黃立武

（廣州市市政集團(tuán)有限公司，廣州510060）

鉆孔灌注樁在道路橋梁工程中應(yīng)用比較廣泛，它的技術(shù)發(fā)展及施工工藝也較為成熟，具有承載力大、沉降量小、穩(wěn)定性好、受施工水位及地下水位高低的影響較小等優(yōu)點(diǎn)。但是在施工過(guò)程中由于工藝不當(dāng)，斷樁、堵管、夾泥、蜂窩、少灌等質(zhì)量問(wèn)題也時(shí)有發(fā)生，該文結(jié)合作者的工作實(shí)踐，介紹了鉆孔灌注樁施工工藝、技術(shù)要點(diǎn)，以供同行參考。

1 鉆孔灌注樁施工工藝

1.1 樁位放樣、鉆機(jī)布設(shè)

利用全站儀對(duì)樁孔位置進(jìn)行精確測(cè)定，并在樁位中心位置四周設(shè)置定位樁。平整場(chǎng)地，清除雜物，更換軟土，夯填密實(shí)。鉆機(jī)座不能直接置于不堅(jiān)實(shí)的填土上，以免產(chǎn)生不均勻沉降。場(chǎng)地處于陡坡時(shí)，挖成平坡。

1.2 鋼護(hù)筒埋設(shè)

1）鉆孔前埋設(shè)鋼護(hù)筒，以固定樁位、保護(hù)孔口，提高孔內(nèi)水位以增加對(duì)孔壁的壓力，防止塌孔。

2）根據(jù)鉆孔樁的設(shè)計(jì)樁徑選擇鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比設(shè)計(jì)樁徑大20cm，采用鋼板制作。水中鋼護(hù)筒頂面高出孔外水位2.0m，陸上鋼護(hù)筒頂面高出地下水位2.0m，還應(yīng)高出地面0.3m。陸上鋼護(hù)筒底端埋置深度，不得小于2.5m，水中鋼護(hù)筒底著床至河床底以下2.0m。

3）護(hù)筒位置、坐標(biāo)、垂直度和高程由全站儀控制。必須保證護(hù)筒埋設(shè)深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。護(hù)筒正直下沉，護(hù)筒頂面中心與樁位中心偏差不超過(guò)4cm，傾斜度不大于1／150樁長(zhǎng)。

1.3 泥漿制備

1）泥漿由粘土、水及添加劑組成，粘土以粘度大、水化快、造漿能力強(qiáng)的優(yōu)良膨潤(rùn)土為佳。要求用于造漿的粘土含砂率不大于4%、塑性指數(shù)大于17～25、膠體率不低于90%、小于0.005mm粘土粒含量大于50%、造漿能力不低于2.5L／kg。泥漿需滿足比重、膠體率等規(guī)范要求，粘土按鉆孔體積的100%～120%的數(shù)量備料。

2）反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔時(shí)，泥漿需要不斷地循環(huán)和凈化，才能正常鉆進(jìn)。所以在施工前要結(jié)合施工場(chǎng)地對(duì)泥漿的循環(huán)和凈化作布置。鉆孔前開(kāi)挖泥漿池。

3）泥漿的全部指標(biāo)均需進(jìn)行試驗(yàn)，鉆孔過(guò)程中經(jīng)常對(duì)泥漿的粘度、膠體率等性能指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)鉆進(jìn)方式和地層情況確定泥漿的稠度。泥漿循環(huán)使用，廢棄的泥漿要及時(shí)清理，沉淀后運(yùn)走。樁基施工完畢后，所有泥漿池均挖除遠(yuǎn)運(yùn)，坑池用碎石土做換填處理。

1.4 鉆孔

1）安裝鉆機(jī)，鉆機(jī)底架應(yīng)墊平，使其不產(chǎn)生沉陷和位移。根據(jù)測(cè)量進(jìn)行樁位放樣，將鉆頭中心線對(duì)準(zhǔn)樁位中心，其偏差不大于2cm。詳細(xì)記錄鉆進(jìn)情況，確保樁基成孔后樁中心線偏差不超過(guò)4cm，傾斜度不超過(guò)1／150樁長(zhǎng)。

2）鉆進(jìn)以反循環(huán)鉆進(jìn)方式為主。初始階段，為加強(qiáng)泥漿的護(hù)壁效果，鉆孔上部應(yīng)使用正循環(huán)方式開(kāi)鉆，以確保成孔質(zhì)量及施工安全，待正常鉆進(jìn)后，改用反循環(huán)方式進(jìn)行，并反循環(huán)清孔，以加快清孔速度，減少沉碴厚度。

3）鉆孔過(guò)程中，應(yīng)經(jīng)常檢查成孔的孔徑、孔位、孔深、傾斜度以及泥漿的各項(xiàng)指標(biāo)，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。保持孔內(nèi)水位穩(wěn)定、泥漿稠度適當(dāng)，及時(shí)添加粘土和水，以維持孔內(nèi)外水頭差，防止坍孔。

4）鉆孔過(guò)程中，隨時(shí)留意鉆進(jìn)地層變化，對(duì)鉆碴進(jìn)行分析，核對(duì)設(shè)計(jì)地質(zhì)資料，根據(jù)地層變化情況，采取不同的鉆進(jìn)方式和泥漿稠度。

1.5 第一次清孔

清孔是為了盡量清除孔底沉淀層，使混凝土和基巖接合良好，以提高樁底的承載力，確?；炷翝仓馁|(zhì)量。當(dāng)孔底標(biāo)高達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，進(jìn)行終孔檢查后即可進(jìn)行第一次清孔。反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆孔在終孔后，停止進(jìn)尺，將鉆頭提離孔底10～20cm空轉(zhuǎn)，保持正常循環(huán)。開(kāi)始以中速壓入符合規(guī)定指標(biāo)的泥漿，把孔內(nèi)比重大的泥漿換出，使含砂率逐步減小，直至孔內(nèi)沉淀層厚度不大于30cm，置換出泥漿的比重小于1.2為合格。

1.6 吊放鋼筋籠

1）焊接鋼筋籠的鋼筋必須檢驗(yàn)，合格后方可使用。鋼筋籠的制作應(yīng)符合規(guī)范要求。

2）鋼筋籠的保護(hù)層不小于5cm，通過(guò)在加勁箍四周焊接定位鋼筋來(lái)保證。定位鋼筋沿圓周對(duì)稱布置4塊，每隔2m設(shè)置一道。最后綁扎和固定無(wú)縫鋼管作為檢測(cè)管，以備成樁后進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。

3）分段將樁基主鋼筋籠插入鉆孔內(nèi)，各段的主筋采用雙面焊接接頭，接頭錯(cuò)開(kāi)，焊接長(zhǎng)度不小于5D。在同一截面內(nèi)，接頭數(shù)應(yīng)小于鋼筋總數(shù)的50%。

4）鋼筋籠吊裝時(shí)，在鋼筋籠2／3處對(duì)稱焊接吊環(huán)，防止吊裝過(guò)程中鋼筋變形彎曲。采用吊車(chē)吊裝鋼筋籠時(shí)，吊點(diǎn)準(zhǔn)確，保證鋼筋籠的垂直度。鋼筋籠吊裝過(guò)程中應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔位徐徐下放，不得碰撞孔壁，防止坍孔，鋼筋籠應(yīng)分段綁扎吊裝入孔、焊接。焊接時(shí)，上下兩段應(yīng)保持順直，焊接接頭相錯(cuò)量須符合規(guī)范的要求，逐段焊接逐段下放。鋼筋籠就位后應(yīng)牢固定位，以免在灌注混凝土過(guò)程中出現(xiàn)掉籠或浮籠現(xiàn)象。

1.7 導(dǎo)管安裝

導(dǎo)管逐節(jié)拼接，采用Φ250～300mm，壁厚4mm左右的鋼管，每節(jié)管長(zhǎng)2～4m，以便調(diào)節(jié)高度，接駁處用橡膠圈密封防水。導(dǎo)管安裝前，對(duì)全部導(dǎo)管進(jìn)行密水試驗(yàn)，合格后解體吊裝入孔。用型鋼制作混凝土澆筑架，上部放置混凝土漏斗以及支撐懸吊導(dǎo)管。

1.8 第二次清孔

在第一次清孔滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范要求后，由于需要吊裝鋼筋籠和導(dǎo)管，距離澆筑混凝土的時(shí)間間隔較久，需再次復(fù)檢孔深和沉碴厚度。若沉碴厚度超過(guò)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，利用導(dǎo)管中附屬的風(fēng)管再次清孔，直至孔底沉碴厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，清孔完畢，馬上澆筑水下混凝土。

1.9 水下混凝土灌注

1）混凝土強(qiáng)度等級(jí)須滿足設(shè)計(jì)要求，混凝土運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后，其和易性、坍落度符合設(shè)計(jì)要求。如不符合，應(yīng)進(jìn)行二次拌和，二次拌和后仍不符合要求的不得使用，粗骨料的最大粒徑不超過(guò)導(dǎo)管內(nèi)徑1／6，且不超過(guò)40mm，選用級(jí)配良好的中砂。混凝土水灰比控制在0.5～0.6，水泥用量不低于370kg／m3，含砂率宜用0.4～0.5，C3A＜8%，擴(kuò)散度34～38cm，坍落度為18～22cm。

2）在第二次清孔完成及鋼筋籠吊裝就緒后，征得監(jiān)理同意，才能澆筑混凝土?；炷翝仓r(shí)，首批混凝土的數(shù)量由計(jì)算確定，使其具備適當(dāng)?shù)臎_擊力，能將泥漿擠出導(dǎo)管，同時(shí)滿足導(dǎo)管首次埋置深度不小于1m和填充導(dǎo)管底部的需要。灌注漏斗與導(dǎo)管間設(shè)置隔水栓，用鐵絲將隔水栓懸吊在灌注漏斗下口，灌注漏斗裝滿混凝土后，剪斷鐵絲，混凝土即排開(kāi)泥漿，下沉到孔底，埋住導(dǎo)管口。隨后一邊澆筑混凝土，一邊拔管，澆筑應(yīng)連續(xù)而有節(jié)奏地進(jìn)行，并盡量縮短導(dǎo)管的拆除時(shí)間，保證澆筑間歇時(shí)間不超過(guò)15min，每根樁的澆筑時(shí)間不超過(guò)6h。

3）在整個(gè)澆筑過(guò)程中，導(dǎo)管的埋置深度應(yīng)控制在2～6m。安排專人對(duì)導(dǎo)管埋置深度以及管內(nèi)外混凝土高差進(jìn)行測(cè)量，做好記錄。使混凝土澆筑面在導(dǎo)管內(nèi)外壓力差的作用下徐徐上升。在混凝土澆筑過(guò)程中，導(dǎo)管內(nèi)的混凝土不滿時(shí)，后續(xù)混凝土應(yīng)徐徐注入，不可從上面將混凝土整車(chē)傾入導(dǎo)管內(nèi)，防止導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊壓漏導(dǎo)管。在澆筑即將完成時(shí)，適量加水稀釋泥漿，使泥漿順利排出。

4）樁頂面混凝土標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高高出50～100cm，以保證樁頭混凝土質(zhì)量，多余部分在承臺(tái)（系梁）施工前鑿除。

1.10 樁基檢測(cè)

灌注樁施工完成一周后，開(kāi)挖基坑，鑿樁頭，鑿除時(shí)不得影響樁身混凝土質(zhì)量。待混凝土達(dá)到28d強(qiáng)度后，請(qǐng)檢測(cè)部門(mén)對(duì)樁基完整性、單樁承載力進(jìn)行檢測(cè)，檢驗(yàn)是否符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

每根灌注樁均應(yīng)預(yù)埋超聲波檢測(cè)管，檢測(cè)管標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)8m，外徑57mm，接頭焊接DN70鋼管，上端應(yīng)高出樁頂50cm，下端用鋼板封底焊接，不得漏水。澆注混凝土前在管內(nèi)灌滿水，上口用塞子塞住。

樁基應(yīng)100%進(jìn)行超聲波檢測(cè)和無(wú)破損檢測(cè)，樁基不得出現(xiàn)夾層、斷樁，抽芯檢查總數(shù)不少于總樁數(shù)的5%。如檢測(cè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)妥善處理。

2 結(jié) 語(yǔ)

鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的好壞對(duì)樁的承載力影響很大。我們工程技術(shù)人員應(yīng)在施工實(shí)踐中不斷的學(xué)習(xí)和探索，熟練地掌握鉆孔灌注樁的施工技術(shù)要點(diǎn)，選用科學(xué)合理的施工工藝，嚴(yán)抓每道工序的施工質(zhì)量控制，確保鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。

［1］ 顧安邦，范立礎(chǔ).橋梁工程［M］.北京：人民交通出版社，2002.

［2］ 劉金礪.樁基工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)［M］.北京：中國(guó)建材工業(yè)出版社，2009.

［3］ 張忠亭.鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)與施工［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2007.

［4］ 莫毅舟.淺談鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量控制［J］.山西建筑，2010（6）：221－222.