軟土地基上鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

1、淺談軟土地基上鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)摘要張家港保稅區(qū)光明大道（一期）工程（二標(biāo)段）靠近長(zhǎng)江，其地基土具有地下水位高，土層壓縮性大的軟土地基特點(diǎn).在這樣的地基上進(jìn)行鉆孔灌注樁施工，極易發(fā)生塌孔而導(dǎo)致鉆孔灌注樁的質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。為了防止塌孔，必須改進(jìn)相關(guān)施工工藝。在張家港保稅區(qū)光明大道（一期）工程（二標(biāo)段）鉆孔灌注樁施工過程中，通過改進(jìn)鉆孔施工工藝，有效防止了鉆進(jìn)成孔時(shí)孔壁的坍塌，保證了成孔的充盈系數(shù)和沉渣厚度滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，本文對(duì)相關(guān)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁 塌孔 沉渣厚度 質(zhì)量控制0、引言張家港保稅區(qū)光明大道（一期）工程（二標(biāo)段）有6座橋，其中3座

2、橋梁的樁基為33m至58m長(zhǎng)的800鉆孔灌注樁。根據(jù)該工程的地質(zhì)勘探報(bào)告，擬建橋梁樁基深度屬于第四紀(jì)全新世（Q4）及上更新世（Q3）濱海 河口相、淺海相、溺谷相和沼澤相沉積層。橋梁鉆孔灌注樁持力層落在中部層組和深部層組。中間要穿越第0-1層浜土、第0-2層吹填土、第3-1層灰色砂質(zhì)粉土。這些土層壓縮性大，抗剪強(qiáng)度低、容易產(chǎn)生流砂導(dǎo)致塌孔而導(dǎo)致鉆孔灌注樁施工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。為此，必須采取措施改進(jìn)鉆孔相關(guān)施工工藝，保證在鉆孔過程中避免出現(xiàn)孔壁坍塌。1、進(jìn)行試成孔施工以確定相關(guān)施工工藝參數(shù)張家港保稅區(qū)光明大道（一期）工程（二標(biāo)段）有6座橋，其中3座橋梁的樁基為33m至58m長(zhǎng)的800鉆孔灌

3、注樁。根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求要求，正式開鉆施工前，做2根試成孔施工，以確定相關(guān)施工參數(shù)。1.1 制定試成孔施工工藝（如圖1所示）測(cè)定孔位設(shè)泥漿循環(huán)系統(tǒng)制作護(hù)筒挖埋護(hù)筒加工鉆頭固定鉆機(jī)鉆機(jī)就位投泥漿、注清水、測(cè)比重鉆進(jìn)測(cè)孔深、泥漿比重中間檢查測(cè)孔徑、孔斜、孔深終孔 換漿, 測(cè)比重一次清孔測(cè)孔深、孔徑、孔底沉渣厚度測(cè)孔復(fù)測(cè)孔底沉渣厚度二次清孔圖1：試成孔施工工藝框圖1.2 試成孔施工設(shè)備及主要施工參數(shù)的選擇（1）根據(jù)設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，擬選擇GPS-10正循環(huán)鉆機(jī)進(jìn)行試成孔施工;（2）為了防止鉆孔過程中出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，擬根據(jù)不同的地層條件采取不同的鉆進(jìn)速度，同時(shí)，擬在1#試成孔和2#試成孔采取不同的鉆進(jìn)速度，

4、以通過試成孔施工確定正式施工時(shí)合適的鉆孔速度。 1#試成孔：0-15米鉆進(jìn)速度為6-7m/h；15-58米的鉆進(jìn)速度為9-11m/h。 2#試成孔：0-15米鉆進(jìn)速度為8-9m/h；15-58米的鉆進(jìn)速度為11-13m/h。（3）本工程0-15米均可能因施工過程中產(chǎn)生流砂造成塌孔，擬采用2m長(zhǎng)的鋼制護(hù)筒進(jìn)行孔口保護(hù)；（4）制作泥漿：采用原土成漿，在1#和2#試成孔分別采用不同的泥漿密度，以通過試成孔施工確定正式施工時(shí)合適的泥漿密度： 1#試成孔：控制泥漿比重為1.2左右； 2#試成孔：控制泥漿比重為1.15左右。1.3 試成孔主要施工參數(shù)及檢測(cè)結(jié)果（如表1所示）表1：1#和2#試成孔主要施工參

5、數(shù)及檢測(cè)結(jié)果試成孔編號(hào)0-15m鉆進(jìn)速度15-58m鉆進(jìn)速度泥漿密度孔徑垂直度孔深沉渣厚度檢測(cè)結(jié)論1#6-7m/h9-11m/h1.2805mm0.6%58.5m5.8cm成孔質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求2#8-9m/h11-13m/h1.15823mm1.2%59.3m13cm成孔質(zhì)量不滿足設(shè)計(jì)要求說明（1）設(shè)計(jì)和規(guī)范要求：泥漿密度1.30；垂直度小于1%；孔徑允許偏差為0 - +300mm;（2）設(shè)計(jì)要求：沉渣厚度7cm1.4 試成孔施工得出的相關(guān)施工工藝參數(shù)通過試成孔施工發(fā)現(xiàn)，不同的鉆進(jìn)速度和不同的泥漿密度，鉆出的成孔質(zhì)量不同。為此，本工程正式施工時(shí)采用的主要施工工藝參數(shù)為：（1）0-15m深度的鉆

6、進(jìn)速度控制在6-7m/h；（2）15-58m深度的鉆進(jìn)速度控制在9-11m/h；（3）鉆孔施工時(shí)泥漿密度宜控制在1.2以上的水平，以提高泥漿護(hù)壁功能，防止孔壁坍塌。2、鉆孔灌注樁正式施工2.1 鉆孔灌注樁施工工藝（如圖2所示）復(fù)核孔位，監(jiān)理認(rèn)可測(cè)定孔位設(shè)泥漿循環(huán)系統(tǒng)制作護(hù)筒挖埋護(hù)筒加工鉆頭固定鉆機(jī)鉆機(jī)就位鉆頭對(duì)孔中投泥漿、注清水、測(cè)比重調(diào)度通知鉆進(jìn)測(cè)孔深、泥漿比重，填寫鉆進(jìn)記錄中間檢查測(cè)孔徑、孔斜、孔深測(cè)孔器終孔 換漿, 測(cè)比重一次清孔測(cè)孔深、孔徑、孔底沉渣厚度填表格，監(jiān)理簽字測(cè)孔填表，監(jiān)理簽字綁扎鋼筋成型安放鋼筋籠制作清理導(dǎo)管安放導(dǎo)管監(jiān)理檢查泥漿比重、復(fù)測(cè)孔底沉渣厚度二次清孔旁站員就位調(diào)度通

7、知開盤灌注砼成樁圖2：鉆孔灌注樁施工工藝框圖2.2 軟土地基上鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)（1）平場(chǎng)地、修道路：機(jī)械配以人工平整場(chǎng)地，軟弱地基必要時(shí)換填處理。（2）測(cè)量放線：用全站儀通過導(dǎo)線網(wǎng)對(duì)樁位進(jìn)行標(biāo)定，樁位點(diǎn)過另一線路進(jìn)行復(fù)測(cè)，誤差2cm，并且在樁位四周護(hù)筒埋設(shè)范圍以外設(shè)置護(hù)樁，承“十”字形布置。樁基施工過程中的高程測(cè)量采用水準(zhǔn)儀和測(cè)繩進(jìn)行。（3）護(hù)筒埋設(shè)：鋼護(hù)筒壁厚為6mm，大于樁徑20-40cm；采用挖坑埋設(shè)法，護(hù)筒底部和四周所填粘土分層夯實(shí)。護(hù)筒高度高于地面0.3m。護(hù)筒底端埋置深度根據(jù)不同情況分別對(duì)待。護(hù)筒采用人工開挖埋設(shè)，入土較深時(shí)，輔以錘擊、壓重振動(dòng)、筒內(nèi)除土等方法沉入。護(hù)筒底

8、部與土層相接處用粘土夯實(shí)，護(hù)筒外面與原土之間也要用粘土填滿、夯實(shí)，嚴(yán)防地表水順該處滲入。埋設(shè)護(hù)筒要求準(zhǔn)確豎直，護(hù)筒頂面中心和護(hù)筒底面中心位置與設(shè)計(jì)偏差小于50mm，護(hù)筒豎向的傾斜度不大于1%。（4）鉆機(jī)就位前，對(duì)鉆孔各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查。就位時(shí)用方木墊平，將鉆頭中心線對(duì)準(zhǔn)樁孔中心，誤差控制在20mm以內(nèi)。（5）鉆孔：合理安排鉆孔順序，樁距5m時(shí)隔孔跳鉆。鉆車就位在穩(wěn)定的地面上，保證鉆機(jī)不產(chǎn)生位移和沉陷。鉆桿軸線保持垂直，與鋼護(hù)筒中心位置偏差不大于2cm。鉆孔時(shí)，遇有砂層、砂礫夾層時(shí)，采用泥漿護(hù)壁，泥漿通過泥漿泵泵送到鉆孔中，溢出的泥漿通過管道自流到泥漿池。當(dāng)鉆孔內(nèi)泥漿不足時(shí)，開動(dòng)泥漿泵，將泥漿

9、從泥漿池中泵入鉆孔內(nèi)。當(dāng)鉆進(jìn)深度達(dá)到巖層時(shí)，將普通鉆頭換成進(jìn)口壓輪鉆頭繼續(xù)鉆進(jìn)。需要時(shí)用沖擊鉆進(jìn)行鉆進(jìn)。鉆渣外運(yùn)采采用罐裝自卸車，保證運(yùn)輸過程中不漏漿，并在場(chǎng)內(nèi)設(shè)置一套清洗設(shè)備，裝載泥漿的設(shè)備在場(chǎng)內(nèi)清洗干凈后駛出場(chǎng)外。鉆渣按指定地點(diǎn)集中存放。（6）一次清孔：鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，對(duì)孔深、孔徑進(jìn)行檢查，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)后方可清空。終孔檢查后，不提鉆，利用鉆桿反循環(huán)清孔，清孔的目的是使孔底沉碴、泥漿相對(duì)密度、泥漿中含鉆渣量和孔壁厚度等指標(biāo)符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求，為灌注砼創(chuàng)造良好的條件。清孔方法采用抽漿清孔法，初步清孔可采用掏渣法。鉆孔至設(shè)計(jì)高程后，經(jīng)過孔深、孔徑、鉆孔傾斜度檢查，符合要求后，用離心吸泥泵將孔

10、底泥漿和鉆渣抽出，清孔排渣時(shí)注意保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔。達(dá)到規(guī)范要求的清孔標(biāo)準(zhǔn)后，即可停止清孔。（7）測(cè)孔：采用測(cè)孔器測(cè)定孔深、孔徑、傾斜率、孔軸線偏位和沉淀層厚度等。（8）鋼筋籠加工及安裝：本橋梁工程中橋墩樁基為直徑0.8米，長(zhǎng)度為33-58米。鋼筋籠加工時(shí)分為2-4節(jié)，安裝時(shí)用吊車逐節(jié)將鋼筋籠吊入孔中，每下一節(jié)將其固定好，然后將下一節(jié)鋼筋籠吊起與其對(duì)準(zhǔn)軸線后，用幫條焊將每根主筋連接。 進(jìn)場(chǎng)鋼筋堆放要分類,并做好標(biāo)識(shí)，搭設(shè)防雨棚，下部墊起30cm。 進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的HRB235、HRB335鋼筋規(guī)格、質(zhì)量,焊條的牌號(hào)性能以及使用的Q235B鋼板、鋼管等,符合設(shè)計(jì)要求和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,并有出場(chǎng)合格證

11、等。根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求,按檢驗(yàn)頻率及方法進(jìn)行取樣,按監(jiān)理要求,送有相應(yīng)資質(zhì)的檢測(cè)中心進(jìn)行檢測(cè)。 鋼筋加工場(chǎng)地水泥硬化，且建在離變壓器較近和便于運(yùn)輸?shù)牡胤?，鋼筋加工設(shè)備用電量較大，配電箱及電纜的規(guī)格一定要滿足設(shè)備功率要求，鋼筋場(chǎng)地的所有電纜都要外套相應(yīng)規(guī)格的塑料硬管并埋入地下，用以保護(hù)電纜不被破壞并保護(hù)工人安全。鋼筋加工設(shè)備一定要做接地線，雨天做好防護(hù)措施，以免設(shè)備受潮而引起短路。 鋼筋的規(guī)格,形狀,尺寸,數(shù)量,間距,錨固長(zhǎng)度,接頭位置,保護(hù)層厚度符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的規(guī)定。 鋼筋骨架的綁扎,缺扣,松扣不超過綁扎數(shù)量的10%,且不集中。 鋼筋彎鉤的朝向正確,綁扎接頭符合施工規(guī)范的規(guī)定,搭接長(zhǎng)度不

12、小于規(guī)定值。 所有焊接接頭進(jìn)行外觀檢驗(yàn),其要求是:焊縫表面平順飽滿,沒有較明顯的咬邊,凹陷,焊瘤,夾渣及氣孔,嚴(yán)禁有裂紋出現(xiàn)。 鋼筋籠的吊放：用2臺(tái)吊車配合進(jìn)行鋼筋籠吊放。（9）泥漿制備：采用自然造漿方法制備鉆孔樁循環(huán)泥漿。根據(jù)情況適當(dāng)采用外加粘性土調(diào)整泥漿，泥漿比重根據(jù)地質(zhì)土質(zhì)的變化隨時(shí)調(diào)整，控制泥漿密度在1.21.3。（10）保證樁孔直徑達(dá)到設(shè)計(jì)要求的措施 必須采用800的鉆頭，同時(shí)固定好鉆機(jī)平臺(tái)，減少鉆頭晃動(dòng)對(duì)孔徑的影響； 采用雙腰帶籠式多翼鉆頭，保證鉆頭有足夠長(zhǎng)徑比，使鉆頭起扶正和錐體穩(wěn)定作用； 鉆進(jìn)時(shí)必須控制水頭高度不低于自然地面以下30cm，并合理控制泥漿指標(biāo)避免塌孔孔。 （11）

13、清孔和減少孔底沉渣厚度措施 清孔時(shí)保持水頭高度為1.5以上，控制泥漿密度在1.2以上，避免因泥漿密度下降導(dǎo)致塌孔； 第二次清孔前必須通知商品混凝土拌站及時(shí)供料，防止第二次清孔后等料時(shí)間過長(zhǎng)導(dǎo)致孔底沉渣堆積后沉渣厚度超出設(shè)計(jì)要求。（11）灌注水下混凝土的施工質(zhì)量控制要點(diǎn) 施工前認(rèn)真檢查混凝土灌注所用導(dǎo)管的圓度、平直度和密封性能。必須控制導(dǎo)管底部離孔底 300500mm左右，使隔水球能夠順利排出，隔水球應(yīng)具有良好的隔水性能，并順利通過導(dǎo)管。而且下料不能間斷，保持料斗不空斗，對(duì)樁尖部位的沉渣形成更好沖擊，使沉渣返出?；炷凉嘧⒈仨氝B續(xù)進(jìn)行，中途不許停灌，單樁灌注時(shí)間不宜大于8小時(shí)。 為提高樁頂部分的混凝土強(qiáng)度，在灌注至距樁頂 34m時(shí)，應(yīng)采用導(dǎo)管反復(fù)插搗混凝土。樁頂應(yīng)充分返漿，確保樁頭混凝土強(qiáng)度。2.3 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果本工程根據(jù)設(shè)計(jì)要求的頻率對(duì)鉆孔灌注樁進(jìn)行了靜載試驗(yàn)、低應(yīng)變檢測(cè)、高應(yīng)變檢測(cè)和超聲波檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果全部為“符合設(shè)計(jì)要求”。3、結(jié)論在軟土地基上進(jìn)行鉆孔灌注樁施工的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)是防止成孔時(shí)孔壁坍塌造成孔徑和沉渣厚度不符合設(shè)計(jì)要求，并進(jìn)而造成鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，為此需從以下三個(gè)方面采取措施保證成孔質(zhì)量和水下混凝土澆筑質(zhì)量：（1）