淺談鉆孔灌注樁施工技術(shù)和相關(guān)流程

　　摘要：鉆孔灌注樁在區(qū)域基建工程基礎(chǔ)工程中發(fā)揮了重要作用，鉆孔灌注樁技術(shù)，因其對各種土層的適當(dāng)性強、無擠土效應(yīng)、無震害、無噪音、承載力高等優(yōu)點，在工程中得到了廣泛應(yīng)用。文章闡述了鉆孔灌注樁施工前要做的準(zhǔn)備工作，介紹了施工技術(shù)的工作流程。

　　關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；施工技術(shù)；打樁；牽動導(dǎo)管；下料

　　我國地域遼闊，地形及地貌相當(dāng)復(fù)雜，在沿海一帶尤為突出。鉆孔灌注樁在這些區(qū)域基建工程基礎(chǔ)工程中發(fā)揮了重要作用，鉆孔灌注樁技術(shù)，因其對各種土層的適當(dāng)性強、無擠土效應(yīng)、無震害、無噪音、承載力高等優(yōu)點，在工程中得到了廣泛應(yīng)用。鉆孔灌注樁對于一般粘性土、填土、淤泥質(zhì)土及砂土等而言，穿越方便，成孔效果較好。

　　一、工藝流程及施工準(zhǔn)備

　　（一）工藝流程

　　施工前必須全面撐握鉆孔灌注樁的施工工藝，因鉆孔設(shè)備不同，其施工工藝流程也不一樣，現(xiàn)以GPS100型回旋鉆機成孔為例，其主要施工工藝流程為：場地平整→孔位測定→護筒埋設(shè)→鉆機就位→開鉆成孔→提鉆→第一次清孔→檢孔→鋼筋籠吊放→下導(dǎo)管→第二次清孔→水下混凝土灌注→提拔導(dǎo)管→成樁。

　　（二）主要準(zhǔn)備工作

　　1．必須預(yù)審施工組織設(shè)計。工程開工前，施工單位應(yīng)提前向監(jiān)理部報送施工組織設(shè)計（專項施工方案）進行審查，其中包含施工方法、主要技術(shù)指標(biāo)及控制措施。經(jīng)監(jiān)理工程師審核后完善施工組織設(shè)計方案。

　　2．必須認真把好測量定位關(guān)。測量定位是整項工作的關(guān)鍵，在思想上必須有足夠重視，是關(guān)系到孔位的準(zhǔn)確性，鉆孔的垂直度及基準(zhǔn)面的標(biāo)高。施工單位在具體操作過程中，須嚴(yán)格按三檢制的要求層層落實，及時與監(jiān)理方溝通，與監(jiān)理方認真復(fù)核、驗收相結(jié)合，嚴(yán)格控制偏差在設(shè)計或規(guī)范允許范圍內(nèi)。

　　3．必須把護筒、鉆機安裝穩(wěn)固、準(zhǔn)確。護筒有固定樁位、鉆孔導(dǎo)向、保護孔口和隔離孔內(nèi)外表層水的作用。在制作過程中要求堅固、耐用、不易變形、不漏水、裝卸方便和能重復(fù)使用等功能。一般采用帶法蘭的鋼質(zhì)護筒，由3～5mm厚鋼板制作，在護筒外側(cè)上、中、下部各焊一道加勁肋增加剛度，防止變形，形狀可以做成整體或兩半圓。埋置時應(yīng)保證平面位置正確，偏差不得大于5cm，且高出施工最高水位1.0～2.0m；在水下埋設(shè)的護筒應(yīng)沿著導(dǎo)向架借助自重、射水、震動或錘擊等方法將護筒下沉至穩(wěn)定深度。

　　鉆機是鉆孔、吊放鋼筋籠、灌注混凝土的支架，要安裝穩(wěn)定、安全。應(yīng)能承受鉆具和其它輔助設(shè)備的重量，并具有一定的剛度，在鉆進中或其它操作時，不易產(chǎn)生晃動，高度由鉆具長度和鋼筋骨架節(jié)長度決定，一般為8～12m；底盤的長度應(yīng)根據(jù)高度穩(wěn)定性決定。主要受力構(gòu)件的斷面尺寸，由施工中出現(xiàn)的最大負荷計算決定，安全系數(shù)不宜小于3。在鉆孔過程中，成孔中心必須對準(zhǔn)樁位中心，鉆機架必須保持平穩(wěn)，不發(fā)生位移、傾斜和沉陷；安裝就位時，詳細測量后底座用枕木墊實塞緊，頂端用纜風(fēng)繩固定平穩(wěn)，并在鉆孔過程中經(jīng)常檢查，以保證轉(zhuǎn)盤面水平、鉆機機架垂直，進而確保樁身的垂直度和孔徑大小。

　　二、原料選擇與下料

　　砼原料宜選用卵石、石子含泥量小于2%，以提高砼的流動性，防止堵管。一般砼初凝時間僅3～5小時，只能滿足淺孔小樁徑灌注要求，而深樁灌注時間約為5～7小時，因此應(yīng)加緩凝劑，使砼初凝時間大于8小時，為了使砼具有良好的保水性和流動性，應(yīng)按合理的配合比將水泥、石子、砂子倒入料斗后，先開動攪拌機并加入30%以上的水，然后與拌合料一起均勻加入60%的水，最后再加入10%的水（如砂、石含水率較大時，可適當(dāng)控制此部分水量），最后加水到出料時間控制在60秒內(nèi)，坍落度應(yīng)控制在180+20mm之間，砼灌注距樁頂約5m處時，坍落度控制在160～170mm，以確保樁頂浮漿不過高。氣溫高，成孔深，導(dǎo)管直徑在250mm之內(nèi)，取高值，反之取低值。

　　三、選擇打樁順序

　　打樁順序一般分為：由一側(cè)向單一方面打，自中間向兩個方面對稱打，自中間向四周打。打樁順序直接影響打樁速度和樁基質(zhì)量。因此；應(yīng)結(jié)合地基土壤的擠壓情況，樁距的大小，樁機的性能，工程特點及工期要求，經(jīng)綜合考慮予以確定，以確保樁基質(zhì)量。減少樁機的移動和轉(zhuǎn)向，加快打樁速度，由一側(cè)向單一方向打，樁機系單向移動，樁的就位與起吊均很方便，故打樁效率高；但它會使土壤向一側(cè)作技術(shù)性灌注。操作技術(shù)分為首批砼灌注與后續(xù)砼灌注及后期灌注三個過程。在前一過程中，砼灌注量與泥漿至砼面高度，砼面至孔底高度，泥漿的密度，導(dǎo)管內(nèi)徑及樁直徑有關(guān)。孔徑越大，首批灌注的砼量越多。由于砼量大，攪拌時間長，因此可能出現(xiàn)離析現(xiàn)象，首批砼在下落過程中，由于和易性變差，受的阻力變大，常出現(xiàn)導(dǎo)管中堵滿砼，甚至漏斗內(nèi)還有部分砼，此時應(yīng)加大設(shè)備的起重能力，以便迅速向漏斗加砼，然后再稍拉導(dǎo)管，若起重能力不足，則應(yīng)用卷揚機拉緊漏斗晃動，這樣能使砼順利下滑至孔底，下滿后，繼續(xù)向漏斗加入砼，進行后續(xù)灌注。在后續(xù)灌注中，當(dāng)出現(xiàn)非連續(xù)性灌注時，漏斗中的砼下落后，應(yīng)當(dāng)牽動導(dǎo)管，并觀察孔口返漿情況，直至孔口不再返漿，再向漏斗中加入砼。

　　牽動導(dǎo)管的作用有兩點：

　　1．有利于后續(xù)砼的順利下落，否則砼在導(dǎo)管中存留時間稍長，其流動性能變差，與導(dǎo)管間摩擦阻力隨之增強，造成水泥漿緩緩流墜，而骨料都滯留在導(dǎo)管中，使砼與管壁摩擦阻力增強，灌注砼下落困難，導(dǎo)致斷樁。同時，由于粗骨料間有大量空隙，后續(xù)砼加入后形成的高壓氣囊，會擠破管節(jié)間的密封膠墊而導(dǎo)致漏水，有時還會形成蜂窩狀砼，嚴(yán)重影響成樁質(zhì)量。

　　2．牽動導(dǎo)管增強砼向四周邊擴散，加強樁身與周邊地層的有效結(jié)合，增大樁體摩擦力，同時加大砼與鋼筋籠的結(jié)合力，從而提高樁基承載力。

　　在砼灌注后期，由于孔內(nèi)壓力較小，往往上部砼不如下部密實，這時應(yīng)稍提漏斗增大落差。以提高其密實度。當(dāng)然在控制砼初凝時間的同時，必須合理地加快灌注速度，這時提高的灌注質(zhì)量十分重要，因此應(yīng)做好灌注前的各項準(zhǔn)備工作，以及灌注過程中各道工序的密切配合工作。

　　四、結(jié)語

　　施工人員要認真學(xué)好專業(yè)基礎(chǔ)知識，自覺實踐，一絲不茍，認真總結(jié)，正確應(yīng)用有關(guān)規(guī)范；熟悉地質(zhì)資料、設(shè)計圖紙、相關(guān)文件及各項技術(shù)要求，不斷提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)水平，抓好施工準(zhǔn)備、成孔、清孔、水下砼灌注等各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，采取各種有效的措施，保障灌注樁的成樁質(zhì)量。

　　作者簡介：張軍民（1972－），男，廣東清遠人，供職于清遠市佛岡縣交通局，研究方向：道路橋梁。