淺談鉆孔灌注樁的施工與質量控制

徐遲陽 張馳 唐杰 馮少華

灌注樁系是指在工程現場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，依照成孔方法不同，灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。

隨著我國建筑行業的的高速發展，鉆孔灌注樁在公路橋梁、房屋建設、基礎設施建設等方面得到了廣泛應用，已經成為了我國建筑最為普遍和重要的基礎形式。而且鉆孔灌注樁與其他灌注樁技術相比，有適用范圍廣、施工速度快、噪聲小、對周圍居民的生活造成的影響小、承載力大等優點。鉆孔灌注樁可以在任何地基上使用，無論是硬土地基還是軟土地基，而且還可以建造直徑大的成樁。但是在施工過程中，因為鉆孔灌注樁的工序復雜，且需要高技術，容易受到多種因素影響而出現施工問題，導致工程質量不合格。鉆孔灌注樁的施工質量的高低直接決定了樁的承載力大小，在施工過程中需要在泥水中灌注混凝土，因此無法全面控制混凝土的質量，又主要采取鉆孔灌注樁技術，成孔速度慢，工期長。因此，在施工過程中，施工人員要提高施工技術水平，并對施工質量進行控制，以保證整個工程的施工質量。

1 鉆孔灌注樁的施工工藝

鉆孔灌注樁的施工過程一般是：平整場地→泥漿制備→埋設護筒→鋪設工作平臺→安裝鉆機并定位→鉆進成孔→清孔并檢查成孔質量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→拔出護筒→檢查質量。具體過程是：

（1）施工準備。對周圍環境做全面的調查，記錄觀測數據初始值；依據施工圖，測出樁位中心并做好明顯標記。安裝鉆孔機，保證穩定，施工過程中不會傾斜。

（2）埋設護筒。護筒能防止孔壁坍塌，同事起到隔離地表水、保護孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導向作用等。

（3）制備泥漿。用泥漿在孔內形成較大的靜水壓力，在孔壁表面形成一層泥漿護壁，以防止塌孔產生，泥漿還具有炫富鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具的作用。

（4）鉆孔。鉆孔必須嚴格按照操作要求進行，對好中線及垂直度，并壓好護筒。為有效地防止塌孔、縮頸及樁孔偏斜等現象，除了在復核鉆具長度時注意檢查鉆桿是否彎曲外，還應根據不同土層的情況對比地質資料，隨時調整鉆進速度，并描繪出鉆進成孔時間曲線。

（5）清孔。鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關系到成樁質量與樁身曲直。為此，除了鉆孔過程中密切觀測監督外，在鉆孔達到設計要求深度后，應對孔深、孔位、孔形、孔徑等進行檢查。在終孔檢查完全符合設計要求時，應立即進行孔底清理，避免隔時過長以致泥漿沉淀，引起鉆孔坍塌。

（6）灌注水下混凝土。清完孔之后，就可將預制的鋼筋籠垂直吊放到孔內，定位后要加以固定，然后用導管灌注混凝土，灌注時混凝土不要中斷，否則易出現斷樁現象。

2 鉆孔灌注樁的質量控制

很多的鉆孔灌柱樁施工大部分都位于水下，控制直觀性差、施工工藝較為復雜、水下混凝土施工要求嚴格，成樁后也無法進行開挖驗收，對于質量控制的難度較大。加上各地質情況的復雜性，成樁過程中容易出現一些常見的質量通病，從而影響樁的承載力，主要表現有：縮頸、露筋、浮漿夾層、鉆孔偏斜、樁身夾泥、變徑、鋼筋籠位置與標高不當、樁孔底部沉渣超厚等現象。在實際施工中，很多因素都影響成樁質量，也需要較多的控制點，因此任一施工環節發生問題，都將影響成樁質量。

（1）控制施工前的準備工作。

開始施工樁基前，對參與施工的人員做好施工圖紙交、鉆孔灌注樁施工方案及施工記錄等技術交底工作；

為了確保鉆孔灌注樁的質量，質量檢驗人員要嚴格對原材料的質保書進行檢查，若出現與質保書不符合的材料，就必須進行抽樣檢查，檢驗不合格的材料禁止用于鉆孔灌注樁的建設中；

對樁位應利用設計坐標及高程控制點進行定點放樣，根據施工順序做好樁位測放順序，樁位達到可靠牢固，樁中心不可超過10毫米偏差，測量做好記錄。

（2）控制成孔。

鉆孔樁施工中首先要達到垂直度精度，為保證成孔垂直精度達到設計要求，應使樁機支承面積增大使樁基提高穩固性。鉆孔施工時，對鉆桿或鉆具鋼絲繩垂直度進行校核。鉆進過程中，每鉆2—4米對鉆桿垂直度和鉆機水平進行測量，對偏差及時發現并糾正，以保證成孔垂直度不超過1%；

定位護筒后對其位置及與地層鑲嵌密實性進行及時復測，對護筒中心與樁位中心線嚴格控制，使其偏差不超過50毫米；

成孔階段應將泥漿稠度和相對密度控制好，確保泥漿質量。鉆孔速度要適中，鉆一定深度就進行檢測，對誤差進行修正，以確保成孔垂直。

（3）控制混凝土關注質量

鋼筋籠制作完成后，注意防止其扭曲變形，鋼筋籠入孔安裝時要保持垂直，砼保護層墊塊設置間距不宜過大，吊筋長度精確計算，并在安裝時反復核對檢查，防止鋼筋籠安裝與設計標高不符；嚴格控制砼質量，坍落度控制在20±2cm，砼和易性要好。砼進入鋼筋籠后，砼上升不宜過快，導管在砼內埋深不宜過大，嚴格按照規范控制在2-6m之間，提升導管時，不宜過快，防止導管鉤鋼筋籠，將其帶上等，防止鋼筋籠上浮。

樁身成型和混凝土質量是鉆孔灌注樁施工的關鍵，應對混凝土灌注這一關鍵工序進行嚴格控制，以保證成樁施工質量。對原材料應嚴格控制，使其符合質量要求；清完成與灌注混凝土時間間隔應小于4小時，否則要對孔底沉渣厚度重新檢測，直到達到要求。灌注混凝土導管應具有水密性，復檢合格后才可安裝使用，以防止混凝土灌注過程中導管接口進水而引起混凝土離析或形成夾泥層，進而發生斷樁等嚴重事故。

當然，對鉆孔灌注樁的質量控制應根據現場的施工條件、施工環境來制定合理的、具有針對性的規劃，嚴格控制現場容易出差錯的環節。同時，確保鉆孔灌注樁施工質量主要在于現場施工管理人員應提高責任心，重視樁基施工環節并采取嚴格控制措施，使施工按照規范和設計要求進行，主要是預防，并管理好細節，實現對偏差的糾正，進而才能確保鉆孔灌注的施工質量。