鉆孔灌注樁施工技術

黃立武

（廣州市市政集團有限公司，廣州510060）

鉆孔灌注樁在道路橋梁工程中應用比較廣泛，它的技術發展及施工工藝也較為成熟，具有承載力大、沉降量小、穩定性好、受施工水位及地下水位高低的影響較小等優點。但是在施工過程中由于工藝不當，斷樁、堵管、夾泥、蜂窩、少灌等質量問題也時有發生，該文結合作者的工作實踐，介紹了鉆孔灌注樁施工工藝、技術要點，以供同行參考。

1 鉆孔灌注樁施工工藝

1.1 樁位放樣、鉆機布設

利用全站儀對樁孔位置進行精確測定，并在樁位中心位置四周設置定位樁。平整場地，清除雜物，更換軟土，夯填密實。鉆機座不能直接置于不堅實的填土上，以免產生不均勻沉降。場地處于陡坡時，挖成平坡。

1.2 鋼護筒埋設

1）鉆孔前埋設鋼護筒，以固定樁位、保護孔口，提高孔內水位以增加對孔壁的壓力，防止塌孔。

2）根據鉆孔樁的設計樁徑選擇鋼護筒，鋼護筒內徑應比設計樁徑大20cm，采用鋼板制作。水中鋼護筒頂面高出孔外水位2.0m，陸上鋼護筒頂面高出地下水位2.0m，還應高出地面0.3m。陸上鋼護筒底端埋置深度，不得小于2.5m，水中鋼護筒底著床至河床底以下2.0m。

3）護筒位置、坐標、垂直度和高程由全站儀控制。必須保證護筒埋設深度達到設計要求。護筒正直下沉，護筒頂面中心與樁位中心偏差不超過4cm，傾斜度不大于1／150樁長。

1.3 泥漿制備

1）泥漿由粘土、水及添加劑組成，粘土以粘度大、水化快、造漿能力強的優良膨潤土為佳。要求用于造漿的粘土含砂率不大于4%、塑性指數大于17～25、膠體率不低于90%、小于0.005mm粘土粒含量大于50%、造漿能力不低于2.5L／kg。泥漿需滿足比重、膠體率等規范要求，粘土按鉆孔體積的100%～120%的數量備料。

2）反循環旋轉鉆孔時，泥漿需要不斷地循環和凈化，才能正常鉆進。所以在施工前要結合施工場地對泥漿的循環和凈化作布置。鉆孔前開挖泥漿池。

3）泥漿的全部指標均需進行試驗，鉆孔過程中經常對泥漿的粘度、膠體率等性能指標進行檢測，根據鉆進方式和地層情況確定泥漿的稠度。泥漿循環使用，廢棄的泥漿要及時清理，沉淀后運走。樁基施工完畢后，所有泥漿池均挖除遠運，坑池用碎石土做換填處理。

1.4 鉆孔

1）安裝鉆機，鉆機底架應墊平，使其不產生沉陷和位移。根據測量進行樁位放樣，將鉆頭中心線對準樁位中心，其偏差不大于2cm。詳細記錄鉆進情況，確保樁基成孔后樁中心線偏差不超過4cm，傾斜度不超過1／150樁長。

2）鉆進以反循環鉆進方式為主。初始階段，為加強泥漿的護壁效果，鉆孔上部應使用正循環方式開鉆，以確保成孔質量及施工安全，待正常鉆進后，改用反循環方式進行，并反循環清孔，以加快清孔速度，減少沉碴厚度。

3）鉆孔過程中，應經常檢查成孔的孔徑、孔位、孔深、傾斜度以及泥漿的各項指標，及時進行調整。保持孔內水位穩定、泥漿稠度適當，及時添加粘土和水，以維持孔內外水頭差，防止坍孔。

4）鉆孔過程中，隨時留意鉆進地層變化，對鉆碴進行分析，核對設計地質資料，根據地層變化情況，采取不同的鉆進方式和泥漿稠度。

1.5 第一次清孔

清孔是為了盡量清除孔底沉淀層，使混凝土和基巖接合良好，以提高樁底的承載力，確保混凝土澆筑的質量。當孔底標高達到設計標高，進行終孔檢查后即可進行第一次清孔。反循環旋轉鉆孔在終孔后，停止進尺，將鉆頭提離孔底10～20cm空轉，保持正常循環。開始以中速壓入符合規定指標的泥漿，把孔內比重大的泥漿換出，使含砂率逐步減小，直至孔內沉淀層厚度不大于30cm，置換出泥漿的比重小于1.2為合格。

1.6 吊放鋼筋籠

1）焊接鋼筋籠的鋼筋必須檢驗，合格后方可使用。鋼筋籠的制作應符合規范要求。

2）鋼筋籠的保護層不小于5cm，通過在加勁箍四周焊接定位鋼筋來保證。定位鋼筋沿圓周對稱布置4塊，每隔2m設置一道。最后綁扎和固定無縫鋼管作為檢測管，以備成樁后進行質量檢測。

3）分段將樁基主鋼筋籠插入鉆孔內，各段的主筋采用雙面焊接接頭，接頭錯開，焊接長度不小于5D。在同一截面內，接頭數應小于鋼筋總數的50%。

4）鋼筋籠吊裝時，在鋼筋籠2／3處對稱焊接吊環，防止吊裝過程中鋼筋變形彎曲。采用吊車吊裝鋼筋籠時，吊點準確，保證鋼筋籠的垂直度。鋼筋籠吊裝過程中應對準孔位徐徐下放，不得碰撞孔壁，防止坍孔，鋼筋籠應分段綁扎吊裝入孔、焊接。焊接時，上下兩段應保持順直，焊接接頭相錯量須符合規范的要求，逐段焊接逐段下放。鋼筋籠就位后應牢固定位，以免在灌注混凝土過程中出現掉籠或浮籠現象。

1.7 導管安裝

導管逐節拼接，采用Φ250～300mm，壁厚4mm左右的鋼管，每節管長2～4m，以便調節高度，接駁處用橡膠圈密封防水。導管安裝前，對全部導管進行密水試驗，合格后解體吊裝入孔。用型鋼制作混凝土澆筑架，上部放置混凝土漏斗以及支撐懸吊導管。

1.8 第二次清孔

在第一次清孔滿足設計與規范要求后，由于需要吊裝鋼筋籠和導管，距離澆筑混凝土的時間間隔較久，需再次復檢孔深和沉碴厚度。若沉碴厚度超過設計及規范要求，利用導管中附屬的風管再次清孔，直至孔底沉碴厚度達到設計要求，清孔完畢，馬上澆筑水下混凝土。

1.9 水下混凝土灌注

1）混凝土強度等級須滿足設計要求，混凝土運抵現場后，其和易性、坍落度符合設計要求。如不符合，應進行二次拌和，二次拌和后仍不符合要求的不得使用，粗骨料的最大粒徑不超過導管內徑1／6，且不超過40mm，選用級配良好的中砂。混凝土水灰比控制在0.5～0.6，水泥用量不低于370kg／m3，含砂率宜用0.4～0.5，C3A＜8%，擴散度34～38cm，坍落度為18～22cm。

2）在第二次清孔完成及鋼筋籠吊裝就緒后，征得監理同意，才能澆筑混凝土。混凝土澆筑時，首批混凝土的數量由計算確定，使其具備適當的沖擊力，能將泥漿擠出導管，同時滿足導管首次埋置深度不小于1m和填充導管底部的需要。灌注漏斗與導管間設置隔水栓，用鐵絲將隔水栓懸吊在灌注漏斗下口，灌注漏斗裝滿混凝土后，剪斷鐵絲，混凝土即排開泥漿，下沉到孔底，埋住導管口。隨后一邊澆筑混凝土，一邊拔管，澆筑應連續而有節奏地進行，并盡量縮短導管的拆除時間，保證澆筑間歇時間不超過15min，每根樁的澆筑時間不超過6h。

3）在整個澆筑過程中，導管的埋置深度應控制在2～6m。安排專人對導管埋置深度以及管內外混凝土高差進行測量，做好記錄。使混凝土澆筑面在導管內外壓力差的作用下徐徐上升。在混凝土澆筑過程中，導管內的混凝土不滿時，后續混凝土應徐徐注入，不可從上面將混凝土整車傾入導管內，防止導管內形成高壓氣囊壓漏導管。在澆筑即將完成時，適量加水稀釋泥漿，使泥漿順利排出。

4）樁頂面混凝土標高應比設計樁頂標高高出50～100cm，以保證樁頭混凝土質量，多余部分在承臺（系梁）施工前鑿除。

1.10 樁基檢測

灌注樁施工完成一周后，開挖基坑，鑿樁頭，鑿除時不得影響樁身混凝土質量。待混凝土達到28d強度后，請檢測部門對樁基完整性、單樁承載力進行檢測，檢驗是否符合設計及規范要求。

每根灌注樁均應預埋超聲波檢測管，檢測管標準長8m，外徑57mm，接頭焊接DN70鋼管，上端應高出樁頂50cm，下端用鋼板封底焊接，不得漏水。澆注混凝土前在管內灌滿水，上口用塞子塞住。

樁基應100%進行超聲波檢測和無破損檢測，樁基不得出現夾層、斷樁，抽芯檢查總數不少于總樁數的5%。如檢測發現問題，根據實際情況及時妥善處理。

2 結 語

鉆孔灌注樁施工質量的好壞對樁的承載力影響很大。我們工程技術人員應在施工實踐中不斷的學習和探索，熟練地掌握鉆孔灌注樁的施工技術要點，選用科學合理的施工工藝，嚴抓每道工序的施工質量控制，確保鉆孔灌注樁的施工質量。

［1］ 顧安邦，范立礎.橋梁工程［M］.北京：人民交通出版社，2002.

［2］ 劉金礪.樁基工程設計與施工技術［M］.北京：中國建材工業出版社，2009.

［3］ 張忠亭.鉆孔灌注樁設計與施工［M］.北京：中國建筑工業出版社，2007.

［4］ 莫毅舟.淺談鉆孔灌注樁施工的質量控制［J］.山西建筑，2010（6）：221－222.