關于基坑工程鉆孔樁施工技術研究

劉尚武

摘 要：在城市快速發展的今天，高層建筑和超高層建筑工程如雨后春筍的涌現，地下結構工程的埋深也越來越大，基坑工程的設計要求也越來越高，同時對應施工難度也越來越大，鉆孔樁施工技術作為基坑工程中最常見的基礎形式，以下文章就對鉆孔樁施工技術展開分析探討。

關鍵詞：鉆孔樁施工；施工技術；常見問題以及解決措施

鉆孔樁的基礎形式能適應不同的地質條件，其承壓能力強、成本低，因此被廣泛應用到地基、路橋工程中。但是鉆孔灌注樁成樁技術要求高、灌注水下混凝土施工工序多、工藝復雜、工作量大、并需在較短時間內快速完成灌注工作，且隱蔽性強，施工過程受人為因素影響大，稍有疏忽，就難免出現質量缺陷。文章根據自己多年來的工作經驗首先分析了鉆孔樁的施工工藝，然后提出了施工過程中常見問題以及解決措施，供大家借鑒。

1 鉆孔樁施工

1.1 測量

布設、加密導線控制網，使用全站儀準確測設墩位及鉆孔樁位，用標準鋼尺檢查各墩位之間、各樁位之間關系符合設計及規范要求后，設護樁；全線水準點每200m設置一個，采用四等水準測設，采用自動安平水準儀，及時準確的定出各點位施工標高。

1.2 埋設護筒

護筒的埋設工作是鉆孔樁施工的關鍵一步，其主要作用是能夠保證孔內保持比地下水位高的水頭，增加孔內靜水壓力，抵消孔壁外的靜水壓力，起到防止塌孔的作用。護筒按照規定制作好制作。樁基護筒埋設采用挖埋法。埋設應準確、穩定，護筒中心與樁位中心的偏差不允許大于50mm，垂直度偏差不大于1%，保證鉆機沿著樁位垂直方向順利工作。

1.3 泥漿的制備

護壁泥漿采用膨潤土造漿，護壁泥漿可經泥漿凈化裝置（沉淀池）凈化后重復利用；泥漿材料的選定及配合比：7～10%膨潤土；0.5～1%工業用堿；0.1%羥甲基纖維素（CMC）；拌和用水為自來水；可按下表性能指標及測試方法制備泥漿：

1.4 鉆孔

（1）成孔時鉆機定位應準確、水平、穩定、鉆機回轉盤中心與護筒中心偏差小于20mm，成孔過程中鉆機搭架頭部滑輪組，回轉器與鉆頭應始終保持在同一垂直線上，保證鉆頭在吊緊狀態下鉆進。

（2）鉆孔過程中，首先必須控制好鉆進速度。初期鉆速不可太快，開孔時沖孔鉆速度要慢，在覆蓋層需減壓鉆進，泥漿指標變化情況要經常測試，為使鉆進速度與泥漿排放量相適應，鉆孔內泥漿濃度必須及時調整。

（3）鉆孔應連續進行不得中斷，在鉆孔排渣、提錘或因故停鉆時，應保持孔內水位的高度泥漿比重及粘度符合規范要求，以防坍孔。

（4）鉆孔時要依據土層情況，控制鉆進速度，為確保鉆孔的垂直度符合設計要求，須保持樁機平整、鉆具校正、加強檢查、勤檢勤糾。

（5）鉆進達到要求孔深停鉆時，將鉆頭提離孔底100～150mm，繼續維持泥漿正常循環，清除孔底沉渣直到返出泥漿的鉆渣含量小于4%，泥漿密度不大于1.3g/cm?，且孔底沉渣厚度≤50mm為止；輕穩提升鉆頭，向孔內補入泥漿，保持孔內漿液面高度，以保證孔壁的穩定；

（6）測孔徑、孔深、傾斜度偏差。要求：孔的中心位置按群樁不大于100mm﹑單排樁不大于50mm，孔徑偏差不小于設計樁徑，傾斜度不大于1%，支承樁孔底沉渣厚度不大于50mm。在鉆孔和清孔的全過程中，應隨時注意保持孔內泥漿液面高度，確保孔壁的穩定。

（7）鉆進過程中，及時做好施工原始記錄。

注：鉆孔樁鉆進過程中若發現斜孔、彎孔、縮頸、塌孔或沿護筒周圍冒漿以及地面沉陷等情況，應停止進鉆，經采取下列有效措施后，方可繼續施工。

①當鉆孔傾斜時，可反復掃孔修正，如糾正無效，應在孔內回填粘土或風化巖塊至偏孔處上部0.5m，再重新鉆進；

②鉆進中如遇塌孔，應立即停鉆，并回填粘土，待孔壁穩定后再鉆；

③護筒周圍冒漿，可用稻草拌黃泥堵塞漏洞，并壓上一層泥、砂包。

1.5 檢孔清孔

在鉆孔過程中及成孔后，均需對鉆孔進行成孔質量檢查，以盡早發現問題，及時處理，確保最終的孔形和孔徑滿足規范及設計要求。

（1）孔深和孔底沉渣厚度檢查

孔深和孔底沉渣厚度采用標準測錘檢查。

質量標準：

孔深：不小于設計孔深；

沉渣厚度：柱樁≤5cm。

（2）孔形及豎直度檢查

檢查方法：根據設計樁徑制作檢孔器入孔檢查，檢測時，將檢孔器吊起，使檢孔器的中心、孔的中心與起吊鋼絲繩保持一致，慢慢放入孔內，如檢孔器能順利到達孔底，則表明孔形和豎直度符合要求，如檢孔器中途被卡住，則表明在被阻部位可能有縮孔或斜孔現象。

1.6 下放鋼筋籠

鋼筋籠在施工現場按照規定的要求制作完成，鋼筋籠入孔時，應對準孔位徐徐輕放，避免碰撞孔壁。下籠過程中如遇阻，不得強行下入，應查明原因處理后繼續下籠。

每節鋼筋籠焊接完畢后應補足接頭部位的纏筋，方可繼續下籠。

鋼筋籠吊筋固定以使鋼筋籠定位，避免澆筑混凝土時鋼筋籠上浮。

1.7 灌注混凝土

根據孔深確定灌注砼導管總長。混凝土坍落度為180～220mm。集料的最大粒徑不應大于導管內徑的1/6～1/8和鋼筋最小間距的1/4，同時不應大于40mm，采用水下灌注混凝土法施工。

澆筑混凝土時導管下口置于離孔底0.25～0.4米處，導管上口接漏斗，接口處設隔水栓，首批混凝土量要計算，確保灌注下去的混凝土能埋住導管下口至少1-2米。隨著混凝土不斷灌入，及時測量混凝土上升面，并不斷提升導管，直至灌、提完畢，注意導管提升不要過猛。為使澆注工作順利進行，應盡量縮短澆注時間，堅持連續作業，使澆注工作在首批混凝土初凝以前的時間內完成。

2 施工控制以及問題處理

2.1 垂直度的控制

垂直度控制是鉆孔樁施工影響施工質量的重要指標，也是鉆孔樁施工中的最大的難題。影響垂直度的原因有（1）鉆機的底座位移或者或者不均勻沉降，使鉆桿沒有達到垂直的狀態；（2）鉆桿自身的剛度差，鉆桿薄，重量太輕，鉆進過程中撓度打，鉆頭自由擺幅過大；（3）鉆桿本身彎曲，導致鉆頭擺幅過大，形成斜孔。

解決措施：

鉆前預控措施：（1）鉆機就位時首先固定鉆機，防治鉆進過程中位移以及不均勻沉降；控制好轉盤中心、鉆頭與樁中心重合；（2）應采用大直徑的鉆桿，避免因鉆桿剛度不夠而出現鉆頭擺幅過大、鉆進效率低、鉆桿斷裂等情況；（3）鉆桿使用前應檢查桿體和法蘭，變形的鉆桿應進行修復或者淘汰。

鉆進過程中的控制措施：（1）采用大配重減壓鉆進，始終采取重錘導向減壓鉆進、中低速鉆進，嚴禁大鉆壓高速鉆進，盡量減少鉆具的自由變形長度，使得鉆具在重力作用下一直保持垂直自由狀態；（2）采用精密水準儀控制鉆盤水平，鉆進時超過6H或者懷疑鉆機歪斜時應對底座進行檢測調平；（3）根據地質資料對鉆進參數進行分層控制，不同的地質采用不同的鉆進速度、鉆壓和泵量，確保成孔的垂直度。

2.2 卡鉆

（1）坍孔、落石或者工具掉進孔里、卡住鉆頭；（2）鉆頭經過巖層分界面時相鄰巖層強度差別大，施工過程中沒有及時的根據地質情況調整鉆頭；（3）沒有及時的焊補鉆頭，鉆孔直徑逐漸變小，焊補時超限，鉆頭下放太猛烈，卡鉆；（4）護筒的底部出現卷口變形，鉆頭卡在護筒內或者護筒的底部。

處理措施：（1）坍孔產生的卡鉆，可以用壓縮空氣管或者高壓水管放入孔內，對卡鉆處適當沖射一段時間，然后緩慢旋轉鉆機，等卡點松動后再慢慢的提出；如果是因為落石或者工具導致卡鉆的，應先查明障礙物位置，先使用打撈鉤打撈，不能打撈出來可用小鉆頭沖擊障礙物，將其打碎或者壓進孔壁；（2）如果是因為鉆頭穿過巖層突變導致的卡鉆，先采用爆破的方法進行處理；（3）將鉆頭緩慢旋轉再上提，如果鉆頭卡死可用借助卷揚機或者大型浮吊上提；（4）拆除1-2節鉆桿，臨時固定剩余鉆桿，放倒鉆架，利用浮吊將鉆桿上下左右移動，直到鉆頭松動。

3 結語

樁基工程的施工由于施工技術復雜、隱蔽工程多，其質量主要靠事前控制和事中控制，事后的檢測和補救措施。因此，工程技術人員必須全面詳細地熟悉整個施工工藝流程，事先提出質量控制和檢驗標準，監督施工方嚴格遵守和執行，調動有關各方同心協力把好質量關。

參考文獻

[1] 吳雅榮.監理如何控制鉆孔灌注樁施工質量[J].中國新技術新產品，2010（03）：175.

[2] YB9258-97，建筑基坑工程技術規范[S].1998.