分析現場灌注混凝土樁基礎施工的要點

韓業輝

(黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司)

1 鉆孔方法和機具設備的選擇

依據詞義，顯而易見鉆孔是鉆孔灌注樁的關鍵所在。其施工方法可歸納為沖擊法、沖抓法與旋轉法三種類型。沖擊法系用沖擊鉆機或卷揚機帶動沖錐，借助錐頭自重下落產生的沖擊力，反復沖擊破碎土石或把土石擠入孔壁中，用泥漿浮起鉆渣，或用抽渣筒或空氣吸泥機排出而形成鉆孔。沖抓法系用沖抓錐靠自重產主沖擊力，切入土層或破碎土層，葉瓣抓土、棄土以形成鉆孔。旋轉法系用入力或鉆機，通過鉆桿帶動錐或鉆頭旋轉切削土壤，用泥漿浮起排出鉆渣形成鉆孔。每種方法又因動力與設備功能的不同，而分為多種。根據上述各種鉆孔方法的實用范圍和特點，結合機具設備供應情況、設計和工期要求以及土層狀況，可以正確地選擇鉆孔方法。

2 鉆孔灌注樁施工工藝注意事項

(1)埋設護筒:防止孔壁坍塌是鉆孔施工過程成敗的關鍵。在施工過程中可能出現各種情況，當鉆孔到一定深度時，在靜水壓力作用下，地下水位以下的孔壁土會向孔內坍塌，嚴重時發生流砂現象。防治此種現象發生，就必須保證做到孔內有保持比地下水位高的水頭，目的為增加孔內靜水壓力，達到穩定孔壁、防止坍孔，因此就有了護筒的設施。護筒除起到這個作用外，同時還有起到鉆頭導向、隔離地表水、保護孔口地面、固定樁孔位置的作用。護筒的制作原材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。從護簡要求堅固耐用，不漏水，其內徑應比鉆孔直徑大的特點來看，一般常選用鋼護筒，選擇此種類型，除因上述原因，還因為鋼制護筒在陸上與深水中均能使用。鉆孔工序完成之后，可取出護筒重復使用。其底部和周圍一定范圍內，在操作過程中應夯填周圍粘土，借助粘土的壓力和護筒的隔水作用，保持護筒穩定、保護孔口周圍地面，防止周邊土進入護筒。在深水中進行埋設護筒施工時，先打入導向架，再用外力加壓，逐漸沉入護筒，沉入護筒入土深度應考慮土質、流速、設計標高、勘測數據等因素而定。

(2)泥漿制備:鉆孔泥漿的主要作用是排渣，同時還具冷卻鉆頭、潤滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內外滲流，防止坍孔的作用。它的組成由水、粘土和添加劑而成。施工時，先調制泥漿，方法為攪拌機或人工調和，此時注意泥漿的稠度，機動掌握，泥漿稠度與地層變化、操作要求有關。如果泥漿太稀，排渣能力小，護壁效果就會差差;反之泥漿太稠，就會削減鉆頭沖擊能力，減弱鉆進速度。將調解好的泥漿貯存在泥漿池內，再用泥漿泵輸入鉆孔內，在這個過程中應注意:泥漿泵應有足夠的流量，以免影響鉆進速度。根據鉆孔方法和地層情況采用不同，調制的鉆孔泥漿、經過循環凈化的泥漿也需要應根據的性能指標選用。值得注意的是:在大直徑深孔采用正循環回轉法施工時，泥漿泵還應經過流量和泵壓計算來選擇。

(3)成孔方法:就地灌注混凝土樁的成孔方法很多，如正循環回轉法、反循環回轉法、潛水電鉆法、潛水電鉆法、沖抓錐法、沖擊錐法等。其中潛水電鉆法:系將旋轉電動機及變速裝置均經密封后安裝在鉆頭與鉆桿之間，潛入水下作業。其特點是鉆具簡單輕便、易于搬運、噪聲小，鉆孔效率較高，操作條件亦有所改善。但鉆孔在水中工作，較易發生故障。沖抓錐法:沖抓錐不需鉆桿，鉆進與提錐卸土均較堆鉆快。由于錐瓣下落時對土層有一股沖擊力，故適用的土質較廣。但不能鉆斜孔;鉆孔深度超過20 m后，其鉆孔進度大為降低;當孔內遇到漂石或探頭石時沖抓較困難，需改用沖擊錐鉆進。

(4)檢查終孔、清理孔底:根據結構物本身的特點知道，其基礎部分為隱蔽工程。而樁孔樁基礎的特點決定了成樁質量與樁身曲直必須過關。而關系到成樁質量與樁身曲直的好壞因素為鉆孔的深度、直徑、位置和孔形。為此，在施工過程中當鉆孔達到設計要求深度后，應對孔深、孔位、孔形、孔徑等進行檢查，并隨時密切規測監督。清理孔底工作是在終孔檢查后進行，此兩種工序間隔時間不能過長，否則可致泥漿沉淀，引起鉆孔坍塌。清孔的操作方法視使用的鉆機不同而不同。通常可采用正循環回轉鉆機、反循環回轉鉆機真空吸泥機以及抽渣筒等清孔。

3 挖孔灌注混凝土樁

挖孔灌注樁系用入工和小型爆破，配合簡單機具挖掘成，灌注混凝土形成樁基。適用于無水或極少水的較密實的各類土層。其特點是需要機具設備少，成孔后可直觀檢查孔內土質妝況，基樁質量有可靠保證。對于挖深過深、或孔壁可能坍塌、或滲水量稍大等情況，應慎重選擇施工工藝，增加護壁措施和通風條件，以確保施工安全。

在灌注混凝土樁施工時，最為關鍵的程序之一為:灌注混凝土，在從事此道工序時，必須一定保證水下混凝土的連續灌注，安排好人員、機械，投入所有精力保證連續灌注混凝土，嚴禁有夾層和松散層，如果一旦出現斷樁現象，就造成經濟的損失，影響整個結構物的順利進行。除注意以上提到的問題，還應保證在澆筑期間，保證混凝土坍落度及強度必須符合要求，鋼筋籠不得上浮，在鑿除樁頭混凝土時，保證無任何殘余的松散混凝土。

在現場鉆孔灌注樁施工過程中，從場地準備、成孔、清孔，直至灌注水下混凝土，各個環節均易發生各類質量缺陷。為了保證樁身混凝土的連續性、均勻性、檢驗混凝土強度和有無各種缺陷，必須對樁基礎進行無破損檢測及對樁身混凝土進行鉆芯取樣。目前，超聲法、穩態激振機械阻抗菰和水電效應法等已經被廣泛運用到灌注樁無破損檢測方法中。

總之，鉆孔灌注樁施工因成孔方法的不同和現場情況各異，施工工藝流程不會完全相同。在施工前，要合理安排好施工計劃，編制具體的工藝流程圖，作為安排各工序旌工操作和進度的依據。當同時有幾個樁位施工時，要注意相互的配合，避免干擾與沖突，并盡可能做到均衡地使用機具與勞動力，既要抓緊新鉆孔的施工，也要做好已成樁的養護和質量檢驗工作。