旋挖鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)及對(duì)策分析

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摘 要：樁基礎(chǔ)是工程施工的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，其施工效果直接決定著工程質(zhì)量。旋挖鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式以其適應(yīng)性強(qiáng)、成本適中、施工簡(jiǎn)便、環(huán)保等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于公路橋梁及其他工程領(lǐng)域。但是，旋挖鉆孔灌注樁在施工過程中存在諸多干擾因素。基于此，本文分析了旋挖鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)與對(duì)策，以保證旋挖鉆孔灌注樁的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：旋挖鉆孔灌注樁;施工質(zhì)量;控制要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：U445.551文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）07-0133-03

Abstract： Pile foundation is the basic link of engineering construction， and its construction effect directly determines the engineering quality. As a kind of foundation form， rotary excavated bored pile is widely used in highway bridge and other engineering fields for its strong adaptability， moderate cost， simple construction and environmental protection. However， there are many interference factors in the process of construction. Based on this， this paper analyzed the key points and countermeasures of construction quality control of rotary excavation bored pile to ensure the quality of rotary excavation bored pile.

Keywords： rotary excavated bored pile;construction quality;control points

改革開放以后，各行各業(yè)迎來了新的發(fā)展機(jī)遇，建筑行業(yè)的發(fā)展速度加快，各種新型的施工技術(shù)逐步被應(yīng)用于工程領(lǐng)域。在工程建設(shè)項(xiàng)目中，樁基施工極為關(guān)鍵，其直接決定著建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。而旋挖鉆孔灌注樁作為一種重要的樁基施工技術(shù)，在具體應(yīng)用中，由于工程施工過程具有一定的隱蔽性，工程質(zhì)量會(huì)受到各種因素的影響，因此，旋挖鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制極為關(guān)鍵。

1 旋挖鉆孔灌注樁的工作原理及施工注意要點(diǎn)

旋挖鉆孔灌注樁的原理是利用轉(zhuǎn)動(dòng)底門鑲嵌斗齒的鉆斗對(duì)施工巖石土層進(jìn)行切削，然后再利用鉆機(jī)卷揚(yáng)機(jī)將裝進(jìn)鉆斗內(nèi)部的巖石碎土提出來。需要注意的是，在出現(xiàn)土層容易松散坍塌時(shí)，使用泥漿護(hù)壁鉆進(jìn)技術(shù)進(jìn)行操作，而干式鉆進(jìn)工藝適用于地質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造較為牢固的巖石土層。旋挖鉆孔灌注樁在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用，不僅保障了成孔的整體效率，也提高了整體的施工進(jìn)度，是樁基工程機(jī)械化的重要體現(xiàn)[1]。與其他的樁基施工技術(shù)相比，旋挖鉆孔灌注樁是一種相對(duì)可靠的技術(shù)，其能夠大大提高樁基的穩(wěn)定性。此外，旋挖鉆孔技術(shù)應(yīng)用過程中，鉆孔內(nèi)會(huì)形成螺旋線，這種情況下，大大避免了孔壁泥皮的出現(xiàn)，是一種相對(duì)科學(xué)的施工技術(shù)。

在應(yīng)用旋挖鉆孔灌注樁的過程中，需要注意以下幾點(diǎn)：第一，科學(xué)配備混凝土，保障鋼筋籠放置位置的正確性;第二，泥漿制作完成以后，鉆孔操作時(shí)要對(duì)鉆孔深度、孔徑大小等進(jìn)行科學(xué)控制，保障成孔質(zhì)量;第三，保障泥漿運(yùn)輸導(dǎo)管的安裝質(zhì)量;第四，做好坍塌度試驗(yàn)，保障相關(guān)試驗(yàn)指標(biāo)符合工程要求，加強(qiáng)孔口的安全性檢驗(yàn)，避免孔口出現(xiàn)各種安全問題。此外，泥漿質(zhì)量也會(huì)直接影響旋挖鉆孔灌注樁的施工效果，因此，泥漿制作過程中，要科學(xué)控制泥漿的相關(guān)指標(biāo)，如泥漿黏度、膠體率等，將泥漿含砂率控制在0.4%以內(nèi)。

2 旋挖鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1 鉆孔質(zhì)量控制要點(diǎn)

鉆頭是旋挖鉆孔灌注樁施工的重要設(shè)備，因此，必須要保障鉆頭符合鉆孔要求，在鉆孔之前，檢查鉆頭是否存在磨損的情況，如果存在磨損等問題，要及時(shí)更換鉆頭。總之，要保障鉆頭底部切削齒的規(guī)格、形狀、角度等符合工程現(xiàn)場(chǎng)的土層情況。由于鉆頭的規(guī)格會(huì)直接影響鉆孔質(zhì)量，因此，需要嚴(yán)格根據(jù)樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要求確定鉆頭規(guī)格，并嚴(yán)格按照鉆孔深度要求進(jìn)行鉆孔作業(yè)。

進(jìn)尺速度是鉆孔作業(yè)中需要重視的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。在實(shí)際工作中，要結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況確定進(jìn)尺速度。鉆進(jìn)過程中，如果是硬地層向軟地層過渡，鉆進(jìn)速度會(huì)隨著過渡逐步提高，反之，鉆進(jìn)速度會(huì)逐步減小。在鉆進(jìn)過程中，也極易出現(xiàn)縮徑問題，施工人員可以通過多次掃孔來降低縮徑發(fā)生的概率。如果施工現(xiàn)場(chǎng)屬于硬塑地層，則鉆進(jìn)速度較快。若對(duì)砂層進(jìn)行鉆進(jìn)，則要保障泥漿的質(zhì)量。鉆進(jìn)過程中，鉆桿的垂直性、鉆頭在鉆孔內(nèi)的升降速度，都是需要密切關(guān)注的指標(biāo)。鉆進(jìn)過程中，鉆頭提升與泥漿補(bǔ)充要保持同步，以從根本上減小泥漿對(duì)孔壁的沖刷作用，避免孔壁出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。

在控制鉆孔質(zhì)量的過程中，孔底沉淀控制極為重要。當(dāng)鉆進(jìn)深度達(dá)到孔深要求以后，施工人員要進(jìn)行孔徑、孔深、孔位、沉淀厚度等相關(guān)指標(biāo)的檢驗(yàn)，當(dāng)這些指標(biāo)合格以后，方可進(jìn)行后續(xù)的鋼筋籠下放與混凝土澆筑作業(yè)。清孔是鉆孔質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，清孔與混凝土灌注存在一定的時(shí)間間隔，如果時(shí)間間隔超過了4 h，還需要進(jìn)行二次清孔作業(yè)[2]。

2.2 鋼筋籠制作、安放與驗(yàn)收

2.2.1 鋼筋籠制作。對(duì)于鋼筋籠的制作，一般采取現(xiàn)場(chǎng)分節(jié)制作的方式。為保障鋼筋籠的制作質(zhì)量，有關(guān)人員要嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求科學(xué)制作鋼筋籠主筋、箍筋，尤其要保障加密區(qū)焊接的均勻性。鋼筋籠制作時(shí)涉及的搭接長(zhǎng)度、焊縫均要符合設(shè)計(jì)要求。主筋與加強(qiáng)筋是鋼筋籠的重要組成部分，其采用全部焊接的方式，而螺旋筋與主筋則采用隔點(diǎn)焊的方式，以保證加固效果。鋼筋籠制作過程中，通過設(shè)置加勁筋，能大大提高鋼筋籠的剛度。同時(shí)，鋼筋籠吊筋長(zhǎng)度需要經(jīng)過科學(xué)的計(jì)算獲得。定位環(huán)的設(shè)置，可以創(chuàng)造混凝土保護(hù)層，為后期的混凝土灌注提供便捷。

2.2.2 鋼筋籠驗(yàn)收。鋼筋籠制作結(jié)束后，有關(guān)部門要對(duì)鋼筋籠進(jìn)行驗(yàn)收。同樣，驗(yàn)收要分節(jié)進(jìn)行，驗(yàn)收內(nèi)容主要包括鋼筋籠長(zhǎng)度、鋼筋型號(hào)、直徑、保護(hù)層、搭接長(zhǎng)度等。

2.2.3 鋼筋籠安放。為保障鋼筋籠安放位置準(zhǔn)確，科學(xué)控制保護(hù)層厚度，一般要安裝護(hù)塊。如果鋼筋籠長(zhǎng)度超過16 cm，一般采用孔口焊接方式。在采用該方式時(shí)，要對(duì)焊縫寬度、高度等進(jìn)行科學(xué)的控制，盡量保證兩段籠子的順直性。當(dāng)鋼筋焊接質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以后，進(jìn)行鋼筋籠下放，遵循緩慢下放的原則，避免下放不規(guī)范對(duì)鋼筋籠造成的損壞。

2.2.4 固定。在安裝鋼筋籠的過程中，要保障鋼筋籠的穩(wěn)定性，否則，在后期混凝土澆筑過程中會(huì)出現(xiàn)鋼筋籠上浮與移位等情況，最終影響整個(gè)旋挖鉆孔灌注樁的施工效果。如果混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)鋼筋籠上浮，要立即采用上下拔插導(dǎo)管的方式進(jìn)行控制，在拔插過程中，要嚴(yán)格控制提升，如果提升過大，會(huì)引發(fā)斷樁問題。

2.3 混凝土灌注控制要點(diǎn)

混凝土灌注過程中，控制混凝土質(zhì)量極為重要。一般情況下，混凝土由拌和站集中拌制，混凝土罐車運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)，吊車吊裝料斗澆筑墩柱混凝土。在灌注之前，施工人員要對(duì)混凝土沉淀厚度進(jìn)行檢驗(yàn)，當(dāng)其符合要求以后，方可正常進(jìn)行灌注，如果其沉淀厚度不符合要求，需要進(jìn)行二次清孔作業(yè)。

混凝土灌注之前，首先根據(jù)樁孔直徑、導(dǎo)管內(nèi)徑等要素計(jì)算首批混凝土的需要量，確保首批混凝土灌注時(shí)能將導(dǎo)管埋置在1 m以上。混凝土質(zhì)量是影響灌注質(zhì)量的重要因素。因此，當(dāng)混凝土運(yùn)至灌注地點(diǎn)時(shí)，要檢查其均勻性和坍落度，不符合要求時(shí)堅(jiān)決不得使用。在灌注時(shí)，用吊車的主勾吊起儲(chǔ)料斗與導(dǎo)管相連接，把隔水栓堵放在其底部，向斗內(nèi)注滿砼后，用吊機(jī)副勾鋼絲繩把隔水栓快速提出，使砼在很短的時(shí)間內(nèi)降落到孔底，完成封底工作，之后連續(xù)、緊湊地進(jìn)行灌注，嚴(yán)禁中途停工。為保障混凝土的灌注質(zhì)量，相關(guān)工程人員要實(shí)時(shí)關(guān)注孔內(nèi)的水位升降和料斗中混凝土的下降情況，如果在灌注混凝土過程中發(fā)現(xiàn)相關(guān)指標(biāo)異常變化，要及時(shí)采取必要的控制措施。通常情況下，旋挖鉆孔灌注樁施工時(shí)，導(dǎo)管埋深在2～6 m最佳[3]。

3 旋挖鉆孔灌注樁質(zhì)量事故控制對(duì)策

3.1 塌孔

旋挖鉆孔灌注樁施工時(shí)，鉆孔過程中常常出現(xiàn)塌孔問題。出現(xiàn)該問題的原因主要包含以下幾方面：泥漿質(zhì)量不符合要求;護(hù)筒直徑與長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)值;鉆頭提升的過程中，下部空間存在真空現(xiàn)象;水頭壓力較小，鉆進(jìn)速度過快。為了避免鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)塌孔問題，需要采取以下幾方面措施：保障泥漿配比的科學(xué)性;科學(xué)控制護(hù)筒尺寸，并保障護(hù)筒的加固處理;如果施工區(qū)域內(nèi)的土層相對(duì)松軟，需要在鉆進(jìn)過程中有效控制鉆進(jìn)速度;鉆孔結(jié)束以后，避免鉆孔與灌注工序之間長(zhǎng)時(shí)間間隔，最好將間隔時(shí)間控制在4 h以內(nèi)。如果在鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)塌孔問題，要立即停止鉆進(jìn)作業(yè)，及時(shí)分析塌孔原因，采取有針對(duì)性的處理措施。

3.2 鉆孔偏斜

孔位偏斜也是鉆孔施工過程中最為常見的問題。該問題出現(xiàn)的原因是缺乏對(duì)鉆機(jī)的有效固定、下鉆沒有對(duì)正、土層分布不均勻。為避免這種問題的出現(xiàn)，在鉆機(jī)就位之前，有關(guān)人員需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理，保障現(xiàn)場(chǎng)的平整性，使鉆機(jī)處于水平狀態(tài);正式鉆進(jìn)之前，還要做好現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況的分析與調(diào)查，如果勘查中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)存在斜狀巖層的分布，或者土層中孤石較多，在鉆進(jìn)過程中，要降低鉆進(jìn)速度，緩緩鉆進(jìn)。

3.3 鋼筋籠上浮/下沉

鋼筋籠上浮與下沉的主要原因是質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、孔位偏斜、自重過輕。針對(duì)鋼筋籠的安裝問題，應(yīng)用吊裝加套的方式，能提高鋼筋籠的自重，盡量抑制其上浮。而在灌注過程中控制灌注速度，能避免灌注混凝土對(duì)鋼筋籠所產(chǎn)生的各種沖擊，避免鋼筋籠變形。

3.4 縮徑

在鉆進(jìn)成孔過程中，如果土層內(nèi)的含水量過高，水量過大，隨著鉆進(jìn)作業(yè)的進(jìn)行，孔壁會(huì)在水量的作用下逐步出現(xiàn)變形，最終使鉆孔的孔徑呈現(xiàn)變小的趨勢(shì)。為了在鉆孔過程中避免縮徑問題的出現(xiàn)，可采取以下方式：提高成孔速度與效率，抑制孔壁變形;保障成孔質(zhì)量，加強(qiáng)對(duì)成孔質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如果存在質(zhì)量問題，及時(shí)通過掃孔加以解決;將成孔與鋼筋籠安放、混凝土灌注時(shí)間控制在合理范圍內(nèi)。

3.5 超徑

旋挖鉆機(jī)在軟流塑地層和松散地層鉆孔過程中常會(huì)遇到超徑問題。為了解決該問題，首先要控制泥漿質(zhì)量，保障泥漿的相關(guān)指標(biāo)符合要求;其次，對(duì)于軟流塑地層，要將進(jìn)尺控制在正常進(jìn)尺以下，提鉆時(shí)及時(shí)清理鉆頭的雜物，減小提鉆阻力。

3.6 孔底沉渣過多

清孔不徹底會(huì)導(dǎo)致孔底存在沉渣，而如果鋼筋籠下放過程中，沒有遵循下放規(guī)則，鋼筋籠與孔壁的直接接觸，會(huì)引發(fā)孔壁泥土坍落，最終引發(fā)沉渣在孔底底部的沉積。為了解決孔底沉渣問題，需要保障清孔的徹底性，鋼筋籠下放的規(guī)范性。

3.7 斷樁

在混凝土灌注過程中，要保證灌注的連續(xù)性，如果混凝土灌注受到其他因素的影響，出現(xiàn)灌注中斷，會(huì)加大斷樁現(xiàn)象發(fā)生的概率。因此，在旋挖鉆孔灌注樁施工時(shí)，要保障混凝土供應(yīng)與澆筑的連續(xù)性，保障混凝土的質(zhì)量。

4 結(jié)語

旋挖鉆孔灌注樁施工作為一種重要的樁基礎(chǔ)技術(shù)，施工優(yōu)勢(shì)明顯，但是，由于施工工序繁多且較為復(fù)雜，很多因素都會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成直接影響。因此，在旋挖鉆孔灌注樁施工時(shí)，相關(guān)施工人員要嚴(yán)格遵守各個(gè)環(huán)節(jié)的施工要點(diǎn)，控制施工質(zhì)量，提高樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王勇.旋挖機(jī)械鉆孔灌注樁及后注漿施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].建筑知識(shí)，2016（11）：129.

[3]譚凌陵.深基坑施工中旋挖鉆孔樁施工技術(shù)以及質(zhì)量控制措施分析[J].四川水泥，2018（11）：156.