軟土區旋挖鉆孔灌注樁的施工技術及質量控制分析

謝燕財

（福建國運建設發展有限公司，福建 南平 353000）

1 工程概況

項目位于某地軟土地區，為框剪結構建筑，基層挖掘深度為6m。施工場地各土層特性如下：第一，雜填土層：厚度0.4m～0.7m，灰黃色，土質松軟。第二，粉質黏土：層厚度為0.5m～2.1m，灰黃色，軟塑狀。第三，淤泥粉質黏土：厚度0.5m～1.4m，深灰色，流塑狀。施工場地地下水孔隙潛水，極易受到氣候、地表徑流、大氣降水影響。施工場地孔隙水埋深淺顯，按照區域資料，孔隙潛水水位年變幅1.8m。地下水水位埋深1.0m～1.4m，穩定水位埋深為18m，水位標高10m。近些年發展中，雨水季最高水位埋深50cm，枯水期最低水位為2.4m。按照基坑開挖深度、水文地質、環境要求，支護結構應用旋挖鉆孔灌注樁技術，樁身長度為8m，樁徑1m，混凝土強度等級為C35。

2 施工工藝流程

第一，施工前期準備。按照施工現場實際情況，確保施工場地平整度。注重施工準備，建設施工運行通道，便于運輸物資，配置發電機，確保突發性停電時期應用。建設測量控制網，確保樁位測放準確，同時設置護樁，將其作為成樁施工參考。注重樁基、護樁防護，以免受到不良碾壓影響。

第二，埋設護筒。護筒材料為鋼板（厚8mm），直徑大于設計樁徑30cm，長度控制在2m，護筒制作必須滿足剛度與強度要求。護筒埋設至地下部分，應當滿足1.5m要求，頂端高出地面30cm。按照工程規劃可知，確保鉆機精準定位，優化配置鉆頭，能夠向下鉆進施工，直到滿足護筒底標高要求，安裝預制成型護筒，對護筒垂度、中心點進行檢測，優化調整偏差，夯實黏土[1]。

第三，鉆孔。鉆機具備較強作用力，必須確保頂端、底座穩定性。按照特定姿態，向下推進鉆頭與鉆桿。鉆機起吊滑輪線、鉆錐、鉆孔中心，必須處理相同鉛垂線。初期采用小沖程開孔，達到正常鉆進狀態后，應當轉化為中大沖程，以4m 為主。在鉆進施工時，應當及時清理渣滓，防止堵塞鉆孔。

第四，首次清孔鉆孔至設計深度，應當交付監理工程師批復。通過之后，及時做好清孔處理。首先進行自檢，檢查孔深、孔徑、孔內沉渣、垂直度，是否滿足標準要求，之后由監理工程師驗收。

第五，制作安裝鋼筋籠。在鋼筋加工棚內，制作鋼筋籠。按照樁長實行分段制作，吊車吊入孔內，做好現場焊接操作。入孔之后定位固定。

第六，灌注混凝土?；谠O計配合比，攪拌站生產混凝土，由罐車運輸到施工現場，使用串筒下料，確保灌注施工效果。為了防止混凝土離析，灌注操作持續實施，邊澆筑邊振搗。為避免混凝土堆積，影響振搗效果，可分層澆筑、振搗，灌注混凝土必須高于設計標高以上20cm。當存在樁頂浮漿問題時，按照實際情況合理增加高度。上部放置混凝土漏斗，計算混凝土方量?；炷吝M入料斗后，經過漏斗導入導管澆筑，一邊澆筑一邊拔管，導管深入混凝土內2m左右。當導管內空氣比較多時，混凝土應用溜槽注入導管與漏斗，不能直接從上方批量灌注混凝土，防止出現高壓氣囊問題，導致導管滲漏[2]。

第七，樁基檢驗。施工操作過程中，注重檢查各工序施工質量，詳細記錄相關信息，并且由監理工程師檢驗。每根鉆孔樁混凝土，試件控制在3組以內。當樁基存在質量隱患時，應當進行取樣檢驗。

3 旋挖鉆孔灌注樁施工隱患控制措施

3.1 塌孔控制

鉆孔施工操作中，泥漿穩定性比較高。當泥漿產生氣泡時，觀察鉆孔內部坍塌問題。在鉆孔施工中，孔壁坍塌屬于常見問題，引發鉆孔坍塌的成因也比較多，比如泥漿調試問題、土質問題。鉆孔操作時，注重保護周邊環境，以免影響孔壁。分析工程項目可知，鉆孔施工操作時，整體速度比較快，鉆孔持續時間長，從而引發孔壁坍塌事故。在旋挖操作中，標準規范比較少，導致實際操作參考依據少。鉆孔速度與鉆孔間隔，也會影響成孔質量。由于參考質量缺乏，無法全面落實控制工作，所以會破壞影響孔壁[3]。

與孔壁坍塌問題相比，隱蔽性特點顯著。在施工操作期間，如果未使用科學化措施，就無法發現問題隱患。在混凝土灌注施工中，會影響柱體完整性，但是該項問題的不太凸顯，多是在后期應用中暴露安全隱患。

工程落實期間，挖孔孔徑失控原因比較多，必須采取有效措施予以處理[4]：第一，合理減少地層水分。施工人員實施操作前，應當挖設降水井，使地層含水量降低，有效控制泥層流動性。第二，合理選取泥漿。由于泥漿調配不到位，將會導致泥漿吸附到鉆頭上，導致鉆頭無法達到目標深度。所以，合理調配泥漿，避免泥漿鉆孔操作產生泥皮。第三，挖孔設備中，導正器做好墊板焊接。在起鉆操作中，能夠實現掃孔效果。第四，在鉆孔設備中，合理處理淤泥層問題。當進入淤泥層，則對技術人員技能水平要求高，鉆井速度與深度控制不到位，將無法把控預設形狀、挖孔結果。在鉆頭外部設置標準長度套管，避免挖掘操作中導致孔徑過大。

3.2 鉆孔偏斜控制

在鉆孔施工操作中，孔位偏斜屬于常見問題，多是由于鉆機固定不當，下鉆對正不佳、土層分布不均勻所致。為了避免出現上述問題，鉆機就位之前，必須做好科學化管理與控制，維護現場施工秩序，同時使鉆機處于水平狀態。正式鉆進施工時，科學分析和調查水文地質情況。在勘察作業中，當存在斜狀巖層問題，土層孤石較多，在鉆進施工時，必須合理控制鉆進速度[5]。

3.3 鋼筋籠上浮與下沉控制

鋼筋籠上浮與下沉原因，多數由于材料性能質量不過關、自重較輕、孔位偏斜所致。在安裝鋼筋籠時，必須采用吊裝加套方式，增加鋼筋籠重量，以免鋼筋籠上浮動。灌注施工時，必須合理控制灌注速度，避免混凝土灌注操作時，沖擊影響鋼筋籠，造成鋼筋籠變形。

3.4 縮徑控制

鉆進施工操作中，當土層含水量較高，水量比較大時，導致孔壁變形問題比較多，從而導致鉆孔孔徑變小。在施工操作期間，防止鉆孔縮徑措施如下[6]：第一，加快成孔速度，控制孔壁變小；第二，維護成孔質量，實時監測成孔質量。當出現質量問題，采用掃孔措施處理。第三，下放鋼筋籠時，合理控制混凝土灌注時間。

3.5 超徑問題

在軟流塑地層、松散地層，旋挖鉆機施工極易面臨超徑問題。為了處理好上述問題，必須對泥漿質量進行控制，確保泥漿質量達標。針對軟流塑地層，必須合理控制進尺，提鉆操作時，必須清理鉆頭雜物，降低提鉆阻力。

3.6 孔底沉渣多

當清孔不徹底時，將會使孔底出現沉渣。在下放鋼筋籠時，沒有按照標準化下放規則，導致鋼筋籠直接接觸孔壁，還會導致孔壁泥土坍塌，致使孔底部沉積沉渣。為了處理好孔底沉渣問題，必須確保清孔徹底性，合理控制鋼筋籠下放操作。

3.7 斷樁控制

混凝土灌注施工，必須確保灌注操作連續性。當混凝土灌注施工時，出現灌注中斷問題，就會增加斷樁概率。在旋挖鉆孔灌注樁施工操作期間，必須確?；炷凉?、澆筑連續性，維護混凝土性能與質量。

4 施工質量控制措施

4.1 成孔質量控制

在旋挖樁成孔施工中，孔壁坍塌、擴孔、縮徑問題屬于常見安全隱患。當出現孔壁坍塌事故時，多是由于現場土質松散，泥漿護壁不到位，無法展示出防護效果。未合理控制護筒內水位，鉆進時間比較長，將會增加孔壁坍塌率。當出現孔洞坍塌問題時，必須按照坍塌位置，采用對應處理措施。當坍塌區域在孔口時，必須立即拆除鋼護筒，同時埋設鋼護筒，做好鉆孔操作。當孔內出現坍塌問題，則回填黏質土、沙質土。當處理效果不理想，應當回填細石混凝土[7]。

4.2 鋼筋安放質量控制

第一，注重檢查吊筋長度、鋼筋籠頂部高度，比較分析設計值，準確判斷質量安全問題，針對現存問題，提出針對性處理措施。

第二，安裝鋼筋籠時，注重檢查和控制鋼筋籠位置，精確定位鋼筋籠，確保后續澆筑工作順利進行。

第三，鋼筋籠處于墊層位置，需要在四周焊接定位卡，注重鋼筋籠固定，確保其處于孔中心位置。

第四，在鋼筋籠頂部設置墊塊，需要合理控制墊塊直徑，緊密貼合護筒，確保鋼筋籠水平位置穩定性。此外，配置雙吊鉤，確保鋼筋籠穩定性，防止突然下落。

4.3 混凝土澆筑質量控制

第一，混凝土灌注施工結束后，注重管內殘留混凝土清理，同時撤離鉆機；第二，注重泥漿制備，檢查和控制性能質量，保證黏度、比重指標合理；第三，安裝導管時，注重導管缺陷檢查。在連接位置，鋪墊高質量膠墊，加強導管緊密性。

5 結語

綜上所述，在施工實踐中，鉆挖鉆機地層施工的參數與工藝不同，施工人員聯合工程需求，合理控制施工步驟與流程，防止工程偏差。在本文研究中，聯合工程項目實況，分析施工技術與質量控制措施，全面保障旋挖鉆孔灌注樁施工效果。