談鉆孔灌注樁的施工及質量控制

付 建

（周口市建筑工程有限公司，河南 周口466000）

鉆孔灌注樁的成孔方式有沖擊成孔，泥漿循環回轉鉆進成孔等方法。隨著建筑業的發展，鉆孔灌注樁以其對各種地質條件廣泛的適應性和施工時對周圍建筑影響小等優點。在中、高層建筑中，一直得到廣泛的應用，特別是大直徑鉆孔樁的使用，能適應建筑物單樁單柱承載力大的要求。但因為其施工工藝較強，任何環節出了問題，都會直接影響樁的質量，降低其承載力，最終導致影響工程質量和施工工期，是值得基礎施工的有關人員注意重視的一個問題。

一、鉆孔灌注樁的主要施工工藝：

1.施工準備

1.1 機械準備：根據施工場地的地質情況，選擇ZZ-5型沖擊式樁孔鉆機，鉆機進場前做好維修保養工作，并配備易損壞配件及備用鉆頭。

1.2 施工工藝選擇：根據地質情況，選用沖擊鉆成孔、二次清孔的施工工藝。

1.3 測量放線：根據測量定位點，測放出樁位，并用短木樁做好標記。開挖前用十字交叉法，將樁中心的引樁引至開挖區外，作四個標記點。

2.護筒埋設

2.1 護筒采用6mm鋼板卷制，內徑比鉆孔孔徑大40cm，長度為4m，上部加焊提拉環。

2.2 護筒上口高于地表0.5m，護筒埋置深度大于2.0m。

2.3 埋沒護筒時，做到牢固可靠又要保證位置準確，施工時采用挖坑法埋沒，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）埋沒護筒時再將中心引回，盡量使護筒中心與樁中心重合。護筒中心與樁位中心偏差不大于20mm，并保證護筒垂直，垂直度偏斜不得超過1%。護筒與孔壁之間用粘土分層填實，對稱夯實，以防地面水流入造成護筒下移塌孔。如果樁頂埋深過大，可先將地表土超出部分先行挖去。

3.鉆機就位.

3.1 坐落鉆機的地面應平整、堅實、穩固。鉆機就位應準確、水平、穩固，就位后保證塔座水平，沖垂中心、天車中心與護筒中心應三點垂直一線。鉆機就位允許偏差不大于20mm。

3.2 鉆機移位時，應由機長指揮，并負責安全檢查工作。定位后，經施工員復核無誤、協同監理檢查認可后方可開鉆。

3.3 泥漿原料選用優質粘土，為了保證泥漿的粘度和膠體率，可在泥漿中投入適量的外摻劑，摻量根據試驗和外摻劑的特性確定。泥漿指標：泥漿比重砂黏土、大漂石、卵石層鉆孔時選1.1～1.3，巖石為 1.1～1.2；黏度:一般地層 16～22s，松散地層19～28s；含砂率新制泥漿不大于4%；膠體率不小于95%；ph值大于6.5。

3.4 泥漿的排放處理

泥漿池設在征地界內兩墩之間。泥漿池的容積為施工鉆孔樁體積的2倍。鉆孔時上層泥漿可重復利用，鉆孔沉碴則用汽車運至當地環保部門指定地點，妥善處理，避免污染環境。

3.5 根據巖層不同，選用不同形狀的鉆頭：在碎石類土、巖層中宜用十字形鉆頭；在黏性土、砂類土層中宜用管形鉆具。

3.6 吊鉆的鋼絲繩必須選用軟性、優質、無死彎和無斷絲者，安全系數不應小于12。鋼絲繩與鉆頭的聯結必須牢固。主繩與鉆頭的鋼絲繩搭接時，兩根繩徑應相同。捻扭方向必須一致。

3.7 依據地質鉆探資料提供的地質分布情況，按照先短后長，先易后難，先外后內的原則，確定各樁施工順序，在初灌混凝土的樁，應跳開鄰樁施工，同時應間隔24小時后，方可開鉆。若在一個墩上采用多臺鉆機鉆孔，盡量避免相鄰孔同時施工。

（1）開鉆時用小沖程沖擊鉆孔，要打得準，打得穩，間斷沖擊少抽渣，使開口圓順，并加入小于15cm片石，反復沖擊2－4次，擠密護筒底部周圍土層，鉆進至護筒底2－3m后加大沖程，主繩放長量為3－5cm。

（2）密切注意觀察鉆機工作情況，周圍地表沉降和護筒內水位變化，防止不正常情況發生。根據地質資料，測定流沙層標高，在接近流砂時勤觀察、檢查，憑手握沖擊主繩的手感，鉆頭沖擊巖層的響聲，抽取的巖樣判斷是否接近流砂地層，接近流砂時主繩松繩量應為1－2cm，加大泥漿的比重，投入碎石使孔壁堅厚，防止流砂涌入，造成塌孔埋鉆事故。

（3）被鉆頭沖碎的鉆碴，一部分和泥漿一起擠入孔壁，大部分懸浮在鉆孔下部泥漿中，要靠抽碴筒清除孔外，在開孔階段，為使鉆碴、泥漿盡量擠入孔壁，待沖進4-5米后即應勤抽碴，一般是每進尺0.5～1.0米抽碴一次或按鉆孔進尺變化來決定，在一小時進尺卵、漂石地層小于5.0cm，在松軟地層小于15cm時，即應抽碴。抽渣后及時向孔內補充泥漿或清水，保證水頭高度。抽碴前提出的鉆頭，小心橫置在地面的枕木上，不可猛落發生事故，卸碴后，抽碴筒亦應輕放在適當地方。終孔后用掏碴桶反復掏碴，直到泥漿中無2-3mm大的顆粒且含量不大于4%為止，孔底泥漿比重控制在1.1～1.2左右，經過3小時靜停觀察，檢測孔底沉碴厚度，符合要求后，經監理工程師檢驗，方可進行下道工序施工。

（4）鉆進中注意事項：

A、沖擊鉆頭，刃口在鉆進中不斷磨損，特別是在沖擊基巖卵石、漂石時，磨損更快，因此要定時檢查鉆頭，鉆頭磨損比原來尺寸小3-4cm時，或刃口磨鈍時及時補焊，以免孔徑不符合要求，或發生卡鉆事故。

B、鉆架使用時間長可能發生位移，或孔內有探頭石或其它情況，會使所鉆的孔偏離設計孔位，因此每個臺班要用檢孔器，檢查鉆孔一次（探孔器高度為鉆孔直徑的4倍,直徑與設計樁徑相同），如發現移位，鉆孔偏斜或彎孔現象及時處理。

C、設專人負責記錄、鉆進中的一切情況及時分析、處理。

（5）、鉆進中事故分析與處理：

A、坍孔

原因：巖層變化、措施不力

技術對策

a、松散砂土或流砂中減慢鉆進速度。

b、加大泥漿比重。

B、孔徑偏小

原因：鉆頭直徑偏小、土質特殊

技術對策

a、選用合適的鉆頭直徑

b、流塑性地基土變形造孔時，宜采用上下反復掃孔方法，以擴大孔徑。

3.8 鉆孔時，應經常檢孔。更換新鉆頭前必須檢查到孔底，方可放入新鉆頭。

終孔后不得急于調稀泥漿，應利用稠泥漿有利于攜帶巖屑的特點反復循環泥漿，待孔中返出泥漿無泥塊時，逐漸調稀泥漿。

成孔至設計孔深后，先進行初步清孔，然后會同工程監理人員對成孔各項要求進行檢查驗收，合格后方可進行下一道工序。

3.9 本工程采用正循環兩次清孔清除孔底沉渣的工藝。當鉆進達到設計孔深后，將鉆頭提離孔底150--200mm，開動泥漿泵進行正循環換漿法清孔。第一次清孔達到的標準:孔內排出的泥漿手摸無2～3mm顆粒。當下好鋼筋籠和灌注導管后，利用導管正循環進行第二次清孔，泥漿比重不大于1.1，含砂率小于2%，黏度17～20s；沉渣厚度:摩擦樁不大于20cm。注意保持孔內水頭，防止坍孔，即可停止清孔。

3.10 清孔后至混凝土灌注的時間間隔不應超過30min。如超過30min，應重新清孔達到要求后方能進行混凝土灌注。

二、鉆孔灌注樁重點施工工藝過程中的質量控制：

1、鉆進過程中主要應加強以下事項的控制：

1）總的原則要快，一個樁的施工時間越短，質量也越不容易出現問題，當然，也不是要絕對的快，該慢的孔段要慢。如開孔時要輕壓慢鉆以防止發生孔斜，待鉆頭或導向部位全部進入地層后，方可加速鉆進；在淤泥質土層也不能太快，需防止形成螺旋形孔。

一般說來，周口市直徑650mm的三四十米長的樁，正循環鉆進耗時約5-7小時，如出現過長或過短則不正常。

2）鉆進過程中泥漿循環量應根據地層和鉆進速度加以調整，若進尺速度快而泵量小，泥漿必定粘稠而且泥塊沉渣多，影響成孔質量；在松軟易坍地層中鉆進時若泵量和壓力太大，會造成擴徑甚至坍孔。

3）在鉆孔排渣、提鉆頭除土或因故停鉆時，應保持孔內具有規定水位和要求的泥漿比重和粘度。處理孔內事故或因故停鉆，必須將鉆頭提出孔外。

4）終孔時，需對樁孔的孔深、孔徑、傾斜度進行檢測，符合要求才能終孔，否則需繼續。

[1]建筑地基處理技術規范(JGJ79-2002).