馬云彪

（朝陽新嘉建設(shè)有限公司，遼寧 朝陽 122000）

長螺旋鉆孔灌注樁技術(shù)在現(xiàn)代土木工程中占有重要地位，特別是在建筑基礎(chǔ)工程領(lǐng)域。這項(xiàng)技術(shù)以其施工效率高、適用性廣和對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，在多種地質(zhì)條件下得到廣泛應(yīng)用。然而，為確保施工質(zhì)量和工程的成功，需要對(duì)其施工技術(shù)和質(zhì)量控制進(jìn)行精細(xì)管理。有效的質(zhì)量控制措施不僅能保障工程的穩(wěn)定性和安全，還能大大提高施工效率，是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目成功的關(guān)鍵。

1 長螺旋鉆孔灌注樁施工技術(shù)概述

長螺旋鉆孔灌注樁技術(shù)作為現(xiàn)代土木工程中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，主要用于深基礎(chǔ)和重載荷結(jié)構(gòu)的支撐。這種技術(shù)通過使用一種特殊的長螺旋鉆頭，能夠在多種土壤條件下高效地鉆孔，以便灌注混凝土形成樁基。與傳統(tǒng)的打樁方法相比，長螺旋鉆孔灌注樁在施工速度、噪聲控制和對(duì)周圍環(huán)境的影響方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。在施工過程中，通過精確控制鉆孔深度和角度，以及實(shí)時(shí)監(jiān)控混凝土的灌注量和質(zhì)量，這種技術(shù)能夠確保樁基的均勻性和穩(wěn)定性。

2 長螺旋鉆孔灌注樁施工流程

2.1 施工準(zhǔn)備及鉆機(jī)安裝調(diào)試

在長螺旋鉆孔灌注樁施工的初期階段，施工準(zhǔn)備及鉆機(jī)的安裝調(diào)試是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。首先，選擇適合的鉆機(jī)和輔助設(shè)備是基礎(chǔ)，這取決于工程規(guī)模、土壤條件和預(yù)定的樁深。在鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)前，應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行徹底的檢查，包括地形評(píng)估和地下管線的探測(cè)，以防止施工中的意外情況。鉆機(jī)一旦到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)，就要立即進(jìn)行安裝和調(diào)試。這包括確保鉆機(jī)平穩(wěn)安裝在堅(jiān)固的基座上，以防止操作過程中的移位或傾斜。調(diào)試過程中要重點(diǎn)檢查鉆桿和鉆頭的連接是否牢固，液壓系統(tǒng)是否正常，以及所有安全裝置是否可靠。此外，鉆機(jī)的操作員需進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，確保他們熟悉設(shè)備的各項(xiàng)功能和操作程序。在施工準(zhǔn)備階段，還需制定緊急應(yīng)對(duì)措施，以便在遇到不可預(yù)見的技術(shù)問題時(shí)迅速響應(yīng)[1]。

2.2 樁位測(cè)量放樣

樁位的準(zhǔn)確測(cè)量和放樣對(duì)于長螺旋鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量至關(guān)重要。此階段的工作開始于使用高精度的測(cè)量設(shè)備，如全站儀或GPS 定位系統(tǒng)，來精確標(biāo)定每個(gè)樁的位置。測(cè)量的準(zhǔn)確性直接影響到樁基的布置和最終的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在測(cè)量過程中，技術(shù)人員必須考慮到地形特征、已有建筑物以及未來結(jié)構(gòu)的負(fù)載分布。一旦確定樁位，接下來進(jìn)行放樣，這一過程涉及在地面上標(biāo)記出每個(gè)樁的確切位置。放樣時(shí)要確保每個(gè)標(biāo)記的位置與設(shè)計(jì)圖紙上的指示嚴(yán)格一致，任何微小的誤差都會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。為提高精度，放樣工作通常需要由經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員來執(zhí)行。此外，放樣過程中還應(yīng)考慮到未來施工過程中出現(xiàn)的任何潛在障礙，以確保施工階段的順利進(jìn)行。

2.3 鉆孔步驟及要求

2.3.1 鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)

在長螺旋鉆孔灌注樁施工的鉆孔步驟中，鉆機(jī)的進(jìn)場(chǎng)和塔身垂直度的控制是一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)，直接影響著整個(gè)工程的質(zhì)量和安全。在鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)后，首先要確保其穩(wěn)固地安裝在均勻承壓的基座上，以防止在鉆孔過程中出現(xiàn)移動(dòng)或傾斜。隨后，施工人員需精確檢查并調(diào)整鉆機(jī)塔身的垂直度，確保其滿足設(shè)計(jì)要求。垂直度的精確控制對(duì)于確保鉆孔的準(zhǔn)確性和混凝土灌注的質(zhì)量至關(guān)重要。通常，使用精密的水平儀和經(jīng)緯儀來測(cè)量塔身的垂直度，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其偏差，確保誤差控制在1%以內(nèi)。這不僅涉及精確的測(cè)量技術(shù)，還包括對(duì)鉆機(jī)的微調(diào)整，以確保在各個(gè)階段都能維持高度的精確度。在整個(gè)鉆孔過程中，技術(shù)人員需要不斷監(jiān)控塔身的垂直度，并隨時(shí)做出調(diào)整，以防止由于地面不均或設(shè)備振動(dòng)導(dǎo)致的任何偏差[2]。

2.3.2 導(dǎo)管鋪設(shè)

在長螺旋鉆孔灌注樁的施工過程中，導(dǎo)管鋪設(shè)是確保鉆孔質(zhì)量和準(zhǔn)確性的關(guān)鍵步驟。導(dǎo)管的主要作用是穩(wěn)定鉆孔壁，防止土壤塌陷，尤其是在松軟或含水量高的土壤中。鋪設(shè)導(dǎo)管前，必須根據(jù)土壤類型和樁深選擇合適的導(dǎo)管類型和規(guī)格。在鋪設(shè)導(dǎo)管時(shí)，首先要確保其垂直度，這通常需要借助精密的測(cè)量儀器，如經(jīng)緯儀或激光水平儀。導(dǎo)管的垂直精確放置對(duì)于后續(xù)鉆孔的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。安裝導(dǎo)管時(shí)，要注意避免對(duì)周圍土壤造成過度擾動(dòng)，尤其是在城市或其他密集建筑區(qū)域。此外，導(dǎo)管鋪設(shè)過程中還需要注意保持其內(nèi)部清潔，避免雜物或泥漿進(jìn)入，會(huì)影響鉆孔的質(zhì)量。鋪設(shè)完畢后，進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，確保導(dǎo)管的位置、深度和垂直度符合設(shè)計(jì)要求。通過這些精確的操作和監(jiān)控，導(dǎo)管鋪設(shè)可以為后續(xù)的鉆孔和混凝土灌注提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，保證工程質(zhì)量。

2.3.3 鉆機(jī)成孔

鉆機(jī)成孔是長螺旋鉆孔灌注樁施工過程中的核心環(huán)節(jié)，其質(zhì)量直接關(guān)系到樁基的質(zhì)量和穩(wěn)定性。在進(jìn)行鉆孔之前，必須再次確認(rèn)樁位的準(zhǔn)確性和導(dǎo)管的正確安裝。鉆孔開始時(shí)，操作人員需調(diào)整鉆機(jī)，確保其與預(yù)定的鉆孔軸線精確對(duì)齊。鉆孔過程中，關(guān)鍵是要控制鉆進(jìn)速度和鉆壓，這需要根據(jù)土壤條件和鉆頭類型進(jìn)行適時(shí)調(diào)整。鉆孔時(shí)，技術(shù)人員需實(shí)時(shí)監(jiān)控鉆孔的深度和直徑，確保它們符合設(shè)計(jì)規(guī)范。此外，還需密切注意鉆機(jī)的振動(dòng)和噪聲，這些是遇到地下障礙物或異常土層的跡象。在鉆孔過程中，鉆屑的移除也非常重要，不僅會(huì)影響鉆進(jìn)速度，還會(huì)影響鉆孔的質(zhì)量。為確保鉆孔的順利進(jìn)行，需要定期檢查鉆頭的磨損情況，并及時(shí)進(jìn)行更換。鉆孔完成后，需對(duì)鉆孔進(jìn)行詳細(xì)檢查，包括其直徑、深度和垂直度，以及是否有塌孔或雜物堆積等情況。這些細(xì)致的監(jiān)控和調(diào)整能確保鉆孔的高質(zhì)量，為后續(xù)的混凝土灌注打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.4 泵壓混凝土

在長螺旋鉆孔灌注樁的施工過程中，泵壓混凝土是一個(gè)關(guān)鍵步驟，確保樁的結(jié)構(gòu)完整性和承載能力。當(dāng)混凝土面在鉆頭上方1 米時(shí)，施工人員需要開始提升鉆具，這一步驟要求極高的精確度和協(xié)調(diào)性。提升鉆具的速度需控制在每分鐘2.5 米，同時(shí)，混凝土的泵送量也要根據(jù)提升速度進(jìn)行調(diào)整，以確?；炷撩媸冀K比鉆頭高1.5 米。這種精確的控制可以防止混凝土在泵送過程中發(fā)生分層或泌水現(xiàn)象，確保混凝土的均勻性和質(zhì)量。在整個(gè)泵壓過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)控混凝土的流動(dòng)性和坍落度是至關(guān)重要的，以確?；炷猎跇犊字械木鶆蚍植?。此外，還要注意混凝土的溫度和固化時(shí)間，以避免過早硬化或強(qiáng)度不足[3]。

2.5 反插鋼筋籠成樁

反插鋼筋籠是長螺旋鉆孔灌注樁施工的另一重要環(huán)節(jié)，直接影響到樁基的承載能力和耐久性。施工開始前，首先利用小型挖掘機(jī)清除樁孔口的泥土，保持孔口的清潔。然后，將鋼筋籠懸掛器安裝到鋼筋籠中，使用吊車將鋼筋籠吊起。在吊起鋼筋籠的過程中，關(guān)鍵是確保鋼筋籠垂直對(duì)準(zhǔn)樁孔口，以保證鋼筋籠在下降過程中的垂直度和中心位置。依靠重力作用，讓鋼筋籠緩慢、平穩(wěn)地下落到樁孔中，這一過程中需密切監(jiān)控鋼筋籠的位置和姿態(tài)，以防止傾斜或偏移。為確保樁頭混凝土的強(qiáng)度，施工人員需保證樁頭的超灌高度至少為800 毫米。這樣做可以保證樁頂部的混凝土具有足夠的強(qiáng)度和密實(shí)度，從而提高整個(gè)樁的結(jié)構(gòu)完整性。

3 長螺旋鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制措施

3.1 質(zhì)量控制要點(diǎn)

在長螺旋鉆孔灌注樁施工中，質(zhì)量控制是確保工程安全和有效性的關(guān)鍵。首先，地泵的合理安放是保證混凝土順利輸送的前提，地泵的位置應(yīng)選擇在既方便混凝土運(yùn)輸又能保證施工區(qū)域順暢的地點(diǎn)。地泵的穩(wěn)定性和輸送能力直接影響到混凝土的泵送效率和質(zhì)量，因此，地泵的日常維護(hù)和檢查不容忽視。其次，加強(qiáng)施工材料管理是保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。這包括對(duì)混凝土、鋼筋和其他建筑材料的質(zhì)量控制，確保所有材料均符合國家標(biāo)準(zhǔn)和工程要求。對(duì)材料的儲(chǔ)存和保護(hù)也應(yīng)給予足夠的重視，以防材料在施工前受到損害。此外，加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理對(duì)于提高工作效率和保障工人安全同樣重要，涉及施工現(xiàn)場(chǎng)的清潔、有序，以及確保所有設(shè)備和機(jī)械的正常運(yùn)作。

3.2 常見問題及處理措施

3.2.1 混凝土管道堵塞

在長螺旋鉆孔灌注樁施工過程中，混凝土管道堵塞是一種常見的技術(shù)問題，由多種因素引起。其中，最常見的原因是混凝土的配比不當(dāng)或固化時(shí)間控制不準(zhǔn)確，導(dǎo)致混凝土在管道內(nèi)迅速硬化。此外，長時(shí)間的停機(jī)和清洗不當(dāng)也會(huì)增加堵塞的風(fēng)險(xiǎn)。管道堵塞不僅會(huì)中斷施工進(jìn)程，還會(huì)導(dǎo)致混凝土質(zhì)量下降，甚至損壞泵送設(shè)備。在施工現(xiàn)場(chǎng)，一旦發(fā)生管道堵塞，將迅速影響到整個(gè)施工的進(jìn)度和安全。

針對(duì)混凝土管道堵塞的問題，首先應(yīng)采取預(yù)防措施，確保混凝土的配比科學(xué)合理，特別是水泥和水的比例要準(zhǔn)確控制，以防止混凝土過早固化。其次，在泵送混凝土之前和泵送間隙，應(yīng)定期用水或清洗劑清洗管道，避免混凝土殘留和固化。在施工過程中，還需密切監(jiān)控混凝土的流動(dòng)性和泵送壓力，一旦發(fā)現(xiàn)流動(dòng)性下降或壓力異常，應(yīng)立即停止泵送并檢查管道。如果發(fā)生堵塞，應(yīng)立即采取措施清除堵塞物。通常，可以使用專門的清洗球或壓縮空氣來清除管道中的堵塞物，必要時(shí)還可以拆卸管道進(jìn)行機(jī)械清理[4]。

3.2.2 竄孔

竄孔是長螺旋鉆孔灌注樁施工中的一個(gè)常見問題，指的是在施工過程中混凝土從預(yù)定的樁孔位置流失到其他區(qū)域，導(dǎo)致樁體強(qiáng)度和質(zhì)量下降。這種現(xiàn)象通常發(fā)生在土質(zhì)松軟或多孔的地層中，尤其是在含水量較高的土壤中更為常見。竄孔不僅會(huì)影響樁基的承載能力，還會(huì)導(dǎo)致鄰近區(qū)域的土壤穩(wěn)定性下降，增加工程風(fēng)險(xiǎn)。在某些情況下，竄孔會(huì)導(dǎo)致混凝土用量增加，從而增加工程成本。由于竄孔的發(fā)生會(huì)對(duì)整個(gè)工程的安全性和穩(wěn)定性造成嚴(yán)重威脅，因此，識(shí)別和預(yù)防竄孔現(xiàn)象是施工過程中的重要環(huán)節(jié)。

為防止竄孔現(xiàn)象的發(fā)生，首先需要在施工前進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘察，了解土壤的性質(zhì)和分布，特別是那些存在竄孔風(fēng)險(xiǎn)的區(qū)域。在鉆孔過程中，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)和設(shè)備，如使用適當(dāng)規(guī)格的導(dǎo)管來穩(wěn)定鉆孔壁。此外，調(diào)整混凝土的配比以增強(qiáng)其流動(dòng)性，同時(shí)控制適當(dāng)?shù)墓嘧⑺俣群蛪毫Γ彩穷A(yù)防竄孔的重要措施。在混凝土灌注過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)控混凝土的位置和量，一旦發(fā)現(xiàn)有竄孔的跡象，應(yīng)立即采取措施。包括調(diào)整灌注的方法，比如減少灌注的速度，或者在問題區(qū)域增加額外的加固措施。如果竄孔已經(jīng)發(fā)生，需要采取緊急措施來穩(wěn)定受影響的區(qū)域，包括在附近區(qū)域增設(shè)輔助支撐或使用特殊材料填充。

3.2.3 樁頭空心

樁頭空心是指在長螺旋鉆孔灌注樁施工過程中，樁頂部混凝土出現(xiàn)空洞或未充分充填的現(xiàn)象。這個(gè)問題通常由于混凝土灌注過程中的空氣夾帶或者混凝土分層引起。樁頭空心不僅會(huì)減弱樁基的承載能力，還會(huì)影響整個(gè)樁基的穩(wěn)定性和耐久性。在某些情況下，樁頭空心還會(huì)導(dǎo)致樁與上部結(jié)構(gòu)連接不牢，增加結(jié)構(gòu)的安全隱患。由于樁頭是承受上部結(jié)構(gòu)荷載的關(guān)鍵部分，因此樁頭空心的問題必須得到充分重視。

為預(yù)防和解決樁頭空心的問題，首先在施工前期應(yīng)確?；炷恋馁|(zhì)量和灌注技術(shù)達(dá)到要求。使用高質(zhì)量、適宜的混凝土配比，保證混凝土具有良好的流動(dòng)性和抗離析性能，從而降低空心發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。在灌注混凝土?xí)r，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)墓嘧⑺俣群头椒?，確?；炷辆鶆虺涮畈⑴懦鰳犊字械目諝?。此外，使用振搗棒或其他振搗設(shè)備可以幫助混凝土更加密實(shí)，減少氣泡的產(chǎn)生。在灌注完成后，對(duì)樁頭進(jìn)行仔細(xì)檢查，確?；炷脸涮钔暾?，沒有明顯的空洞或分層現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)樁頭空心，應(yīng)立即采取補(bǔ)救措施，如局部切除后重新灌注混凝土，或者采用注漿等技術(shù)來填補(bǔ)空洞[5]。

4 結(jié)語

在長螺旋鉆孔灌注樁的施工技術(shù)及其質(zhì)量控制方面，每個(gè)步驟的精確執(zhí)行都至關(guān)重要。從地泵的合理布置到精確的樁位測(cè)量，再到專業(yè)的鉆孔操作和混凝土灌注，每個(gè)環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格控制，確保施工質(zhì)量和安全。同時(shí)，對(duì)常見問題如混凝土管道堵塞、竄孔和樁頭空心的有效預(yù)防和及時(shí)解決，能進(jìn)一步保障工程的穩(wěn)定性和耐久性。此外，全面的質(zhì)量控制措施不僅能提升施工效率，還能保證項(xiàng)目的長期成功。