關于對鉆孔灌注樁質量控制要點的分析及采取的措施

1、<p>　　關于對鉆孔灌注樁質量控制要點的分析及采取的措施</p><p>　　摘要鉆孔灌注樁由于具有自身獨特的優(yōu)點被廣泛應用于基礎工程中，但其施工工藝復雜且屬于隱蔽工程，易留下質量隱患。本文對影響質量的沉渣厚度、首盤砼的灌注、鋼筋籠上浮的控制和鑿樁頭等關鍵因素進行細致講述并對工程實際提出相應措施，供現場樁基施工參考。 </p><p>　　關鍵詞 鉆孔樁 混凝土質量鋼筋籠 鑿樁

2、頭 </p><p>　　中圖分類號：U443 文獻標識碼： A </p><p><b>　　一、引言 </b></p><p>　　隨著我國城市化進程的加快和基礎設施的快速發(fā)展，各地施工建設場地如火如荼。在工程建設中，由于荷載和結構的需要，樁基礎被大量使用在工程建設中。對鉆孔樁要設計不同的樁基礎形式以適應不同的土質情況和地下水位高低。相比其

3、他類型的樁，鉆孔灌注樁單樁含鋼量低、承載力大、施工噪音低、無擠壓土、樁端能進入持力層或嵌巖層，較小的影響周圍建筑等優(yōu)點被廣泛應用于工程實踐中。但是鉆孔樁有復雜的施工工序，施工進度緩慢，樁成本較高，樁質量不易控制等缺點。且它屬于地下隱蔽工程，建筑物的結構安全和樁的施工質量好壞有直接關系，極易造成質量事故或留下安全隱患。根據本人在山西晉中境內高速鐵路橋梁施工現場實際的總結，本文對影響鉆孔灌注樁質量的關鍵要點進行分析并提出采取的措施。 <

4、;/p><p><b>　　二、工程概況 </b></p><p>　　本段橋址區(qū)位于晉中盆地東南部山區(qū)山前緩坡邊緣，根據橋位縱斷面剖面圖可知，樁位處地質自上而下依次擬為：新黃土、粉土、粉質黏土、粉砂、粉土、細砂、粉砂、粉土、粉砂等。橋址地下水主要為第四系空隙潛水，主要分布于全新統沖洪積層中，不具或略具承壓性。 </p><p>　　區(qū)段內橋梁樁基

5、礎均為鉆孔灌注樁基礎，每個墩臺下分別由8根/10根/12根或其他數量的樁基組成的群樁基礎，樁徑分為φ1500mm、φ1250mm、φ1000mm三種形式，樁長為45m～68m不等。 </p><p>　　三、鉆孔灌注樁質量控制要點的分析及采取的措施 </p><p>　　1、嚴格控制沉渣厚度并準確測量 </p><p>　　本區(qū)段鉆孔樁均為摩擦樁，設計允許沉碴厚度不

6、得大于20cm。為達到設計要求，用兩次清孔的方法來控制的砼灌注前的沉渣厚度。一清對沉渣厚度是否可以達到技術要求起到關鍵的作用，如果忽視第一次清孔，而全部寄希望于二清，將很難控制沉渣厚度。因為一清的沖吸力大，能夠將大部分沉渣和較大的泥塊帶出孔外，而二清則是利用截面較粗的導管來進行的，沖吸力要小得多，是不能夠擔當主要的清孔任務的，因而一清必須要達到返出的泥漿中沒有較大的泥塊才能停止。二清則是在下放鋼筋籠和安裝完畢導管以后利用導管進行的，目的

7、是清除這段時間間隔里產生的泥塊沉渣。在清孔過程中要注意控制孔內泥漿的水頭，防止發(fā)生坍孔。清孔完畢后，把從孔底取出的泥漿樣品，進行各項性能試驗。嚴禁采用加深鉆孔深度的方法代替清孔作業(yè)。 </p><p>　　同時為保證工程質量，需準確測量沉渣厚度。在工程實際中采用“測針測餅法”。下放測針(底端尖的鋼筋測錘)，測得深度作為孔底深度；下放測餅(底端平的測錘)，測得深度作為沉渣頂面深度，二個數據之差為沉渣厚度。其中測針是

8、二根長度約20cm 半徑為25mm的鋼筋, 上面焊一個小提把,然后在測繩的底部固定一個活動的螺栓活動扣與測針連接,測繩長度根據樁底到地面長度+3m左右。測餅是一個厚約1cm,直徑約12cm的鋼板,鋼板中心開一直徑約5cm的孔,鋼板上焊一個高15cm的由三根鋼筋組成的等邊三角形錐體,在錐體上方也焊上一個小圈子作提把。此種方法避免了采用同一種吊墜，用不同的抖動力量來測量沉渣厚度的主觀因素影響，使數據更加準確可靠。 </p>&

9、lt;p>　　2、合理計算，保證首盤混凝土灌注質量 </p><p>　　首盤混凝土需用量由計算確定，保證灌入首盤混凝土后導管埋入混凝土中的深度≮1.5m，并能把導管底部間隙完全充滿。在整個砼澆筑施工時間內，應保證導管口埋入混凝土內至少1.5m，首罐采用大儲料斗，最小容量可參照下圖和下列公式計算： </p><p>　　V—首批砼所需數量,m3 </p><p&g

10、t;　　—井孔砼面高度達到Hc時，導管內砼柱平衡導管外水（或泥漿）壓所需要的高度，即，m </p><p>　　Hc—灌注首批砼時所需井孔內砼面至孔底的 </p><p><b>　　高度，，m </b></p><p>　　Hw—井孔內砼面以上泥漿深度 </p><p><b>　　D—井孔直徑，m <

11、/b></p><p><b>　　d—導管內徑，m </b></p><p>　　rw, rc—水泥漿,砼的容重 </p><p>　　h2—導管初次埋深（h2 1.5m），m </p><p>　　h3—導管底端至鉆孔底間距，約0.4m。 </p><p>　　參考值： 相對于Φ1m樁，

12、首灌量約為2.6方 </p><p>　　完成首罐封底混凝土澆筑后，應把小儲料斗換下， </p><p>　　用大儲料斗結合砼輸送車直接澆筑砼，以縮短水下砼的澆筑時間。 </p><p>　　3、采取措施防止鋼筋籠上浮 </p><p>　　由于鋼筋籠置于成孔的泥漿內，泥漿比重較大，在灌注樁基混凝土時，如有不當操作，鋼筋籠容易上浮，造成質量事

13、故，其可能原因有： </p><p>　　3.1清理孔底沉渣不到位。當量測鉆孔已經達到孔底設計標高后，進行了清孔作業(yè)。但是沒有把體積較大的泥塊攪碎并吸出孔外，就將導管安裝下放。從導管灌注混凝土時，液面逐漸上升的混凝土托浮起孔內的沉渣和較大泥塊，而沉渣和泥塊又浮起鋼筋籠，造成整個鋼筋籠上浮。 </p><p>　　3.2過快地澆注混凝土。目前許多鉆孔灌注樁的鋼筋籠比樁身混凝土短幾米即鋼筋籠都

14、是半籠。當鋼筋籠底部接觸到上升的混凝土面時，如澆筑混凝土的速度很快，則鋼筋籠容易在混凝土的沖擊力下上浮。 </p><p>　　3.3混凝土的流動性與和易性不合適。一般用于澆筑鉆孔樁的混凝土的塌落度應該在18~22厘米，要求混凝土有很好的流動性與和易性，否則樁基澆筑將是很困難的。在澆筑工程中，首盤澆筑的混凝土由于時間間隔，和易性和流動性很差，甚至有稍微的初凝，而將鋼筋籠子浮起，從而引起上浮。 </p>

15、<p>　　為此，要從鋼筋籠上浮的原因下手，來控制鋼筋籠子上浮。 </p><p>　　3.4控制沉渣厚度，在鉆孔達到設計孔深時，保持成孔深度不變，吊住鉆桿旋轉20-30分鐘，同時反復連續(xù)循環(huán)孔內與泥漿坑內的泥漿，并且保證泥漿池的泥漿密度不小于1.2，待泥漿調和均勻、泥塊大部分被攪碎后，才能進入下一道工序。 </p><p>　　3.5當鋼筋籠是半籠時，要放緩混凝土的澆注速度

16、，等到鋼筋籠被孔內的混凝土淹沒有1.5米時，才能稍快地澆注混凝土，這時鋼筋籠已經被澆筑的混凝土裹住，已經不易上浮。同時減導管時，應使鋼筋籠底面與導管口不要在較近的位置，使鋼筋籠的底面在剛剛灌注的混凝土附近，以使鋼筋籠上浮。 </p><p>　　4、優(yōu)化鉆孔樁鑿樁頭工藝，提高質量 </p><p>　　傳統的鉆孔灌注樁樁頭鑿除是人工破碎樁頭的混凝土，將鋼筋全部露出來后，然后用吊機將已剝離鋼

17、筋的樁芯折斷吊起。這種施工方法浪費人工，增加了施工成本，將樁頭的鋼筋弄得七扭八歪，甚至將鋼筋扭傷或者傷到樁頭混凝土，需要對鋼筋進行調直，甚至要對折斷的鋼筋進行焊接加長。為此可以將樁頭鋼筋用PE管套裹，避免混凝土和鋼筋直接握裹，之后在設計樁頂處進行人工預裂，使樁頭與樁身分離，最后用起吊設備一次將樁頭提起，不用再進行鋼筋和混凝土的剝離作業(yè)，取得了比較好的效果。 </p><p>　　4.1灌注前鋼筋籠的處理 <

18、/p><p>　　在鉆孔結束安裝鋼筋籠時，將事先加工好的PE管直接套入鋼筋籠伸入承臺的主筋和聲測管外端表面，PE管底端應該在樁頭切割線以下5-10cm。管口先用棉紗堵塞，然后用膠帶將塑料管和鋼筋進行綁纏，封死管口，并在膠帶外面用鋁絲進行綁扎固定，保證PE管在鋼筋上的位置準確固定。該工藝的最大優(yōu)點是樁頭混凝土和鋼筋不發(fā)生握裹，鑿除樁頭時，不需要對鋼筋和混凝土進行剝離作業(yè)，從而加快樁頭鑿除速度，降低成本。PE管徑宜選取比

19、主筋直徑大1.5～2.0cm，確保鋼筋與PE管分離。 </p><p>　　4.2 破樁頭施工方法 </p><p>　　在開挖承臺前，預先放出開挖邊線，并標識樁基位置，避免開挖過程中損壞樁頭。承臺開挖完成后，在樁頂標高以上20cm處涂紅色油漆進行標注。采用氣動鑿巖機垂直樁身方向鉆孔。 </p><p>　　破樁頭方法有兩種，一種是分裂契子法，一種是復合破樁頭法施工

20、。分裂楔子法是采用手持鉆在樁頭一側鉆孔，然后采用小型油鎬將樁頭頂裂, 此方法適用于樁徑較小的鉆孔樁。 復合破樁頭法是在切割線下鉆孔，將分離契子插入鉆孔中，并采用外力進行敲擊，直至鉆孔處的樁身面產生分離，然后再起吊出上部樁頭。對于樁徑較大的鉆孔樁建議采用此方法。 </p><p>　　在吊出樁頭混凝土后，由人工手鑿至樁頂標高，在此工程中保護好聲測管。 </p><p><b>　　

21、5、結尾 </b></p><p>　　鉆孔灌注樁是一項復雜的工藝，由一系列工藝緊密銜接構成。從樁機定位成孔，到一次清孔、下鋼筋籠，再到二次清孔、下導管灌注混凝土，最后到鑿樁頭，中間每一個環(huán)節(jié)的差錯都可能導致鉆孔樁的質量問題。由于現在廣泛采用旋挖鉆成孔，孔徑和垂直度的控制相比以前更加可控。本文僅對鉆孔樁質量形成起關鍵作用，且不容易控制，不能通過機械設備的改進來改善的環(huán)節(jié)進行問題分析并提出對策，以保證樁

22、基質量。 </p><p>　　通過以上幾項關節(jié)工序的嚴格控制，本項目施工范圍內的580根樁質量穩(wěn)定可靠。通過對鉆孔樁聲波透射法的檢測，I類樁比例達到99.2%，剩余的全部是II類樁，樁基沒有缺陷。經勘察設計、業(yè)主、監(jiān)理共同確認，樁滿足結構使用功能和安全，符合設計要求，予以驗收。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>

23、;　　[1] 趙樹海,遲忠海. 水下砼灌注樁鋼筋籠的準確定位及防止其上浮的措施[J]. 中小企業(yè)管理與科技,2010. </p><p>　　[2] 侯興芝,寧甲旭. 鉆孔灌注樁常見的質量問題及防治措施[J]. 西部探礦工程,2011. </p><p>　　[3] 李敏. 確保砼灌注樁中鋼筋籠的位置及防止其上浮的方法[J]. 技術與市場，2010. </p><p&g

24、t;　　[4] 董威,趙俊. 科技致富向導[J]. 科技致富向導,2011. </p><p>　　[5] 楊九元. 淺談泥漿護壁鉆孔灌注樁的施工工藝和質量控制 [J]. 建筑安全,2009. </p><p>　　[6] 李季,葉曉露,熊寶成等. 砼鉆孔灌注樁施工常見質量問題及防治措施研究 [J]. 農村經濟與科技，2010. </p><p>　　[7] 石偉光