房建工程鉆孔灌注樁施工要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施

焦星光

（中鐵十六局集團(tuán)第一工程有限公司，北京 100000）

0 引言

鉆孔灌注樁是指在工程現(xiàn)場通過機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠并灌注混凝土。在現(xiàn)代房屋建筑工程中，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。本文以某房屋建筑工程基礎(chǔ)施工為例，對鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工的技術(shù)要點(diǎn)及其質(zhì)量控制措施進(jìn)行了分析。

1 工程概況

某康養(yǎng)中心工程主要建筑物包括兩棟主樓和三棟商務(wù)辦公樓，總占地面積約36628.53m2，總建筑面積約48000m2，其主樓設(shè)置了一層地下室。在該項(xiàng)目的基礎(chǔ)施工中，考慮到現(xiàn)場實(shí)際施工條件與整體工程的實(shí)際需求，決定將鉆孔灌注樁用作該項(xiàng)目的主要樁基礎(chǔ)。

2 鉆孔灌注樁施工技術(shù)要點(diǎn)

該項(xiàng)目鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工中，涉及到的施工環(huán)節(jié)比較多，包括護(hù)筒埋設(shè)、鉆機(jī)就位、鉆孔施工、清孔施工、鋼筋籠制作、鋼筋籠安裝、混凝土澆筑、泥漿清理、樁頭處理等[1]。本文對其中幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析。

2.1 護(hù)筒埋設(shè)與鉆機(jī)就位

施工中，采用的是不漏水、堅(jiān)固的鋼護(hù)筒，其內(nèi)徑超過樁徑20cm，頂面比施工地面高0.3m。為確保后續(xù)施工效果，埋設(shè)時，需要使護(hù)筒平面位置中心和設(shè)計(jì)的灌注樁中心保持一致。護(hù)筒位置需通過樁中心拉線來控制，并通過十字護(hù)樁做好平面復(fù)核，使其中心偏差不超過5cm，傾斜度偏差不超過1%。通常情況下，護(hù)筒的埋設(shè)深度需控制在2.0～4.0m，如遇特殊情況，需適當(dāng)加大其埋設(shè)深度，以保障鉆孔施工和混凝土澆筑施工的順利進(jìn)行。完成護(hù)筒埋設(shè)后，需測量好其標(biāo)高和垂直度，確認(rèn)合格之后才可以開展后續(xù)施工。

護(hù)筒埋設(shè)檢測合格后，需將鉆機(jī)安裝到預(yù)設(shè)的起始位置上，使其頂端和底座保持平穩(wěn)。同時需做好鉆機(jī)所在區(qū)域的承載力檢測與加固處理，使其符合鉆機(jī)實(shí)際應(yīng)用需求，避免鉆進(jìn)中出現(xiàn)地面沉陷和鉆機(jī)移位等情況發(fā)生。此外，還應(yīng)做好主鉆桿位置控制，使其與設(shè)計(jì)位置偏差不超過2cm。

2.2 鉆孔施工

鉆孔施工主要通過旋挖鉆來進(jìn)行，通過鉆頭下部的切削刀將土層切碎，使土體被擠壓到鉆斗中，待鉆斗裝滿后即可將其提出孔口，利用旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)底盤將鉆斗閥門打開，從而排放出其中的土體[2]。對于孔內(nèi)鉆進(jìn)的鉆頭，一定要在其底盤進(jìn)渣口位置設(shè)置閉合筏板，避免提鉆時有石渣和黏土自鉆機(jī)底部落進(jìn)鉆孔中，以保障良好的穩(wěn)定液質(zhì)量。鉆進(jìn)過程中，鉆頭不可提升太快，以免鉆頭與孔壁間的泥漿流量過大影響孔壁穩(wěn)定性，造成塌孔事故。

2.3 清孔施工

當(dāng)鉆孔施工至設(shè)計(jì)深度后，需通過灌注樁探孔器來檢查鉆孔，在確認(rèn)各項(xiàng)指標(biāo)完全與施工要求相符之后，應(yīng)立即實(shí)施清孔施工。該工程中，清孔施工采用的是換漿法，清孔排渣之前一定要保持孔內(nèi)水頭，避免塌孔現(xiàn)象發(fā)生。清孔后應(yīng)確保提取出的泥漿指標(biāo)與設(shè)計(jì)要求相符，其相對密度需控制在1.03～1.10 之間，含砂率應(yīng)控制在2%以內(nèi)，粘度應(yīng)控制在17～20Pa·s 之間，膠體率應(yīng)控制在80%以上[3]。為確保施工質(zhì)量，嚴(yán)禁通過鉆孔深度加深的方式來替代清孔。

2.4 鋼筋籠制作

鋼筋籠需要按照樁長分節(jié)制作，通過焊接的方式進(jìn)行接頭連接，且每一個截面上的接頭數(shù)量都需要控制在50%及以內(nèi)，焊縫長度需控制在鋼筋直徑的5 倍及以上。為確保鋼筋籠的制作質(zhì)量，具體焊接時，施工人員需要嚴(yán)格控制偏差，使其與規(guī)范要求相符。表1所示是鋼筋籠制作中的焊接接頭允許偏差及其缺陷控制參數(shù)。

表1 鋼筋籠制作中的焊接接頭允許偏差及其缺陷控制參數(shù)

2.5 鋼筋籠安裝

施工中，主要采用汽車吊進(jìn)行鋼筋籠吊裝。吊裝時，為了防止骨架變形，決定采用兩點(diǎn)吊裝法，在骨架下部設(shè)置第一吊點(diǎn)，在骨架長度中點(diǎn)和三分點(diǎn)之間設(shè)置第二吊點(diǎn)。起吊時先將第一吊點(diǎn)提起，以此來稍稍提起骨架，之后再讓第一吊點(diǎn)和第二吊點(diǎn)同時起吊；在骨架被吊離地面之后，便可停止第一吊點(diǎn)的起吊，使第二吊點(diǎn)繼續(xù)提升。在第二吊點(diǎn)的持續(xù)提升中，將第一吊點(diǎn)緩緩放松，一直到骨架和地面垂直，再停止第二吊點(diǎn)的起吊。此時需檢查并調(diào)整骨架，使其保持順直狀態(tài)，然后將骨架緩緩下放入孔。下放過程中，骨架嚴(yán)禁擺動，以免與孔壁碰撞。

安裝時，先臨時將第一節(jié)骨架支撐在護(hù)筒口位置，再以相同的方式將第二節(jié)骨架起吊，上下兩節(jié)骨架需要處在同一條直線上，然后才可以實(shí)施焊接施工。施工中，雙面焊接長度應(yīng)不低于10d，單面焊接長度應(yīng)不低于5d。且需要先對前進(jìn)方向上的接頭進(jìn)行焊接，在焊好最后一個接頭之后，再將所有的接頭都下沉到孔內(nèi)，一直到完成全部骨架安裝為止。最后需要在孔口將鋼筋籠牢固定位，以免后續(xù)混凝土澆筑施工中出現(xiàn)浮籠問題。

2.6 混凝土澆筑

混凝土澆筑施工之前，首先需要安裝混凝土導(dǎo)管。該工程中，選擇的混凝土導(dǎo)管為鋼導(dǎo)管，其內(nèi)徑是260mm，每一節(jié)長度為2～3m，安裝中需要配備1～2節(jié)短導(dǎo)管，其長度在1.0～1.5m 之間。通過法蘭盤和錐形活套來連接導(dǎo)管接頭，通過螺旋絲扣型接頭連接底結(jié)導(dǎo)管下端，并設(shè)置防松裝置。組裝過程中需要嚴(yán)格控制導(dǎo)管的軸線偏差，使其不大于鉆孔深度的0.5%且不超過10cm。用型鋼材質(zhì)的混凝土澆筑支架來支撐和懸吊導(dǎo)管，將混凝土漏斗設(shè)置在支架上部。漏斗底部和鉆孔上口之間的距離應(yīng)超過中間導(dǎo)管的管節(jié)長度，導(dǎo)管底部與鉆孔底部距離應(yīng)控制在200～400mm，且導(dǎo)管一定要設(shè)置在鉆孔正中央。

在混凝土水下澆筑施工前，工作人員需要檢查孔底的沉渣厚度，若其厚度在50mm 以上，則需要通過導(dǎo)管實(shí)施二次清孔處理。清孔中，需根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)情況，通過正循環(huán)或反循環(huán)的方式進(jìn)行清孔，必要的情況下，也可以通過高壓風(fēng)沖射的方式將孔底沉淀物清除。在完成二次清孔之后，應(yīng)立即進(jìn)行混凝土的水下澆筑施工。

澆筑過程中，需要將混凝土導(dǎo)管的埋設(shè)深度控制在2～6m 之間，并根據(jù)鉆孔內(nèi)的混凝土面探測結(jié)果來合理調(diào)整導(dǎo)管埋設(shè)深度。在此過程中，施工單位一定要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求來控制混凝土的澆筑數(shù)量及其水灰比，以免導(dǎo)管進(jìn)水情況發(fā)生。在將首批混凝土澆筑到孔底之后，需立即對混凝土面實(shí)際高度進(jìn)行探測，以此來計(jì)算導(dǎo)管埋設(shè)深度是否符合要求。若符合，便可正常進(jìn)行后續(xù)的混凝土澆筑，若導(dǎo)管出現(xiàn)了進(jìn)水情況，應(yīng)立即停止?jié)仓⒓皶r根據(jù)實(shí)際情況作出針對性的處理，導(dǎo)管進(jìn)水問題解決后才可以繼續(xù)澆筑。導(dǎo)管提升過程中，其軸線應(yīng)始終保持豎直，位置應(yīng)始終保持居中，若鋼筋骨架被導(dǎo)管法蘭盤卡住，可先轉(zhuǎn)動導(dǎo)管使其與鋼筋骨架脫離，然后再將其移動到鉆孔中心。在混凝土導(dǎo)管法蘭接頭被提升到孔口上端一定高度時，可先暫停澆筑，將一節(jié)或兩節(jié)導(dǎo)管拆除，將漏斗取下，重新安裝到井口內(nèi)的導(dǎo)管上，校正位置后再繼續(xù)澆筑。為避免橡膠墊、螺栓以及其他工具掉進(jìn)鉆孔，混凝土導(dǎo)管的拆除動作一定要快，通常需控制在15min 以內(nèi)。對于拆除的導(dǎo)管，工作人員應(yīng)立即將其清洗干凈并疊放整齊，以備下次澆筑施工時使用。

3 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制措施

鉆孔灌注樁的施工，前期準(zhǔn)備工作、鉆孔施工控制、鋼筋籠安裝控制以及混凝土澆筑控制都是其整體施工質(zhì)量控制的重點(diǎn)。

3.1 做好施工前期準(zhǔn)備

對于鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工而言，做好前期準(zhǔn)備工作是確保其施工質(zhì)量的前提條件。基于此，在施工之前，可通過以下措施做好前期準(zhǔn)備：

（1）合理規(guī)劃施工便道，讓鉆機(jī)和其他機(jī)械設(shè)備能夠安全就位，并為后續(xù)的泥漿撈渣和運(yùn)輸提供便利；

（2）對鉆孔中的施工用水、泥漿池和用電設(shè)施等做到合理布置，以此滿足實(shí)際施工需求；

（3）將當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)，在泥漿池四周設(shè)置安全護(hù)欄，以免人員誤入；同時應(yīng)定期清理沉淀池內(nèi)的沉淀物質(zhì)，使泥漿得以循環(huán)利用，盡最大限度降低環(huán)境污染；

（4）合理確定樁位，并布設(shè)好穩(wěn)固十字護(hù)樁，以免后續(xù)施工中出現(xiàn)鉆孔位置偏差問題。

3.2 控制好鉆孔施工質(zhì)量

在鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工中，鉆孔施工質(zhì)量的良好控制是確保整體施工質(zhì)量的基礎(chǔ)。因此，具體施工中，應(yīng)采取以下措施來控制鉆孔施工質(zhì)量：

（1）將實(shí)際的護(hù)筒中心點(diǎn)找出，通過十字護(hù)樁拉線法確定其孔樁的理論設(shè)計(jì)中心點(diǎn)，將兩點(diǎn)位置偏差控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)；

（2）通過專用的孔深探測繩將線錘放入樁孔底部，在護(hù)筒頂面齊平位置做好標(biāo)記，再用測量卷尺測量出其繩長度，以此來確定實(shí)際孔深，使其不超出設(shè)計(jì)偏差允許范圍；

（3）通過檢孔器對鉆進(jìn)過程中的孔徑以及終孔孔徑進(jìn)行檢查，使其不小于設(shè)計(jì)值。

3.3 控制好鋼筋籠安裝質(zhì)量

為有效控制鋼筋籠安裝質(zhì)量，施工中，需要對鋼筋籠安裝參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的測量和控制，將各項(xiàng)安裝參數(shù)都控制在規(guī)定范圍內(nèi)，以此來保障鋼筋籠安裝施工質(zhì)量。鋼筋籠安裝參數(shù)偏差控制標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

3.4 控制好混凝土澆筑質(zhì)量

（1）澆筑過程中，每根樁至少選取兩組自檢試件。如遇換工班情況，每個工班都應(yīng)該制取一組自檢試件，按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，之后進(jìn)行強(qiáng)度測試，并填寫好試驗(yàn)報(bào)告表。若發(fā)現(xiàn)試件強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，應(yīng)及時提出并由技術(shù)人員分析實(shí)際情況，及時采取針對性的補(bǔ)救措施。

（2）施工過程中，還需要做好混凝土的塌落度實(shí)驗(yàn)，將坍落度控制在規(guī)定范圍內(nèi)。

（3）施工中，對于混凝土澆筑面的深度、澆筑時間、導(dǎo)管埋設(shè)深度以及各種異常情況等，都應(yīng)安排專人做好詳細(xì)記錄，以便相應(yīng)問題能及時發(fā)現(xiàn)和處理，并為后續(xù)澆筑施工提供參考。

4 結(jié)束語

綜上所述，在現(xiàn)代房屋建筑工程施工中，要應(yīng)用好鉆孔灌注樁施工技術(shù)，確保基礎(chǔ)的安全性和穩(wěn)定性，一方面應(yīng)熟練掌握護(hù)筒埋設(shè)與鉆機(jī)就位、鉆孔施工、清孔施工、鋼筋籠制作、鋼筋籠安裝、混凝土澆筑等施工環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)，并結(jié)合工程實(shí)際情況合理運(yùn)用；另一方面應(yīng)積極采取合理的施工質(zhì)量控制措施，包括做好施工前期準(zhǔn)備，控制好鉆孔施工質(zhì)量、鋼筋籠安裝質(zhì)量和混凝土的澆筑質(zhì)量等。總之，鉆孔灌注樁施工中，施工技術(shù)和質(zhì)量控制措施是確保整體施工質(zhì)量、進(jìn)度與安全的關(guān)鍵。因此，相關(guān)單位一定要對鉆孔灌注樁的主要施工技術(shù)做到熟練掌握，并結(jié)合實(shí)際的施工情況與施工需求，采取有效的質(zhì)量控制措施,為房屋建筑工程的質(zhì)量與安全提供良好保障。