樁基礎施工技術研究

郭強

摘 要：本文通過介紹施工技術要點、質量控制關鍵點等鐵路樁基礎施工中的各個技術環節，就樁基施工最為廣泛的鉆孔灌注樁施工技術進行系統的歸納，以積累樁基礎施工經驗，確保樁基礎承載力滿足設計要求。以保證鐵路樁基礎施工安全，避免事故的發生具有重要的理論與現實意義。

關鍵詞：鉆孔灌注樁；施工技術；質量控制

1 前言

鉆孔灌注樁的相關施工所涉及的內容很多，其中有測量方面的工作、還有機械相關操作方面的工作以及鋼筋的加工、混凝土的攪拌等等多種工作。這些工作的種類相對較多，工作中的技術含量也較多，因此所受到的制約方面也很多。這樣就會給施工過程帶來一些問題。所以在施工過程中，要加強施工準備、成孔等各環節的質量技術，確保鉆孔灌注樁的成樁質量，同時樁基礎質量直接關系到建筑結構及施工人員的安全性。

2 工程概況

新建黃大鐵路是環渤海灣鐵路通道的重要組成部分。本標段起訖里程為DK130+280～DK134+200，全長3.92km。主要工作內容包括該范圍內的黃河北引橋、黃河主橋8-56m簡支箱梁，包括了從工程施工準備到竣工投產運營、工程保修的全過程。

本標段下部結構為鉆孔灌注樁基礎、圓端形實體墩、T橋臺。鉆孔樁共有637根，樁徑有兩種Φ1m，Φ1.5m，樁長36m～86m。上部結構共有8孔56m簡支箱梁和一聯（48m）鋼桁梁。

3 施工工藝及施工過程

施工準備→樁位放樣→埋設護筒→鉆機就位→泥漿制備、鉆進→成孔檢測→清孔→安放鋼筋籠→安放導管→二次清孔→灌注水下砼→樁基檢測

3.1 施工準備

在鉆孔施工前必須先做好“三通一平”的工作準備，即“疏通道路，接通電纜，接通水源，平整場地。”人員要到位，要保證施工人員數量滿足樁基施工要求，一般一臺鉆機最少配備6人。開鉆前還要對鉆機進行檢查和維修，確保鉆機正常使用。

3.2 樁位放樣

鉆樁前測量人員要根據施工現場設計院給定的測量點及圖紙中樁位的設計位置將樁位的中心位置測量出來。樁位測量時施工隊要跟一名工人埋置樁位鋼筋，并做好標記防止點位丟失。開工前應將水準點引到墩臺附近，并對墩臺位置處的地面高程進行復核。鉆孔樁施工時應經常對施工現場的測量部位進行復核，發現偏差及時效驗，并找出原因。

3.3 護筒埋設

一般鉆孔樁施工鋼護筒厚度宜采用6～12mm鋼板制作。護筒埋設深度應符合設計要求，設計沒有要求時旱地埋深為樁徑的1-1.5倍且不小于1m，深水處及河床內埋設時要將護筒底埋入卵石或硬地層內0.5-1m。

3.4 鉆機就位

鉆機就位要保證鉆機支撐點下方地層穩定無沉降，并應加墊鋼板及墊木來保證鉆機穩定性。鉆機就位還要注意就是鉆機的轉盤中心要與樁位中心對中，且鉆機機架要保證垂直。

3.5 泥漿制備

鉆孔樁施工泥漿制備一般為孔內造漿，就是將泥漿池挖好后使其與護筒相連通，然后在泥漿池中加入清水及膨潤土，利用鉆頭攪動孔內泥漿進行造漿。鉆孔造漿泥漿比重為1.1～1.3，粘度為16～22S，在鉆孔過程中要常對泥漿比重等參數進行檢查，發現變化較大時加入膨潤土多清水進行調節，保證泥漿護壁的可靠性。

3.6 成孔檢測

鉆孔樁鉆進時技術員要填一個鉆孔記錄表，表內要有孔底標高、護筒頂標高、樁頂標高、設計孔深等數據，施工工人要嚴格按照表內給出的數據進行鉆進施工。當孔深到達設計孔深時工人要報給技術員自檢（包括孔深、泥漿數據），自檢通過后報監理。一般設計孔深=護筒頂標高+孔底高程+鉆頭長度。注意在檢測孔深前一定要先對測繩進行效驗，防止因測繩不準導致孔深不夠深或超深。

3.7 清孔

清孔必須滿足幾個要求：①孔內排出的泥漿手摸沒有2～3mm顆粒。②泥漿比重不大于1.1。③含砂率小于2%。④粘度為17～20s。⑤沉渣厚度要滿足標準要求。當清孔滿足以上要求后方可進行提鉆，提鉆時注意孔壁有無縮孔情況，如有縮孔情況則應該進行回鉆，回鉆后再次進行清孔方可認為鉆孔完成。

3.8 安放鋼筋籠

施工現場應平整處放置鋼筋籠的場地用來堆放樁基鋼筋籠，鋼筋籠堆放應做好下墊上蓋防止變形及生銹。鋼筋籠下放時要注意吊裝方向，安放底節鋼筋籠最后安放鋼筋籠主籠。每下一節鋼筋籠都要將聲測管內加滿清水，看看聲測管是否漏水，在確認聲測管沒有問題后在下放上節鋼筋籠。最后一節鋼筋籠需要用吊筋來固定在孔口，吊筋長度=護筒高程-設計樁頂高程-1.05米+頂面鋼管直徑。

3.9 導管安放

樁基施工進場時要對導管進行一次水密試驗，將導管全部在地面連接好后，在導管一側向內注水，使注水壓力達到0.3MPa時持壓30分鐘后導管接口無漏水即滿足試驗要求。在安放導管時要注意接頭處的橡膠密封圈是否完好，在導管連接時要用專業盤手將絲扣上緊防止漏水。

3.10 二次清孔

在導管安放完成后要對樁孔進行二次清孔，目的是降低孔內泥漿比重并將孔底沉渣清洗出孔，端承樁混凝土灌注前孔底沉渣不得大于100mm，摩擦樁混凝土灌注前孔底沉渣不得大于300mm。樁基混凝土灌注前泥漿比重不得大于1.1，含砂率不得大于2%，黏度為17～20s。

3.11 灌注樁基混凝土

樁基混凝土在灌注前一定要先將導管內壓力泄掉，因為二次清孔是通過向導管內施加壓力的方式將孔底沉渣翻出孔內的，如果不把導管內壓力泄掉的話會直接影響到混凝土的灌注。灌注第一車砼時要用1～2m3的料斗進行灌注，保證封底混凝土量滿足要求，封底混凝土計算公式：V=πD2/4（H1+H2）+（πd2/4）h1，公式中V代表灌注首批混凝土所需要的方量；D代表實際的鉆孔直徑；H1代表孔底到導管底部間距一般為0.4m；H2代表導管初次埋置深度（m）；d代表導管內徑（m）；h1代表樁內混凝土達到埋置深度H2時，導管內混凝土柱平衡導管外壓力所需的高度（m）。首批混凝土灌注后導管的埋置深度不得小于1m也不宜大于3m。拔除導管時必須要用測繩測量混凝土面高度，根據導管長度計算出所要拔除導管的長度。

4 鉆孔樁施工技術要點

4.1 鉆機選型

鉆機型號選用在進場之前就要根據施工現場地質情況和樁基種類進行合理選型，鉆孔樁施工采用的鉆機一般為正循環鉆機、反循環鉆機及旋挖鉆機等。鐵路橋梁鉆孔樁施工應用正循環及反循環鉆機較多，正循環及反循環鉆機適合黏性土、砂類土、含少量礫石的土、軟巖。

4.2 護筒選擇

首先要根據地質及地理位置選擇合適長度的導管，旱地或淺水埋設時，對不透水地層，埋設深度宜為護筒外徑的1～1.5倍，但不得小于1m；對于砂土和粉土等透水地層埋設深度同上，但宜將0.5m土層換成不透水土，換填土直徑要超出護筒直徑的0.5～1m。深水及河床軟土、底部淤泥較多時要將護筒底部伸入不透水層，伸入深度宜大于0.5m。

4.3 泥漿制備

泥漿制備一般有孔內造漿和孔外造漿兩種。無論是哪種造漿方法都要控制好鉆孔泥漿性能，及時對泥漿進行調整，避免因泥漿比重和黏度小導致塌孔。一般鉆孔泥漿比重1.1～1.3，黏度為17～20s，含砂率不大于3%。

5 結語

近年來隨著我國建筑施工技術的不斷發展，我相信在不久的將來，中國一定會成為世界建筑業的領頭羊。通過系統的學習及豐富的現場施工經驗，就鉆孔樁施工的一些技術要求和常見的問題在這里進行了總結，希望本文可以給大家帶來啟發，能夠使大家對鉆孔樁施工有更加直觀了理解。

參考文獻：

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