鉆孔灌注樁的施工技術和質量控制

金華強

浙江省第一水電建設集團有限公司，浙江 杭州 310051

0 引言

隨著我國經濟的飛速發展和基礎設施建設的快速發展，鉆孔灌注樁廣泛應用于建筑工程的各個領域，鉆孔灌注樁具有施工噪音較小﹑承載力較大﹑抗震性比較好﹑可以用來解決特殊地基沉載力等許多的優點。目前在我國基礎工程領域中鉆孔灌注樁應用的已經十分普遍，也已經占據了重要地位，但是鉆孔灌注樁地下施工中不可預計的因素非常多，控制好工程質量比較難，樁基施工既有鋼筋加工，又有混凝土拌制和灌注等多種工作，工序種類繁多，影響因素多，水下混凝土得施工要求非常嚴格，如果稍有不慎，就可能會出現鉆孔底的斷樁﹑縮頸﹑夾渣﹑沉泥等等，有可能會造成質量事故，所有在施工中一定要嚴格控制質量。

1 鉆孔灌注樁施工流程

鉆孔灌注樁的原理是利用鉆機機械進行正反循環成孔混凝土灌注樁，該樁是非擠土的，鉆孔灌注樁的施工工藝過程如下：鉆機固定好→用十字線定樁位→埋設護筒進行鉆孔→清孔→放置鋼筋籠→安裝導管﹑漏斗→現澆筑混凝土→拆除導管→拔出護筒→設備移位[1，2]。

2 鉆孔灌注樁施工技術

1）導管的安放：導管是水下面灌注混凝土的最重要的工具之一。導管的安裝地點﹑大小﹑型號對水下混凝土灌注是否成功起著關鍵的作用。所以導管在使用前應該進行接頭抗拉試驗和封閉壓水實驗，不符合要求的導管不得應用；導管應該放置在鋼筋籠中間，應根據工程施工實際的情況來確定導管的長度，導管底部到孔底應該有25cm～40cm左右的距離。孔口以上應該留有一節導管加漏斗的高度，一般不得小于4m，這樣有利于導管的拆除，并且使導管內的混凝土具有足夠的超壓力；

2）混凝土灌注：灌注前應該檢查孔底沉渣的厚度，當沉渣厚度大于設計要求或規范時，應該進行二次清孔，直到合乎標準；要嚴格控制初灌混凝土的數量，計算初灌量時應該考慮擴孔系數，確保滿足填充導管底部間隙的需要和導管初次埋置深度；

3）灌注水下混凝土過程的控制：首先要檢測混凝土的坍落度，具體塌落度控制在16mm～22mm。施工過程中應該對混凝土隨機取樣，嚴格按規范的要求做成混凝土試件，并且做好試塊的養護工作。水下混凝土灌注應該連續的澆注，不能有中斷。在灌注混凝土的過程中應該注意保持孔內的水頭，來防止坍孔的出現；能準確測出鉆孔內混凝土面的位置，控制導管的埋深4m～6m；當鉆孔內混凝土灌注到離設計樁頂標高1m左右的時候，要使樁頂標高高出設計標高50cm～100cm，這是通過控制混凝土的數量實現的；灌注的過程中應該同時做好原始記錄，這里面包括正常灌注時導管埋深和混凝土灌量﹑導管初灌埋深﹑鋼筋籠在灌注過程中有沒有上浮等等，都應該如實記錄。

4）我們一般用鋼導管灌注水下混凝土，導管的內徑是200mm～350mm，根據樁徑大小而確定。導管使用前應該進行接頭抗拉試驗和水密承壓，嚴禁使用壓氣試壓。進行水密試驗的水壓不應該小于孔內水深1.3倍的壓力，也不應該小于焊縫和導管壁能夠承受灌注混凝土時最大內壓力（P）的1.3倍，（P）可按式（1）計算：

式中：P為導管可能受到的最大內壓力（kPa）；

γw為井孔內水或泥漿的重度（kN/m3）；

Hw為井孔內水或泥漿的深度（m）；

hc為導管內混凝土柱最大高度（m）；

γc為混凝土拌和物的重度（取24kN/m3）。

3 鉆孔灌注樁質量控制

鉆孔灌注樁質量控制方面應著重做好以下幾點：

1）鉆孔灌注水下面混凝士前二次清孔和泥漿制備的目的是清除孔底沉渣，因為這些因素是影響灌注樁承載能力的主要原因之一。清孔是利用泥漿在流動時所具有的動能沖量來清走底部的沉渣，此時沉渣中的巖粒﹑砂粒等等都是處在懸浮狀態，然后再利用泥漿膠體的粘結力讓懸浮著的沉渣被帶出樁孔，它是隨著泥漿的循環流動被帶出的，最后清理干凈孔內的沉渣。確保鉆孔灌注樁質量的關鍵環節之一就是泥漿的制備和清孔，這個環節中對于施工規范中泥漿的控制指標一定要嚴格加以控制。樁孔內原土泥漿在吊放鋼筋籠和沉放導管的時間里使處于懸浮狀態的沉渣又一次沉到樁孔底部，最后不能被混凝土沖擊反起而形成為永久性沉渣，從而影響樁基工程的施工質量。所以必須在混凝土灌注前應該利用導管進行二次清孔。當孔口反漿比重及沉渣厚度都要符合規范要求后，應該立即灌注水下混凝土；

2）確保成孔深度﹑樁頂標高和樁位在護筒定位后及時檢查護筒的位置，要嚴格控制護筒中心與樁位中心線偏差不能大于0.05m，并且要認真檢查回填土是不是密實，用來防止鉆孔過程中出現漏漿的現象。在樁架就位以后，及時檢查底梁的水平和樁具的總長度，同時要做好記錄，更利于在成孔后根據鉆桿在鉆機的留出長度來校驗成孔所達到得深度。要用測繩檢查成孔的深度，此外，我們為了有效地防止坍孔﹑縮徑等等現象的出現，除了在檢查鉆具長度時注意檢查鉆桿是不是彎曲之外，也根據不同的土層情況對比地質的資料，適時的調整鉆進速度，并描繪出鉆進成孔的時間曲線；

3）藥確保樁身成孔的垂直度，保證灌注樁順利施工的重要條件之一就是樁是否孔垂直，否則將會導致導管和鋼筋籠無法沉放。為了保證成孔垂直精度要滿足設計要求，應該采取擴大樁機支撐面積使樁基穩固，經常校驗鉆桿及鉆架的垂直度，并且在成孔后下放鋼筋前作井斜﹑井徑超聲波測試；

4）采取隔孔施工程序鉆孔混凝土灌注樁和打入樁的程序不同，打入樁原理將周圍土體擠開，因而樁身具有很高的強度，土體對樁產生被動的土壓力。鉆孔混凝土灌注樁就要先成孔，隨后孔內澆灌混凝土成樁，周圍土移向樁身，使士體對樁產生動壓力，在初始，樁身混凝土的強度比較低，混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的，所以采取較適應的樁距用于縮徑和防止坍孔是—項比較穩妥的技術措施。施工時，可以有效地減小周圍土向樁孔內坍塌。

4 結論

整個鉆孔灌注樁的施工過程屬于隱蔽工程，所以質量控制比較困難。鉆孔灌注樁施工質量的控制應該從施工準備工作階段開始，要充分做好鉆孔灌注施工前的準備工作，我們要嚴格按照施工流程進行操作和質量的控制[4]，著重抓好鉆孔和混凝土灌注過程中的質量控制以及施工的管理，對容易出現問題的步驟應采取預防措施，并且準備切實可行的備用方案。

[1]張宏昆.鉆孔灌注樁施工監理的要點[J].甘肅科技，2005，20(3)：135-136.

[2]王常才.鉆孔灌注樁施工技術及監理工作[J].工程建設與檔案，2005，19(3)：193-195.

[3]閻運豐.鉆孔灌注樁在民用建筑中的應用及質量控制[J].工程與建設，2006，20(2)：16O-161.

[4]鄭興海.鉆孔灌注樁常見質量缺陷處理及預防措施E[J].工程與建設，2008，22(1)：93-94.