淺談鉆孔灌注樁施工工藝

郭心平， 田 華

河南省第一建筑工程集團有限責任公司（450014）

鉆孔灌注樁作為一種常見的基礎施工形式以其適應性強，成本適中，施工簡單，成樁后承載力高等特點，廣泛地應用于各種工程領域。但是,鉆孔灌注樁大多都是水下進行的，其施工過程無法觀察，成樁后不能挖開驗收，因此質量檢查相當困難，它又是最容易出現質量問題的一種基礎形式。根據多年來從事鉆孔灌注樁的施工經驗,本文分析了鉆孔灌注樁施工工藝和過程中可能存在的質量問題以及相應防范措施，旨在為類似工程提供借鑒。

1 鉆孔灌注樁的施工工藝

1.1 埋設護筒

平整好施工場地，根據樁位預埋護筒，護筒采用4mm的鋼板卷制加工，應有足夠剛度。開挖前用十字交叉法將樁中心引至開挖區外，作四個標記點，并做好保護(直到成孔后)。通過定位的控制樁把鉆孔的中心位置標于坑底，然后旋挖機開始鉆孔，鉆至一定深度把護筒吊放進坑內，然后移動護筒，使護筒中心與鉆孔中心重合。找出護簡的圓心位置，用十字線定在護筒頂部，同時用水平尺或垂球檢查，使護筒豎直。此后即在護筒周圍對稱、均勻地回填最佳含水量的黏土。回填時分層夯實，達到最佳密實度。夯填時要防止護筒偏斜。

1.2 鉆機就位及鉆進成孔

埋好護筒后，根據測量定出的樁孔位置立好鉆架并調整和安設好起吊系統，將鉆頭吊起，徐徐放進護筒內。啟動卷揚機把鉆盤吊起，墊方木于鉆盤底座下面，將鉆機調平并對準鉆孔。然后裝上轉盤，要求轉盤中心同鉆架上的起吊滑輪在同一鉛垂線上，鉆桿位置偏差不大于2cm。樁孔垂直度應小于1/150,樁位誤差不得大于100mm。鉆進成孔過程中，及時補充漿液量,保持對孔壁一定的水頭壓力以保證孔壁穩定，防止塌孔。

1.3 泥漿制備與循環

在鉆孔灌注樁的施工過程中，為防止坍孔，穩定孔內水位及便于攜帶鉆碴，采用膨潤土制成泥漿進行護壁。鉆機開始鉆孔前需挖好泥漿池。在鉆孔過程中應隨時注意觀測泥漿性能的變化情況,并根據不同的地層對泥漿性能的不同要求及時調整造漿和補漿。在鉆進過程中試驗人員嚴格控制泥漿稠度、比重等性能指標。

1.4 清孔

第一次清孔應在完成孔之后并在吊裝鋼筋籠之前立即進行。第一次清孔，采用鉆機放慢鉆速利用雙底撈渣鉆頭將懸浮沉渣全部帶出的方式進行；第一次清孔到使用井徑儀檢測時間約30min。在下放鋼筋籠后，澆灌混凝土之前，必須進行二次清孔。清孔時采用流量為120m3/h的3PN泥漿泵將孔底沉渣清出。清孔結束3～5min后，在監理工程師監督下用標準測繩測量沉渣厚度。

1.5 鋼筋籠制作

主筋鋼筋可采用鋼筋剝肋滾壓直螺紋連接工法以加快對接速度，為導管水下灌注混凝土創造有利條件。加勁箍筋采用搭接焊，焊縫長度不小于10d，加勁筋在安裝過程中安裝在主筋的內側，以便于后續工作的施工，加勁筋與主筋采用點焊;為控制鋼筋籠頂標高、吊樁過程后階段不發生變形，在鋼筋籠頂部第一個加強環兩邊對稱設置鋼筋吊筋到施工地面標高，并焊接兩個吊環。

1.6 吊裝鋼筋籠

鋼筋籠吊裝采用履帶吊或汽車吊。吊放鋼筋籠入孔時，應對準孔位徐徐下放至設計標高，若遇阻礙應停止下放，查明原因進行處理，嚴禁高起猛落式的強行下放。鋼筋籠下放前，應先焊上鋼筋籠吊筋以控制鋼筋籠的樁頂標高。鋼筋籠輕微變形或鋼筋局部脫落時采取在孔口調直或局部補焊的方式處理，對采取補焊的點必須在補焊10min后方可下放鋼筋籠；為防止吊點處鋼筋焊點脫落，加T鋼筋籠時對吊點處加固；鋼筋籠吊裝時由專人負責指揮、協調，以確保吊裝安全運行；吊點加強焊接，確保吊裝穩固。吊放時，吊直、扶穩，保證不彎曲、扭轉。

1.7 設置導管、隔水栓

準備若干套的剛性導管，導管內徑300mm，導管中間節一般長2～2.5m，下端節加長至6m左右。管上設置一漏斗，漏斗下端可焊接不長于0.5m的導管，以便漏斗與導管連接在一體。導管安裝完畢，底口離樁底約50cm。灌注混凝土前需在導管內安設塑料球膽隔水栓。漏斗儲滿混凝土后，迅速打開料斗閥門，灌注水下混凝土;待隔水栓漂起后及時回收，避免埋入混凝土中，以確保樁身施工質量。

1.8 水下混凝土灌注

首批混凝土灌注時,導管下口至孔底的距離一般宜為0.5 m，導管埋入混凝土中深度不得小于1.5m。開始灌注前做好準備工作。保證澆筑的連續不間斷。要經常探測孔內混凝土面位置，及時調整導管埋深。根據導管內混凝土柱和管外泥漿壓力平衡,可按照以下公式計算管內混凝土柱與管外泥漿柱壓力平衡所需高度HI:

其中，rw為泥漿密度；rc為混凝土密度；h為樁孔深度，m；H1為管內混凝土柱與管外泥漿柱壓力平衡所需高度；h2為導管外混凝土面高度。

因此根據式（1），可計算出混凝土初灌量V(m3)：

其中，d為導管半徑，m；D為樁孔半徑，m；K為混凝土充盈系數。

2 結語

鉆孔灌注樁有許多優點,但由于施工環節多，工藝復雜，成樁質量有可能受到多種因素的干擾和制約,嚴重時會導致樁身承載力的明顯降低，甚至造成病樁、斷樁等重大質量事故。為了確保成樁質量和樁基工程的安全，必須對鉆孔灌注樁的施工全過程進行嚴格的質量控制和檢測,發現問題及時采取措施予以補救。

[1]李叔陽.淺談鉆孔灌注樁施工工藝及質量控制[J].科技信息,2009(31):485.

[2]李生.鉆孔灌注樁質量通病的成因及其預防[J].山西建筑,2009,35(35):84～85.

[3]王健.鉆孔灌注樁的施工[J].金屬礦山,2008,34(13):11.