某建筑施工中鉆孔灌注樁技術的應用

關鍵詞：建筑施工；鉆孔灌注樁；混凝土；樁基檢測

一、工程概況

某工程總用地面積10020m2，總建筑面積36000m2，地上主樓高58.5m，共15層，裙房為3層和4層，地下2層，地下室開挖最深為10.5m。工程采用鉆孔灌注樁基礎，樁徑為φ0.6米、φ0.7米、φ0.8米，孔深為44-47米，單樁豎向承載力特征值為2500 KN，3200 KN，3800KN，持力層均為中風化凝灰熔巖。基坑支護擋土采用采用自然放坡，局部噴毛處理。

二、施工準備

2.1人員組織

樁基工程采取分包，施工前對分包單位及監理單位企業資質、人員技術水平、管理水平進行核查，并組建項目經理部、項目監理部。確保每一個進場的工作人員其技術水平與管理水平能夠保證按質按量的完成整個施工工程。

2.2施工機械選擇

根據工程的具體環境和施工條件進行施工機械的選擇，在該工程中，參照設計中的具體要求和對鉆孔深度的要求，最終確定選用的設備為9臺GPS2l0型鉆機，10臺3PNI型泥漿泵，12臺6BS砂石泵，1臺QY225型25t汽車吊，2臺HP275OWCU型空壓機，12臺BX230O2l型電焊機，2臺J2經緯儀，1臺DS23型水準儀，1臺PC2200型挖土機。

2.3施工現場布置

首先對整個施工場地進行厚度為0.5米的渣土硬化，然后在場地四周修建寬度為4米厚度為0.3米的混泥土材質的施工道路，然后再在場地內部縱橫修建同行干道并與四周的施工道路聯通。在工程現場四周還需要開挖排水溝，規格為0.5米×1米，根據該工程的具體布樁情況，布置9套泥漿循環系統，每一套系統含有一個泥漿池和一個沉淀池，規格分別為2米×4米×2米和3.5米×6米×2米，另外現場還需要布置用來存積需要外運的廢漿池3各，規格為300立方米。

三、沖擊成孔階段

a）護筒埋設。為了保護孔口和維護水壓力，沖孔樁的孔口應設置鋼護筒或砼護壁保護。根據場地表層的土質情況，確定采用8～10mm厚鋼板制作護筒。護筒的放樣以樁中心點為圓心，直徑應大于沖擊鉆頭直徑200mm，其上部開設2個溢漿孔。護筒埋設要求準確、穩定，護筒中心與樁位中心的偏差不得大于50mm，并高出地面300mm，埋設深度要求不小于回填土層且大于1.0m，并高于最高施工水位于1.5∽2.0m，其高度尚應滿足孔內泥漿面高度的要求。

b）沖擊機械就位。現場監理應對護筒的位置進行復核，確認無誤后，方可進行機械就位。就位時，沖擊機械須平衡安放，采用攬風繩拉緊固定，使得天車滑輪外中心、鉆頭中心和護筒中心保持一致。同時檢查沖擊機械的沖擊鉆頭的直徑是否符合設計要求（可比樁徑小5cm），為了確保成孔質量，使其為圓形，不產生梅花孔現象，要求施工單位采取在鉆頭錐頂和提升鋼絲繩之間設置保證鉆頭自動轉向裝置的措施。

c）成孔。根據工程的地質情況，開始沖擊時應低錘密擊，沖程控制在1m左右，如表面為淤泥、細砂等軟弱土層，應加粘土塊夾小石片反復沖擊造壁，使孔壁擠壓密實，直至孔深達到護筒腳以下3m后，方可認為開孔完成并檢查護筒是否移位或傾斜。

沖擊成孔過程中現場監理應根據地質情況，按以下的操作方法進行質量監控。

①為防止擾動孔壁造成塌孔，現場監理應提醒施工單位在施工過程中，提升、下落沖錘或掏碴筒以及放鋼筋籠入孔時不得碰撞孔壁，保持上下垂直。

②鉆頭沖洗檢查，如發現有裂縫、斷齒，特別是轉向器有松動等應立即處理。

③為防止產生梅花孔，必須隨時檢查吊環，使之保持靈活，勤掏碴，控制泥漿稠度，使之不至于產生較大阻力，同時，適當提高沖程，另外還要檢查鉆頭是否磨損過大，防止因鉆頭偏徑，造成樁徑上大下小縮徑現象，影響成樁質量。

④沖擊過程若出現上卡現象（上卡一般為遇到大的探頭石）時，運用一個半錘沖程沖打幾下，使錘脫落卡點，錘落孔底，然后吊出；若處理下卡現象（下卡為沖錘磨損過甚，孔徑成梅花形，提錘時，錘的大徑被孔的小徑卡住）時，可用小鋼軌焊接成T字形鉤，將錘一側拉緊后吊起。

⑤每鉆進4～5m深度應驗孔一次，在更換沖頭前或容易縮孔處，均應驗孔。

⑥進入基巖后，應低錘沖擊或間斷沖擊，如發現偏孔應回填片石至偏孔上方300mm～500mm處，然后重新沖孔；采用不大于1m低沖程和10～16次/分鐘的沖擊頻率。每鉆進300mm應清孔取樣一次，以備終孔驗收。

⑦為防止產生掉鉆現象出現，必須在施工過程中經常檢查鋼絲繩磨損情況、卡扣松緊程度和轉向裝置靈活度。

⑧在沖擊施工過程中，要做到勤清碴并及時向孔內補給泥漿或粘土，保持孔內水位高于地下水位1.5～2.0m。

⑨沖擊成孔過程中，應著重注意地層變化情況，并作分層記錄，特別對持力層情況應勤觀察和測量，核對地質報告，檢查渣樣是否滿足設計和地質報告要求，一般在中風化巖層中鉆進感到相當明顯，當確定巖層面深度后，按設計進入巖深度要求控制，并認真丈量測繩，防止假深度或假持力層造成承載力不足等質量事故。

四、成孔清渣階段

成孔清碴階段的質量控制，對于成孔的質量起著至關重要的作用，現場監理應按以下的操作要點進行質量監控：

a）每根樁清孔分2次進行，第1次在成孔后，立即進行，在測孔前監理工程師應先對測繩進行量測后，用測繩測量孔深。

b）第2次在安裝焊接鋼筋籠后進行.清孔時應觀察流出的水是否干凈，必須清到溢出的泥漿基本上不含1cm以上的粗粒渣，同時測錘在孔內上下沒有阻力感，孔底泥漿密度應控制在1115～1125g/cm3，粘度≤28Pa·s，含砂率≤6%才可認為清孔完畢.澆注混凝土之前，若孔底沉渣厚度大于100mm時，需再一次進行清渣，直至沉渣厚度達到要求為止（≤50mm）.監理工程師需測定樁孔垂直度、孔深、沉渣厚度，保存好巖樣，做好記錄。

五、鋼筋籠的制作和安放

5.1鋼筋籠的制作

進行鋼筋籠制作之前，最重要的是要對鋼筋的材質進行檢查，看其是否符合施工要求。鋼筋質量合格之后，就要根據具體的工程設計要求對鋼筋的直徑、長度、規格各數量進行驗收。考慮到鋼筋籠的制作時間和起吊變形的情況，鋼筋籠直徑每節的長度應保持在5-9米之間為最佳。制作好待用的鋼筋籠在平放在干凈平整的地面上，且其堆高不宜超過2層。

5.2鋼筋籠的安放

安放鋼筋籠時按要求對鋼筋進行調查、切斷、彎曲、綁扎，鋼筋籠綁扎成型后，應專用運輸車運輸，鋼筋籠存在放場地應整平，不能使鋼筋籠受損。每隔2m增加一道16箍筋與主筋點焊，每隔4m在加強箍筋處增設十字鋼筋加固，以保證鋼筋籠不變形。鋼筋籠從運輸到安裝完成，吊點處箍筋受力最大，加固的方法是將頂端箍筋焊接。在立筋上綁條焊，頂住箍筋，以加大焊接面，如圖1所示：

圖1鋼筋籠加固的示意圖

六、水下混凝土灌注

該工程采用的是商品混凝土，等級為水下C30，坍落度0.18-0.22米，采用混凝土車直接運輸到孔口進行水下灌注。首次灌注的時間要控制在8-10分鐘，不能再這個時間內完成，就要在混凝土中加入緩凝劑。進行混凝土灌注時，其間隙的時間按間隔不得超過半小時，速度控制在5-20米/小時。混凝土灌注的過程中會有溢出的泥漿，對于這部分泥漿要進行合理的引流處理，防止其污染環境或堵塞河道。

七、樁基檢測總結

本工程樁基檢測采用單樁豎向抗壓靜載試驗、低應變法動力檢測、鉆芯法試驗。檢測結果均符合設計要求。

參考文獻

[1]閆鐵山.董亞清.淺談在建筑施工中鉆孔灌注樁的質量控制[J].911l建筑.2009（4）.

[2]何佳章.建筑工程鉆孔灌注樁施工技術探討[J].四川建材.2009（5）.