鉆孔灌注樁成孔工藝與質(zhì)量控制問題探討

高程琳

摘 要：隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，我國重要基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了顯著的成效。在建筑工程施工場地狹窄的環(huán)境下，鉆孔灌注樁作為一種樁基礎(chǔ)形式，以其施工簡便、適應(yīng)性強(qiáng)、成本合理等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)領(lǐng)域。針對不同地質(zhì)條件及工期要求的工程項目，應(yīng)采用不同的成孔工藝;同時，鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，施工過程的把控直接影響其單樁承載力，必須嚴(yán)格控制鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，以便工程的順利開展。本文就鉆孔灌注樁成孔工藝與質(zhì)量控制展開探討。

關(guān)鍵詞：地基基礎(chǔ);鉆孔灌注樁;成孔工藝;施工質(zhì)量

0 引言

建設(shè)工程中，采用鉆孔灌注樁施工技術(shù)，很容易產(chǎn)生各類問題，比如鉆孔傾斜等，影響著施工作業(yè)的質(zhì)量。因此，開展施工作業(yè)時，必須要做好工程施工質(zhì)量的把控。現(xiàn)結(jié)合以往的工程實(shí)踐，分析如何強(qiáng)化鉆孔灌注樁施工質(zhì)量的控制。

1 鉆孔灌注樁施工技術(shù)的工藝流程

1.1 樁基定位和護(hù)筒埋設(shè)

通過測量放樣對樁基的位置進(jìn)行確定，之后通過經(jīng)緯儀等儀器對樁孔的中心和標(biāo)高進(jìn)行測量，在此基礎(chǔ)上依據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)和成孔要求選擇合適的施工設(shè)備，為了避免鉆孔過程中出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，還應(yīng)針對孔口采取一定的保護(hù)措施，最常見的就是護(hù)筒埋設(shè)，不僅如此，護(hù)筒還具備良好的隔水性能，并對樁孔位置進(jìn)行固定。

1.2 鉆孔工藝

在建設(shè)工程正式開展灌注工作前，應(yīng)以具體項目規(guī)定為依據(jù)，選擇合適的鉆孔方式。針對鉆孔，打粧是其重點(diǎn)。”從路的一邊開始，不斷推進(jìn)直至另一邊”的鉆孔形式屬于較常使用的方式，其主要優(yōu)勢在于鉆孔速度快、整體效果好。與此同時，該鉆孔方式易導(dǎo)致鉆孔周圍土層方向發(fā)生變化，需做好相關(guān)設(shè)備配合，避免影響鉆孔周圍道路環(huán)境。

1.3 制作、安放鋼筋籠

在制作鋼筋籠的過程中，要在5mm厚的鋼板上按照圖紙箍圈直徑焊上鋼筋頭，具體應(yīng)根據(jù)圖紙依次完成下料、彎曲和焊接工作。之后，根據(jù)圖紙內(nèi)容擺好箍圈，進(jìn)行主筋的焊接工作，最后幫扎螺旋筋。在鋼筋籠吊裝過程中，要使樁中心和鋼筋籠始終處于同一直線上，同時防止鋼筋籠和孔壁產(chǎn)生碰撞。此外，在鋼筋籠固定前還應(yīng)對其水平位置以及高程進(jìn)行檢查。

1.4 混凝土灌注工藝

作為建設(shè)工程項目施工鉆孔灌注粧技術(shù)的重點(diǎn)，混凝土灌注工藝是影響道橋施工質(zhì)量的關(guān)鍵。在實(shí)施混凝土灌注工藝過程中，必須檢測混凝土質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，采用科學(xué)的攪拌技術(shù)，達(dá)到均勻攪拌的目的。若采用商品混凝土，則可直接開展灌注工作。需注意的是，為保證混凝土灌注效果，應(yīng)在首批混凝土凝固前，做好整體灌注工作。

2 鉆孔灌注樁的質(zhì)量管理策略

2.1 做好鉆孔常見問題的把控

在鉆孔灌注樁施工作業(yè)中，常見掉鉆或者卡鉆問題，影響施工作業(yè)的質(zhì)量和效率。對于此情況，要采取合理的措施，具體如下：（1）安裝鉆桿時，要做好鉆頭接頭位置的檢查，避免出現(xiàn)松動的情況，使得結(jié)構(gòu)不夠牢固。（2）鉆頭和滑絲部分要極大把控力度。在施工作業(yè)中，定期檢查和維修鉆機(jī)等，做好設(shè)備保養(yǎng)，及時更換損壞的零部件。除此之外，如果發(fā)生卡鉆，不可以強(qiáng)拉硬拽，避免出現(xiàn)空打情況，要使用專門的打撈工具進(jìn)行處理。

2.2 提高混凝土的質(zhì)量

混凝土能夠?yàn)殇摻钐峁┝己玫谋Ｗo(hù)，因此提高混凝土質(zhì)量可以避免鋼筋腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生。對此，在混凝土制作時，要采用合適的攪拌設(shè)備，同時嚴(yán)格按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行材料搭配，科學(xué)設(shè)計配合比。同時，盡可能的提高混凝土的密實(shí)度，做好攪拌過程中的質(zhì)量控制，避免出現(xiàn)缺孔現(xiàn)象。此外，結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)增加混凝土的厚度，防止因混凝土碳化導(dǎo)致的鋼筋腐蝕。此外，還可以在鋼筋混凝土的表面設(shè)置防護(hù)層，如環(huán)氧樹脂、聚氨醋等，防止其與外部環(huán)境直接接觸，從而防止腐蝕問題的發(fā)生。

2.3 混凝土灌注

混凝土灌注是最后也是最為關(guān)鍵的一道工序，混凝土的質(zhì)量、灌注過程和方法都必須嚴(yán)格加以控制。水下混凝土灌注時，由于阻力大不容易流暢灌入，樁基施工單位常常在澆筑之前向混凝土中加水，增大混凝土的坍落度以便順利灌入，嚴(yán)重降低了混凝土的強(qiáng)度等級。質(zhì)檢、監(jiān)理人員應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場管控，絕不可輕易相信試塊的試驗(yàn)結(jié)果。導(dǎo)管法水下灌注混凝土的阻力可按如下公式估算：

式中，D為樁身直徑，d為灌注導(dǎo)管直徑，l1為護(hù)桶頂距灌注混凝土面的距離，γw為泥漿重度，l2為灌注混凝土面距導(dǎo)管底的距離，γh為混凝土重度。要克服巨大的灌入阻力保證最終成樁的質(zhì)量，必須要有相當(dāng)大的沖擊力?；炷翛_擊力越大，則灌注完1斗混凝土所需的時間就越短，越有利于樁身的均勻性。樁身不均，則影響樁的穩(wěn)定性。為了增大一次灌注混凝土沖擊力，應(yīng)倡導(dǎo)使用大體積混凝土沖擊灌注法，該方法具有如下優(yōu)點(diǎn)。（1）沖擊力強(qiáng)物體的沖擊能量與自身的質(zhì)量、速度有關(guān)，當(dāng)速度一定時取決于質(zhì)量。根據(jù)動量原理，自由落體時物體的平均沖力可按如下公式計算：

式中，m為落體質(zhì)量，t為作用時間，h為落體高度，g為重力加速度。假設(shè)混凝土灌注時1大斗方量為1m3，取混凝土容重為22kN/m3，則1斗混凝土的自重為22kN。假定落體高度h=25m，作用時間t=1s，可計算出灌注1斗混凝土的平均沖力F=1？566.22kN，是混凝土自重的71倍左右。根據(jù)規(guī)范，混凝土灌注時導(dǎo)管底端至孔底的距離應(yīng)為0.3～0.5m，初灌時導(dǎo)管首次埋深應(yīng)≥1m。取導(dǎo)管底距孔底的距離為0.4m，假定樁身直徑D=0.8m，導(dǎo)管直徑d=0.3m，泥漿重度γw=12kN/m3，根據(jù)計算可得l2=1.60m，l1=23m，首斗混凝土灌入阻力R=134.43kN，顯然沖力F遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于灌入阻力R，為阻力R的11.65倍。在巨大的沖力下，混凝土的向上頂升力和側(cè)向擠壓力有了保證，樁的摩阻力和密實(shí)度都得以提高。（2）首斗混凝土灌注沖力大樁底的沉渣與沉淤被沖擊濺開，樁端與持力層能較好地結(jié)合，保證了樁端承載力的發(fā)揮。（3）灌注時間短混凝土骨料分布均勻，樁身強(qiáng)度得到保證。當(dāng)然，大體積混凝土沖擊灌入時務(wù)必注意排氣技術(shù)，防止形成氣堵，此外也應(yīng)注意控制混凝土的和易性，嚴(yán)防灌注過程中形成堵塞。

2.4 做好路橋工程后期維護(hù)工作

在路橋施工完成并投入使用后，要對鋼筋混凝土進(jìn)行必要的保養(yǎng)和維護(hù)。因?yàn)檐囕v的來往行駛會對路橋產(chǎn)生較大的摩擦，導(dǎo)致腐蝕問題發(fā)生的風(fēng)險大大提升。因此建設(shè)單位要定期組織人員對路橋工程進(jìn)行檢查和維護(hù)，及時發(fā)現(xiàn)并解決混凝土破損、裂縫等問題，一方面避免腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，另一方面提升路橋工程的使用壽命。

2.5 定期進(jìn)行技術(shù)檢查工作

技術(shù)應(yīng)用過程中需要不斷加強(qiáng)審查工作，核實(shí)細(xì)節(jié)是否落實(shí)到位，這能夠?yàn)楹罄m(xù)的技術(shù)應(yīng)用提供可靠的支持保證技術(shù)的應(yīng)用效果。大大降低了整個施工過程中出現(xiàn)風(fēng)險的情況，同時也保證了技術(shù)的應(yīng)用水平，提高工程相關(guān)施工質(zhì)量，促進(jìn)了社會的穩(wěn)定進(jìn)步。

3 結(jié)語

綜上所述，鉆孔灌注樁施工技術(shù)是現(xiàn)階段路橋工程施工中應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)類型之一，為了保障施工質(zhì)量，除了做好定位、鉆孔、清孔、鋼筋籠吊裝、混凝土灌注等各項工藝的控制外，還應(yīng)注意防腐措施的應(yīng)用，以此保障路橋工程的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]羅森堯.鉆孔灌注樁質(zhì)量控制的探討[J].科技通報，2015，29（7）：98-102，115.