摘要：灌注樁系是指在工程現場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，依照成孔方法不同，灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。

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　　安裝鉆孔機的基礎如果不穩定，施工中易產生鉆孔機傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響，因此要求安裝地基穩固。對地層較軟和有坡度的地基，可用推土機推平，再墊上鋼板或枕木加固。

　　為防止樁位不準，施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機，對有鉆塔的鉆孔機，先利用鉆機的動力與附近的地籠配合，將鉆桿移動大致定位，再用千斤頂將機架頂起，準確定位，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護筒中心在一垂線上，以保證鉆機的垂直度。鉆機位置的偏差不大于2cm。對準樁位后，用枕木墊平鉆機橫梁，并在塔頂對稱于鉆機軸線上拉上纜風繩。

　　鉆孔泥漿由水、粘土(膨潤土)和添加劑組成。具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內外滲流，防止坍孔的作用。調制的鉆孔泥漿及經過循環凈化的泥漿，應根據鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度，泥漿稠度應視地層變化或操作要求機動掌握，泥漿太稀，排渣能力小、護壁效果差;泥漿太稠會削弱鉆頭沖擊功能，降低鉆進速度。

　　1 鋼筋籠制安過程的質量監控

　　鉆孔灌注樁的鋼筋籠所需進場鋼材、電焊條等應符合設計要求,且外觀質量、規格、型號、數量等應與送檢樣品及其質保材料一致,否則禁用。鋼筋籠的直徑、長度和制作質量應按設計和施工規范要求驗收。經驗收合格的鋼筋籠在吊放過程中,為減少鋼筋籠變形并確保其垂直度,應在起吊點增設起吊桿以增加吊點受力面積,在增設的起箍筋上對稱設置起吊點來調整起吊時鋼筋籠的垂直度。同時應逐節驗收鋼筋籠的連接焊縫質量,不合格的焊縫、焊口要進行補焊。鋼筋籠吊放時不得碰撞孔壁,若吊放受阻應停止吊放并尋找原因,不得加壓強制下放,鋼筋籠未垂直下放,應提出后重新垂直吊放,成孔偏斜,應復鉆糾偏,并重新驗收成孔質量后再吊放鋼筋籠。

　　鋼筋籠接長時在確保連接垂直的基礎上要加快焊接速度,盡可能縮短沉放時間,這有利于鋼筋籠順利吊放以及減少孔底沉渣量。另外,應確保鋼筋籠墊層保護塊不漏放,鋼筋籠墊層保護塊最好作成半徑為墊層厚度的導輪,這既能滿足墊層厚度要求,又可減少對孔壁穩定性的破壞。由于鋼筋籠吊放后是暫時固定在鉆架底梁上,為確保鋼筋籠的埋入標高滿足設計要求,吊環長度要根據梁底標高變化而變化。

　　2 混凝土拌制過程的質量監控

　　鉆孔灌注樁混凝土需選用水下混凝土,水下混凝土的粗骨料宜選用卵石或直徑小于40mm(盡可能采用二級配)的碎石,含砂率在40%-45%,碎石含泥量小于2%,為改善和易性緩凝,混凝土宜摻外加劑,淺孔小孔徑樁灌注混凝土初凝時間應≤4.5h,深孔大孔徑樁灌注混凝土初凝時間≥8.0h。

　　如果施工特殊的需求,需要現場拌制水下混凝土,過程中應加強計量設備精度、混凝土配比、添料攪拌程序、攪拌時間和混凝土坍落度等的監控,以避免因攪拌時間不足或過長而影響混凝土強度。應盡可能使用集中攪拌供應的商品混凝土,這既可以保證混凝土質量,又能保證混凝土的及時供應。

　　3 鉆孔灌注樁成孔施工過程的質量監控

　　3.1 成孔施工過程質量監控程序

　　(1)檢查孔徑、偏位、垂直度、泥漿性能并記錄簽認;

　　(2)鉆進時檢查地質情況是否與設計相符,與柱狀圖進行對比,檢查是否入巖,并對入巖深度及時簽認;

　　(3)終孔檢查孔深、孔徑、標高是否滿足設計要求;

　　(4)清孔檢查泥漿指標、沉渣厚度是否滿足規范設計要求。

　　3.2 成孔施工過程質量控制措施

　　3.2.1 孔壁坍塌控制

　　孔壁坍塌一般是因預先未料到的復雜的不良地質情況、鋼護筒未按規定埋設、泥漿粘度不夠、護壁效果不佳、孔口周圍排水不良或下鋼筋籠及升降機具時碰撞孔壁等因素造成的,易造成埋、卡鉆事故,應高度重視并采取相應措施予以解決。

　　3.2.2 孔底沉渣控制

　　孔底沉渣是影響樁承載能力的重要因素,有關規范規定,水下灌注樁樁底沉渣厚度對端承樁不得超過100mm、磨擦樁為300mm,但在施工過程中,常有不少樁的樁底沉渣仍滿足不了此要求,泥漿的比重、粘度應根據地下水位高低和地層穩定情況等進行確定,如地下水位較高,容易坍塌,泥漿比重、粘度可大些,但不宜過大,比重以1.1-1.2、粘度為18-25s為宜。

　　3.2.3 擴徑和縮徑控制

　　擴徑、縮徑都是由于成孔直徑不規則出現擴孔或縮孔及其它不良地質現象引起的,擴孔一般是由鉆頭振動過大、偏位或孔壁坍塌造成的,縮孔是由于鉆頭磨損過甚、焊接不及時或地層中有遇水膨脹的軟土、粘土泥巖造成的。縮徑會減少樁的豎向承載力,而擴徑會增加成本,必須采取有力措施予以控制。

　　4 灌注混凝土施工過程的質量監控

　　(1)灌注混凝土前,應檢測孔底泥漿沉淀厚度,如大于規定的清孔要求,應再次清孔。

　　(2)孔身底面得到監理工程師認可和鋼筋骨架安放后,應立即開始灌注混凝土,并應連續進行,不得中斷。

　　(3)混凝土拌和物運至灌注地點時,應檢查其均勻性和坍落度等,如不符合規定的要求,應進行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求時,不得使用。

　　(4)首批灌注混凝土的數量應能滿足導管首次埋置深度和填充導管底部的需要。在整個灌注時間內,導管漏斗下應保持足夠的混凝土,排泄端應充分伸入先前灌注的混凝土內至少2m,且不得大于6m,以防止水沖入管內。

　　(5)灌注的樁頂標高應比設計高出一定高度,一般為0.5-1.0m,以保證混凝土強度,多余部分接樁前必須鑿除,殘余樁頭應無松散層。

　　(6)為防止鋼筋骨架上浮,當灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時,應降低混凝土的灌注速度。當混凝土拌和物上升到骨架底4m以上時,提升導管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢復正常灌注速度。

　　(7)在灌注過程中,溢出的水或泥漿應引流至適當地點處理,以防止污染。

　　(8)在灌注過程中,應經常測探井孔內混凝土面的位置,及時地調整導管埋深。

　　在灌注將近結束時,應核對混凝土的灌入數量,以確定所測混凝土的灌注高度是否正確。

　　(9)使用全護筒灌注水下混凝土時,當混凝土面進入護筒后,護筒底部始終應在混凝土面以下,隨導管的提升,逐步上拔護筒,護筒內的混凝土灌注高度,不僅要考慮導管及護筒將提升的高度,還要考慮因上拔護筒引起的混凝土面的降低,以保證導管的埋置深度和護簡底面低于混凝土面。要邊灌注、邊排水,保持護筒內水位穩定,不至過高,造成反穿孔。

　　5 鉆孔灌注樁成樁后的質量監控

　　5.1 成樁檢測程序

　　檢查試塊混凝土強度是否滿足設計與質量評定標準;隨機無破損檢測或鉆探取芯試驗結果是否滿足設計與規范要求;檢測樁位偏差是否滿足設計與規范要求;分項工程完工驗收,進入中間交工計量。

　　5.2 成樁的質量檢測

　　成樁的質量檢測可檢驗鉆孔灌注樁成樁后承載力能否達到設計要求,這是決定能否進行下一道工序施工的一個關鍵環節。目前檢測鉆孔灌注樁合格與否的方法有靜載荷法、動測法和取芯法,實際應用時常選用上述1-2種。靜載荷法比較直觀,得出的數據容易讓人信服,但缺點是加載影響深度有限;動測法可通過波速檢測出樁身的完整性及樁的長度,測出長度的誤差一般在±300mm;取芯法通過取芯可看出樁身完整性,芯樣還可做室內試驗,但取芯深度也有限,作者建議把靜載荷法和動測法結合起來較為合理。

　　6 結語

　　鉆孔灌注樁的施工既有測量工作,又有機械操作、鋼筋加工、混凝土拌制和灌注等多種工作,可謂工程種類繁多,技術(下轉第326頁)(上接第287頁)含量高,影響因素多。在施工過程中,容易出現樁位偏差過大、孔底沉渣偏多、鋼筋籠上浮、樁體混凝土離析、斷樁、夾泥等質量問題。施工過程的質量監控是關鍵,應抓住其質量控制點,加強施工準備、成孔、清孔、下鋼筋籠、灌注水下混凝土等施工中各環節的質量監控,對影響施工質量的有關環節和施工參數進行嚴格控制。采取各種有效預防措施,才能保證或提高鉆孔灌注樁的成樁質量。