長螺旋鉆孔壓灌樁施工要點及質量控制

張曉康

陜西建工安裝集團有限公司，陜西 寶雞 721000

1 工程概況

漢中市某工業(yè)廠房建筑高度為23.3m，建筑面積為6205.18m2，建筑結構為鋼筋混凝土框架結構。根據《巖土工程勘察報告》工程地形地貌屬于漢江左岸Ⅰ級階地，有較厚軟弱土層分布，且穩(wěn)定水位埋深4.50～6.00m，水位較高。場區(qū)場地水和土對混凝土及鋼筋混凝土結構中的鋼筋有微腐蝕性。該工程采用長螺旋鉆孔壓灌樁基礎，樁徑為600mm，樁身有效長度為14m，單樁豎向承載力特征值（計算值）為1520kN。樁端持力層選用6卵石或7砂礫，樁入持力層深度不小于1倍樁徑。

2 施工要點

2.1 施工前準備

（1）施工鉆機設備及原材料準備。長螺旋鉆孔壓灌樁作業(yè)設備均屬于大型專用設備，移動起來比較困難，因此所有樁基施工設備進場時，直接被運至作業(yè)面組裝調試，施工期間在作業(yè)面停放，工程驗收后，撤離現場，不占用場地，樁基施工機械不設專門停放區(qū)。為方便設備移動和材料運輸，應根據現場實際情況修建臨時道路。（2）施工作業(yè)場地準備。長螺旋鉆孔壓灌樁混凝土充盈系數不得小于1.0，施工時注意控制最后一次灌注量，實際超灌高度不應小于800mm。對作業(yè)場所實施整平作業(yè)，在比設計樁頂部標準高度高出800～1000mm的狀況下作業(yè)，留出樁基進入作業(yè)場地的道路，寬度約為9～10m，需要充分進行碾壓。（3）試驗樁準備。工程樁施工前采用靜載試驗方法先進行豎向承載力檢驗，在場地內選取2組試驗樁試樁。試樁應加載至破壞，以便準確確定單樁承載力。檢測方法采用單樁豎向抗壓靜載試驗，加載進行單樁豎向抗壓靜荷載試驗前、后，均應采用低應變檢測樁身完整性。

2.2 樁位測量放樣

根據建設單位提供的測量控制點和《樁位平面布置圖》，采用全站儀施測。測量放線的精度要求：群樁樁位放線的允許偏差應為20mm，單排樁樁位放線的允許偏差應為10mm。施放的樁位點，用φ14mm鋼筋打孔填白灰灌實，并用φ8mm鋼筋打入地下做記號的方式布設。樁位點布設完畢之后通過自身檢查、監(jiān)理人員檢驗、建設企業(yè)查驗之后進行記錄，再次核查未發(fā)現異常的情況下便可施工，應隨時測放樁位，一次測放個數不宜太多。測量完畢后，由測量人員第一時間提交測量放樣說明文件。

2.3 鉆孔至設計深度

鉆機就位后需平整穩(wěn)固，并對鉆桿進行垂直度測量，垂直度誤差不大于0.5%。根據現場所引好的高程控制點對每孔進行現場標高實測，在鉆桿上做出深度控制標志，準確控制鉆孔深度，方便在施工中進行觀測、記錄。根據實測值計算孔深，并告知鉆機機長。工作過程中，機械要避免發(fā)生傾斜、位移。鉆孔工序按相應規(guī)范及設計的要求進行施工。設備安裝時，應做到鉆架平穩(wěn)、鉆盤水平、鉆桿垂直，錐尖、樁位點在一垂直線上并用吊錘進行吊正，經機長、技術員及甲方監(jiān)理校正點位驗收合格后，方可開鉆。開鉆后應先慢后快并保持勻速鉆入。在成孔過程中，如發(fā)現鉆桿搖晃或難鉆時，應放慢進尺，否則較易導致樁孔偏斜、移位。鉆進過程中，要隨時注意孔內地層的變化，發(fā)現孔洞、墓穴、防空洞、古井等問題或與勘察報告出入較大時，應及時與工程技術人員、設計部門及建設單位聯系，研究處理方案，制訂措施，以滿足設計孔徑孔深的要求。在鉆進過程中，應認真填寫鉆孔記錄表。

2.4 鋼筋籠的制作

長螺旋鉆孔壓灌樁鋼筋籠的制作應嚴格控制其施工質量。制作時，焊接部位必須除去鐵銹、浮渣、油污、泥土，鋼筋必須調直。焊條規(guī)格、品種要滿足規(guī)范要求，焊縫要平整，飽滿，不能夾渣。主筋、螺旋筋、加強筋均應焊接牢固。為保證焊接質量，鋼筋籠在施工現場制作，焊接時同一截面上鋼筋的接頭面積不大于總面積的50%，鋼筋接頭之間的距離應不小于35d，主筋之間搭接長度不小于10d，加強箍筋的焊接不小于10d。

保證鋼筋籠保護層厚度不小于5cm，保護層的控制采用φ8mm的盤條制作成規(guī)格為10cm×5cm的船形樁徑卡，焊接在主筋上，每4m焊接一組，每組組成一個圓形截面，同一截面上焊接3個，以確保鋼筋籠居中。

箍筋與主筋焊接牢固，鋼筋籠吊點處、繞筋與主筋的每個接點應點焊牢固，避免吊裝安裝時開焊。運輸及安裝過程中，應加副桿，防止鋼筋籠變形變折，起吊點位置設置在籠兩端的1/4處，以防止鋼筋籠起吊變形過大，吊放鋼筋籠時對準孔中心垂直入孔。鋼筋籠的制作允許偏差應符合以下要求：主筋間距±10mm，箍筋、螺旋筋間距±20mm，鋼筋籠直徑±10mm，鋼筋籠長度±50mm。

2.5 混凝土灌注

根據每根樁的樁長，螺旋鉆機清孔至設計標高后停止鉆進，混凝土進廠，檢查混凝土坍落度。一切準備工作就緒后，開始灌注，首次灌注應先用水和水泥砂漿潤滑泵管，然后進行混凝土壓灌。在混凝土灌滿鉆桿芯管之后向上提升鉆頭，禁止先提升鉆頭后進行泵送的問題發(fā)生，避免產生夾渣與縮徑現象，提樁的速率約為2～3/min，并且需要確保鉆桿中的混凝土高度比鉆桿底出料面高。使用泵運送混凝土的過程應連貫實施，防止因后臺物料供給不及時而暫定關停機器的問題發(fā)生。澆灌成樁之后，以成孔鉆出的黏性土將頂部封住，以對樁頭進行妥當的保護。施工過程中每根樁所投入物料的數量不可比設計灌注量小，并且澆灌混凝土充盈系數應在1.0以上。詳細記錄澆灌量、孔深、樁號、樁長等情況。在作業(yè)期間若碰到異常狀況，應及時制訂解決方案，且上報監(jiān)理方審批。

2.6 吊放鋼筋籠成樁

鋼筋籠下部加工牽引點，牽引點應穩(wěn)定，確保振動桿全面發(fā)力，起吊時確保鋼筋籠垂直，以比較慢的速度把鋼筋籠插進孔中，前期依托自身重量向下沉降，后期使用振動錘，依托振動產生的力量把鋼筋籠插入孔中，使用水準儀抄平對鋼筋籠的頂部標高進行管控，然后將振動錘與振動桿拔出，上拔時速度不宜過快。混凝土澆灌到設計樁頂以上0.8～1.0m，清除樁頭渣土以保證新鮮混凝土面層。

3 施工中易出現的問題及控制措施

3.1 樁身混凝土強度不足

長螺旋鉆孔壓灌樁在施工過程中會存在混凝土原料配合比有偏差、冬季施工等因素，從而導致樁身混凝土強度不足。

控制措施：（1）粉煤灰選用要經過配合比試驗確定，粉煤灰宜選用Ⅰ級或Ⅱ級粉煤灰，質量應符合現行國家標準《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T 1596—2017）的規(guī)定；（2）砂應選用中砂，含泥量不應大于3%；（3）石子宜選用質地堅硬的卵石或碎石，最大粒徑不宜大于30mm，含泥量不應大于2%；（4）冬季施工應待齡期或累計溫度達600℃后，方可進行靜荷載試驗。

3.2 樁身縮頸現象

通過小應變檢測完發(fā)現個別樁身4m處存在縮頸現象，通過地勘報告該標高處為地下水位線，且為砂層提鉆時易造成塌孔。

控制措施：混凝土壓灌過程中，應保持鉆具排氣孔暢通，鉆桿提升速度應與混凝土泵送量相匹配。嚴格控制提鉆速率，灌注深度為5～14m時，鉆桿提鉆速度為2檔（2.5m/min），并且必須保證鉆桿內混凝土的液面高于鉆桿底出料面，樁頂至少超灌800mm。

3.3 樁頭夾泥

樁頭夾泥、浮漿太厚、氣泡等，一般是現場操作不當造成的。

控制措施：（1）樁頭部位混凝土采取二次回灌的措施，二次回灌前，清理附著在鉆頭及樁身周邊的泥土；（2）樁頭部位澆筑時溢出的混凝土嚴禁再次流入孔內，溢出的部分及時清理；（3）按規(guī)定要求進行樁頭部分混凝土的振搗，確保振搗質量。

3.4 鋼筋籠無法沉入

鋼筋籠無法沉入主要因操作不當或混凝土的配合比不合適等造成。

控制措施：（1）吊放鋼筋籠時保證垂直度和對位的準確，振動桿垂直度偏差小于1%，防止振動桿掛籠；（2）混凝土灌注完畢后應及時吊放鋼筋籠，防止混凝土初凝形成硬塊造成堵管；（3）改善混凝土的配合比，保證粗骨料的級配和粒徑滿足要求。

3.5 鋼筋籠變形

鋼筋籠在吊放過程中，會產生一定的變形。

控制措施：（1）鋼筋籠焊接時，箍筋與主筋要按規(guī)范10d焊接滿焊，繞筋采用點焊，焊點要牢固，確保在安裝過程中不會脫焊變形；（2）運輸、安放過程中，輕起輕放，起吊點為籠頂以下4m第二個箍筋處，起吊時由裝載機配合一次起吊完成，防止扭轉、彎曲；（3）鋼筋籠對接時應保持在同一鉛垂線上，垂直偏差小于1%；（4）安放鋼筋籠應對準孔位中心，避免鋼筋籠碰撞孔壁后傾斜引起變形。

4 結束語

文章對長螺旋鉆孔壓灌樁進行了詳細介紹，從施工要點和施工中易出現的問題及控制措施兩方面入手進行了深入研究。工程技術人員應對長螺旋鉆孔壓灌樁有更為清晰的認識，按照施工要求做好施工前準備工作，在施工階段中，掌握每個關鍵的施工環(huán)節(jié)，嚴格按照相關規(guī)范進行施工，在施工完成后，根據國家規(guī)定進行質量檢查，進一步提高長螺旋鉆孔壓灌樁施工質量。