鉆孔灌注樁的施工控制

賈彥武

（黑龍江省寒地建筑科學(xué)研究院，黑龍江 哈爾濱 150080）

鉆在水利工程中鉆孔灌注樁用于水工建筑物地基基礎(chǔ)處理，但灌注樁地下施工不可預(yù)計(jì)因素多，工程質(zhì)量較難控制，因此，施工中必須嚴(yán)格監(jiān)管質(zhì)量。

1 鉆孔灌注樁的施工控制環(huán)節(jié)

鉆孔灌注樁，樁數(shù)多，樁基施工難度大，要求高，應(yīng)重點(diǎn)控制好樁基定位、入巖判定及嵌巖深度、沉渣厚度、砼灌注、樁頂標(biāo)高等環(huán)節(jié)。

放線定樁位應(yīng)從GPS點(diǎn)施測(cè)并多面復(fù)核，以避免產(chǎn)生隱蔽誤差。測(cè)定后，應(yīng)用偏角法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校核，準(zhǔn)確無(wú)誤后報(bào)監(jiān)理工程師報(bào)驗(yàn)。

護(hù)筒的基坑應(yīng)垂直地面，與樁位同心，其半徑應(yīng)大于護(hù)筒半徑200mm，深度應(yīng)超過(guò)雜填土層，進(jìn)入原土深度不應(yīng)小于200mm。

護(hù)筒上口應(yīng)高出地面：300mm。埋好后，基周?chē)鷳?yīng)用粘土分層回填夯實(shí)，隨即測(cè)定護(hù)筒上口統(tǒng)一高程，記錄在冊(cè)，以控制孔深、鋼筋籠安放及樁頂統(tǒng)一高程。

鉆機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)必須水平，轉(zhuǎn)盤(pán)中心、樁位中心及天輪懸吊中心應(yīng)重合，最大偏差小于5mm。開(kāi)鉆初期，成孔深達(dá)5m時(shí)，應(yīng)即檢查鉆桿垂直度，確保成孔垂直度在1%以內(nèi)，待各方面均正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，方可開(kāi)始加速鉆孔。對(duì)于淤泥質(zhì)土，最大鉆進(jìn)速度不宜大于1m/分鐘，對(duì)其它土層鉆頭轉(zhuǎn)速不能過(guò)快，空轉(zhuǎn)時(shí)間不能太長(zhǎng)。

應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)泥漿試驗(yàn)、調(diào)制及質(zhì)量控制，并記錄在冊(cè)。

鉆孔鉆到設(shè)計(jì)深度，先清孔換漿，再進(jìn)行終孔驗(yàn)收。

清孔應(yīng)分兩次進(jìn)行。第一次清孔在成孔完畢后立即進(jìn)行，即如上所述。第二次清孔在下放鋼筋籠和灌注砼的導(dǎo)管安裝完畢后進(jìn)行，此時(shí)孔底沉渣厚度應(yīng)≤30mm。

鋼筋必須有出廠質(zhì)量證明書(shū)和試驗(yàn)報(bào)告。鋼筋進(jìn)場(chǎng)，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后，方可使用。

電焊工應(yīng)持證上崗，并必須在現(xiàn)場(chǎng)條件下作鋼筋焊接性能試驗(yàn)，合格后，正式焊接。制作鋼筋籠加勁箍的胎模必須經(jīng)過(guò)檢查驗(yàn)收。加勁箍宜設(shè)在主筋外側(cè)，其直徑誤差小于±5mm。

鋼筋籠允許誤差：主筋間距±10mm，螺旋箍筋螺距±20mm(綁扎)、±10mm(點(diǎn)焊)，直徑±10mm，長(zhǎng)度±10mm。

如圖3所示，教師用力推著實(shí)驗(yàn)刷在運(yùn)動(dòng)板上以速度v1勻速向右前進(jìn)，請(qǐng)一位同學(xué)用力將運(yùn)動(dòng)板沿著實(shí)驗(yàn)刷的運(yùn)動(dòng)方向分別以不同的速度v2（v2＜v1、v2＝v1、v2＞v1）分三次抽出，學(xué)生可以清楚地看見(jiàn)在抽出運(yùn)動(dòng)板的過(guò)程中，當(dāng)v2＜v1時(shí)，刷須彎曲的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反（與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反）；當(dāng)v2＞v1時(shí)，刷須彎曲的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同（與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反）；當(dāng)v2＝v1時(shí)，刷須方向豎直（無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)），表明此時(shí)無(wú)滑動(dòng)摩擦力。雖然在三次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)刷和運(yùn)動(dòng)板的運(yùn)動(dòng)方向相同，但經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，不難發(fā)現(xiàn)其共性，即滑動(dòng)摩擦力的方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。

制度鋼筋籠前，主筋應(yīng)先除銹及調(diào)直，采用搭接焊時(shí)，搭接處的鋼筋應(yīng)預(yù)彎，以保證兩主筋的軸線在一直線上。搭接用單面焊，焊縫長(zhǎng)度不小于主筋的8d，焊縫應(yīng)飽滿，焊渣必須敲干凈。螺旋箍筋與主筋之間必須滿扎或滿焊，不允許跳扎或跳焊。

制作鋼筋籠時(shí)，鋼筋籠上棚鄰兩主筋在長(zhǎng)度方向上要錯(cuò)開(kāi)，以便于鋼筋籠之間主筋的搭接。若設(shè)計(jì)未作規(guī)定時(shí)，錯(cuò)開(kāi)的距離為主筋的35d，且不小于500mm。

鋼筋籠的主筋保護(hù)層，按設(shè)計(jì)規(guī)定60mm。保護(hù)層墊塊的強(qiáng)度不得低于樁身砼強(qiáng)度。

鋼筋籠制作完畢，應(yīng)經(jīng)檢查驗(yàn)收，合格后才允許使用，否則應(yīng)返工。

運(yùn)輸和吊裝鋼筋籠時(shí)，避免鋼筋籠變形。吊點(diǎn)應(yīng)對(duì)稱，使鋼筋籠吊起時(shí)呈鉛直狀態(tài)。鋼筋籠保護(hù)層墊塊在同一斷面上設(shè)6塊。鋼筋籠兩節(jié)相連，焊接時(shí)要扶正、同心，主筋搭接用單面焊，焊縫長(zhǎng)度不小于主筋8d，焊縫應(yīng)飽滿，主筋無(wú)損傷，經(jīng)檢查驗(yàn)收認(rèn)可后，才能下入鉆孔。

澆灌砼的導(dǎo)管，在使用前應(yīng)試拼裝、試壓，試水壓力要大于理論計(jì)算值的1.5倍。且應(yīng)提交導(dǎo)管試壓報(bào)告。

砼必須具備良好的和易性，其配合比必須通過(guò)試驗(yàn)確定，強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)規(guī)定，坍落度宜為18～22cm。砼宜選用中砂，含砂率小于4%。

首灌砼宜摻用緩凝劑，并且首灌量必須滿足導(dǎo)管底端能埋入砼中2～6m，連接一次灌下去。砼澆灌必須使用預(yù)制砼隔水栓，砼強(qiáng)度不低于c20，外形應(yīng)規(guī)則光滑并配有3～5mrn厚的橡膠片。

從終孔到砼開(kāi)澆時(shí)間間隔，當(dāng)孔深在50m左右，不得超過(guò)18小時(shí)，否則必須吊出鋼筋籠，重新超深鉆孔及清險(xiǎn)孔底沉渣。

在整個(gè)澆灌過(guò)程中，導(dǎo)管埋置深度最小不得少于2米，最大不得大于6m，一般控制在2～4m，提升和拆卸導(dǎo)管要實(shí)行雙控制，既要測(cè)量孔內(nèi)砼量核對(duì)導(dǎo)管的埋深，嚴(yán)禁將導(dǎo)管提升到混有泥漿的砼夾層內(nèi)，造成斷樁。

澆灌砼應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，鉆孔內(nèi)砼每小時(shí)的上升速度不得小于2m。

樁頂砼的澆灌而應(yīng)比樁頂設(shè)計(jì)統(tǒng)一高程高出 I.3m 以上。

坍落度的測(cè)定次數(shù)，現(xiàn)場(chǎng)攪拌砼應(yīng)經(jīng)常抽測(cè)坍落度，坍澆度宜為18～22cm。

砼試塊數(shù)量每根樁不少于三組 (每組三塊)。

在每根樁的施工過(guò)程中，應(yīng)按監(jiān)理工程師要求進(jìn)行記錄，填寫(xiě)有關(guān)表格，一式三份樁身砼灌注充盈系數(shù)宜在1.10～125。

2 檢查和驗(yàn)收內(nèi)容：

2.1 樁孔定位與鉆孔就位

提前一天審核樁位放線依據(jù)及測(cè)量記錄，填寫(xiě)施工放樣記錄表、按照監(jiān)理要求填報(bào)測(cè)量報(bào)驗(yàn)單，報(bào)請(qǐng)測(cè)量監(jiān)理現(xiàn)場(chǎng)報(bào)驗(yàn)。

測(cè)定護(hù)筒頂?shù)慕^對(duì)標(biāo)高，記錄并填表。注意：樁基工程的標(biāo)高均按絕對(duì)標(biāo)高計(jì)算；鉆機(jī)就位對(duì)中應(yīng)檢查驗(yàn)收。鉆機(jī)從終孔處移向新的樁位，當(dāng)兩樁位中心相距不足3M，前孔未澆灌砼，后孔不得開(kāi)鉆，為便于控制，該鉆機(jī)就位對(duì)中檢查后.暫不辦理驗(yàn)收手續(xù)；記錄鉆機(jī)開(kāi)孔的時(shí)間并填表；每臺(tái)鉆機(jī)進(jìn)場(chǎng)或更換鉆頭，須檢查鉆頭直徑，鉆頭直徑跟設(shè)計(jì)樁徑之差不得大于20mm。當(dāng)巖石較硬，鉆進(jìn)較難時(shí)，采取齒輪鉆頭。

2.2 鋼筋籠制作及吊裝

單根鋼筋搭接接長(zhǎng)，一定要先預(yù)彎，后焊接；測(cè)量鋼筋籠標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的長(zhǎng)度，并記錄鋼筋籠總長(zhǎng)度；占驗(yàn)各節(jié)鋼筋籠主筋數(shù)量及規(guī)格；檢查主筋間距、加勁箍和箍筋間距；檢查保護(hù)層墊塊安置是否符合要求；鋼筋籠掛牌；檢查記錄及驗(yàn)收簽證；吊放鋼筋籠時(shí)，對(duì)鋼筋籠搭接接頭的焊接長(zhǎng)度及質(zhì)量檢查和驗(yàn)收。

2.3 鉆孔和終孔驗(yàn)收

鉆孔深達(dá)5m左右，應(yīng)檢查鉆桿垂直度，不符合規(guī)范要求時(shí)，應(yīng)查明原因，并采取改正措施；穿過(guò)軟弱土層時(shí)，鉆進(jìn)速度不宜過(guò)快，要控制泥漿質(zhì)量，防止縮勁或塌孔；檢查終孔孔深，要把鉆機(jī)鋼絲繩放松，讓鉆桿放到底，測(cè)量方桿殘尺值，計(jì)算入孔鉆桿總長(zhǎng)度，符合設(shè)計(jì)要求才驗(yàn)收，隨即記錄孔底標(biāo)高；終孔清孔換漿，泥漿質(zhì)量應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，沉渣厚度則視澆灌砼前第二次清孔的工藝而定：當(dāng)堅(jiān)持用泵吸反循環(huán)清孔，沉渣厚度為≤400mm，當(dāng)仍用正循環(huán)清孔，沉渣厚度宜在100mm左右；實(shí)際終孔時(shí)間以監(jiān)理同意提升鉆桿和鉆機(jī)移位時(shí)為準(zhǔn)，隨即記錄填表；檢查終孔時(shí)泥漿指標(biāo)，包括泥漿比重、粘度、含砂率。

2.4 砼澆灌前后的檢查驗(yàn)收

檢查砂、石、水泥的數(shù)量與質(zhì)量能否滿足澆樁要求。結(jié)塊或過(guò)期的水泥不允許使用；核對(duì)砼配合比，對(duì)水、砂、石計(jì)量器進(jìn)行檢查；檢查第二次清孔情況，孔底沉渣厚度≤50mm，泥漿質(zhì)量符合要求才予以驗(yàn)收簽證，并記錄；對(duì)各項(xiàng)準(zhǔn)備工作認(rèn)可后，簽署砼開(kāi)盤(pán)令；對(duì)首灌砼要旁站監(jiān)理，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)處理；檢查砼的塌落度，試塊制作監(jiān)理應(yīng)在場(chǎng)；在樁基砼澆筑過(guò)程，監(jiān)理應(yīng)旁站監(jiān)理，出現(xiàn)異常情況應(yīng)及時(shí)記錄，不能當(dāng)時(shí)處理的應(yīng)在驗(yàn)樁時(shí)提出，確保工程樁質(zhì)量萬(wàn)無(wú)一失。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鉆孔灌注樁雖然工程質(zhì)量較難控制，但是只要掌握施工的幾個(gè)要點(diǎn)，還是可以達(dá)到理想的工程效果的。

[1]劉忻，張明春.淺談鉆孔灌注樁斷樁與補(bǔ)救措施[J].山西建筑，2009-04-10.