淺析鉆孔灌注樁施工要點及質(zhì)量控制
許 翔
摘要：鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的，其施工過程無法觀察，成樁后也不能進行開挖驗收。施工中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都將直接影響到整個工程的質(zhì)量和進度，甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟損失和不良的社會影響，本文結(jié)合具體工程實例，詳細(xì)介紹鉆孔灌注樁施工工藝與方法，并就鉆孔灌注過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題提出具體的處理措施，為鉆
孔灌注樁施工提供技術(shù)參考。
關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；施工質(zhì)量；質(zhì)量控制
引言
樁基礎(chǔ)是當(dāng)?shù)鼗鶞\層土質(zhì)不良，淺基礎(chǔ)無法滿足結(jié)構(gòu)物對地基強度、變形和穩(wěn)定性方面的要求時所采用的一種深基礎(chǔ)形式。它具有能避免或減少水下工程、簡化施工設(shè)備和技術(shù)要求、加快施工速度并改善勞動條件等特點。本文結(jié)合工程具體實例，對鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制進行探討。
1 工程概述
三亞市紅沙海岸住宅小區(qū)項目1#、2#、3#樓基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，共計399根，其中ф1000mm樁長18.5m的169根，ф800mm樁長18.5m的230根。本工程砼為商品混凝土，要求原料宜選用卵石、石子含泥量小于2%，以提高砼的流動性，防止堵管。樁基設(shè)計等級為甲級，樁基持力層選在碎石土層（粉質(zhì)黏土），樁端全截面嵌入持力層深度Z不小于2.0m，樁端承載力極限標(biāo)準(zhǔn)值征值 qpk=3000kpa(1500kpa)，樁縱向主鋼筋及部分箍筋采用HRB335級鋼筋,部分箍筋采用HPB235級鋼筋，樁身混凝土等級為C35P6，主筋凈保護層厚度50mm，樁主筋、箍筋均采用綁扎搭接。設(shè)計樁長為18m，要求超灌0.5m以上，為了使砼具有良好的保水性和流動性，坍落度應(yīng)控制在180～220mm之間，砼灌注距樁頂約5米處時，坍落度控制在180～200mm，以確保樁頂浮漿不會過高。本工程成孔不深，本地氣溫高，導(dǎo)管直徑取250mm。
2 工程地質(zhì)條件
場地表層為素填土 (Q4ml)，下部地層為第四系全新統(tǒng)海相沉積層（Q4m）和第四系坡洪積層（Qdl+pl）。依據(jù)地基土巖性結(jié)構(gòu)與沉積新老的關(guān)系，該部分場地分為以下主要地質(zhì)層及亞層：
第①層素填土（Q4ml）：灰黃色、黃褐色，稍濕，松散狀，主要成份為碎石土；第②層含珊瑚碎屑粉砂(Q4m)：深灰、灰黑、灰褐等色，局部褐黃、灰黃色，飽和，松散狀，顆粒成分為石英質(zhì)；第②1層含珊瑚碎屑淤泥質(zhì)粘土(Q4m)：深灰、灰黑、灰褐等色；第③層粉質(zhì)粘土（Q4m）：灰黃色、黃褐色、淺灰色；第④層碎石土（Qdl+pl）：上部紅褐色、黃褐色，下部黃褐色、灰黃色、夾灰白色，為山前坡洪積土，其中地塊一北部2#、3#樓含孤石較多，該層碎石分布很不均勻，局部上部含量較少，粉質(zhì)粘土充填；第⑤層粉質(zhì)粘土（Qel）：黃褐色、淺黃色、灰白色，該層主要分布于地塊一北部的2#樓場地，頂板埋深20.00～27.50m，層頂標(biāo)高－21.10～－11.11m，厚度1.40～27.80m，平均厚度7.52m，分布很不均勻；第⑥層強風(fēng)化砂礫巖（O2）：淺黃、灰白色，風(fēng)化強烈，局部粉質(zhì)粘土狀，該層僅在1#樓場地有分布，層頂埋深25.00～27.50m，層頂標(biāo)高－21.43～－18.19m，層厚1.20～2.00m，平均厚度1.55m；第⑦層中風(fēng)化砂礫巖（O2）：淺灰色、灰白色，粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖質(zhì)較硬，裂隙較發(fā)育，巖體較破碎，巖芯多呈塊狀；第⑦1層中風(fēng)化硅質(zhì)灰?guī)r（O2）：淺灰色、灰白色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，巖質(zhì)堅硬，巖體基本質(zhì)量等級為Ⅲ級，局部溶蝕現(xiàn)象明顯，個別有溶洞，該層僅揭露于2#樓東部和3#樓西部地段，層頂埋深27.00～29.70m，層頂標(biāo)高－35.10～－30.50m，揭露厚度0.60～11.40m，未揭穿層底。
3 鉆孔樁施工工藝
3.1 機械型號
鉆頭直徑必須保證樁的設(shè)計直徑，一般比設(shè)計樁徑小5～6cm，鉆頭形狀應(yīng)對稱，錐尖角度不小于120度。本工程選用一臺南車產(chǎn)TR250D型旋挖鉆機。
3.2 施工準(zhǔn)備
3.2.1 場地準(zhǔn)備
清除雜物，平整場地，根據(jù)機具、設(shè)備、材料、運輸?shù)裙��?yīng)情況進行合理布置場地，設(shè)備進場前要做到“三通一平”。對設(shè)計單位交付的測量資料進行檢查，復(fù)核測量基線和基點標(biāo)定鉆孔樁位和高程。
3.2.2 埋置護筒
護筒的內(nèi)徑比設(shè)計的樁直徑稍大，用沖抓方法，0.2m～0．3m，護筒頂端高出地面0．3m。護筒埋置時頂標(biāo)高應(yīng)高出地下水位和施工最高水位1.5m～2.Om；護筒底標(biāo)高應(yīng)低于施工最低水位，一般低于0.1m～0.3m即可；護筒挖坑一般比護筒直徑大0.8m，四周為夯填密實的黏土。
3.2.3 設(shè)備安裝
在鉆孔過程中，成孔中心必須對準(zhǔn)樁位中心，鉆機必須保持平穩(wěn)、水平；鉆臺行走鋼軌鋪設(shè)必須平直、穩(wěn)固，對稱線與樁孔中心線的偏差不得大于20mm，軌道面上任意兩點的高差不得大于l0mm。鉆機運行時不應(yīng)有明顯沉陷；設(shè)備安裝就位之后，精心調(diào)護，并支撐牢固。
3.3 施工要點
鉆孔灌注樁施工要點流程見圖l
 

 

 

 

4 鉆孔灌注樁常遇質(zhì)量問題及處理措施
4.1 孔內(nèi)坍塌
4.1.1 現(xiàn)象
在施工3#樓的24#樁孔時，鉆進9m后孔內(nèi)水位突然下降，孔口冒細(xì)密的水泡，出渣量顯著增加而不見鉆頭進尺，但鉆機負(fù)荷顯著增加，鉆機無法正常鉆進。
4.1.2 處理措施
首先判明坍塌位置，回填砂和黏土(或沙礫和黃土)混合物到塌孔處以lm～2m，待沉積密實后再進行鉆進。
4.1.3 預(yù)防措施
在松散粉砂土或流沙中鉆孔時，應(yīng)選用較大比重、黏度的泥漿，并放慢進尺速度。也可投入黏土摻片石或卵石，低錘沖擊，將黏土膏、片石、卵石擠入孔壁；根據(jù)不同地層，調(diào)整泥漿比重，確保泥漿具有足夠的稠度，確�？變�(nèi)外水位差，維護孔壁穩(wěn)定；清孔時應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)補水，保證鉆孔內(nèi)必要的水頭高度。
4.2 鉆孔偏斜
4.2.1 現(xiàn)象
把鋼筋籠吊入2#樓的38#樁孔時，發(fā)現(xiàn)鋼筋籠難吊人，鉆孔偏斜。
4.2.2 處理措施
回填砂黏土到偏斜處，待沉積密實后再繼續(xù)鉆進。
4.2.3 預(yù)防措施
安裝鉆機時要使轉(zhuǎn)盤、底座水平，起重滑輪輪軸、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者應(yīng)在一條豎直線上，并經(jīng)常檢查校正；由于主動鉆桿較長，轉(zhuǎn)動時上部擺動較大，必須在鉆架上增設(shè)導(dǎo)向架，控制鉆桿上的提引水籠頭，使其沿導(dǎo)向架向下鉆進；鉆桿、接頭應(yīng)逐個檢查，及時調(diào)直；主鉆桿彎曲時要用千斤頂及時調(diào)直；在有傾斜的軟、硬地層鉆進時，應(yīng)吊著鉆桿控制進尺，低速鉆進，或回填片石、卵石沖平后再鉆。
4.3 縮孔
4.3.1 現(xiàn)象
在2#樓的113#樁成孔后，發(fā)現(xiàn)孔徑小于設(shè)計孔徑�？s孔會產(chǎn)生鋼筋的混凝土保護層過小及降低樁承載力。
4.3.2 處理措施
采用鉆具上、下反復(fù)掃孔的方法來擴大孔徑。
4.3.3 預(yù)防措施
應(yīng)經(jīng)常檢查鉆具尺寸，及時補焊或更換鉆齒。有軟塑土?xí)r，采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護壁。
4.4 堵管
4.4.1 現(xiàn)象
引起堵管的原因有很多種，1#樓的28#樁堵管是由于埋管過淺，在澆注過程中導(dǎo)致脫管，使泥漿與砂漿混合物反壓人管內(nèi)，導(dǎo)致商品砼灌不進去。
4.4.2 處理措施
提升導(dǎo)管2m左右，在孔口板上下進行振動，讓混凝土在其自重力作用下壓出導(dǎo)管，或使用高頻振動器安置在導(dǎo)管頂部，開啟振動器可以使管內(nèi)混凝土因振動液化原理而壓出導(dǎo)管。
4.5 清孔后孔底沉淀超厚
4.5.1 現(xiàn)象
用掏渣清孔法代替清孔，發(fā)現(xiàn)清孔后孔底沉淀超厚。
4.5.2 處理措施
采用抽漿清孔法清孔。清孔中，應(yīng)注意始終保持孔內(nèi)水頭，以防塌孔。清孔后，應(yīng)從孔口、孔中和孔底三部分提取泥漿，測定要求的各項指標(biāo)，要求這三部分指標(biāo)的平均值應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。
4.6 鋼筋籠上浮
4.6.1 現(xiàn)象
1#樓的l1#樁吊入鋼筋籠時，發(fā)現(xiàn)鋼筋籠的位置高于設(shè)計位置。
4.6.2 處理措施
當(dāng)發(fā)生鋼筋籠上浮時，立即停止灌注混凝土，并準(zhǔn)確計算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土面的標(biāo)高，提升導(dǎo)管后再進行澆注，上浮現(xiàn)象即消失。
4.6.3 預(yù)防措施
鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確，并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，縮短灌注時間；灌注混凝土過程中，應(yīng)隨時掌握混凝土澆注的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深，當(dāng)混凝土埋過鋼筋籠底端2m～3m時，應(yīng)及時將導(dǎo)管提到鋼筋籠底端以上。
5 結(jié)語
隨著住宅樓樁基工程的順利完工，我們發(fā)現(xiàn)鉆孔灌注樁施工過程中會出現(xiàn)各式各樣的質(zhì)量問題，因此，應(yīng)該在開工前做好預(yù)防工作，在施工中嚴(yán)格按規(guī)范要求控制質(zhì)量，出現(xiàn)問題后應(yīng)分析透徹，采取得當(dāng)、有效的處理措施。對于存在問題的樁，不得隱瞞事實，應(yīng)設(shè)法進行補救，更不宜輕易放棄，造成過多的損失。經(jīng)過補救后的樁應(yīng)認(rèn)真進行檢測，合格后方可使用，對補救后仍不合格的，就應(yīng)與設(shè)計部門聯(lián)系，采取補樁或其它措施。
總之，由于鉆孔灌注樁的強適應(yīng)性、易操作性和質(zhì)量控制技術(shù)的不斷成熟，鉆孔灌注樁的發(fā)展前景是非常廣闊的，特別是作為對付水下施工的一把利劍，相信鉆孔灌注樁將會得到更好廣泛的應(yīng)用，其技術(shù)也將更加成熟。

參考文獻
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