基于鉆孔灌注樁施工方法

劉萬英，林春偉

(1.樺川縣澇區管理站，黑龍江 樺川 154300;2.樺川縣新河宮排灌站，黑龍江 樺川 154300)

鉆孔灌注樁采用泥漿護壁方式施工過程共有11道工序，現將主要的8道工序解析如下:

1 平整場地、確定樁位

施工前要進行場地平整及場地布置，并選擇鉆機。鉆機是鉆孔灌注樁施工的主要設備，可根據地質情況和各種鉆孔機的應用條件來選擇。測量人員認真按施工圖的位置測放樁位，定出每個樁位的中心點及邊線，用醒目的白灰撒線。由于是干地作業成孔灌注樁，其成孔的施工順序可按樁機行走的最方便的位置。

2 泥漿制備

鉆孔泥漿由水、黏土(膨潤土)和添加劑組成。具有浮懸鉆渣、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。調制的鉆孔泥漿及經過循環凈化的泥漿，應根據鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度，泥漿稠度應視地層變化或操作要求機動掌握，泥漿太稀，排渣能力小、護壁效果差;泥漿太稠會削弱鉆頭沖擊功能，降低鉆進速度。

3 埋設護筒、鋪設工作平臺

鉆孔成敗的關鍵是防止孔壁坍塌。當鉆孔較深時，在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會向孔內坍塌、甚至發生流砂現象。鉆孔內若能保持壁地下水位高的水頭，增加孔內靜水壓力，能為孔壁、防止坍孔。護筒除起到這個作用外，同時也有隔離地表水、保護孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導向作用等。制作護筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土3種。護筒要求堅固耐用，不漏水，其內徑應比鉆孔直徑大，每節長度約2～3 m。一般常用鋼護筒。在護筒安裝好后，在護筒四周鋪設工作平臺，并使其平整堅固。

4 鉆孔機的安裝與定位

安裝鉆孔機的基礎如果不穩定，施工中易產生鉆孔機傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響，因此要求安裝地基穩固。對地層較軟和有坡度的地基，可用推土機推平，在墊上鋼板或枕木加固。為防止樁位不準，施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機，對有鉆塔的鉆孔機，先利用鉆機的動力與附近的地籠配合，將鉆桿移動大致定位，再用千斤頂將機架頂起，準確定位，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護筒中心在一垂線上，以保證鉆機的垂直度。鉆機位置的偏差≤2 cm。對準樁位后，用枕木墊平鉆機橫梁，并在塔頂對稱于鉆機軸線上拉上纜風繩。

5 鉆進成孔

鉆孔是一道關鍵工序，在施工中必須嚴格按照操作要求進行，才能保證成孔質量，首先要注意開孔質量，為此必須對好中線及垂直度，并壓好護筒。在施工中要注意不斷添加泥漿和抽渣(沖擊式用)，還要隨時檢查成孔是否有偏斜現象。采用沖擊式或沖抓式鉆機施工時，附近土層因受到震動而影響鄰孔的穩固。所以鉆好的孔應及時清孔，下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。鉆孔的順序也應實事先規劃好，既要保證下一個樁孔的施工不影響上一個樁孔，又要使鉆機的移動距離不要過遠和相互干擾。

6 清孔

鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關系到成樁質量與樁身曲直。為此，除了鉆孔過程中密切觀測監督外，在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。在終孔檢查完全符合設計要求時，應立即進行孔底清理，避免隔時過長以致泥漿沉淀，引起鉆孔坍塌。對于摩擦樁當孔壁容易坍塌時，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度≤30 cm;當孔壁不易坍塌時，≤20 cm。清孔方法是使用的鉆機不同而靈活應用。通常可采用正循環旋轉鉆機、反循環旋轉機真空吸泥機以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機清孔，所需設備不多，操作方便，清孔也較徹底，但在不穩定土層中應慎重使用。

7 鋼筋籠的安裝

鋼筋籠在場外預制，用鋼絲繩與主筋綁牢后，用汽車吊吊起垂直入口，徐徐下降，人工將其扶正，嚴禁擺動撞孔壁，將骨架慢慢下降，使全部骨架降至設計標高為止。最后用鐵線將其固定在井口，此時測量鋼筋骨架的標高是否與設計標高相符，偏差≤5 mm。當灌完的混凝土開始初凝時，即可割斷掛環，使鋼筋骨架不影響混凝土的收縮，避免鋼筋與混凝土的黏結力受損失。鋼筋籠子在搬運和吊裝時，在鋼筋籠內穿一根長鋼管吊裝防止變形，為了控制鋼筋的混凝土保護層，在主筋外側焊扶正鋼筋，防止鋼筋籠有位移，將鋼筋籠與護筒固定。

8 灌注水下混凝土

鋼筋籠子吊裝固定完畢后，進行隱蔽工程驗收，合格后立即灌注水下混凝土。然后用導管灌注混凝土，灌注時混凝土不要中斷，否則易出現斷樁現象。在導管頂部設置漏斗，用于混凝土下料口。用測深錘法，測定混凝土澆筑的高度，并與灌注的混凝土數量校對，防止錯誤。導管埋入混凝土的深度控制在2～4 m較好，在任何情況下，≥1 m或＞6 m。在灌注開始后，緊湊地、連續地進行，嚴禁中途停工。在灌注過程中，要防止混凝土拌合物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底，使泥漿內含有水泥而變稠凝結，注意觀察管內混凝土下降和孔內水位升降情況，及時測量孔內混凝土面高度，正確指揮導管的提升和拆除，拆除的動作要快，時間≤15 min。當混凝土面升至鋼筋骨架下端時，為防止鋼筋骨架被混凝土托起，可采取以下措施:①盡量縮短總的灌注時間，增加混凝土的流動性;②當混凝土面接近鋼筋骨架時，保持較深的埋管，并徐徐灌入混凝土，以減小混凝土從導管底口出來后向上的沖擊力;③當孔內混凝土面進入鋼筋骨架1～2 m以后，適當提升導管，減小導管埋置深度，以增加骨架在導管底口的埋置深度。為確保樁頂質量，在樁頂設計標高以上加灌一定高度，以便灌注結束后，將此段混凝土清除。增加的高度≥0.5 m。為減少以后鑿樁頭的工作量，可在混凝土凝結前，挖除多余的一段樁頭，但保留10～20 cm，待以后修鑿，接樁。