淺述旋挖鉆鉆孔樁施工的質量控制要點

李育南

中鐵大橋局二公司，江蘇南京 210015

鉆孔樁作為一種基礎形式，以承載能力高、穩定性好、沉降及差異變形小、沉降穩定快、抗震能力強及能適應各種復雜地質條件且適用范圍廣等特點廣泛地應用于橋梁及其它工程領域。鉆孔樁的施工大部分是在水下進行的，其施工過程無法觀察，成樁后也不能進行開挖驗收。因此，必須加強樁基礎施工技術措施、施工質量管理、技術裝備及配置等環節的控制。

本文以新建武漢北編組站京廣上行貨線JGSDK7+289.28 呂灣1、2號大橋旋挖鉆施工為例，淺述鉆孔樁施工的質量控制要點。

1 鉆孔樁施工工序

鉆孔樁施工的主要施工工序：場地整理、測量放線→埋置護筒→制備泥漿→鉆機就位→清孔、驗孔→鋼筋籠的制作和吊裝就位→安裝導管→二次清孔→澆注水下混凝土→拔導管、清洗導管。

2 鉆孔前質量控制

2.1 準備工作

1）在施工前要認真熟悉設計圖紙、有關施工、驗收規范，調查地質條件。對灌注樁在施工過程中可能會發生的一些問題進行分析后制定出施相關有效措施以及應急預案等，以便有效地對樁基施工質量加以控制；

2）根據現場設置的工程控制網點，測放各樁位的中心坐標及開挖位置，經復核無誤后，做出明顯標識，并做好交樁的記錄。

2.2 埋設護筒

護筒采用8mm～16mm的鋼板卷制，其內徑比樁徑大20cm，為保證其剛度．防止變形．在護筒上、下端和中部外側各焊一道加勁肋。每節長度為1.5m～2.0m，采用旋挖鉆機等徑或稍大直徑的鉆頭開轉，鉆至要求埋設深度后，再將護筒吊入孔內。根據“十”字護樁中心對護筒中心進行調整，傾斜度不能大于1%，并保證護筒頂面高于頂面20cm～30cm，防止孔口坍塌和地表水流入孔內，再用粘土將護筒周圍夯填密實。

2.3 鉆機就位

埋設好護筒后，即可進行鉆機就位。鉆頭要對中、鉆孔要垂直，鉆樁平臺要水平，定位墊板安裝正確。

2.4 制備泥漿

泥漿在鉆孔中的作用是：1）可防止塌孔；2）具有護壁作用，同時將孔內外水流切斷，能穩定孔內水位；3） 泥漿比重大，具有浮渣作用，利于鉆渣的排出。

制漿前，先把黏士盡量打碎，使其在攪拌中容易成漿，縮短成漿時間，提高泥漿質量。制漿時，可將打碎的黏土直接投入護筒內，使用鉆頭制漿，待黏土已沖攪成泥漿時，即可進行鉆孔。多余的泥漿用管子導入鉆孔外泥漿池貯存，以便隨時補充孔內泥漿。制漿時，盡量采用膨潤土造漿，形成護壁。

3 鉆孔中質量控制

3.1 做好記錄

鉆孔施工過程，必須填寫鉆孔施工記錄，注意地層變化，在地層變化處撈取渣樣檢查，判明后記入記錄表，并與地質剖面圖核對。若發現地質情況與設計不相符，應及時通知監理工程師和設計院，以便出相應處理措施。并隨時檢查鉆孔的垂直度。

3.2 鉆孔

1）鉆具聯結要牢固，鉛直，初期鉆進速度不要太快，在孔深4.0m以內，不超過2m/h，以后不要超過3m/h。在覆蓋層始終要減壓鉆進，鉆進速度與泥漿排放量相適應；

2）注意隨時觀察鉆機位置，防止孔位偏斜，鉆頭碰孔壁；

3）鉆進過程中，經常測試泥漿指標變化情況，并注意調整鉆孔內泥漿濃度；

4）經常注意觀察鉆孔附近地面有無開裂或護筒、樁架是否傾斜；

5）鉆進過程中注意泥漿高度，挖孔時隨時補漿，防止孔壁坍塌；

6）鉆至設計深度時，要由監理工程師在現場與施工單位有關人員共同判斷并準確測定孔深。以此作為終孔標高的依據；

7）基底若為泥質巖，宜盡快成樁。

3.3 鉆孔的連續性

鉆孔應連續進行。因故停鉆時，應將鉆頭及鉆桿提出至孔外以防埋鉆，并注意保持孔內泥漿比重。發生異常情況，如塌孔等問題，應仔細觀察分析，查明原因，及時與技術、監理、設計等單位取得聯系，采取有效措施。

3.4 檢測孔深、傾斜度

檢測孔深、直徑和傾斜度．其中孔徑和孔深須達到設計要求．傾斜度不得大于l%。檢查工具可用圓鋼筋籠（外徑D等于設計樁徑，高度3m～5m）吊入孔內，垂直度就是此時鋼絲繩偏離樁中心的距離與檢孔器下去的深度之比。

4 成孔后質量控制

4.1 泥漿比重、含砂率檢測

鉆孔樁鉆孔過程中，泥漿比重不低于1.2，首次清孔比重不低于1.10，二次清孔比重不低于1.05，含砂量小于4%。

4.2 清孔

清孔應分兩次進行。第一次清孔在成孔完畢后立即進行，第二次清孔是在下放鋼筋籠和澆注混凝土的導管安裝完畢后進行，此時孔底沉渣厚度應小于50mm。從停止清孔到開始澆注混凝土的時間應控制在1.5h～3h，一般不超過4h，否則需重新清孔。清孔可采用正循環清孔或泵吸、氣舉反循環清孔。嚴禁用超鉆的方法代替清孔，因為這將會極大地降低樁端承載力，也容易因泥漿相對密度過大而造成夾泥或斷樁。清孔時應保持鉆孔內泥漿面高于地下水位1.5m～2.0m防止塌孔。

4.3 鋼筋籠的吊裝

為保證鋼筋籠外混凝土保護層的厚度符合設計要求，在其下端及中間每隔2m在一橫截面上設置四個鋼筋“耳環”。鋼筋籠吊裝之前，檢測鉆孔內有無坍塌和孔壁有無影響鋼筋安裝的障礙物，如凸出尖石、樹根等，以確保鋼筋籠的安裝。鋼筋籠吊裝時對準孔位，盡量豎直輕放、慢放，遇障礙物可慢起慢落和正反旋轉使之下落，無效時，立即停止下落，查明原因后再安裝。不允許高起猛落，強行下放，防止碰撞孔壁而引起坍塌。入孔后牢固定位，中心容許偏差不大于5cm，并使鋼筋籠處于懸吊狀態。準確計算鋼筋籠的置放位置，要保證伸進承臺部分的鋼筋長度。為防止鋼筋籠上浮，對此應采取固定措施，與鋼護筒頂加焊固定撐桿。

4.4 安裝導管

導臂采用絲扣連接，在導管外壁應逐節編號，便于澆注過程中的長度計算。吊裝前先試拼，導管進場后應先組拼好進行水密性試驗，合格后方可使用。開始灌注時，導管底口離孔底0.3m～0.5m。

4.5 澆注水下混凝土

1）開管的首批砼數量應滿足導管埋入砼深度的要求；

2）控制導管埋深。

樁身混凝土灌注采用垂直導管施工方法。然后吊裝混凝土灌注架。混凝土灌注架用萬能桿件和型鋼組拼而成，上設儲料斗一個，保證鉆孔灌注樁拔球時首批混凝土足夠的儲備量，灌注架另設卷揚機一臺，通過轉向提升和拆卸導管。安裝鋼筋籠后及時清孔，滿足規范要求后灌注水下混凝土。

開始灌注時，拔球后，保證埋深不小于1.0m。正常灌注時，保證導管埋入混凝土深度不小于2m～4m，并連續灌注完成。灌注過程中，要準確控制導管的埋深，埋深測量可采用同步多測點的辦法，避免產生測量錯誤。埋深過小會使導管外混凝土上部的泥漿卷入混凝土形成夾泥；過大則會使混凝土不易流出導管翻漿，還可能形成樁周圍的混凝土出現離析或形成空洞，使樁的有效直徑減小，還可能使混凝土面不均勻上升，形成死角區。在每次下料后，都應準確測定混凝土面上升高度，計算導管埋深，做好記錄，從而確定導管拆卸的節數，防止導管拔出混凝土面形成斷樁。樁頭標高要求灌注樁頂應比設計高0.5m～1.0m，多余部分在承臺施工前鑿除。

5 結論

鉆孔樁是隱蔽工程，有較多未知因素，還存在一些不可預見的事故，需在施工中不斷積累經驗，進一步汲取先進的技術和工藝，保持一絲不茍的工作作風和高度的責任感。每道工序都必須從嚴要求，確保施工質量并縮短工期。

[1]新建武漢北編組站呂灣1、2號大橋施工圖.

[2]樁基工程手冊.中國建筑工業出版社.

[3]中華人民共和國執行標準.客運專線鐵路橋涵工程設計規范，2005.

[4]中華人民共和國執行標準.客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南，2005.