搬運，并小于導管提升設備的提升高度。導管制作應力求堅固，內壁應光滑、順直、光潔和無局部凹凸。各節導管內徑應大小一致。偏差不大于2mm。導管在使用前和使用一個時期后，除應對其規格、質量和拼接構造進行認真地檢查外，還應做拼接、過球、和水密、承壓、接頭、抗拉等試驗。

吊裝時導管應位于井孔中央，并應在灌注砼前進行升降試驗，應使位置居中，軸線順直，穩步沉放，防止卡掛鋼筋骨架和孔壁碰撞，導管下口到孔底的距離一般控制在25—40㎝之間。導管上口設置儲料斗，儲料斗口中蓋鋼扳，掛細鋼絲，灌注時用吊車吊出。

五、灌注水下砼

（一）灌注混凝土表面和導管埋深控制

1、測深 灌注混凝土時，應探測水面或泥漿面以下的孔深和所灌注的混凝土面高度，以控制沉淀層厚度、埋度管深度和樁頂高度。如探測不準，將造成沉淀過厚、導管提漏、埋管過深，因而發生夾層斷樁、短樁或導管拔不出事故。

采用繩系重錘吊入孔中，使之通過泥漿沉淀層而停留在混凝土表面（或表面以下10㎝～20㎝），根據測繩所示錘的沉入深度作為混凝土的灌注深度。本法完全憑探測者手中所提測錘在接觸混凝土頂面以前與接觸混凝土頂面以后不同重力的感覺而判斷。

2、導管埋深控制 灌注混凝土埋，導管埋入混凝土的深度一般易控制在2m～6m范圍之內，當拌和物內摻有緩凝劑、灌注速度快、導管較堅固，并有足夠的起重能力時，可適當加大埋深，但最好也不要大于8m。拔管前需仔細控測混凝土面深度。用測深錘測深時，需由2人用2個測錘測深并相互校對，防止誤測。

（二）水下混凝土的灌注

鉆孔應經成孔質量檢驗合格后，方可開始灌注工作。灌注前，對孔底沉淀層厚度應再進行一次測定。灌柱用混凝土采用拌和站集中拌和，采用混凝土罐車配合混凝土輸送泵進行水平運輸。前球、拔拴或開閥，將首批混凝土灌入孔底后，立即測探孔內混凝土面高度，計算出導管內埋置深度，如符合要求，即可正常灌柱。如發現導管內大量進水，表明出灌注事故，應按后述事故的處理方法進行處理。

在灌注過程中，當導管內混凝土不滿，含有空氣時，后續混凝土要徐徐灌入，不可整斗的灌入漏斗和導管，以免在導管內形成高壓氣囊，基礎管節間的橡皮墊，而使導管漏水。為確保樁頂質量，在樁頂設計標高以上應加灌一定高度，以便灌注結束后將此段混凝土除。增加的高度，可按孔深、成孔方法和清孔方法確定，一般不宜小于0.5 m，長樁不宜小于1.0 m。