鉆孔灌注樁施工過程要點

董偉

[摘要]樁基工程鉆孔灌注樁的施工過程中，從成孔、清孔，下鋼筋籠及鋼格構柱，到灌注混凝土，成樁后的質量檢測，全過程均有需要注意的施工要點，對施工過程要點加以把握和控制，以便提高成樁質量。

[關鍵詞]鉆孔灌注樁；施工要點

鉆孔灌注樁在地基處理中應用十分廣泛，但因屬隱蔽工程，成樁后質量檢查較困難，所以，在實際施工過程中，要加強對鉆孔灌注樁施工過程要點的控制。

1、鉆孔灌注樁成孔旖工要點

1.1確保樁位、樁徑、樁頂標高和成孔深度

在埋設護筒前首先要做到場地平整，無雜物，回填土夯打密實。其次要復核達到精度要求的導線點作為樁位點放樣的基準點，樁位點確定之后，再放兩個以上的護樁用以校核護筒位置的準確性，護筒一般采用鋼質護筒，鋼板厚0.8～1.0cm，直徑比樁徑大20 cm，上下平直：護筒采用人工或機械埋設，頂端高出地面30 cm，埋深1.5～2.0m。護筒定位后及時復核護筒的位置。嚴格控制護筒中心與樁位中心偏差不大于50mm，并認真檢查回填土是否密實，以防鉆孔過程中發生漏漿的現象。準確測量護筒頂的標高，以便在施工過程中控制鉆孔的深度，一般采用測繩法，用護筒頂標高，設計樁頂標高及設計樁長控制鉆孔深度，并滿足成樁的灌注高度高于設計標高50～100cm。

1.2確保樁身成孔垂直精度

樁身成孔垂直精度是灌注樁順利施工的一個重要條件。否則鋼筋籠，格構柱及導管將無法沉放，為了保證成孔垂直精度滿足設計要求，應采取擴大樁機支承面積使樁機穩固、經常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施，并于成孔后下放鋼筋籠前用簡單的方法，即用探孔器進行測試，如果比較順暢則證明鉆孔傾斜度滿足要求，可以下放鋼筋籠，否則需要繼續鉆孔以便校正鉆孔的垂直度，直到達到要求。

1.3采取隔孔施工順序

鉆孔混凝土灌注樁和打入樁不同，打入樁是將周圍土體擠開，樁身具有很高的強度，土體對樁產生被動土壓力，鉆孔混凝土灌注樁則是先成孔，然后茌孔內成樁，周圍土移向樁身，土體對樁產生動壓力，尤其是在成樁初始，樁身混凝土的強度很低，且混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的，故采取較適應的樁距對防止塌孔和縮頸是一項重要的控制要點。

1.4在鉆孔灌注樁成孔過程中，孔內土體極易塌方，與相鄰未施工灌注樁形成串孔，導致已施工灌注樁在混凝土澆筑時，造成孔內漏漿，在鄰近灌注樁進行成孔作業時，漏出混凝土形成孔底障礙物，灌注樁循環鉆機鉆進困難，且對鉆機形成損害

本項目對灌注樁孔底混凝土障礙物的處理辦法為：采用履帶式旋挖機對孔底混凝土障礙物進行破碎、清除，然后用循環鉆機進行后續的鋼筋籠吊放及混凝土的澆筑。旋挖機通過自身行走裝置移動到位后，以自帶動力提供鉆孔所需鉆壓和扭矩，結合使用不同類型鉆頭鉆具切削孔底障礙物，利用可伸縮鉆桿和鉆頭的特殊結構快速出渣，實現較高速鉆進。履帶式旋挖機成孔過程如下：①施工準備：場地平整，測量定位及護筒埋設同循環鉆機施工；將旋挖鉆機駛入預定位置后將鉆頭中心與護筒中心點或樁位點粗略對中后，再通過機架水平垂直度儀表精確調整，將鉆頭精確定位，復測核準。②鉆機就位后，注入調制好的泥漿，然后進行鉆孔。儀表自動顯示筒滿時，鉆斗底部關閉，提升鉆斗將土卸于堆放地點并及時清運。③主動鉆桿入孔前，應保證鉆桿勻速慢速鉆進，直到主動鉆桿全部入孔后，方可逐漸加大鉆速和鉆壓。鉆孔過程中根據地質情況控制進尺速度，由硬地層鉆到軟地層時可適當加快鉆進速度；當軟地層變為硬地層時，要減速慢進；對硬塑層采用快轉速鉆進，以提高鉆進效率。砂層則采用慢轉速慢鉆進并適當增加泥漿比重和粘度。④鉆進過程中，回轉斗的底盤斗門必須保證處于關閉狀態，以防止回轉斗內砂土或粘土落入護壁泥漿中，破壞孔內泥漿的配比，孔內泥漿比重為1.3。泥漿面定要保持不得低于護筒頂40cm，在提鉆時，須及時向孔內補漿，以保證.泥漿高度。⑤嚴格控制每次的鉆進尺度，避免埋鉆事故，同時應控制回轉斗的提升速度，鉆進時回轉斗的提升速度應保持在0 5m/s左右，提升速度過快，泥漿在回轉斗與孔壁之間高速流過，沖刷孔壁泥皮，破壞孔壁的穩定，容易引起坍塌。同時，提升鉆斗過快時，其下部產生較大負壓力作用，致使產生“吸鉆”現象，從而造成孔壁緊縮。故茌易縮頸的地層中，應適當增加掃孔次數并對孔壁進行有意擠壓，防止縮頸。⑥按以上反復循環直至到設計孔深成孔。⑦樁孔成孔后，泵入性能指標符合要求的新泥漿，并維持循環清孔，直至流出孔口的泥漿基本無塊渣，泥漿比重為1。2左右，同時孔底沉渣在15cm以內，方可停止第一次清孔。⑧第一次清孔后要盡快完成鋼筋籠吊放及節段的井口焊接工作。待安裝完混凝土導管后進行第二次清孔，二次清孔的終結條件為：沉渣厚度小于10cm，泥漿比重小于1.15。

2、鋼筋籠、鋼格構柱的制作和吊放

2.1鋼筋籠、鋼格構柱的制作。

鋼筋籠、格構柱制作前首先要檢查鋼筋及鋼構件的質保資料是否符合設計要求，再按設計和施工規范要求驗收鋼筋及鋼構件的直徑、長度、規格、數量、以及鋼筋籠、格構柱的制作質量。在鋼筋籠、格構柱的成品驗收中要特別注意鋼筋籠、格構柱的吊環位置，并進行加固處理。

2.2鋼筋籠、鋼格構柱的吊放

在鋼筋籠的吊放過程中要注意鋼筋籠不能觸碰孔壁，當吊放受阻時，不能強行加壓下放，因為這將造成塌孔、鋼筋籠變形及脫焊、散架等后果。應停止吊放并尋找原因，如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的，應提出后重新垂直吊放，如果是成孔偏斜而造成的，則要求進行復鉆掃孔糾偏，并在重新驗收成孔質量合格后再吊放鋼筋籠。如因孔內沉渣太厚，影響鋼筋籠吊放至孔底的，可先下導管至孔底，提前進行二次清孔，茌清孔過程中試著吊放鋼筋籠，直至鋼筋籠吊放至孔底，如果鋼筋籠存在較長的吊筋，由于吊筋過長以致清孔過程中鋼筋籠無法起吊，可在吊筋適宜部位焊接吊環，再對鋼筋籠進行起吊即試吊放。根據宇威48號地塊項目地質狀況，地層有相當厚的粉質粘土、粉砂層，在清孔和下放鋼筋籠過程中，容易造成塌孔和縮頸現象，鋼筋籠在吊放過程中容易卡籠，造成吊放困難，以致鋼筋籠下不到孔底，所以采取吊筋適宜部位焊接吊環，在二次清孔過程中試著吊放鋼筋籠，可以保護鋼筋籠完整性，且對孔壁進行保護。

在多層地下室的鉆孔灌注樁的施工中，基坑支撐梁往往采用帶有格構桂的樁支承。帶有鋼格構柱的鉆孔灌注樁在鋼格構柱的吊放焊接過程中，要注意以下幾點：①鋼格構柱在吊放時，要保證柱身垂直，鋼格構柱根據長度分為兩種情況，一種情況為長度與一節鋼筋籠長度相當，可采用樁機卷揚吊放，另一種情況為長度大于樁架高度，須借用臂長荷載足夠的汽車吊吊放。汽車吊吊放鋼格構柱時，由于樁架之前吊放鋼筋籠時樁機吊鉤頂部須與樁孔中心對正，故在吊放鋼格構柱時會與吊鉤頂部沖突，從而影響鋼格構柱吊放的垂直度，故在吊放鋼格構柱前，須將樁架架體向操作一端傾斜，以保證鋼格構柱吊放時，避免與樁架吊鉤頂部碰撞，且避免影響鋼格構柱吊放的垂直度。②鋼筋籠與鋼格構柱焊接的錨固長度和焊接質量，鋼筋籠與鋼格構柱的焊接應根據設計要求保證焊接錨固長度，鋼筋籠與鋼格構柱的所有焊接點均應滿焊，且應保證鋼筋籠與鋼格構柱焊接后整體的垂直度。

3、清孔

灌注水下混凝土前應進行清孔。清孔的主要目的是清除孔底的沉渣，而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要原因之一，清孔則是利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣，使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態，再利用泥漿膠體的粘結力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環流動被帶出樁孔，最終將樁孔內的沉渣清干凈，清孔是確保鉆孔灌注樁工程質量的關鍵要點。

4、混凝土澆筑

4.1為確保成樁質量，要嚴格檢查混凝土原材料的合格證、質保書及外加劑的摻量，如發現實樣與質保書不符，應立即取樣進行復查。

4.2鉆孔灌注樁水下混凝土的施工主要是采用導管灌注，混凝土的離析現象還會存在，但良好的配合比可減少離析程度，因此，現場的配合比要隨水泥品種、砂、石料規格及含水率的變化進行調整，為使每根樁的配合比都能準確無誤，在混凝土攪拌前都要復核配合比并校驗計量的準確性，嚴格計量和測試管理，并及時填入原始記錄，并根據規范要求制作試件。

4.3為防止發生斷樁、夾泥、堵管現象，在混凝土灌注時應加強對混凝土攪拌時間和混凝土坍落度的控制。

5、成樁后的質置檢測

鉆孔灌注樁的整個施工過程屬隱蔽工程項目，質量檢查不能采用普通的觀看測量等檢測方法，必須依靠精密的測量儀器來完成，一般采用超聲波無破損檢測法，當樁基有質量問題時就會出現波形異常，借此來判斷孔或樁的完整性，發現質量問題及時采取補救措施，以保證成樁質量達到設計要求，影響樁身完整性及質量的主要缺陷有：斷樁、夾渣、縮頸、樁底沉渣太厚、混凝土離析、膠結差、強度不足等，有時我們可能對異常信號產生懷疑而提出疑問，這時檢測單位往往建議采用鉆芯的檢測法作進一步判斷。

結語：

綜上，要保證鉆孔灌注樁的施工質量，須控制和把握以上施工過程要點，加強鉆孔灌注樁的現場管理，施工人員要有高度的責任心，以防為主，重視樁基施工的各個環節，精心組織，嚴密施工，才能減少工程質量事故，減少經濟損失。