韓雪冬

中國水利水電第二工程局有限公司，北京 100120

沖擊鉆孔灌注樁施工技術(shù)

韓雪冬

中國水利水電第二工程局有限公司，北京 100120

沖擊鉆孔灌注樁施工要依據(jù)有關(guān)技術(shù)文件和施工方案，并做好充分的人力物力等條件的準(zhǔn)備情況下進(jìn)行，只有嚴(yán)格施工工序，才能保證其施工質(zhì)量，在此本文就沖擊鉆孔灌注樁施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)闡述。

.沖擊鉆孔灌注樁；施工工藝；技術(shù)

1 工序流程編制

在施工前，承包人應(yīng)編制工序流程圖，作為各工序施工操作、保證施工進(jìn)度的依據(jù)，并懸掛在現(xiàn)場。

2 施工技術(shù)

施工場地或工作平臺應(yīng)充分考慮施工期間當(dāng)?shù)氐暮樗闆r，淺水區(qū)域平臺應(yīng)高出高水位0.5m～1.0m；潮水區(qū)域平臺應(yīng)高出最高水位1.5m～2m，并有穩(wěn)定護(hù)筒內(nèi)水頭的措施。

陸上鉆孔樁直接放樣樁中心，依據(jù)樁中心在四周施放護(hù)樁；需搭設(shè)水上平臺的樁基應(yīng)先對護(hù)筒導(dǎo)向架進(jìn)行精確放樣，導(dǎo)向架內(nèi)徑一般較護(hù)筒外徑大5cm。護(hù)筒埋設(shè)后應(yīng)核對位置，護(hù)筒位置偏差不大于5cm，傾斜度不大于1%。

鋼護(hù)筒在普通作業(yè)場合及中小孔徑條件下，一般使用不小于8mm厚的鋼板制作；在深水、復(fù)雜地質(zhì)及大孔徑等條件下，應(yīng)用厚度不小于12mm的鋼板卷制，為增加剛度，可在護(hù)筒上下端和接頭外側(cè)焊加勁肋。護(hù)筒頂部應(yīng)設(shè)置護(hù)筒蓋。

當(dāng)護(hù)筒長度小于6m時，有鉆桿的正反循環(huán)鉆護(hù)筒內(nèi)徑必須大于樁徑20cm；無鉆桿導(dǎo)向的正反潛水電鉆和沖抓、沖擊錐護(hù)筒內(nèi)徑必須大于樁徑30cm；深水或感潮區(qū)且無鉆桿導(dǎo)向的護(hù)筒內(nèi)徑必須比樁徑大40cm。

護(hù)筒頂端高度及護(hù)筒的埋置深度：護(hù)筒頂端高度及埋置深度應(yīng)按規(guī)范執(zhí)行。

泥漿：

1）泥漿的比重應(yīng)根據(jù)鉆進(jìn)方法、土層情況適當(dāng)控制，一般不超過1.2，沖擊鉆孔一般不超過1.4，尤其要控制清孔后的泥漿指標(biāo)。泥漿的具體性能指標(biāo)參照規(guī)范（JTJ041-2000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范的簡稱，下同）；

2）泥漿用水必須使用不純物含量少的水，沒有飲用水時，應(yīng)進(jìn)行水質(zhì)檢查；

3）在護(hù)筒底下的復(fù)雜覆蓋層施工大直徑鉆孔樁時，選用泥漿應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況、鉆機(jī)性能、施工經(jīng)驗等確定，宜參照鉆井采用的泥漿或添加劑。

3 施工過程

3.1 泥漿的循環(huán)和凈化處理

旱地泥漿循環(huán)、凈化方法：制漿池和沉淀池大小視制漿能力、方法及鉆孔所需流量而定，及時清理池中沉淀，運(yùn)至棄土場攤鋪、晾曬、碾壓。

3.2 沖擊鉆孔

1）開鉆時應(yīng)先在孔內(nèi)灌注泥漿，如孔內(nèi)有水，可直接投入粘土，用沖擊錐以小沖程反復(fù)沖擊造漿；

2）開孔及整個鉆進(jìn)過程中，應(yīng)始終保持孔內(nèi)水位高出地下水位1.5m～2.0m，并低于護(hù)筒頂面0.3m，掏渣后應(yīng)及時補(bǔ)水；

3）在淤泥層和粘土層沖擊時，鉆頭應(yīng)采用中沖程（1.0m～2.0m）沖擊，在砂層沖擊時，應(yīng)添加小片石和粘土采用小沖程（0.5m～1.0m）反復(fù)沖擊，以加強(qiáng)護(hù)壁，在漂石和硬巖層時應(yīng)更換重錘小沖程（1.0m～2.0m）沖擊。在石質(zhì)地層中沖擊時，如果從孔上浮出石子鉆碴粒徑在5mm～8mm之間，表明泥漿濃度合適，如果浮出的鉆碴粒徑小又少，表明泥漿濃度不夠，可從制漿池抽取合格泥漿進(jìn)入循環(huán)；

4）沖擊鉆進(jìn)時，機(jī)手要隨進(jìn)尺快慢及時放主鋼絲繩，使鋼絲繩在每次沖擊過程中始終處于拉緊狀態(tài)，既不能少放，也不能多放，放少了，鉆頭落不到孔底，打空錘，不僅無法獲得進(jìn)尺反而可能造成鋼絲繩中斷、掉錘。放多了，鉆頭在落到孔底后會向孔壁傾斜，撞擊孔壁造成擴(kuò)孔；

5）在任何情況下，最大沖程不宜超過6.0m，為正確提升鉆錐的沖程，應(yīng)在鋼絲繩上作長度標(biāo)志；

6）地質(zhì)條件較差的相鄰樁孔，不得同時鉆進(jìn)。

3.3 成孔與終孔

1）鉆孔過程應(yīng)用碳素筆詳細(xì)記錄施工進(jìn)展情況，包括時間、標(biāo)高、檔位、鉆頭、進(jìn)尺情況等；

2）每鉆進(jìn)2m（接近設(shè)計終孔標(biāo)高時，應(yīng)每0.5m）或地層變化處，應(yīng)在出碴口撈取鉆碴樣品，洗凈后收進(jìn)專用袋內(nèi)保存，標(biāo)明土類和標(biāo)高，以供確定終孔標(biāo)高；

3）鉆孔灌注樁在成孔過程、終孔后要對鉆孔進(jìn)行階段性的成孔質(zhì)量檢查，用專用檢孔器進(jìn)行檢驗，條件限制時可使用鋼筋籠檢孔器檢驗，檢孔器外徑應(yīng)比鋼筋籠外徑大10cm，長度不小于孔徑 4～6倍。

3.4 清孔

清孔原則采取二次清孔法，即成孔檢查合格后立即進(jìn)行第一次清孔，并清除護(hù)筒上的泥皮；鋼筋籠下好，并在澆注砼前再次檢查沉淀層厚度，若超過規(guī)定值，必須進(jìn)行二次清孔，二次清孔后立即灌注砼。

3.5 鋼筋籠加工就位

1）鋼筋籠應(yīng)在硬化后場地上，并鋪設(shè)枕木進(jìn)行制作，制好后的鋼筋骨架必須平整墊放，鋼筋籠加工要求采用模具標(biāo)準(zhǔn)化制作；

2）鋼筋籠應(yīng)每隔1m～2m設(shè)置臨時十字加勁撐，以防變形；加強(qiáng)箍肋必須設(shè)在主筋的內(nèi)側(cè)，環(huán)形筋在主筋的外側(cè)，并同主筋進(jìn)行點(diǎn)焊而不是綁扎；

3）每節(jié)骨架均應(yīng)有半成品標(biāo)志牌，標(biāo)明墩號、樁號、節(jié)號、質(zhì)量狀況；

4）第一節(jié)鋼筋籠放入孔內(nèi)，取出臨時十字加勁撐，在護(hù)筒頂用工字鋼穿過加勁箍下掛住鋼筋籠，并保證工字鋼水平和鋼筋籠垂直。吊放第二節(jié)鋼筋籠與第一節(jié)對準(zhǔn)后進(jìn)行機(jī)械套管連接或焊接，下放，如此循環(huán)；下放鋼筋籠時要緩慢均勻，根據(jù)下籠深度，隨時調(diào)整鋼筋籠入孔的垂直度，盡量避免其傾斜及擺動；

5）鋼筋籠保護(hù)層必須滿足設(shè)計圖紙和規(guī)范的要求。鋼筋籠保護(hù)層墊塊推薦采用綁扎砼輪型墊塊，砼墊塊半徑大于保護(hù)層厚度，中心穿鋼筋焊在主筋上，每隔2m左右設(shè)一道，每道沿圓周對稱設(shè)置不小于4塊；

6）機(jī)械套管連接時必須使豎向主筋對號，再同步擰緊套管，使套管兩端正處于上下主筋已標(biāo)明的劃線上，否則應(yīng)調(diào)整重來，確保鋼筋連接質(zhì)量；

7）鋼筋籠下放到位后要對其頂端定位，防止?jié)沧㈨艜r鋼筋籠偏移、上浮，下放過程要留存影像資料。

3.6 埋設(shè)檢測管

樁基長度大于40m及水中樁基應(yīng)設(shè)置聲測管。

3.7 水下砼灌注

鉆孔樁水下砼灌注一般采用直升導(dǎo)管法，施工要求如下：

1）導(dǎo)管選用：導(dǎo)管直徑按樁長、樁徑和每小時需要通過的砼數(shù)量決定，參照施工設(shè)計及下表；導(dǎo)管的壁厚應(yīng)能滿足強(qiáng)度和剛度的要求，確保砼安全澆注；

導(dǎo)管直徑表

2）導(dǎo)管在使用前和使用一個時期后，應(yīng)對其規(guī)格、質(zhì)量和拼接構(gòu)造進(jìn)行認(rèn)真地檢查外，還需做拼接、過球和水密、承壓、接頭、抗拉等試驗；

3）導(dǎo)管埋深嚴(yán)格按照規(guī)范要求執(zhí)行；

4）水下砼的強(qiáng)度、抗?jié)B性能、坍落度等應(yīng)符合設(shè)計、規(guī)范要求。砼的生產(chǎn)能力應(yīng)能滿足樁孔在規(guī)定時間內(nèi)灌注完畢。灌注時間不得長于首批砼初凝時間。對于灌注時間較長的樁，應(yīng)對砼生產(chǎn)量和澆注時間進(jìn)行計算后，設(shè)計砼的初凝時間；

5）灌注前應(yīng)檢查拌和站、料場、澆灌現(xiàn)場的準(zhǔn)備情況，確定各項工作就緒后方可進(jìn)行；

6）首批砼灌入孔底后，立即測探孔內(nèi)砼面高度，計算出導(dǎo)管內(nèi)埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。如發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)水，表明出現(xiàn)灌注事故，應(yīng)立即進(jìn)行處理；

7）為防止鋼筋骨架上浮，當(dāng)灌注的砼頂面距鋼筋骨架底部1m左右時，應(yīng)降低砼的灌注速度。當(dāng)砼拌和物上升到骨架底口4m以上時，提升導(dǎo)管，使其底口高于骨架底部2m以上即可恢復(fù)正常灌注速度。灌注開始后，應(yīng)緊湊、連續(xù)地進(jìn)行，嚴(yán)禁中途停頓；

8）要加強(qiáng)灌注過程中砼面高度和砼灌注量的測量和記錄工作，可按照每灌注8m3測一次（約一罐車砼），及時繪制成曲線，以確定樁的灌注質(zhì)量，水下砼灌注時，嚴(yán)禁用泵車泵管直接伸入導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)行灌注，必須要有料斗進(jìn)行灌注”。（將泵管直接伸入到導(dǎo)管里面進(jìn)行灌注，這樣易產(chǎn)生砼離析，同時在導(dǎo)管內(nèi)易產(chǎn)生高壓空氣囊而形成堵管）；

9）在灌注將近結(jié)束時，由于導(dǎo)管內(nèi)砼柱高度減小，超壓力降低，而導(dǎo)管外的泥漿及所含渣土稠度增加，相對密度增大。如在這種情況下出現(xiàn)砼頂升困難時，可在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土，使灌注工作順利進(jìn)行。為確保樁頂砼質(zhì)量，樁砼灌注要比設(shè)計高1.0m以上。在拔出最后一段長導(dǎo)管時，拔管速度要慢，以防止樁頂沉淀的泥漿擠入導(dǎo)管下形成泥心。

4 結(jié)論

總之，所有樁基必須進(jìn)行無破損檢測，對檢測結(jié)果懷疑有缺陷的樁應(yīng)進(jìn)行鉆芯檢驗，若鉆芯樁存在重大質(zhì)量問題，應(yīng)加倍擴(kuò)大鉆芯數(shù)量，鉆孔樁的成孔質(zhì)量符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。在做好施工的前提下還需要文明施工，保護(hù)周邊環(huán)境。

[1]鄭輝.關(guān)于鉆孔灌注樁的施工探討[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì)，2007(8).

[2]陸青枝，賈桂麗，賈建軍.淺談鉆孔灌注樁的施工過程及常見問題的處理[J].科技信息：學(xué)術(shù)研究，2007(3).

TU7.

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.1674-6708（2011）52-0118-02