長螺旋鉆孔灌注樁施工技術及質量控制要點

馬云彪

（朝陽新嘉建設有限公司，遼寧 朝陽 122000）

長螺旋鉆孔灌注樁技術在現代土木工程中占有重要地位，特別是在建筑基礎工程領域。這項技術以其施工效率高、適用性廣和對環境影響小等優點，在多種地質條件下得到廣泛應用。然而，為確保施工質量和工程的成功，需要對其施工技術和質量控制進行精細管理。有效的質量控制措施不僅能保障工程的穩定性和安全，還能大大提高施工效率，是實現項目成功的關鍵。

1 長螺旋鉆孔灌注樁施工技術概述

長螺旋鉆孔灌注樁技術作為現代土木工程中的一項關鍵技術，主要用于深基礎和重載荷結構的支撐。這種技術通過使用一種特殊的長螺旋鉆頭，能夠在多種土壤條件下高效地鉆孔，以便灌注混凝土形成樁基。與傳統的打樁方法相比，長螺旋鉆孔灌注樁在施工速度、噪聲控制和對周圍環境的影響方面具有明顯優勢。在施工過程中，通過精確控制鉆孔深度和角度，以及實時監控混凝土的灌注量和質量，這種技術能夠確保樁基的均勻性和穩定性。

2 長螺旋鉆孔灌注樁施工流程

2.1 施工準備及鉆機安裝調試

在長螺旋鉆孔灌注樁施工的初期階段，施工準備及鉆機的安裝調試是至關重要的環節。首先，選擇適合的鉆機和輔助設備是基礎，這取決于工程規模、土壤條件和預定的樁深。在鉆機進場前，應對施工現場進行徹底的檢查，包括地形評估和地下管線的探測，以防止施工中的意外情況。鉆機一旦到達施工現場，就要立即進行安裝和調試。這包括確保鉆機平穩安裝在堅固的基座上，以防止操作過程中的移位或傾斜。調試過程中要重點檢查鉆桿和鉆頭的連接是否牢固，液壓系統是否正常，以及所有安全裝置是否可靠。此外，鉆機的操作員需進行專業培訓，確保他們熟悉設備的各項功能和操作程序。在施工準備階段，還需制定緊急應對措施，以便在遇到不可預見的技術問題時迅速響應[1]。

2.2 樁位測量放樣

樁位的準確測量和放樣對于長螺旋鉆孔灌注樁的施工質量至關重要。此階段的工作開始于使用高精度的測量設備，如全站儀或GPS 定位系統，來精確標定每個樁的位置。測量的準確性直接影響到樁基的布置和最終的結構穩定性。在測量過程中，技術人員必須考慮到地形特征、已有建筑物以及未來結構的負載分布。一旦確定樁位，接下來進行放樣，這一過程涉及在地面上標記出每個樁的確切位置。放樣時要確保每個標記的位置與設計圖紙上的指示嚴格一致，任何微小的誤差都會導致嚴重的后果。為提高精度，放樣工作通常需要由經驗豐富的技術人員來執行。此外，放樣過程中還應考慮到未來施工過程中出現的任何潛在障礙，以確保施工階段的順利進行。

2.3 鉆孔步驟及要求

2.3.1 鉆機進場

在長螺旋鉆孔灌注樁施工的鉆孔步驟中，鉆機的進場和塔身垂直度的控制是一項關鍵任務，直接影響著整個工程的質量和安全。在鉆機進場后，首先要確保其穩固地安裝在均勻承壓的基座上，以防止在鉆孔過程中出現移動或傾斜。隨后，施工人員需精確檢查并調整鉆機塔身的垂直度，確保其滿足設計要求。垂直度的精確控制對于確保鉆孔的準確性和混凝土灌注的質量至關重要。通常，使用精密的水平儀和經緯儀來測量塔身的垂直度，并實時監測其偏差，確保誤差控制在1%以內。這不僅涉及精確的測量技術，還包括對鉆機的微調整，以確保在各個階段都能維持高度的精確度。在整個鉆孔過程中，技術人員需要不斷監控塔身的垂直度，并隨時做出調整，以防止由于地面不均或設備振動導致的任何偏差[2]。

2.3.2 導管鋪設

在長螺旋鉆孔灌注樁的施工過程中，導管鋪設是確保鉆孔質量和準確性的關鍵步驟。導管的主要作用是穩定鉆孔壁，防止土壤塌陷，尤其是在松軟或含水量高的土壤中。鋪設導管前，必須根據土壤類型和樁深選擇合適的導管類型和規格。在鋪設導管時，首先要確保其垂直度，這通常需要借助精密的測量儀器，如經緯儀或激光水平儀。導管的垂直精確放置對于后續鉆孔的準確性至關重要。安裝導管時，要注意避免對周圍土壤造成過度擾動，尤其是在城市或其他密集建筑區域。此外，導管鋪設過程中還需要注意保持其內部清潔，避免雜物或泥漿進入，會影響鉆孔的質量。鋪設完畢后，進行嚴格的檢查，確保導管的位置、深度和垂直度符合設計要求。通過這些精確的操作和監控，導管鋪設可以為后續的鉆孔和混凝土灌注提供堅實的基礎，保證工程質量。

2.3.3 鉆機成孔

鉆機成孔是長螺旋鉆孔灌注樁施工過程中的核心環節，其質量直接關系到樁基的質量和穩定性。在進行鉆孔之前，必須再次確認樁位的準確性和導管的正確安裝。鉆孔開始時，操作人員需調整鉆機，確保其與預定的鉆孔軸線精確對齊。鉆孔過程中，關鍵是要控制鉆進速度和鉆壓，這需要根據土壤條件和鉆頭類型進行適時調整。鉆孔時，技術人員需實時監控鉆孔的深度和直徑，確保它們符合設計規范。此外，還需密切注意鉆機的振動和噪聲，這些是遇到地下障礙物或異常土層的跡象。在鉆孔過程中，鉆屑的移除也非常重要，不僅會影響鉆進速度，還會影響鉆孔的質量。為確保鉆孔的順利進行，需要定期檢查鉆頭的磨損情況，并及時進行更換。鉆孔完成后，需對鉆孔進行詳細檢查，包括其直徑、深度和垂直度，以及是否有塌孔或雜物堆積等情況。這些細致的監控和調整能確保鉆孔的高質量，為后續的混凝土灌注打下堅實的基礎。

2.4 泵壓混凝土

在長螺旋鉆孔灌注樁的施工過程中，泵壓混凝土是一個關鍵步驟，確保樁的結構完整性和承載能力。當混凝土面在鉆頭上方1 米時，施工人員需要開始提升鉆具，這一步驟要求極高的精確度和協調性。提升鉆具的速度需控制在每分鐘2.5 米，同時，混凝土的泵送量也要根據提升速度進行調整，以確保混凝土面始終比鉆頭高1.5 米。這種精確的控制可以防止混凝土在泵送過程中發生分層或泌水現象，確保混凝土的均勻性和質量。在整個泵壓過程中，實時監控混凝土的流動性和坍落度是至關重要的，以確保混凝土在樁孔中的均勻分布。此外，還要注意混凝土的溫度和固化時間，以避免過早硬化或強度不足[3]。

2.5 反插鋼筋籠成樁

反插鋼筋籠是長螺旋鉆孔灌注樁施工的另一重要環節，直接影響到樁基的承載能力和耐久性。施工開始前，首先利用小型挖掘機清除樁孔口的泥土，保持孔口的清潔。然后，將鋼筋籠懸掛器安裝到鋼筋籠中，使用吊車將鋼筋籠吊起。在吊起鋼筋籠的過程中，關鍵是確保鋼筋籠垂直對準樁孔口，以保證鋼筋籠在下降過程中的垂直度和中心位置。依靠重力作用，讓鋼筋籠緩慢、平穩地下落到樁孔中，這一過程中需密切監控鋼筋籠的位置和姿態，以防止傾斜或偏移。為確保樁頭混凝土的強度，施工人員需保證樁頭的超灌高度至少為800 毫米。這樣做可以保證樁頂部的混凝土具有足夠的強度和密實度，從而提高整個樁的結構完整性。

3 長螺旋鉆孔灌注樁施工質量控制措施

3.1 質量控制要點

在長螺旋鉆孔灌注樁施工中，質量控制是確保工程安全和有效性的關鍵。首先，地泵的合理安放是保證混凝土順利輸送的前提，地泵的位置應選擇在既方便混凝土運輸又能保證施工區域順暢的地點。地泵的穩定性和輸送能力直接影響到混凝土的泵送效率和質量，因此，地泵的日常維護和檢查不容忽視。其次，加強施工材料管理是保證工程質量的基礎。這包括對混凝土、鋼筋和其他建筑材料的質量控制，確保所有材料均符合國家標準和工程要求。對材料的儲存和保護也應給予足夠的重視，以防材料在施工前受到損害。此外，加強施工現場管理對于提高工作效率和保障工人安全同樣重要，涉及施工現場的清潔、有序，以及確保所有設備和機械的正常運作。

3.2 常見問題及處理措施

3.2.1 混凝土管道堵塞

在長螺旋鉆孔灌注樁施工過程中，混凝土管道堵塞是一種常見的技術問題，由多種因素引起。其中，最常見的原因是混凝土的配比不當或固化時間控制不準確，導致混凝土在管道內迅速硬化。此外，長時間的停機和清洗不當也會增加堵塞的風險。管道堵塞不僅會中斷施工進程，還會導致混凝土質量下降，甚至損壞泵送設備。在施工現場，一旦發生管道堵塞，將迅速影響到整個施工的進度和安全。

針對混凝土管道堵塞的問題，首先應采取預防措施，確保混凝土的配比科學合理，特別是水泥和水的比例要準確控制，以防止混凝土過早固化。其次，在泵送混凝土之前和泵送間隙，應定期用水或清洗劑清洗管道，避免混凝土殘留和固化。在施工過程中，還需密切監控混凝土的流動性和泵送壓力，一旦發現流動性下降或壓力異常，應立即停止泵送并檢查管道。如果發生堵塞，應立即采取措施清除堵塞物。通常，可以使用專門的清洗球或壓縮空氣來清除管道中的堵塞物，必要時還可以拆卸管道進行機械清理[4]。

3.2.2 竄孔

竄孔是長螺旋鉆孔灌注樁施工中的一個常見問題，指的是在施工過程中混凝土從預定的樁孔位置流失到其他區域，導致樁體強度和質量下降。這種現象通常發生在土質松軟或多孔的地層中，尤其是在含水量較高的土壤中更為常見。竄孔不僅會影響樁基的承載能力，還會導致鄰近區域的土壤穩定性下降，增加工程風險。在某些情況下，竄孔會導致混凝土用量增加，從而增加工程成本。由于竄孔的發生會對整個工程的安全性和穩定性造成嚴重威脅，因此，識別和預防竄孔現象是施工過程中的重要環節。

為防止竄孔現象的發生，首先需要在施工前進行詳細的地質勘察，了解土壤的性質和分布，特別是那些存在竄孔風險的區域。在鉆孔過程中，應采用適當的技術和設備，如使用適當規格的導管來穩定鉆孔壁。此外，調整混凝土的配比以增強其流動性，同時控制適當的灌注速度和壓力，也是預防竄孔的重要措施。在混凝土灌注過程中，實時監控混凝土的位置和量，一旦發現有竄孔的跡象，應立即采取措施。包括調整灌注的方法，比如減少灌注的速度，或者在問題區域增加額外的加固措施。如果竄孔已經發生，需要采取緊急措施來穩定受影響的區域，包括在附近區域增設輔助支撐或使用特殊材料填充。

3.2.3 樁頭空心

樁頭空心是指在長螺旋鉆孔灌注樁施工過程中，樁頂部混凝土出現空洞或未充分充填的現象。這個問題通常由于混凝土灌注過程中的空氣夾帶或者混凝土分層引起。樁頭空心不僅會減弱樁基的承載能力，還會影響整個樁基的穩定性和耐久性。在某些情況下，樁頭空心還會導致樁與上部結構連接不牢，增加結構的安全隱患。由于樁頭是承受上部結構荷載的關鍵部分，因此樁頭空心的問題必須得到充分重視。

為預防和解決樁頭空心的問題，首先在施工前期應確保混凝土的質量和灌注技術達到要求。使用高質量、適宜的混凝土配比，保證混凝土具有良好的流動性和抗離析性能，從而降低空心發生的風險。在灌注混凝土時，應采取適當的灌注速度和方法，確保混凝土均勻充填并排出樁孔中的空氣。此外，使用振搗棒或其他振搗設備可以幫助混凝土更加密實，減少氣泡的產生。在灌注完成后，對樁頭進行仔細檢查，確保混凝土充填完整，沒有明顯的空洞或分層現象。如果發現樁頭空心，應立即采取補救措施，如局部切除后重新灌注混凝土，或者采用注漿等技術來填補空洞[5]。

4 結語

在長螺旋鉆孔灌注樁的施工技術及其質量控制方面，每個步驟的精確執行都至關重要。從地泵的合理布置到精確的樁位測量，再到專業的鉆孔操作和混凝土灌注，每個環節都要嚴格控制，確保施工質量和安全。同時，對常見問題如混凝土管道堵塞、竄孔和樁頭空心的有效預防和及時解決，能進一步保障工程的穩定性和耐久性。此外，全面的質量控制措施不僅能提升施工效率，還能保證項目的長期成功。