淺談鉆孔灌注樁施工質量控制

陳紅兵

【摘要】鉆孔灌注樁能適應各類地質條件且設備的投入及操作都相對簡易，因而被廣泛的應用在房建及大小型橋梁工程的基礎中。由于鉆孔灌注樁大部分在水下進行而且其施工過程難以觀察，成樁后的質量又難以直接開挖檢測。因此必須防治在鉆孔過程中及水下混凝土灌注過程中經常出現的施工質量問題，保質、保量地完成樁基施工任務。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁;施工準備;鉆孔控制;澆注過程控制 ? 成品保護

Bored of construction quality control

Chen Hong-bing

（Zhihong Jiangsu Construction Engineering Co，ltdSuzhouJiangsu215000）

【Abstract】Bored to adapt to all types of investment and operation of the equipment and the geological conditions are relatively simple， they have been widely used in housing construction and infrastructure projects in large and small bridges. Because most of the underwater bored pile construction process and its difficult to observe the quality of the pile after excavation and difficult to detect directly. Prevention must be underwater during drilling and concrete pouring process recurring construction quality issues， quality， quantity completion of pile construction tasks.

【Key words】Bored;Construction preparation;Drilling control;Casting process control product protection

鉆孔灌注樁在施工之前，應該熟悉施工圖紙和工程地質、水文地質資料，并踏勘施工現場，按有關標準、國家規范及設計文件要求，編制確實可行的施工組織設計。由于鉆孔灌注樁包括成孔和成樁兩大過程，是項工序環節較多，工藝比較復雜，技術要求較高，工作量較大，并需在一個較短時間內快速完成水下灌注混凝土的隱蔽工程。為此，必須以系統工程的觀點，推行全面質量管理，明確工序質量標準，建立嚴格的施工管理和工序質量檢查制度，以工序過程控制，來保證成樁質量。

1. 施工前的準備工作

1.1鉆孔場地準備。

（1）場地為旱地時，應清除雜物，換除軟土，整平夯實;

（2）場地為陡坡時，可用枕木、型鋼等搭設工作平臺;

（3）場地為淺水時，宜采用筑島施工，筑島面積應根據鉆孔方法，設備大小等要求確定;

（4）場地為深水或淤泥層時，可搭設工作平臺，平臺必須牢固穩定，能承受工作時所有的動、靜荷載。

1.2護筒的埋設方法及基本要求。

（1）護筒的埋設分為：挖埋式護筒、填筑式護筒、圍堰筑島護筒以及深水護筒。因根據不同的場地條件選擇適宜的埋設方法。

（2）護筒內徑宜比樁徑大200～400mm護筒高度宜高出地面0.3m或水面1.0～2.0m。當孔內有承壓水時，護筒應高于穩定后的承壓水2.0m以上，當承壓水水位不穩定或穩定后的水位高出地下水位很多，則應做試樁，鑒定此處做鉆孔灌注樁的可行性，當處于潮水影響區，護筒應高于最高施工水位1.5～2.0m，并應采取穩定護筒內水頭的措施。

（3）護筒的中心軸線必須與樁位的中心軸線保持一致，且必須根據設計圖紙中提供的樁位坐標由全站儀放樣得出。

1.3鉆孔機械的選擇及泥漿的性能要求。

（1）鉆孔機械分為正循環和反循環鉆機，正循環鉆機泥漿的作用護壁及攜渣，反循環鉆機泥漿的作用僅為護壁，而相對施工速度而言反循環的施工速度較正循環快，具體機械的選擇應在施工組織設計中通過比較選擇。

（2）泥漿原料宜盡可能使用膨潤土、或者選擇塑性指數大于25，小于0.005mm的粘粒含量大于50%的粘土制漿。

2. 鉆孔灌注樁施工鉆孔控制

2.1坍孔原因及預防方法。

（1）原因：土質松散，加之泥漿護壁不好;護筒埋設不好;筒內水位不高;提住鉆頭鉆進，鉆頭鉆速過快，或空鉆時間太長，都易引起鉆孔下部坍;或成孔后待灌時間和灌注時間過長。

（2）預防方法：在松散砂土或流砂中鉆進時應控制進尺，選用較大比重、粘度、膠體率的優質泥漿，或投入粘土摻片石低錘沖擊，使粘土塊、片石擠入孔壁;如地下水位變化過大，應采取加高護筒、增大水頭等措施;嚴格控制沖程高度。

2.2縮徑原因及預防方法。

（1）原因：泥漿性能欠佳，失水量大，引起塑性土層吸水膨脹，或形成疏松、蜂窩狀厚層泥皮;鄰樁施工間距和時間間隔不當，土層中應力尚未消散，新孔孔壁軟土流變;鉆頭直徑磨損過大。

（2）預防方法：為防止縮徑，前者要及時修補磨損的鉆頭，后者要使用失水率小的優質泥漿護壁并必須快轉慢進，并復鉆二、三次或者使用卷揚機吊住鉆錐上下、左右反復掃孔以擴大孔徑，直至使發生縮孔部位達到設計孔徑為止。

2.3垂直度不符合規范要求原因及預防方法。

（1）原因：場地平整度和密實度差，鉆機安裝不平整或鉆進發生不均勻沉降;鉆桿彎曲、鉆桿接頭間隙大;鉆頭翼板磨損不一，鉆頭受力不均;鉆進中遇軟硬土層交界面或傾斜巖面。

（2）預防方法：壓實、平整施工場地;安裝鉆機時嚴格檢查鉆機的平整度和鉆桿的垂直度，鉆進過程中定時檢查;定期檢查鉆頭、鉆桿、鉆桿接頭;在復雜地層中鉆進時，必要時在鉆桿上加扶正器。

3. 鉆孔灌注樁施工澆注過程控制

3.1灌注混凝土堵管原因及預防方法。

（1）原因：初灌時隔水塞堵管;粗骨料粒徑過大：混凝土坍落度不合要求，和易性、流動性差;拌合不均勻.產生離析;導管連接部位和焊縫不密封，發生漏水，管內形成水塞，當管內內混凝上不滿而含有空氣時，混凝土整斗傾入導管，導致管內形成高壓氣塞，或氣塞擠破管節間密封墊繼而導致導管漏水;機械發生故障，導管內混凝土已初凝，增大下落阻力。

（2）預防方法：隔水塞直徑應與導管內徑匹配，能從管內順利排出.隔水膠墊應安裝在隔水塞的頂面;灌注導管在安裝前應有專人負責檢查;灌注導管使用前進行水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴禁采用氣壓，水密試驗的水壓不小于孔內水深1.3倍的壓力;完成第二次清孔后，應立即開始灌注混凝土。

3.2鋼筋籠上浮原因及預防方法。

（1）原因：混凝土初凝和終凝時間太短，使孔內混凝土過早結塊，當混凝土面上升至鋼筋骨架底時，結塊的混凝土托起鋼筋骨架;清孔時孔內泥漿懸浮的砂粒太多，混凝土灌注過程中砂粒回沉在混凝土面上，形成較密實的砂層，并隨孔內混凝土逐漸升高，當砂層上升至鋼筋骨架底部時托起鋼筋骨架;混凝土灌注至鋼筋骨架底部時，灌注速度過快，造成鋼筋骨架上浮。

（2）預防方法：鋼筋籠放置初始位置準確無誤，并與孔口固定牢固;為防止鐵絲拉長下沉或頂住上升力，可采用吊筋加套管等方法頂住鋼筋籠上口。除認真清孔外，當灌注混凝土面距離鋼筋骨架底部1m左右時，應當降低灌注速度，當混凝土面上升到骨架底口4m以上時，提升導管，使導管底口高于骨架底部2m以上，然后恢復正常灌注速度。

3.3樁身混凝土夾渣或斷樁原因及預防方法。

（1）原因：初灌混凝土量不夠，造成初灌后埋管深度太小或導管根本就沒有進入混凝土;混凝土灌注過程拔管長度控制不準，導管拔出混凝土面;混凝土初凝和終凝時間太短，或灌注時間太長，使混凝土上部結塊，造成樁身混凝土夾渣;清孔時孔內泥漿懸浮的砂粒太多，混凝土灌注過程中砂粒回沉在混凝土面上，形成沉積砂層，阻礙混凝土的正常上升，當混凝土沖破沉積砂層時，部分砂粒及浮渣被包入混凝土內，嚴重時可能造成堵管事故，導致混凝土灌注中斷。

（2）預防方法：導管的埋置深度宜控制在2～6m之間，混凝土灌注過程中拔管應有專人負責指揮，并分別采用理論灌入量計算孔內混凝土面和重錘實測孔內混凝土面，取兩者的低值來控制拔管長度，確保導管的埋置深度≥1.0m，單樁混凝土灌注時間宜控制在1.5倍混凝土初凝時間內。

3.4混凝土灌注過程中斷的處理方案。

（1）若剛開灌不久，孔內混凝土較少，可拔起導管和吊起鋼筋骨架，重新鉆孔至原孔底，安裝鋼筋骨架和清孔后再開始灌注混凝土。

（2）迅速拔出導管，清理導管內積存混凝土和檢查導管后，重新安裝導管和隔水栓，然后按照初灌的方法灌注混凝土，待隔水栓完全排出導管后，立即將導管插入原混凝土內，此后便可按正常的灌注方法繼續灌注混凝土;

（3）混凝土灌注過程中因故中斷后拔除鋼筋骨架，待已灌混凝土強度達到C15后，先用同級鉆頭重新鉆孔，并鉆除原灌注混凝土浮漿，再用500鉆頭在樁中心鉆進300～500mm深，這樣就完成了接口的處理工作，然后便可按新樁的灌注程序灌注混凝土。

4. 成品保護

（1）混凝土灌注標高低于地面標高的樁孔，灌注混凝土完畢要立即回填砂石至地面標高。嚴禁用大石、磚墩等大件物回填樁孔。

（2）樁在養護期間，嚴禁汽車、吊機、樁機等大型機械輾壓和破壞樁位。

（3）嚴禁把樁體作錨固樁使用，在樁周圍設立明顯的警示標志，避免與其他施工項目造成干擾和影響。

5. 結束語

在實際的施工過程中導致鉆孔灌注樁施工事故的因素很多，但只要我們在工程施工過程中細心研究探討認真的分析，對各種影響因素都詳細的考慮，并且事前準備相應的預防措施，有些事故是可以避免的。

參考文獻

[1]《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》GB50202-2002.

[2]《建筑樁基技術規范》（JGJ94-2008）.

[3]《公路橋涵施工技術規范》（JTG F50-2011）.