實例淺析鉆孔灌注樁在工程施工中技術要點

顧永進

摘要：鉆孔灌注樁工藝是現代建筑工程基礎施工中應用的重要技術，其本身具有樁體穩定，承載能力強的特點，對于建筑基礎施工具有重要意義。本文主要通過某項目鉆孔灌注樁施工中實際存在的問題，總結了鉆孔灌注樁工藝的技術要點。

關鍵字;鉆孔灌注樁;建筑工程;施工應用;基礎施工

隨著經濟社會的發展，建筑物高度逐漸增加，對下層地基的承載能力要求更高，實際常利用樁基礎進行地基處理，提升地基的承載力和穩定性，鉆孔灌注樁是常選用的一種樁基礎形式，其原理是利用鉆孔機械在地基上實施鉆孔作業，之后在其內放置鋼筋籠、最后灌注混凝土，混凝土凝固后形成鋼筋混凝土樁體，承托上部建筑荷載，提升地基的承載能力。但鉆孔灌注樁在施工過程中，由于各種因素，常常也出現各種各樣的質量問題，下面就以實際工程中鉆孔灌注樁出現的問題，淺談鉆孔灌注樁在工程施工中技術要點。

1.實際工程鉆孔灌注樁施工中遇到的問題

本工程地處南京河西地區，為商業綜合體項目，項目建筑面積約40萬平米，由三棟塔樓、裙房及三層地下室構成，塔樓高度198m～295m，基礎埋深約22m。項目地基為典型的長江漫灘沉積物，場地覆蓋層厚度較大，各巖土層分布不均。本工程基礎采用鉆孔灌注樁基礎，樁徑為800及1000mm，樁長45m～60m不等，樁端持力層為中風化泥巖。本項目鉆孔灌注樁在施工中，先后出現了以下問題：

（1）護筒冒水問題

在施工裙房樁基過程中，發現局部樁施工存在護筒冒水問題，表現為護筒外壁水涌現象。護筒冒水影響成孔質量，嚴重更是會造成地基沉降問題。經研究發現本次工程出現鉆孔冒水問題主要原因是由于護筒埋設過程中，護筒周圍土壤不夠密實、護筒水位差比較大，鉆頭起落過程中對護筒造成了碰撞。

出現護筒冒水問題后，項目立即停止鉆孔工作，對護筒周圍土壤采取壓實處理，主要是利用粘土材料對護筒周圍進行換填壓實。在護筒適當高度開孔，使護筒內保持有1～1.5m的水頭高度，并且對鉆具重新調整，防止鉆頭偏移造成護筒碰撞問題。

（2）孔壁坍塌問題

本項目東北角區域鉆孔灌注樁施工過程中，出現了孔壁坍塌現象，影響了成樁效果和施工進度。分析原因主要是由于該區域上部淤泥質土比較厚，護筒埋設也沒有加長，鉆頭鉆進速度過快，加之部分區域因為混凝土供應問題空孔等待時間過長。

出現問題后，項目上立即對坍塌的孔道進行處理，方法是利用粘土對孔洞進行回填，使用優質泥漿，提高泥漿比重和粘度，泥漿的比重控制在1.3～1.5左右，在鉆機鉆進中注意控制速度不能太快，并及時澆筑混凝土，以防止孔壁出現二次塌陷。

（3）深厚砂層問題

在施工Z356、Z357樁過程中，出現鉆孔進尺困難問題，后翻看地勘報告，發現該片區域在18.5m深度存在較厚的砂層，厚度達9～19m，影響了片區約10多根樁。

本次從幾方面采取措施克服進尺困難問題：①更換鉆頭，選擇三翼刮刀鉆頭，并調整好刀具角度。②增加配重，在鉆桿上增加配重。③適當降低泥漿比重，要求泥漿比重控制在1.2-1.3之間，粘度在28-35之間。采取措施后，該區域樁鉆進速度有了明顯提高。

（4）混凝土超灌問題

在灌注Z577混凝土中，理論混凝土量應為35.3m3，但最終實際澆筑量為68 m3，充盈系數接近2，遠超出規范要求。類似的情況還出現在Z605、Z652等樁中，充盈系數都在1.5～2.0之間。經查看地勘報告，分析認為Z577成孔過程中存在流塑狀淤泥縮頸的情況，在澆筑過程中混凝土擠壓淤泥向樁周邊擴散導致擴孔系數較大。

為了控制擴孔系數，采用優質泥漿，控制泥漿比重和粘度，降低失水量;后續該區域工程樁施工改用自重較輕的旋挖機（360改為240型），并且在提鉆、下鉆過程中保持勻速緩慢，減少對淤泥層的擾動;另外采取跳樁施工的方法，新樁盡可能在鄰樁成樁36h后開鉆。在采取以上措施后，該樁位附近施工的樁充盈系數基本在1.1～1.3，符合規范要求。

（5）樁底存在軟弱夾層問題

樁基施工完成后，按要求對樁身及樁底進行取芯檢測。在Z1243樁取芯后，檢測結果表明，鉆芯檢測樁長與施工記錄樁長基本相符;其樁身質量完好，樁身混凝土強度滿足設計要求;樁底沉渣厚度符合設計要求，樁身完整性類別為Ⅰ類;但樁底持力層48.90～53.90m為中風化泥巖，局部夾強風化泥巖，不滿足設計要求。

出現此情況后，根據各方意見，擬利用已有抽芯鉆孔對Z1243樁的持力層進行注漿的處理辦法： ①首先對Z1243的抽芯孔進行高壓沖洗，采用高壓注漿泵、二重管進行切割清洗，噴嘴下放到鉆孔底，用清水高壓回轉沖洗，每個孔需至少各沖洗兩遍;②注漿，采用強度等級為42.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.45～0.5，水泥添加微膨脹劑（UEA）。注漿采用常規注漿管，注漿壓力1～2Mpa。處理完一個月后，對Z1243重新取芯檢測，結果合格。

2.總結鉆孔灌注樁施工技術要點

通過上述實例可知，鉆孔灌注樁在實際施工中易出現各種質量問題，必須加強質量控制，嚴格按照規范、設計圖紙、施工組織、工藝流程進行施工，才能避免或減少質量事故。以下是對各項環節要點總結：

（1）工藝準備環節

在鉆孔灌注樁工藝中，首先應做好各種準備工作，包括方案設計、技術標準制定、工程機具材料準備等多個部分。

①仔細研究地勘報告，做到對項目地質、水文情況熟悉，對地質復雜區域、軟土區域，需進行施工勘探，探明有無夾層、軟弱層，有條件盡量做到一樁一孔。

②根據地質情況制定施工組織，確保工藝按照相應的規范編制，包括《建筑地基基礎設計規范》《建筑工程樁基礎技術規范》《工程測量范圍規范》等，內容須符合項目實際情況。

③對作業機具及作業材料進行準備。根據項目地質，選擇合理的成孔機械，泥漿制造設備，泥漿原材料等，為了確保鉆孔作業良好實施，在大面開展前可進行試成孔施工。

④施工準備中，還應針對施工場地進行提前處理，比如建設臨時道路，按照施工要求對場地進行了清理、完成場地平整，為后續的項目良好施工打下基礎。

（2）工藝施工技術要點

在鉆孔灌注樁施工中，按照埋設護筒、放樣定位、鉆進取土、鋼筋籠制作、灌注混凝土等相關工藝進行工藝控制，確保工藝的應用更加合理，提升工藝的應用質量。

①埋設護筒。采用10mm厚度鋼板制作護筒，護筒周圍設計兩個溢漿孔、溢漿孔高度為20cm、護筒埋設深度150cm，按照施工測量完成對護筒測量復核作業，減少施工誤差。

②鉆機就位實施鉆孔。在鉆孔作業實施中，要求鉆機鉆孔前應該保持底座穩定、鉆機塔尖與轉盤中心和樁位確保三點一線，確保鉆孔過程中不發生偏移和傾斜現象。成孔后，需要用測量繩對孔深測量，用測孔儀檢查孔徑、孔型，如果發生偏移，則可以選擇回填黏土的方式進行重新校核鉆孔。

③泥漿制備。在工藝中，使用前要求對鉆孔泥漿進行性能指標檢測。宜用膨潤土制備泥漿，膨潤土制備的泥漿具有粘度好、失水率低的優點，盡量使用新鮮的泥漿，泥漿粘稠度在18-22s、含砂率在8%范圍以下，其膠體率不小于90%。對儲備的泥漿應該每隔8個小時進行攪拌。

④清孔作業。清孔作業要求實施兩次，第一次清孔作業利用鉆桿進行清孔，將鉆頭提至距孔底0.2-0.3m處，使之空轉，將殘存在孔底的鉆渣吸出，清孔時間在30min以上。第二次清孔是在安放鋼筋籠后進行，可投入適量純堿以提高泥漿比重和膠結能力，使沉渣排出干凈。清孔結束前，將泥漿比重調整到規定范圍，以保證水下混凝土的順利灌注。

⑤鋼筋籠制作及安裝。鋼筋籠要采取分節制作，每根樁的鋼筋籠計算長度時，除要注意接頭位置錯開，還要注意計算焊接長度。鋼筋長度、直徑、間距按照設計圖紙，鋼筋籠每隔4m設計一個鋼筋定位快，沿鋼筋籠周圍布設。鋼筋籠下放過程中不得碰損孔壁。為避免灌注中導管掛籠及鋼筋籠上浮，籠底鋼筋可制成喇叭狀，并可采取定位鋼筋、壓重等措施。

⑥灌注混凝土?；炷了涠瓤刂圃?6～22cm，粗骨料粒徑小于40mm，應用導管法澆筑混凝土，使用300mm混凝土導管進行混凝土澆筑，導管先下到底部距離孔底30-50cm，澆筑過程中，保證導管低于混凝土面2～4m，最大不能超過6m?？刂茲仓俣群桶喂芩俣?，灌注過程必須勤量測混凝土高度和導管長度，確保埋管深度符合要求避免出現不連續和斷樁現象。護筒在混凝土澆筑完成半小時后拔出，已防止雜物落入混凝土重。

結束語

筆者通過實例分析鉆孔灌注樁應用問題及總結相關技術要點，希望能夠對鉆孔灌注樁工藝應用質量提升有所幫助。在鉆孔灌注樁工藝應用中，應該做好鉆孔測量，完成鉆孔清孔，泥漿制備，鋼筋籠制作以及混凝土澆灌等工藝，完成各項工藝要點的細節控制，提升工藝質量。

參考文獻

[1]閆翠琢. 鉆孔灌注樁技術在建筑工程施工中的應用策略[J]. 2021（2020-34）：169-170.

[2]丁劍鋒. 鉆孔灌注樁技術在建筑工程施工中的應用策略[J]. 房地產導刊， 2019， 000（017）：85-85