上橋閘鋼筋砼灌注樁鉆孔質量控制經驗之談

摘 要：混凝土灌注樁是建筑工程最為成熟的技術，它適用于不同地質和施工環境作業。其中鉆孔施工技術在成孔質量控制中十分關鍵。文章通過上橋節制閘加固工程灌注樁成孔質量控制成功經驗予以總結，供大家參考。

關鍵詞：灌注樁；鉆孔定位測量；鉆孔泥漿護壁；清孔；埋鉆；坍孔

1 工程概況

上橋節制閘加固工程位于安徽省懷遠縣縣城西南8km上橋境內。根據設計要求上橋閘北橋頭堡（中控室）基礎采用6根Φ1200mm、樁長21～26m的鉆孔砼灌注樁，單樁豎向承載力分別為2500-1780KN。施工區地面高程一般25～25.5m。樁端支承土質④層極細砂、砂壤土，極限端阻力標準為500～800Kpa。

2 工藝流程

鉆孔灌注樁施工重點工序為鉆孔、鋼筋籠安裝、水下砼澆筑等重點工序，其主要工藝流程：①樁位放樣——②鋼護筒埋設——③鉆機就位、鉆孔——④清孔——⑤鋼筋籠安裝——⑥水下砼澆筑——⑦樁體檢測。

文章重點論述①-④“成孔”關鍵工序質量控制。

3 鉆孔定位測量控制

鉆孔定位測量、放樣是監理質量控制十分重要的環節，如果定位失誤，將給工程帶來經濟損失，加大工程成本，造成工期延誤，因此，鉆孔定位測量必須嚴格按施工程序報驗，監理復核批復后，方可進行下道工序施工。開工前，經復核后應妥善保護，施工中應經常復測。這是本工程經驗教訓之一。

護筒定位采用經緯儀用坐標法放出樁位后，放出護筒上口邊線，人工開挖到設計標高后，護筒在孔內就位，平面位置誤差≤20mm，垂直度偏差≤1%。護筒頂面高于地面0.2m以上，使護筒內產生高于地下水位20kpa以上的靜水壓力。

4 成孔質量控制

4.1 鉆孔技術

4.1.1 鉆孔技術參數選定

本工程地質有自造漿功能，因此可選用循環法鉆機，Φ1200的籠式鉆頭鉆孔。鉆機就位應整平對中，保證鉆機穩固平正，鉆機對中要保證樁位準確。主要控制技術參數：（1）開孔泥漿指標：比重1.2左右，鉆孔中泥漿指標：比重1.3左右。（2）鉆孔直徑、垂直度及充盈系數應達到設計和規范要求。

4.1.2 鉆孔技術控制措施

（1）初鉆：開始鉆進時，進尺適當控制，在護筒腳處，低檔慢速鉆進，使刃腳處有堅固的泥皮護壁。鉆至刃腳下1m后，按土質以正常速度鉆進。如護筒外側土質松軟發現漏漿時，可提起鉆錐，向孔中倒入粘土，再放下鉆錐鉆進，使膠泥擠入孔壁堵住涵漿孔隙，穩住泥漿繼續鉆進。

（2）在砂類土質中鉆進，容易發生坍孔，因此選用平底鉆錐、控制進尺、輕壓、抵擋慢速、大泵量，稠泥漿鉆進。

護壁泥漿采用自然造漿和人工造漿相結合，開孔時用慢速，小泵量開動鉆機開始造漿，直到泥漿符合開孔泥漿性能，開始正常鉆孔，鉆孔時隨時注意機臺穩固性，若垂直度大于1%，及時糾正。

4.1.3 鉆孔注意事項

（1）隨時檢測泥漿性能并作相應調整；（2）經常檢查鉆機水平度及穩固性；（3）經常清理泥漿池沉淀物，定期檢查清洗泥漿泵；（4）注意控制鉆頭升降速度，以減輕對孔壁的擾動；（5）經常檢查鉆頭，磨損部分及時修復；（6）新澆混凝土灌注樁24h后，才能在其中心距離4m以內鉆孔。

4.2 泥漿護壁質量控制

4.2.1 控制要點

（1）泥漿性能必須能滿足在成孔、清孔時孔壁穩定，不縮徑，不坍孔。（2）保證泥漿性能成孔時泥漿比重在1.15～1.3之間。

4.2.2 技術措施

（1）當場內成樁的土質不良無法造漿時，可采用人工造漿達到泥漿性能要求。（2）為確保泥漿質量，分別設立泥漿循環池、沉淀池、廢泥漿池。

4.3 清孔質量控制

4.3.1 質量控制要點

（1）孔深滿足設計要求；（2）沉渣厚度≤100mm；（3）清孔后泥漿比重控制在1.03～1.10之間，確保孔內泥漿性能良好，便于水下混凝土澆筑。

4.3.2 技術措施

（1）清孔采用氣舉反循環換漿清孔；（2）用測繩子確測量孔深，確認孔深符合設計要求后，即提鉆開始清孔；（3）第一次清孔時鉆頭提離孔底20cm以上，用比重1.15左右泥漿正循環清孔。清孔時間30～60分鐘，成孔合格后，起鉆并吊放鋼筋籠；（4）利用導管進行第二次清孔，清孔時間30～60分鐘，二次清孔質量的好壞直接影響到沉渣厚度和孔壁質量，并影響樁的磨阻力，因此二清的返漿量必須大于80m3/h，二清后泥漿比重≤1.15；（5）驗孔。檢查沉渣厚度、孔徑，沉渣厚度用測錘法檢查，孔徑用專用測量工具測量；（6）清孔后孔內注滿泥漿，孔內水位高于地下水位1.5～2m。

5 鉆孔經驗總結

在不同的地質及施工環境中，打出優質灌注樁成孔是不易的，在施工過程中會出現“埋鉆”、“坍孔”等異常情況發生，施工及監理事前做好處理預案是監理事前質量控制的重要環節。

5.1 “埋鉆”情況預處理

鉆孔期間，當泥漿循環停止或遇突然停電時，應將鉆頭提高孔底1～2m左右，防止因泥砂沉淀而埋鉆。若發生埋鉆現象，可清除泥包，調節泥漿的相對密度和粘度，適當增加泵量。情況嚴重時立即停鉆，清除鉆渣。

5.2 “坍孔”情況預處理

坍孔成因較多，主要是因為泥漿相對密度不夠及其他泥漿性能指標不符合要求，使孔壁未形成堅實泥皮；護筒埋置較淺，下端孔口漏水、坍塌或孔口附近地面受水浸濕泡軟；清孔后泥漿相對密度、粘度等指標降低；吊入鋼筋籠時碰撞孔壁等等。預防和處理：鉆進過程中，檢查鉆機的水平穩固，盡量減少鉆具升降頻率，以減少對孔壁的擾動，同時在砂層中要注意控制泥漿性能，防止坍孔。發生坍塌時，可立即回填鉆孔，重新再鉆；如發生孔內坍塌，辨明坍塌位置，回填砂和粘質土混合物到坍孔處以上1～2m，如坍孔嚴重時，全部回填，等回填物沉積密實后再行鉆進。

作者簡介：呂俊士（1964，12-），荊山湖進洪閘管理處副主任，工程師，主要從事水利水電工程管理工作。