吳學(xué)廣

（貴州正業(yè)工程技術(shù)投資有限公司　貴州貴陽　550000）

鉆孔灌注樁施工工藝及質(zhì)量控制

吳學(xué)廣

（貴州正業(yè)工程技術(shù)投資有限公司貴州貴陽550000）

隨著社會的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，建筑行業(yè)的質(zhì)量得到了廣泛的關(guān)注，鉆孔灌注樁的應(yīng)用利于建筑物安全性、可靠性與經(jīng)濟(jì)性的提高，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性、抗震性、安全性、便捷性。目前，鉆孔灌注樁擁有著較為成熟的技術(shù)，但在實際應(yīng)用過程中，受諸多因素的影響，仍要采取相應(yīng)的措施，對其質(zhì)量進(jìn)行控制。本文研究了鉆孔灌注樁的施工工藝及質(zhì)量控制措施，旨在為施工的高質(zhì)量提供可靠的依據(jù)。

鉆孔灌注；施工工藝；質(zhì)量控制

引言

鉆孔灌注樁作為一種重要的基礎(chǔ)形式，具有適應(yīng)各種地質(zhì)條件的優(yōu)點(diǎn)，在城市建設(shè)工程中得到廣泛應(yīng)用。灌注樁作為地下隱蔽工程，由于其施工工藝的特殊性和復(fù)雜性，以及受一些不可預(yù)見的客觀因素影響，使得樁基在成樁過程中易存在隱患，引發(fā)質(zhì)量事故。

1　鉆孔灌注樁工程常見病害

鉆孔灌注樁施工工序可簡單劃分為場地準(zhǔn)備、鉆孔、清孔、水下灌注混凝土等工序，針對上述施工過程，其常見的施工病害有：孔位偏移、孔底沉渣超厚、混凝土離析及樁身混凝土質(zhì)量問題等。其中，發(fā)生在樁身的混凝土病害主要有：露筋、混凝土強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)、縮頸、鋼筋籠上浮等。上述諸類病害的存在會直接影響鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，因此必須嚴(yán)格控制上述質(zhì)量問題，并把其作為鉆孔灌注樁施工過程質(zhì)量控制工作的重點(diǎn)。

2　鉆孔灌注樁的施工工藝

當(dāng)前，鉆孔灌注樁的裝置有著眾多的種類，但在實際應(yīng)用過程中，其施工程序具有相似性，主要的施工工藝流程為：調(diào)研工程地質(zhì)、測定樁位、相關(guān)的鉆孔準(zhǔn)備工作、成孔、一次清孔、鋼筋籠和導(dǎo)管安放、二次清孔、混凝土的灌注、后壓漿及樁基檢測，具體見圖1。雖然施工工藝流程基本一致，但在施工時，要考慮工況，并對相應(yīng)的流程進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而才能夠保證鉆孔灌注樁的針對性與高效性。

圖1　鉆孔灌注樁施工流程圖

2.1準(zhǔn)備工作

在工程施工前，要保證準(zhǔn)備工作的全面性，主要包括人員、材料及其他方面。在人員方面，要求施工人員必須具備專業(yè)性，各項專業(yè)技術(shù)要滿足工作的具體需求，各個技術(shù)人員要進(jìn)行實際操作考核，在考核達(dá)標(biāo)后方可上崗；在材料方面，要求施工材料要經(jīng)過試驗，在合格后才可以進(jìn)入施工現(xiàn)場，對于施工的主要材料，如：水泥、鋼筋等，要具備出廠證明書，同時要對其進(jìn)行試驗，在試驗合格后，檢查其是否滿足各項規(guī)范的要求，此后，滿足要求的施工材料才可以投入使用；在其他方面，施工過程中涉及著諸多的設(shè)備與設(shè)施，如：泥漿泵、鉆機(jī)與配套設(shè)備等，對于相關(guān)設(shè)備的數(shù)量要以施工的實際情況為依據(jù)，因此，要對施工耗電與耗水等情況進(jìn)行全面的計算，在此基礎(chǔ)上，施工的用電與用水才能夠有所保障，同時施工的設(shè)施、設(shè)備等也將獲得合理的配置與高效的利用。

2.2調(diào)研工作

在施工前，要對地質(zhì)情況進(jìn)行全面的調(diào)研，通過地質(zhì)條件材料的收集、掌握與分析等，使工程圖的設(shè)計更加詳細(xì)，在此基礎(chǔ)上，再開展相應(yīng)的工作，如：測量放線布樁。對于不同的施工，要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況進(jìn)行處理。如果鉆孔樁基礎(chǔ)位于水中，則要搭設(shè)相應(yīng)的施工平臺；如果鉆孔樁基礎(chǔ)位于旱地，則要對雜物進(jìn)行清除，并夯壓密實施工場地。

2.3鉆孔工作

鉆孔工作開展前，要根據(jù)孔位的地質(zhì)情況，以此為依據(jù)選擇適用的鉆機(jī)型號，并且要保證鉆錐性能的合理性。在樁位設(shè)計完成后，要對樁中心線進(jìn)行精準(zhǔn)的測定，并對筒坑進(jìn)行開挖，在坑內(nèi)設(shè)置護(hù)筒，并且利用掛線定位，保證樁中心與護(hù)筒中心二者處于重合狀態(tài)，同時要利用粘土填封護(hù)筒底，使其維持在緊密狀態(tài)。與此同時，鉆機(jī)定位要保證其具有穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性與水平性。在鉆進(jìn)時，要密切關(guān)注土層的情況，利用加壓的方式，使斜控、彎孔與擴(kuò)孔等情況得到避免或者減少；要根據(jù)土層的變化，注重鉆進(jìn)的速度，對鉆機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂婆c調(diào)整，從而保證鉆孔的連續(xù)性與高效性。

2.4安放工作

混凝土灌注工作開展前，要進(jìn)行清孔、鋼筋籠和導(dǎo)管安放等工作。當(dāng)鉆孔工作進(jìn)展到設(shè)計孔位置時，可以采取孔鉆，以此對孔底沉渣進(jìn)行清理，在清孔工作中，要對孔底沉渣厚度進(jìn)行觀測，通過清孔使孔底沉渣厚度滿足設(shè)計的要求，在達(dá)到規(guī)范要求后，便完成了清孔工作。一次清孔完成后開始吊放鋼筋籠，鋼筋籠安放時要綁扎注漿管。鋼筋籠安放完畢后便可安放導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，為灌注混凝土做好準(zhǔn)備。

2.5灌注工作

二次清孔完成后便可開始混凝土的灌注工作，在灌注過程中不僅要保證混凝土的強(qiáng)度，還要對其質(zhì)量和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行檢查，在此基礎(chǔ)上，混凝土的硬化和離析現(xiàn)象才能夠有所避免。單樁混凝土灌注完3～5d后便可開始后壓漿工作，水泥漿的水灰比和每根樁的水泥用量都要達(dá)到設(shè)計要求。

2.6檢測工作

在單樁混凝土灌注完28d后，要對樁頭進(jìn)行清理，并利用驗孔器對灌注樁內(nèi)部進(jìn)行檢測同時，還要借助承載力實驗對樁基進(jìn)行檢驗。驗孔器見圖2。

圖2　驗孔器示意圖

3　鉆孔灌注樁工程質(zhì)量控制措施

3.1鉆孔灌注樁定位要精確

鉆孔灌注樁施工準(zhǔn)備時應(yīng)對鉆孔位置進(jìn)行精確的工程放樣，嚴(yán)格控制護(hù)筒的空間坐標(biāo)，以有效保證鉆孔灌注樁平面位置的準(zhǔn)確性。在樁身豎直方向的控制方面，由于護(hù)筒對鉆頭在重力作用下起到了一定的引導(dǎo)作用，所以務(wù)必要保證護(hù)筒本身的垂度控制。在開鉆第一個孔位時，其平面位置和空間垂直度必須給予足夠的重視，在工程實踐中必須采用兩道井字架進(jìn)行鉆孔作業(yè)，同時在鉆孔的施工過程中應(yīng)實時觀察平臺的位移情況，以及時進(jìn)行糾正。鉆孔施工完畢下放鋼筋籠的過程中務(wù)必保證鋼筋籠的垂直度和位置，并確定保護(hù)層的厚度滿足相應(yīng)規(guī)范和設(shè)計文件的要求。同時，應(yīng)對鋼筋籠進(jìn)行臨時固定以防止其發(fā)生上浮等質(zhì)量問題。

3.2鉆孔灌注樁孔底沉渣厚度質(zhì)量控制

鉆孔灌注樁的容許承載力與清底系數(shù)息息相關(guān)，較好的清底質(zhì)量可在一定程度上將容許承載力提高3倍左右。因此，施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制鉆孔灌注樁清底質(zhì)量，務(wù)必保證孔底沉渣厚度不大于設(shè)計文件的規(guī)定厚度。為達(dá)到上述要求，清孔工作必須徹底，在鋼筋籠及導(dǎo)管下方清孔完畢后再次進(jìn)行清孔作業(yè)，以嚴(yán)格控制泥漿的稠度。沉渣的檢測時間與混凝土澆筑時間之間的間隔應(yīng)盡量減小，有條件時可再次進(jìn)行清孔工作。沉渣厚度的控制對端承樁而言尤其重要，因此務(wù)必保證沉渣厚度滿足設(shè)計要求，否則將有可能導(dǎo)致樁基的不均勻沉降進(jìn)而影響上部結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。

3.3鉆孔灌注樁混凝土樁身質(zhì)量控制

鉆孔灌注樁水下混凝土灌注施工時間較長，技術(shù)要求高，鉆孔樁質(zhì)量病害問題的很大一部分在此工序中產(chǎn)生。因此，要重點(diǎn)控制鉆孔灌注樁的水下混凝土灌注工藝，其對鉆孔灌注樁質(zhì)量控制工作十分關(guān)鍵。

（1）保證灌注混凝土的落差。在水下灌注混凝土的過程中，漏斗的底部應(yīng)高出水面5m左右，特別是在澆筑樁身的最后10m時，務(wù)必嚴(yán)格控制其達(dá)到上述技術(shù)要求，以滿足導(dǎo)管內(nèi)混凝土的流動性要求。

（2）加大第一次灌注混凝土的數(shù)量。在工程實踐中，第一次灌注的混凝土的方量應(yīng)以能使導(dǎo)管埋置深度在1m左右適宜。導(dǎo)管埋置深度過小，會為后續(xù)灌注的混凝土下落造成一定困難，后續(xù)灌注的混凝土?xí)⑾绕诠嘧⒌幕炷另斊?，并在一定程度上可能?dǎo)致斷樁。

（3）在水下混凝土的灌注過程中，首次灌注的混凝土應(yīng)處于后期灌注的混凝土的頂層，并保證其與水泥和泥漿充分接觸，成為后續(xù)灌注的混凝土的隔水保護(hù)層，以期其能有效保證后續(xù)灌注混凝土的施工質(zhì)量。施工過程中要求首次灌注的混凝土至灌注施工完成前保持必要的塑性和流動性，即對其初凝時間有著較高的要求。為此，需盡量提高灌注施工的速度，在工程實踐中往往采用距離最近的混凝土運(yùn)輸路線，并嚴(yán)格要求各施工工序緊密銜接。對樁身直徑很大或深度較長的鉆孔灌注樁，可在灌注混凝土內(nèi)適當(dāng)添加緩凝劑。

（4）混凝土灌注過程中，需頻繁的測量導(dǎo)管底部與混凝土表面的深度，務(wù)必確保導(dǎo)管底部在混凝土內(nèi)的埋深保持在2m以上。否則，后續(xù)灌注的混凝土?xí)⑾绕诠嘧⒌幕炷另斊疲⒃谝欢ǔ潭壬蠈?dǎo)致斷樁、夾層等質(zhì)量問題。導(dǎo)管的埋置深度不宜大于6m，否則會導(dǎo)致埋入混凝土內(nèi)的導(dǎo)管提升困難，造成埋管事故。

（5）水下混凝土的灌注應(yīng)保證連續(xù)性，否則易出現(xiàn)斷層、夾層等質(zhì)量事故。當(dāng)然，混凝土的灌注過程極有可能遭遇施工機(jī)械故障、斷電等事故，此時應(yīng)采取積極有效的補(bǔ)救措施，盡最大可能避免施工質(zhì)量事故。在此情況下，可以采取空壓機(jī)清孔后再進(jìn)行灌注的補(bǔ)救措施。待澆筑完成后，對樁身應(yīng)及時進(jìn)行檢測，以保證樁身的完整性及其使用性能。

（6）混凝土的實際灌注高度應(yīng)高于設(shè)計高度0.5m以上，在最后一次澆筑的過程中，應(yīng)加大混凝土灌注量，保證將鉆孔內(nèi)的浮漿全部清理干凈，進(jìn)一步保證樁身混凝土的澆筑質(zhì)量。

（7）對于嵌巖樁而言，嵌巖深度必須達(dá)到設(shè)計文件的要求，監(jiān)理工程師在施工過程中對此要求應(yīng)著重進(jìn)行檢驗。工程實踐中，常用硬質(zhì)的測桿或者重錘線，并結(jié)合勘查報告測定嵌巖樁嵌巖深度。設(shè)計文件中如對嵌固巖層有要求，必須對巖層進(jìn)行取樣鑒定，以確保其滿足施工設(shè)計要求。如果設(shè)計文件對樁身的上拔力有要求，應(yīng)著重控制護(hù)筒的埋置深度，確保護(hù)筒不與孔底直接接觸。

4　結(jié)語

綜上所述，在建筑工程中質(zhì)量問題不容忽視，鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制，為了確保成樁質(zhì)量和樁基工程的安全，必須對鉆孔灌注樁施工的每個細(xì)節(jié)、每道工序都要做到嚴(yán)格控制，以防為主，從嚴(yán)控制，對樁基各個施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工，只有這樣鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制才能得到保證，避免各種質(zhì)量事故的發(fā)生。

[1]姜亞偉.公路橋梁鉆孔樁施工工藝及質(zhì)量控制[J].現(xiàn)代物業(yè)，2012（9）：38～39.

[2]李金鑫.橋梁鉆孔樁施工工藝和質(zhì)量控制措施探討[J].中國科技博覽，2012（2）：61.

[3]邱軍.鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制措施探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2011（22）：26.

TU753.3

A

1673-0038（2015）38-0094-02

2015-8-28

吳學(xué)廣（1985-），男，貴州貴陽，穿青人，本科，主要從事工作方向為巖土工程設(shè)計勘察施工。