鉆孔灌注樁在施工中的質量控制

徐德欣+胡文超

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摘 要： 本文首先是分析了鉆孔灌注樁的各種影響因素，然后對施工工藝進行分析研究，提出施工控制體系，并對質量控制的手段和方法進行詳細的介紹，分析出最適宜的泥漿混合比，并結合工程實際分析鉆孔灌注樁在施工過程的質量控制。

關鍵詞： 鉆孔灌注樁；施工質量控制

一、鉆孔灌注樁的施工工藝簡介

目前國內高層建筑中應用的機械成孔灌注樁直徑達2.5m以上，樁長超過90m；橋梁灌注樁直徑達4.Om，樁長超過lOOm。通過機械擴底形成的擴底灌注樁，當樁徑為1.5 -2.Om，則擴大頭直徑可達到2.5 -3.5m，提高了承載力，節約了混凝土。隨著成孔機械與工藝的不斷完善，可以根據不同的建（構）筑物要求、土層情況、場地施工條件等，合理選擇施工工藝。

二、鉆孔灌注樁關鍵工序控制

鉆孔灌注樁施工中應做好關鍵工序的控制工作，只有這樣，對鉆孔灌注樁質量才能取得事半功倍的作用。

2.1孔深與沉碴

鉆孔灌注樁施工中應特別注意孔深與沉碴的控制，尤其對于端承樁，終孔時要測驗一次孔深，灌注混凝土前測一只孔深，以確定孔底沉碴厚度，不能只在灌注樁前測一只孔深，以設計孔深來確定孔底沉碴厚度，防止“多打少報”。孔深一般用測繩測量，應注意測繩的遇水收縮問題，使用前要先在水中浸泡一段時間，然后用鋼尺校正后使用，終孔時最好測量鉆桿長度確定孔深，并和測繩測量孔深對比，測孔深測繩要專用，使用中還應不時用鋼尺校正，以確保孔底沉碴厚度不超標

2.2泥槳與孔壁泥皮

鉆進成孔過程中要注意泥漿與孔壁泥皮的控制，如果鉆進粘性土層不易塌孔，用清水鉆進最好，如果存在厚度大、易塌孔的砂層，就要使用泥漿，避免塌孔。使用泥漿應注意避免孔壁泥皮厚度過大。在成樁過程中，樁周形成泥皮是不可避免的，泥皮達到一定厚度時，就會使樁的側摩阻力大降低，對泥皮厚度的要求理論上是越小越好，至于具體多大可以保證單樁承載力設計值，由于成孔方法、泥漿性能等的不同，還有待于研究，據相關資料介紹，泥皮厚度應控制在11cm以內。控制好樁周泥皮厚度，應做到：1）選取擇適當的成孔方法，合理組織時間；2）設置有效的泥漿循環系統，在施工中加強泥漿的管理和維護，經常檢查，及時清碴，調節泥漿性能；3）必要時，采用泥皮清除器或溜孔器清除泥皮。

2.3保護層設置

水下灌注混凝土，主筋的混凝土保護層厚度一般為90mm，保護層允許偏差為士20mm，應注意的是有的設計要求把鋼筋彎制成“耳朵”形焊在主筋外側來保證主筋保護層的厚度，由于“耳朵”形鋼筋很容易擠入孔壁，造成保護層厚度偏小，甚至露筋銹蝕；也有的設計要求在“耳朵”形鋼筋外側加焊條形鐵片或用鐵條彎制成“耳朵”形焊在主筋外側來保證主筋保護層的厚度，雖然效果不錯，但是費工費料。施工中我們用水泥和砂子制成輪形保護塊，直徑lOOmm，厚度70mm，中間穿上鋼筋焊在兩根主筋外側，數量視籠徑、籠長以及分段情況而定，這等于給鋼筋籠安上了輪子，使鋼筋籠吊放入孔時比較順利且不易擠入孔壁，使用效果相當不錯，還避免了材料浪費。

二、常用的樁基處理方案

常用的樁基處理方案有：①接樁法、②壓漿法、③結構措施法、④加樁法、⑤置換法等

2.1接樁法

1、主要適應行情

斷樁處理，夾泥或嚴重離析，出現問題的位置在松散層內，地下水位低于問題位置或透水性較差的地層中，埋深不大，一般小于12m。

2、接樁法的優缺點

A、優點：工程費用低，施工工藝較簡單，容易操作，工序明了，質量穩定，主要為人工作業。B、缺點：對于含水豐富的地區或處理位置較深時，要附加止水措施，費用較大，對人巖處的斷樁不宜采用此法。

2.2壓漿法

l、適用行情

適用廣泛，適用各類地層中的斷樁、夾泥、離析及蜂窩、麻面及露筋的處理。同時，也適用于處理樁端土的承載力的不足。

2、壓漿法處理樁基事故的優缺點

（1）、優點：施工場地小，靈活，成本小，工期短。 （2）、缺點：質量不穩定，有時壓漿不到位。

2.3結構措施法

l、適用行情

當樁位偏移，或單樁承載力不能滿足設計要求時，工期要求緊，用其它方法處理時費時費力，則可考慮用結構措施來彌補樁基質量事故。

2、利用結構措施處理樁基事故的優缺點

優點：工作量小，省時省力，不使用機械，節省費用，可達到設計要求。

缺點：設計計算較繁

2.4加樁法處理樁基質量事故

1、適用行情

只要場地允許，均可使用該法。

2、加樁法的做法

通常是在事故樁的兩側對稱布設2根樁來替代該問題樁，俗稱扁擔樁法。

3、加樁法處理樁基工程質量事故的優缺點。

優點：質量能保證

缺點：費時、費力、費財。一般不采用此法，只有當間題樁特別嚴重，其它方法處理不能達到設計要求時，才不得以選用此法。

25置換法處理樁基事故

1、適用行情

樁基局部夾泥、沉渣過厚、蜂窩等，樁身橫截面強度不能滿足設計要求的質量缺陷

2、置換法原理及做法：

通過計算，先在樁身鉆孔（一般150mm），后在鉆孔內投置勁性鋼筋束，通過壓力注漿使鋼筋束與樁身硅形成一個整體，以加入的勁性鋼筋束補償樁身缺陷引致的強度損失。

三、補強處理工藝要點

l、施工設備

①、X丫150型油壓鉆機2臺

②、ZJB-30型高壓泵一臺

③，空壓機l臺（6-12立方米）

④、攪拌機一臺

⑤、噴嘴及輔助壓漿管材料

2、勁性鋼筋束材料及制安

勁性鋼筋束材料采用中25螺紋鋼（n級鋼）綁扎成束。鋼筋束組合為每孑L13根小25鋼筋及加一根必25鍍鋅管，筋束長度為5米，鍍鋅管（壓漿管）大于孔深。制安為地面一次將鋼管束綁焊接成型，然后吊裝放人孔底，必須保證鋼筋束完全到達孔底，具體以壓漿管的長度位置判斷鋼筋束是否在孔底。要求壓漿管距孔底為10CM。避免下端因沉渣堵塞壓漿管出口

3、孔口管埋設

即在孔口埋設孔口鋼管。因孔口管是關系壓漿質量的重要一環，埋設一定要牢靠。基本作法為：將孔口管與加筋孔的間隙用紡織袋塞死并將管子砸入孔內40cm左右深度；孔口管露出樁面約20cm-30cm.在樁面采用電打膨脹螺絲并用橫向鋼筋將管與之點焊聯結，管內與鋼筋束間用鋼筋頭電焊搭接，然后用高標水泥砂漿（摻適早強劑）將管外包裹起來（僅露出管口絲扣）；保養待凝3天后壓漿。

4、注、壓漿

（1）、孔底注漿

對每一組以鋼筋束代壓漿管進行注漿，依次置換泛出孔內清水，直到周邊三孔孔口泛出水泥漿比重與注入水泥漿比重基本一致后即封閉該孔。注漿量以達到并少量超過理論灌漿量即可，否則會使漿液大量返出孔外，造成不必要的浪費。

（2）孔口壓漿

注漿完畢后即開始依次進行孔口壓漿。其作法是留一壓漿管與壓漿泵相連繼續向孔內注漿，其它孔口封閉，當壓漿泵壓力達到3-5MPa，并能穩壓5-lOmin。或以進漿量達兩倍以上擴散系數即停止。再進行下一孔壓漿。壓漿順序先中心再周邊孔。

在壓漿過程中，必須認真填寫壓漿記錄，同時，每樁預留一組（六塊）純水泥漿試塊。作好編號，留備試驗。處理完畢1個月后，經低壓應變動測法檢測（見附圖D），其樁身性能良好。