淺談鉆孔灌注樁的施工

摘要：本文論述了施工過程中施工場地的準備，成孔機械的選擇以及灌注樁的施工過程。

關鍵詞：孔口；灌注砼

1施工場地準備

施工場地為旱地時，應清除雜物、換除軟土、整平夯實；場地為陡坡時，可用枕木、型鋼等搭設工作平臺；場地為淺水時，宜采用筑搗等方法施工。

2成孔機械的選擇

目前鉆孔機械類型軟多，各有特點及適用條件，應根據施工現場的地質條件及工程條件選擇采用。

2.1 當成孔直徑較小Φ200-Φ300且孔深大于3-5米時可采用人工手搖鉆，這種鉆機設備簡單，操作方便，適用于均質粘性土。

2.2 螺旋鉆機適用于均質粘性土成孔，成孔直徑Φ250-Φ300，但孔深可達10米。

2.3 沖抓錐鉆機適用于砂卵石及粘土夾石層，成孔直徑較大Φ450-Φ600，孔深一般為6米左右。

2.4 旋轉水沖式鉆機生產效率高，它是利用旋轉式鉆機帶動鉆頭切土，邊下鉆邊從鉆桿中沖水，鉆頭刀片切碎的土塊與水形成泥漿，泥漿不斷從孔洞向孔口溢出，這樣連續鉆進，排土成孔，它適用于一般粘性土及砂土，成孔一般為Φ600-Φ1500，且孔深不受限制。

3 護壁泥漿的調制和準備

鉆孔泥漿由水、粘土及添加劑組成，其比重為1.1-1.3，鉆孔時一般采用泥漿浮懸鉆渣護壁，用以襯護孔壁，避免出現塌孔現象，當地下水位1.5米左右，除地層本身為粘性性土，能在鉆進中形成合格泥漿外，開工前都應準備數量充足和性能合格的粘土，調制泥漿時應先將粘土加水浸透然后用攪拌機或人工拌制，把拌制好的泥漿投入在鉆孔內隨著鉆機的鉆進在孔壁就形成護壁泥漿了。

4 孔口護筒

孔口護筒應于鉆孔前按要求制作，埋設或沉入，護筒一般要求用鋼板或鋼筋砼制成，埋設進應堅實，不漏水，護筒頂端高度當地質良好不易塌孔時，宜高出地下水位1.0-1.5米以上，當地質不良，容易塌孔時，應高出地下水位2米以上，當處于干旱時除滿足以上要求時還應高于地面0.3米。護筒底端埋置深度在旱地或淺水處粘性土至護筒底0.5米以下時，深水、淤泥層較厚時，應盡可能埋入不透水層粘性土內。

5 鉆孔

鉆孔時鉆機應放置穩固，并調整導桿達到要求的垂直度，以保證鉆頭沿著垂直方向鉆進，開孔時先將鉆頭對準并接觸地面上的樁點，然后旋轉鉆頭，在有地下水、流砂、砂夾層、淤泥時，鉆孔作業應分班連續進行，經常對鉆孔泥漿進行試驗，不合要求時隨時改正，要注意土層變化，在土層變化處均應撈取樣渣，判斷土層，并記錄記入表中，以便與地質剖面圖核對，在鉆到設計深度后，應用探測器檢查樁孔直徑、深度和孔底情況，將回落土及淤泥清除干凈，鉆孔速度和土壤性質有關，在硬粘性土中，宜用低速鉆進，在普通粘性土中宜用中高速鉆進，在砂土及含少量礫石土中用中低速鉆進，并嚴格控制進尺，防止排渣速度跟不上。

6 鉆孔故障處理

遇有塌孔，應分析原因和位置，塌孔不嚴重時可回填至塌孔位置以上，并采取改善泥漿性能，加高水頭等措施繼續鉆進，塌孔嚴重時應立即將鉆孔全部用砂或小礫石摻粘土回填，暫停一段時間后查明塌孔原因，采取相應措施重鉆，塌孔部位不深時，可采取深埋護筒的方法將護筒周圍土夯填實，重新鉆孔，遇有擴孔、縮孔時應采取防止塌孔和防止鉆錐擺動過大措施。縮孔是鉆錐磨損過大，焊補不及時或因地層中有遇水膨脹的軟土，粘土泥巖造成的，前者應注意及時焊補鉆頭，后者應采用失水率小的優質泥漿護壁，已發生縮孔時，應在該處用鉆錐上下返復掃孔以擴大孔徑。

7 放置鋼筋骨架及吊裝導管

樁鋼筋骨架應在成孔前加工好，骨架可整體制作或分節制作，每隔2-2.5米設置加強箍筋一道，在骨架上端根據骨架長度、直徑大小，均勻設置吊環或固定桿，在骨架主筋外側應設置控制保護層厚度的部件，箍筋和主筋這間可采用綁扎，但其兩端和中部可采用焊接以增強鋼筋骨架的牢固程度，放置骨架可采用導向鋼筋法，鋼筋骨架應及時、準確吊裝、就位，就位后應牢固定位。

導管吊裝前應試拼、接口連接嚴密、牢固，吊裝時導管應位于井也中央，并應在灌筑砼前進行升降試驗。

8 灌筑砼

鋼筋骨架定位后，應立即灌筑砼，以防塌孔，砼等級應符合設計要求，骨料粒徑不得大于3CM，坍落度應在7-10CM之間，灌筑砼時應分層進行搗實，每層高50-60CM，地下水位高時，應采用導管法進行水中灌筑砼，一般導管用剛性導管，即鋼管制成，導管內徑一般為25-35CM，水中灌筑砼前，應探測孔底泥漿沉淀量，如大于規定，應再次清孔，清孔時注意孔壁穩定，防止塌孔，灌筑首批砼時導管下口至孔底的距離一般宜為25-40CM，導管埋入砼深度不得小于1米，灌筑開始后，應連續地進行，并盡可能縮短拆除導管的間隔時間，當導管內砼不滿時，應徐徐的灌筑，防止在導管內造成高壓空氣囊，應經常探測孔內砼面位置，及時地調整導管埋深，導管的埋深一般不宜小于2米或大于6米，首批灌筑的砼的初凝時間不得大于灌筑樁全部砼灌筑完成的時間，當砼數量較大，可通過試驗在首批砼中摻入緩凝劑，當井孔內砼接近鋼筋骨架時，應使導管保持稍大的埋深，并放慢灌筑速度，以減小對砼的沖擊力，砼面進入鋼筋骨架一定深度后，應適當提升導管，使鋼筋骨架在導管下口有一定的埋深，在灌筑過程中，應將井孔內溢出的泥漿引流至適當地點處理，灌筑后樁頂標高應預加一定的高度，應高出設計0.5-1米，預加高度在基坑開挖后鑿除。

灌筑首批砼后導管進水時，應將已灌筑的砼拌合物吸出，重新進行澆筑，當開始不久發生導管堵塞時，可用長桿沖搗或用振動器振動導管，當在砼面處于井孔水面以下不很深的情況下導管進水時，可采用底塞隔水法，并外加一定壓力重新插入導管，恢復灌筑，當砼全部灌筑完后，處于地面及樁頂以下的井口整體式剛性護筒應立即撥出，處于地面以上，能拆卸的護筒須待砼抗壓強度達到5MPA，后方可拆除。