丁云霄 DING Yun-xiao；胡源 HU Yuan

（中國十七冶集團有限公司，馬鞍山 243000）

（China MCC 17 Group Co.，Ltd.，Maanshan 243000，China）

1 工程概況

本工程為當前東北地區(qū)最大的交通樞紐工程（地鐵、高鐵和公交客運交通樞紐），涵蓋東廣場（含公交樞紐）、西廣場、長途客運站、匝道橋及總圖綜合管網(wǎng)等工程。廣場及橋梁下部多處采用樁基工程，樁基類型為鉆孔灌注樁，樁徑分別有 600mm、800mm、1000mm、1200mm、1500mm，設計樁長分別為8m、14m、38m、40m～55m。共計583根。根據(jù)本工程設計要求樁長、樁徑、使用承受荷載的情況，本工程選用沖擊鉆、回旋鉆（反循環(huán)）、旋挖鉆工藝分別成孔。

2 地質狀況

工程詳細勘察報告（詳勘），本場地上部雜填土、粘性土層已經(jīng)挖出，與本樁基工程有關的地層從上至下描述如下：粉細砂、中砂、粗砂、礫砂、圓礫、粗砂、粉質粘土、圓礫、礫砂、圓礫、粗砂、粉質粘土等?？紫缎蜐撍?，主要受大氣降水的入滲補給及地下逕流補給，該層水量較豐富。在鉆孔范圍內地下水主要為潛水地下水埋深0.00～5.00m，相應標高5.64～12.95m，水位隨場地地形起伏。

3 鉆孔樁施工質量控制方法

針對項目部在進行鉆孔施工、鋼筋籠安裝以及混凝土澆筑過程中，遇見的問題，有針對性的提出了一些解決辦法，具體情況如下：

3.1 鉆孔時質量控制

3.1.1 施工中發(fā)現(xiàn)的質量問題1：在施工中，項目部發(fā)現(xiàn)部分鉆孔有斜孔、擴孔現(xiàn)象發(fā)生。采取的控制措施：①在安裝鉆機時，保證底座牢固可靠，無水平位移和沉降，施工過程中經(jīng)常復查檢查、調平。②在鉆孔鉆進過程中，根據(jù)不同的地層控制鉆壓和鉆進速度，尤其在變土層位置、護筒口位置更要采用低速鉆進，防止鉆孔偏斜。③選用優(yōu)質的泥漿護壁，加強泥漿指標的控制，砂土中泥漿密度宜控制在1：1.3～1:1.5之間，同時隨時注意孔內泥漿液面的變化情況，孔內泥漿應始終高于地下水位2.0m以上，保持孔壁的穩(wěn)定。④在護筒埋設時，護筒頂面宜高出施工地面0.3m。在岸灘上埋設深度，砂性土不得小于2m，當表面土層松散時護筒應買入密實土層中0.5m；埋設頂面中心偏位宜控制在50mm以內，護筒斜度不宜大于1%。⑤鉆孔時，孔內水位宜高出護筒底腳0.5m以上。鉆孔應一次成孔，不得中途停頓。⑥若出現(xiàn)斜孔，彎曲不嚴重時，可通過調整鉆機機位，在原位反復掃孔，鉆孔正直后繼續(xù)鉆進。若發(fā)生嚴重偏斜、彎曲、梅花孔、探頭石時，則必須回填重鉆。⑦定時檢測鉆機底座的水平度及鉆桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)問題及時調整，以保證鉆孔的垂直度。

3.1.2 施工中發(fā)現(xiàn)的質量問題2：在施工中，項目部發(fā)現(xiàn)有部分鉆孔內泥漿水平面有降低，發(fā)生泥漿滲漏現(xiàn)象。采取的控制措施：①加大泥漿比重和粘度，采用濃泥漿。發(fā)現(xiàn)有泥漿滲漏現(xiàn)象后，應停止鉆進，補充泥漿維持漿面高度，保持孔壁穩(wěn)定；觀察漿面不下降時方可繼續(xù)鉆孔。②如果漏漿得不到有效控制，則可在漿液里加鋸末等，經(jīng)過循環(huán)堵塞孔隙。或減小孔內外水頭差，使?jié)B、漏漿得以控制。若漏漿量很大，補漿、填鋸末不能止漏，可向孔內拋片石和泥土混合物，粘土含量占50%～80%，然后進行泥漿循環(huán)，直到泥漿不漏為止。③如果在鋼護筒底口漏漿，在采用上述措施得不到控制后，可將鋼護筒接長跟進。④在采用上述措施后，若漏漿仍得不到控制，則要停機提鉆，加入水泥和粘土的拌合物，可穩(wěn)定3～7d后，再重新施鉆。

3.1.3 施工中發(fā)現(xiàn)的質量問題3：在施工中，出現(xiàn)有個別樁孔出現(xiàn)了塌孔現(xiàn)象；采取的控制措施：坍孔不嚴重時，采取加大泥漿相對密度繼續(xù)鉆孔；當護筒底口發(fā)生坍孔時應采取護筒跟進、下內護筒等辦法進行施工；當坍孔嚴重時，標明塌孔位置，采用粘土并加入適量的堿和水泥，回填到塌孔位置以上2～3m，待其固化后，提高泥漿比重快速穿過該地層。

根據(jù)項目部經(jīng)驗，坍孔一般發(fā)生在距護筒頂標高20m以下的位置，故當每次鉆孔達到相應位置時，應采取抬高護筒高度、提升護筒內液面高度、增加泥漿比重等預防措施，以增加樁身內泥漿對孔壁的壓力，同時注意不要將泥漿池放在樁位太近的位置。

3.1.4 在項目部正常的施工中，還出現(xiàn)的問題有夾層現(xiàn)象、鉆頭掉落現(xiàn)象、接長鉆桿以及長期連續(xù)施工等問題。采取的控制措施：①由于地下土層存在不同的夾層，且均為砂層，為防止樁孔偏斜、移位，在鉆孔接近各層分界面時，應將鉆壓減至50～100kN，轉速亦降至2～3rpm，待樁孔進入下一層2.0m左右時，再恢復至正常的鉆壓、轉速。②為避免由于鉆桿連接螺栓松動而造成掉鉆頭，應經(jīng)常觀察孔內泥漿面，如果空壓機送氣時，孔內泥漿面翻動氣泡，表明某一節(jié)鉆桿的連接螺栓松動，需要停機并逐節(jié)檢查擰緊鉆桿螺栓；鉆具的各個構件一旦掉在孔內，其打撈難度比鉆桿螺栓松動造成的掉鉆頭要大得多，在任何情況下鉆具的構件皆不能掉在孔內。為保證鉆孔的垂直度，施工過程必須減壓鉆進，使加在孔底的鉆壓小于鉆具總重（扣除泥漿浮力）的50%。③加接鉆桿時，應先停止鉆進，將鉆頭提離孔底80～100mm，維持泥漿循環(huán)5min以上，以清除孔底沉渣并將管道內的鉆渣吸出排凈，然后加接鉆桿。加接鉆桿時，連接螺栓應擰緊上牢，認真檢查密封圈，以防鉆桿接頭漏水漏氣，使反循環(huán)無法正常工作。④鉆孔過程應分班連續(xù)進行，不得中途長時間停止。詳細、真實、準確地填寫鉆孔原始記錄，精確測量鉆具長度，應注意地層的變化，當與地質報告提供資料不一致時，應及時通知相關人員。

3.2 鋼筋籠安放質量控制

為保證鋼筋籠安放的質量，首先鋼筋籠的制作必須符合設計要求及施工規(guī)范規(guī)定，主筋箍筋應焊接均勻、牢固。搭接長度及焊縫應符合要求。為防止鋼筋籠在吊裝過程中變形，對直徑和長度較大的鋼筋籠。一般在主筋內側每隔2.5m加設一道直徑25～30mm的加強箍，每隔一箍在箍內設一井字加支撐（但需保證井字中間空間足夠大，否則在水下澆筑混凝土容易掛住導管），與主筋焊接牢固組成骨架，以便于吊運。主筋與箍筋間隔點焊固定，鋼筋籠4個方向主筋上每隔5m設置耳環(huán)，用來控制保護層，一般為5～7cm（如圖1）鋼筋籠外觀尺寸控制比孔小11～12cm。

圖1 鋼筋耳環(huán)做法

在下鋼筋籠時，應控制其垂直度，不可傾斜與孔壁發(fā)生碰撞。若不小心碰到孔壁，刮下浮土造成孔底沉渣超標，需二次清孔。

3.3 砼灌注過程中的質量控制措施

在樁體混凝土澆筑前，采用空氣反循環(huán)法進行二次清空，以清除下鋼筋籠時刮下的泥皮和停鉆后的沉渣，并調整泥漿性能指標達到灌注水下混凝土時所需的要求。之后根據(jù)配合比，采用拌合均勻的混凝土進行澆筑，混凝土應具有必要的塑性和流動性，坍落度控制在180～220mm為宜，施工時必須嚴格控制砼的初凝時間，不得早于從首批料灌注開始至全部混凝土灌注完成所需的時間；混凝土中嚴禁含異物、結塊、離析等現(xiàn)象以免出現(xiàn)堵管現(xiàn)象。首批混凝土數(shù)量應能滿足導管初次埋置深度和封底混凝土的需求。導管底口離孔底的間隙宜為0.2～0.4m，封底后導管埋深1m以上。灌注過程中，對混凝土面標高隨時測量，嚴格控制導管的埋深，拆管尺寸（節(jié)數(shù)）準確，導管埋深控制在2～6m。

混凝土灌注必須連續(xù)，不得停頓。有等待混凝土停歇時，經(jīng)常提動導管，使混凝土保持足夠的流動性。在灌注過程中需拆除頂部導管時，盡可能縮短導管的拆除時間?；炷凉嘧⒑螅嘧⒏叨葢叱鰳对O計頂標高1000mm以上，承臺施工時將該層浮漿（含雜質的混凝土）鑿除，至樁頂標高。混凝土澆筑過程中，當灌注砼的頂面距離鋼筋籠底部1m左右，應降低砼的灌注速度。直到砼面上升到距離鋼筋骨架底部4m左右時，提升導管使底口，距鋼筋籠底部2m以上高度后，恢復正常灌注速度；此外應注意防止提升導管時，導管法蘭盤鉤掛鋼筋籠?？稍阡摻罨\頂端焊接3～4根防浮鋼筋，焊固在鋼護筒上。以防止鋼筋籠上浮。灌注完成后，混凝土強度增長需要一段時間，如果在其鄰近樁位鉆孔，鉆進過程中容易對已成型的樁身砼造成擾動，影響混凝土強度。因此，在鉆孔時應采用跳樁法施工。

斷樁是在鉆孔灌注樁施工過程中容易出現(xiàn)的嚴重質量問題。其成因是在灌注混凝土過程中，泥漿或砂礫進入混凝土內，把灌注的混凝土隔開并形成上下兩段，造成混凝土變質或截面積受損，從而使樁不能滿足受力要求。為防止出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象，應注意以下幾點：①混凝土坍落度不宜過小，石料粒徑不宜過大、導管直徑的選擇必須與樁徑相匹配，澆筑混凝土時，應經(jīng)常上下移動導管，在發(fā)生堵管后，切忌將導管提升到最小埋置深度，猛提猛插導管，使導管內混凝土連續(xù)下落與表面的浮漿、泥土相結合，形成夾泥縮孔。②澆筑混凝土時要防止混凝土發(fā)生離析，冬季施工時應防止集料含水量較大而凍結成塊，使得結塊卡在導管內，發(fā)生堵管現(xiàn)象；③導管提升過程中應計算好導管長度，避免出現(xiàn)導管長度不夠，使底口與孔底距離過大，首批灌注的混凝土不能埋住導管底部，從而形成斷樁。④在提拔導管時，切忌盲目提拔，將導管提拔過量，使導管底口拔出混凝土面，或使導管口處于泥漿層，形成斷樁。⑤避免導管接口滲漏，使泥漿進入導管，在混凝土內形成夾層，造成斷樁。⑥避免由于其它意外原因（如機械故障、停電、材料供應不足等）造成混凝土不能連續(xù)灌注，中斷時間超過混凝土初凝時間，致使導管無法提起，形成斷樁。

4 結語

鉆孔樁基礎因其具有廣泛的適用性，成熟的施工工藝及較低的造價而越來越成為國內最為常用的基礎類型。施工過程中進行有效的質量控制是確保施工質量的關鍵，分析鉆孔灌注樁，鉆孔質量控制的關鍵因素，對成孔、下放鋼筋籠和灌注砼等關鍵工序易出現(xiàn)的質量問題采取有效的控制，能取得明顯的效果。在適合地質條件下選擇合適的鉆孔工藝，加強質量控制可以更好地發(fā)揮各種工藝鉆機的優(yōu)勢，創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益和社會效益，值得不斷總結和推廣。

[1]JGJ94-2008，建筑樁基技術規(guī)范[S].

[2]GB50204-2002，混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范[S].(2011版).

[3]JGJ33-2001，建筑機械使用安全技術規(guī)程[S].

[4]JGJ59-2011，建筑施工安全檢查標準[S].

[5]GB50202-2002，基礎工程施工質量驗收規(guī)范[S].