旋挖鉆孔灌注樁施工質量控制要點及防治措施

□溫美蘭（梅州市梅州大堤管理處）

旋挖鉆孔灌注樁施工質量控制要點及防治措施

□溫美蘭（梅州市梅州大堤管理處）

近年來，旋挖鉆孔樁施工以其施工速度快、占地少、適應強、相鄰干擾小、承載力大等優點，在堤防除險加固工程中被廣泛應用。由于樁基施工從鉆孔到完成混凝土澆筑大多都是在水下進行，具有極強的隱蔽性，受到施工中各道環節與各種因素的影響，施工質量波動較大。文章就如何進行旋挖樁施工質量控制和采取有效防治措施，確保成樁質量進行分析與闡述。

旋挖鉆孔；控制要點；防治措施

旋挖鉆孔機在成孔過程中存在無擠土、振動小、躁音低、污染少、自動化程度高、勞動強度低、成孔速度快、安全環保高效等優點，但由于樁基工程施工從鉆孔到完成混凝土澆筑大多都是在水下進行，具有極強的隱蔽性和不可逆轉性，受到施工中各道環節與各種因素（地質條件、施工隊伍技術水平、操作條件、鉆孔工藝、鋼筋籠上浮、護壁、混凝土配置、混凝土灌注等）的影響，成樁的好壞直接關系到上部結構的安全和建筑物的沉降。本人就結合梅州大堤南堤加固工程管理中的實踐，闡述對該種樁基工程施工質量的控制措施。

1.工程基本情況

梅州大堤是廣東省十大堤圍之一，由南堤、北堤、東堤、西堤組成。梅州大堤南堤除險加固達標工程全長12.11km，分為5個標段，工程采用一次放水、全段實施的施工方案，由于工程施工時間緊、工作量大，工程原施工方案是采用傳統的基礎大開挖至基巖，然后采用自密實堆石混凝土新技術來提高施工速度、保證工程質量。本人負責第四施工標段的施工建設，該標段全長2.8km，由于該標段具有巖基深，淤積厚，原石堤未達基巖等特點，給基礎土方開挖帶來很大難度。在施工的過程中，根據堤基的實際情況，經相關專家的論證，該標段約2/3長的堤基已不適合采用傳統的大基礎土方開挖，在既要按期完工，又要避免原堤身振動、保質保量的要求下，經決定該標段不適合開挖施工的堤基全部采用旋挖鉆孔灌注樁進行基礎施工。

2.質量控制要點

質量控制的要點包括樁位測量、護筒埋設、泥漿配制、成孔、清孔、鋼筋籠制作、導管安裝、混凝土水下澆筑等。

2.1 樁基定位

采用全站儀坐標法來進行樁的中心位置放樣，四周設護樁并復測，同時對樁位、原始地面標高的復核。樁位用10mm、長度35～40cm鋼筋打入地面30cm作為樁的中心點。

2.2 埋設鋼護筒

根據現場土質情況確定護筒埋設長度，以便鉆頭定位及保護樁孔，一般護筒底埋入原土>500mm，護筒頂高于原地面0.3m。

2.3 泥漿制作

采用膨潤黃泥土制備泥漿進行護壁。要根據工程的具體情況，合理控制不同土層中泥漿的指標。如泥漿比重過小，泥漿護壁就不能阻擋土體坍塌；如泥漿比重過大，則易使泥漿泵堵塞。

2.4 鉆孔

先在護筒內注入泥漿，開始緩慢鉆進，要注意通過控制盤來監控垂直度，根據不同地質情況調整泥漿指標和旋挖速度，設計要求控制成孔深度。采用測繩測量，確保鉆孔深度。

2.5 清孔

最后一次下鉆時采用減壓吊鉆，將孔底鉆渣盡可能取出，保證孔底平整。在水下混凝土澆筑前，復查樁底沉渣厚度不能滿足驗收要求時需進行二次清孔。

2.6 鋼筋籠制安

嚴格控制鋼筋籠的制作質量，要重點控制鋼筋籠外徑和直線度、主筋搭接及縱橫筋交叉點焊接的質量，采用3點起吊法，確保鋼筋籠就位及保護層厚度，避免碰撞孔壁。

2.7 導管安裝

導管安裝應在鋼筋安裝之后馬上進行，要根據實際的距離來配置導管長度，預留30～50cm的懸空高度。安裝中，要確保導管無漏水、漏氣、變形現象，確保其位于孔的中心位置，避免孔壁泥土脫落。

2.8 混凝土灌注

在混凝土澆筑前，應預先擬定好泵送混凝土量以及拔出導管的時間，控制好配合比、澆筑速度確保混凝土的質量；開始澆筑后，應保證連續灌注，同時根據規范要求對混凝土進行抽樣檢查。

3.防治措施

在把握質量控制要點的基礎上，對施工中出現的現象，要找出現象發生的原因，研究相應對策，采取有力、有效措施進行防治，確保成樁質量。施工中常見的有以下幾種現象：

3.1 護筒偏移

產生的原因是：護筒圍土不密實、護筒水位差太大、鉆頭刮碰護筒、護筒直徑不合適等。主要措施是：一是夯密實護筒周圍的土；二是選擇合適的護筒，護筒內徑要比樁徑大10cm左右；三是保持護筒內一定的水頭高度，護筒一般高出地面20cm左右；四是防止鉆頭起落時碰撞護筒。

3.2 樁位偏移

發生的原因是由于放線錯誤或場地不實而使鉆機沉陷。主要防治措施：一是嚴格按照設計和施工工藝要求平整場地、夯實地面、測量定位放線，而且經過校核確認無誤后才可進行樁基施工；二是用鋼釬打孔灌白灰粉定樁位；三是在鉆機就位之前，再次復核樁位，確保樁位的準確性。

3.3 樁孔傾斜

發生的原因是由于鉆機垂直度控制不嚴或鉆桿彎曲，地基中土質不同、軟硬不均，鉆進中遇到障礙物、大塊孤石、堅硬地質等。主要防治措施：一是夯實場地，在鉆進一定深度后，再次檢測鉆桿的垂直度；二是當遇到橫向地質軟硬不均等情況時，用素土夯實后再旋挖鉆進；三是增加鉆頭重量，采用負壓鉆進。

3.4 塌孔

產生的原因是地層中存在雜填土等不穩定土層、鋼筋籠吊裝過程中不規范掛劃孔壁或者成孔時間過長致樁孔坍塌。主要防治措施：一是用鋼護筒或泥漿護壁防止其塌孔；二是避免鉆桿升降速度變化造成孔內壓力波動太大而塌孔；三是注意垂直度控制，確保鋼筋籠的綁扎和吊裝、鉆孔的孔徑和深度等環節的質量;四是縮短成孔到灌注的時間差。

3.5 縮頸

發生的原因是：土層水量過大使孔壁緩慢變形導致孔徑變小。主要防治措施是：一是加快成孔速度、減少孔壁變形的時間；二是隨時檢查成孔的質量，發現異常采取重新掃孔等措施；三是鉆孔高質量完成后，立即安裝鋼筋籠、盡快澆筑混凝土。

3.6 超徑

發生的原因是：地層為軟流塑、松散地層，泥漿比重、粘度或含砂率達不到技術要求，使鉆頭的回轉直徑大于鉆頭直徑造成超徑。主要防治措施：一是要嚴格控制泥漿質量，保持孔內泥漿面的高度，增加對孔壁的壓力；二是在軟流塑地層，進尺要小于正常地層的進尺，每次提鉆時，要及時清除鉆頭周圍附著的粘土，避免或減少提鉆時活塞效應所產生的阻力。

3.7 孔底沉渣過多

產生的原因是：清孔不干凈、鋼筋籠碰撞孔壁使樁壁泥土坍落或者成孔到灌注的時間過長使泥漿沉積。主要措施：一是成孔后進行循環清孔；二是鋼筋籠吊放過程中避免碰撞孔壁；三是加快鋼筋籠制作速度，減少空孔時間。

3.8 斷樁

產生的原因是：混凝土澆筑過程中，混凝土供應不足造成無法連續澆筑、有較大雜物過大粒徑粗集料等致使灌注中斷、塌孔造成混凝土灌注中斷或樁身混入泥塊等原因形成斷樁。主要措施是：一是確保混凝土供應和澆筑的連續性；二是嚴格按設計要求配制混凝土；三是嚴防混凝土澆筑過程中塌孔。

通過把握質量控制要點，對施工中出現的現象進行及時、有效防治，本工程旋挖鉆孔灌注樁均達到了設計有關技術要求：一是入巖至少3m，且伸入弱風化層至少1m；二是樁長為14m，有效樁長同時滿足樁端進入持力層深度和樁長要求；三是樁頂相對標高為72.0m，樁身混凝土為二級配強度C25的自密實混凝土，保護層厚50mm，孔底沉渣厚度<50mm；四是全樁段配置鋼筋籠，其中樁頂3m范圍內螺旋箍筋加密為Ф8@100，非加密螺旋箍筋為Ф8@200，主筋與承臺的錨固長度為40d；樁身主筋分別為20Ф20,樁身加勁箍為Ф18@1500。所有樁基完成灌注后經過做低應變檢測，本施工標段共旋挖鉆孔樁480條，全部為Ⅰ、Ⅱ類樁，無Ⅲ、Ⅳ類樁，檢測結果表明樁體質量較理想。

2012-10-26