鉆孔灌注樁施工工藝探討

黃憲法

摘要：鉆孔灌注樁被大量的應用到我國工程建設領域中，其具備非常高的優越性，能夠大大提升樁基的質量水平，具備較高的承載性能，尤其是針對復雜地質條件、不利地形條件之下，應用效果非常明顯，是其他樁體形式所無法替代的。灌注樁技術是目前國內外關注的重點，應用范圍也在逐步的擴大，其可以大大提升工程質量，但是要選擇合適的施工工藝，并且加強施工控制才能達到要求。和預制樁體結構形式對比分析，灌注樁質量控制比較難，要加強各個環節控制才能達到最終效果，這也是我們研究的重點。

關鍵詞：鉆孔;鋼筋籠;砼灌注;實驗

1.1鉆孔灌注樁施工工藝流程圖

鉆機鉆孔樁順序以及鉆孔樁原理圖如下：

1.2鉆孔灌注樁施工方法

（1）測量控制

灌注樁樁中心的測量主要應用的是全站儀來進行，然后利用十字交叉方式來確定樁位，然后能夠進行位置的復核，標高擇應用水準儀來進行。

（2）施工準備

① 按照目前的施工經驗分析，成孔應用的是沖擊鉆方式，結合工程進度要求，選擇應用2臺沖擊鉆機進行鉆進施工。

② 制作鋼護筒：按照施工現場和技術標準進行鋼護筒制作，其直徑、長度、鋼材等都要符合要求，確保結構完整，不能存在縫隙問題，防止出現漏漿缺陷。

③ 制作鐵制泥漿箱：每臺鉆機需要配置一個，分成兩個結構，即沉淀與循環。

④ 備料：漿液要應用黃土、膨潤土混合制作而成;鋼筋要做好現場試驗檢測;混凝土選擇商砼供應;其他材料都要符合工程要求。

⑤ 按照工程需要接通水、電。

（3）護筒埋設、樁位復測

沖孔灌注樁樁位放樣后，需要應用25t汽車吊將鋼護筒吊裝到規定的位置上，然后應用振動錘下入到孔內，然后進行復位檢測，達到要求后才能開孔施工。

護筒作用：保護孔口，同時還能夠避免發生塌方的事故。

（4）灌注樁成孔

① 沖擊鉆機

沖擊式鉆機可以滿足多種地質條件的使用需要，尤其是卵石層的鉆進施工，能夠大大提升施工質量和效率。同時沖擊鉆成孔方式，能夠在孔壁周邊形成密實度較高的土層結構，可以提升孔壁穩定性，保證樁基承載性能達到標準的要求。

②沖擊鉆機就位

沖擊鉆機一般需要應用吊機吊裝到施工位置上，保證基座達到水平、穩定性要求，然后吊起沖錘，保證其中心和樁體中心在同一直線，然后固定鉆機，在成孔階段不能發生任何偏移情況，如果有偏移，偏移量控制在25mm以下，監理工程師檢測合格后才能鉆進施工。

③ 沖擊成孔

本次施工應用的是沖擊是鉆機，主要的工作原理就是應用卷揚系統可以讓沖擊錘反復、持續沖擊土體結構，可以將其擠入到孔內，然后使用泥漿懸浮鉆渣。此外，通過正循環的方式來將鉆渣帶出孔外，然后能夠達到護壁的效果，滿足施工安全性的要求。

④終孔、清孔、成孔驗收

成孔到深度規定之后，應該進行孔深、孔徑（不小于設計樁徑）、孔傾斜度（小于1/100）等部分技術參數的全面檢測，尤其是隱蔽工程，要加強驗收。清孔之后要確保沉渣厚度在合理的范圍內，泥漿性能符合標準。混凝土灌注施工前，應該做好二次清孔處理，以保證工程質量合格。

（5）鋼筋籠制作及安裝

① 鋼筋籠的制作：在現場完成加工施工，采用分節制作的方式，單節長度應該按照起吊的能力來確定。主筋要達到順直、無銹蝕要求;相鄰主筋應該在相同截面上交錯布置，以確保搭接部分之后的同一截面主筋接頭數量不能超過50%。為了能夠避免在吊裝環節，出現鋼筋籠嚴重變形的問題，應該在內部設置十字梁以進行加固處理，保證其穩定性合格。

② 鋼筋籠的安裝：吊裝開始前，應該使用探孔器檢測孔質量，不能存在縮徑、坍塌的問題，保證符合質量標準后方能開始鋼筋籠安裝施工。鋼筋籠接長部分，搭接長度要大于10d（d為主筋直徑）。此外，應該按照要求進行定位筋設置，確保不偏移。

（6）安放導管及二次清孔

灌注水下砼需要應用內徑為250mm螺牙式導管方式;導管在應用前、施工中要進行全面的質量檢查，確保符合技術標準;導管連接過程中，中間應該設置密封圈，連接盤上緊，避免存在漏氣的問題;吊放階段，要放置在居中位置上，軸線需要達到順直度要求，不能觸碰孔壁;導管安裝后，灌注混凝土前，要進行二次清孔，確保符合技術標準后才能開始施工;

（7）灌注水下砼

① 砼主要是由現場攪拌站制作供應，采用專用車輛運輸到現場，然后檢測塌落度合格后才能投入到工程中使用，確保和易性、流動性符合標準。

② 安裝砼漏斗，管口需要設置預制砼球來堵塞且掛住，在儲料都和漏斗中存在足量的砼之后，就能夠剪斷球塞，然后就能夠快速進行灌注施工，初灌后要檢查是否存在埋管的問題。

③ 灌注環節應該隨時檢測埋管的情況，然后及時進行導管的拆卸施工，保證施工的安全性合格;避免混凝土拌和物從漏斗頂部溢出或者從漏斗外掉落，確保各個部分質量合格。

④ 每次提升導管要嚴格記錄每次混凝土的量，確保表面高度和導管埋設深度符合標準要求，且要做好砼數量控制，計算核算確定埋設深度和具體測量數據一致，不能存在誤測超拔導管的斷裂情況;埋設深度處于2～6m之間，拆除導管之后要保證埋深超過2m。

⑤ 砼灌注施工之火，應該保持連續不中斷進行，禁止存在中斷施工的情況，要保證一次澆注施工全部完成;灌注環節，應該保證上、下來回串動，保證密實度和工程質量合格，應該避免砼凝固后拖住導管，否則將會導致灌注無法順利進行，發生斷樁事故。最后砼表面應該超出設計標高1.0m以上，并且填寫灌注記錄，記錄實際情況。

（8）樁頭浮漿鑿除

在樁基結構的混凝土強度達到設計標準的70%以上時，要及時將表層松散砼清理，達到設計標高為準。

（9）樁基驗收

樁基檢測達到技術標準后，監理工程進行質量檢測，符合要求才能開始后續施工。

2.1鉆孔灌注樁施工要點及實驗

（1）第一次清孔

第一次清孔對于工程質量影響最為直接，主要方式如下：正循環沖進終孔之后，需要使用泥漿管綁住錘頭鋼絲繩部件，然后逐步的放入到孔底內，進行循環清孔施工，然后應用大泵量設備進行灌注施工;返出泥漿之后再應用泥漿比重計拉檢測，確保檢測指標≤1.20確定符合技術標準;應用沉渣一檢測孔底沉渣厚度，測量數據≤100㎜為合格。清孔后檢測孔深，符合設計方案即確定為合格。

終孔之后，要經過施工單位自檢，合格后要上報甲方、監理單位進行檢測，此時要完全按照設計方案和技術標準來進行，確保各項技術之后全部合格，然后才能開始進行后續施工。

（2）鋼筋工程

1、鋼筋生產單位需要具備相應的技術條件和營業資格，具備一定的技術能力，可以保證鋼筋材料質量合格。

2、鋼筋采購后，在進入到現場前，要進行型號、類型、批次、爐號等方面的合適檢測，然后要抽樣進行力學性能測試，保證其質量全部達到標準的要求。

3、對于抗震性能有著較高要求的部分，縱向受力鋼筋強度要達標;對于一、二級抗震等級的要求，檢測環節，要保證鋼筋強度符合下述標準：①、抗拉強度與屈服強度比值大于1.25;② 、屈服強度與強度比值在1.3以下。

4、如果質量檢測階段，發現鋼筋存在斷裂、力學性能不足等問題，要擴大抽樣檢測比例，一旦存在問題，要予以退貨處理。

5、鋼筋的表觀質量：順直度合格，且不會存在明顯外觀損傷，表面不存在油污等影響質量的雜質。

（3）二次清孔

因為放置鋼筋籠和導管施工時間相對較長，孔底會形成新的沉渣，在放置到規定的位置上之后，要應用換漿法來完成二次清孔處理，以保證內部沉渣在合理的范圍內。施工中要隨時進行導管擺動處理，可以有效的將導管深入到孔底位置，確保沉渣置換更加的徹底。孔內泥漿要符合如下要求，密度：≤1.20，沉渣厚度≤100mm后，清孔結束之后，應該立即開始進行灌注施工。

（4）水下砼灌注

1、水下砼灌注施工階段，可以應用頂灌注方式，按照施工工藝來進行，從導管底口直接進入到初期灌注的部分，從下面頂出后初期灌注砼和上部泥漿應該逐步的上升，然后就能夠將后續灌入的砼直接凝結成為樁體結構。

2、孔底沉渣經過全面的驗收之后，符合工程的技術標準，要在半小時內進行初步灌注施工，確保整個灌注環節連續進行，不能存在施工縫的情況，要保證在最短時間內完成灌注施工。

3、水泥及粗、細骨料質量，要全部達到工程技術標準要求。

4、混凝土塌落度在150～210mm范圍內。

5、做好施工記錄，各項技術指標合格。

（5）小應變測試

1、樁體檢測要從如下兩個方面進行：①承載性能;②完整性。然后是進行大應變測試和小應變測試。大應變測試主要是通過重錘來直接錘擊樁頂部分，然后測定其速度和力時程曲線，通過分析波動原理，來檢測確定樁體承載性能和完整性。小應變測試就是利用低能量的瞬態或穩態的激振方式來進行樁頂的處理，然后可以測定該位置上的速度時程曲線等，通過波動理論進行有效的分析，就能夠確定完整性是否符合標準要求。從當前的實際情況分析，工程中并未規定一定要采取大應變的測試方式，如果經過檢測之后發現樁身的完整性可以滿足要求，此時可以轉換成為小應變測試方法，如有明確的技術要求，則需要進行樁體承載性能、樁身完整性的全面檢測，符合標準之后才能投入到工程中使用，否則就需要進行返修處理.

3結語

實踐證明，當今乃至過去許多碼頭工程、水利工程都采用了灌注樁，都取得了良好的成果被評為真正的優質工程和模范工程。因此，灌注樁應針對成因，貫徹預防為主的原則，加強設計、施工及使用方面的管理，對途中必要的測試一一實踐，保證工程品質與質量，確保工程道路的安全和避免不必要的損失。

（作者單位：中交海洋建設開發有限公司）