鉆孔灌注樁技術(shù)探析

張揚(yáng)

（臺(tái)州市公路水運(yùn)工程監(jiān)理咨詢有限公司，浙江 臨海 317000）

1 鉆孔灌注樁的施工工藝流程

根據(jù)多年來鉆孔灌注樁積累的施工經(jīng)驗(yàn)，鉆孔灌注樁的通常情況下的施工的工藝流程為：施工準(zhǔn)備工作→泥漿準(zhǔn)備工作→埋置護(hù)筒→樁機(jī)就位→鉆進(jìn)成孔→檢查已完成的成孔的質(zhì)量→放置鋼筋籠→向水下部分灌注混凝土→拿出護(hù)筒→全部完成進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，鉆孔灌注樁的施工工藝流程較為復(fù)雜，在施工的過程中，有許多重點(diǎn)事項(xiàng)在施工時(shí)是需要注意的。

2 鉆孔灌注樁的施工準(zhǔn)備和施工各階段的注意事項(xiàng)

2.1 施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備。施工的場(chǎng)地首先必須選擇一個(gè)較為平整的場(chǎng)地，在進(jìn)行完用混凝土澆注并固定好樁位以后，進(jìn)行設(shè)置護(hù)樁的操作，以便安裝鉆機(jī)和進(jìn)行鉆孔的操作。

2.2 埋置護(hù)筒。埋置護(hù)筒的目的不僅僅是固定位置，其更重要的目的是隔開地面水，從而在鉆機(jī)內(nèi)形成具有一定高度的水頭，有效的穩(wěn)定了孔壁的位置，增加了孔內(nèi)的水的壓力，保持鉆孔內(nèi)泥漿具備穩(wěn)定的表面高程，防止塌孔現(xiàn)象的出現(xiàn)。水位較深時(shí)通常選用鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒埋入土層的深度宜為2~4m，同時(shí)其直徑應(yīng)多于樁的設(shè)計(jì)直徑的20cm左右，超出地面的高度應(yīng)為300mm，高出水面的高度應(yīng)為1~2m，樁位與護(hù)筒的中心處需是重合的，誤差不允許過大，以上的數(shù)據(jù)要求必須是經(jīng)由監(jiān)理單位檢查合格之后方可填土嵌固。

2.3 鉆孔機(jī)器的安裝。安裝鉆機(jī)之前首先應(yīng)確保地基是足夠穩(wěn)定的。當(dāng)安裝的是有鉆塔的鉆機(jī)時(shí)，應(yīng)先將地籠與鉆機(jī)的動(dòng)力相互配合，將鉆桿根據(jù)相應(yīng)尺寸要求進(jìn)行大致的定位，之后將機(jī)架頂起可以準(zhǔn)確的進(jìn)行定位，起重滑輪、護(hù)筒中心以及固定鉆桿的卡孔應(yīng)是在一垂線上的，這樣便保證了鉆機(jī)的垂直度。樁位對(duì)準(zhǔn)完成之后，鉆機(jī)的橫梁處應(yīng)用枕木墊平，對(duì)稱與鉆機(jī)軸線的塔頂處應(yīng)進(jìn)行拉上纜風(fēng)繩的操作。

2.4 泥漿的準(zhǔn)備工作。粘土、水和添加劑是組成鉆孔泥漿的物質(zhì)。不同的鉆孔的方法或者是不同的地層的情況都決定了泥漿的稠度是不同的，所以泥漿的稠度是需要施工人員動(dòng)態(tài)控制的，泥漿太稠會(huì)導(dǎo)致鉆頭的沖擊性能被削弱，從而減慢了鉆機(jī)鉆入的速度；泥漿太稀會(huì)導(dǎo)致其自身的排渣性能差，同時(shí)降低其保護(hù)孔壁的效果。制備泥漿時(shí)，先將已經(jīng)被打碎的粘土放入到護(hù)筒中，用沖擊錘進(jìn)行沖擊就可制備泥漿，之后就可以進(jìn)行鉆孔的操作了。

2.5 鉆孔的注意事項(xiàng)。鉆孔時(shí)的最重要的工藝是泥漿護(hù)壁，同樣根據(jù)不同的地層情況和鉆孔方法調(diào)整護(hù)壁的泥漿，護(hù)壁泥漿的濃度以及用量也是應(yīng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制的。在鉆孔操作的過程中，應(yīng)注意準(zhǔn)確而詳細(xì)的填寫好鉆孔過程中的各項(xiàng)記錄，注意控制停鉆的時(shí)間和次數(shù)。當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)情況而導(dǎo)致停機(jī)時(shí)，應(yīng)及時(shí)的提出鉆頭，防止鉆頭卡死等事故的發(fā)生。

2.6 成孔的注意事項(xiàng)。鉆孔時(shí)所采用的籠式檢孔器的外徑應(yīng)與鉆頭的直徑是相同的，其高度應(yīng)是鉆頭直徑的5倍左右，其的制成材料應(yīng)是鋼筋。當(dāng)對(duì)其進(jìn)行下沉檢查時(shí)，如無(wú)法下沉到設(shè)計(jì)的標(biāo)高處，則說明有孔位偏斜或孔深不足的現(xiàn)象，為確保成孔的質(zhì)量必須回填重鉆。施工時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)鉆頭的直徑磨損的程度已經(jīng)超過了1.5cm時(shí)，必須及時(shí)的進(jìn)行修補(bǔ)或是更換，以防止縮孔的情況的出現(xiàn)。整個(gè)鉆孔的施工過程中不能夠停止，必須一次成孔。

2.7 清孔的注意事項(xiàng)。清孔操作的主要目的是減少孔底的沉淀物的厚度，清除沉渣和沉淀層，從而防止樁基承載性能的下降，清孔的操作必須是在對(duì)直徑、樁長(zhǎng)和垂直度進(jìn)行檢查并確認(rèn)無(wú)誤后進(jìn)行的。第一次清孔的操作應(yīng)是在成孔結(jié)束后進(jìn)行的，盡量使孔底的沉淀物的厚度小于相關(guān)的技術(shù)要求；第二次清孔操作應(yīng)是在下方導(dǎo)管和鋼筋籠之后進(jìn)行的，在導(dǎo)管口注入高壓泥漿進(jìn)行清孔，第二次清孔應(yīng)使沉渣的厚度小于相關(guān)的技術(shù)要求。進(jìn)行清孔操作時(shí)應(yīng)注意控制時(shí)間，清孔時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以防止坍孔或是沉淀過后的現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3 混凝土灌注施工的技術(shù)要點(diǎn)

由于混凝土的施工是在水下進(jìn)行的，因此其具有隱蔽性強(qiáng)及容易造成質(zhì)量缺陷等缺點(diǎn)，因此水下混凝土的澆注的質(zhì)量控制是很重要的，混凝土的灌注施工主要有以下幾個(gè)技術(shù)要點(diǎn)：

3.1 鉆孔操作完成后，連接混凝土灌注的時(shí)間應(yīng)該是緊湊的，為防止泥漿的置換率下降而出現(xiàn)夾泥的現(xiàn)象，混凝土的澆灌量必須是大于設(shè)計(jì)值的，同時(shí)混凝土的漿體的濃度應(yīng)該是均勻且恰當(dāng)?shù)摹?/p>

3.2 孔底和導(dǎo)管口的距離應(yīng)該是穩(wěn)定的，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的操作時(shí)，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)量和校核，確認(rèn)符合要求后，方可進(jìn)行。當(dāng)從導(dǎo)管中壓出球塞并且已經(jīng)灌注了一定數(shù)量的混凝土之后，應(yīng)將導(dǎo)管緩慢的下降大約150mm的距離，這樣混凝土埋入導(dǎo)管的深度就會(huì)相應(yīng)的加大，從而確保了底部混凝土的質(zhì)量。

3.3 混凝土灌注施工時(shí)，施工進(jìn)度和施工時(shí)間也是應(yīng)該嚴(yán)格控制的，為了保證混凝土的均勻注入還應(yīng)定期的進(jìn)行提升導(dǎo)管的操作?；炷撩婧蛯?dǎo)管沉入的深度應(yīng)定期的進(jìn)行測(cè)量和校核，如出現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)的更正，導(dǎo)管埋入混凝土的深度應(yīng)該是大于2m并且小于6m的。

3.4 如果在混凝土澆筑的施工過程中出現(xiàn)了導(dǎo)管被混凝土堵塞的現(xiàn)象，通常是配合比的選取不準(zhǔn)確或者是材料的規(guī)格出現(xiàn)問題或者是導(dǎo)管管壁與導(dǎo)管內(nèi)部的混凝土之間的流動(dòng)性降低、摩擦力增大等原因所造成的，出現(xiàn)此類問題時(shí)，應(yīng)準(zhǔn)確的分析其原因并針對(duì)性的進(jìn)行整改，確保消除混凝土堵塞導(dǎo)管的現(xiàn)象。

4 鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量控制及檢測(cè)工作

公路橋梁工程中的樁基的質(zhì)量直接影響了其上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，所以除了嚴(yán)格的執(zhí)行相關(guān)的要求外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)工作：

4.1 加強(qiáng)施工中的檢測(cè)力度。確保公路橋梁工程質(zhì)量的一個(gè)重要的檢測(cè)方法就是鉆孔灌注樁的無(wú)破損檢測(cè)，對(duì)承擔(dān)此項(xiàng)檢測(cè)工作的單位和個(gè)人都是需要進(jìn)行嚴(yán)格的審查的，同時(shí)還必須對(duì)每一個(gè)樁進(jìn)行超聲波的檢測(cè)工作，缺陷樁改善完成后進(jìn)行二次檢測(cè)工作，有效確保樁的質(zhì)量和整個(gè)工程的安全性。

4.2 控制進(jìn)場(chǎng)隊(duì)伍的素質(zhì)和質(zhì)量。施工中的機(jī)械設(shè)備必須選用先進(jìn)的并且是質(zhì)量過硬的設(shè)備，施工時(shí)應(yīng)盡可能的選用素質(zhì)高、技能好的施工人員以及科學(xué)而先進(jìn)的施工工藝。

4.3 施工過程中的質(zhì)量控制工作還應(yīng)以預(yù)防為主，在施工的準(zhǔn)備階段就好相應(yīng)的質(zhì)量控制的措施，并將其責(zé)任到人同時(shí)根據(jù)其責(zé)任實(shí)施嚴(yán)格的懲罰的制度。

通過以上的論述，我們對(duì)鉆孔灌注樁的施工工藝流程、鉆孔灌注樁的施工準(zhǔn)備和施工各階段的注意事項(xiàng)、混凝土灌注施工的技術(shù)要點(diǎn)以及鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量控制及檢測(cè)工作四個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析。鉆孔灌注樁作為當(dāng)代公路橋梁工程的基礎(chǔ)建設(shè)中最為廣泛使用的一種技術(shù)工藝，影響著整個(gè)工程的質(zhì)量和安全，所以鉆孔灌注樁施工時(shí)嚴(yán)格的按照相應(yīng)的規(guī)范要求進(jìn)行施工，施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)及各道工序都應(yīng)嚴(yán)格的進(jìn)行質(zhì)量控制和檢測(cè)的工作，從而有效防止施工中質(zhì)量事故和安全事故的發(fā)生，保證了鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，也保證了整個(gè)工程的施工質(zhì)量，促進(jìn)了公路橋梁工程的健康發(fā)展。

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