基坑工程鑽孔樁施工技術研究論文
基坑工程鑽孔樁施工技術研究論文
摘 要：在城市快速發展的今天，高層建築和超高層建築工程如雨後春筍的湧現，地下結構工程的埋深也越來越大，基坑工程的設計要求也越來越高，同時對應施工難度也越來越大，鑽孔樁施工技術作為基坑工程中最常見的基礎形式，以下文章就對鑽孔樁施工技術展開分析探討。
關鍵詞：鑽孔樁施工；施工技術；常見問題以及解決措施
鑽孔樁的基礎形式能適應不同的地質條件，其承壓能力強、成本低，因此被廣泛應用到地基、路橋工程中。但是鑽孔灌注樁成樁技術要求高、灌注水下混凝土施工工序多、工藝複雜、工作量大、並需在較短時間內快速完成灌注工作，且隱蔽性強，施工過程受人為因素影響大，稍有疏忽，就難免出現質量缺陷。文章根據自己多年來的工作經驗首先分析了鑽孔樁的施工工藝，然後提出了施工過程中常見問題以及解決措施，供大家借鑑。
1 鑽孔樁施工
1.1 測量
佈設、加密導線控制網，使用全站儀準確測設墩位及鑽孔樁位，用標準鋼尺檢查各墩位之間、各樁位之間關係符合設計及規範要求後，設護樁；全線水準點每200m設定一個，採用四等水準測設，採用自動安平水準儀，及時準確的定出各點位施工標高。
1.2 埋設護筒
護筒的埋設工作是鑽孔樁施工的關鍵一步，其主要作用是能夠保證孔內保持比地下水位高的水頭，增加孔內靜水壓力，抵消孔壁外的靜水壓力，起到防止塌孔的作用。護筒按照規定製作好製作。樁基護筒埋設採用挖埋法。埋設應準確、穩定，護筒中心與樁位中心的偏差不允許大於50mm，垂直度偏差不大於1%，保證鑽機沿著樁位垂直方向順利工作。
1.3 泥漿的'製備
護壁泥漿採用膨潤土造漿，護壁泥漿可經泥漿淨化裝置（沉澱池）淨化後重複利用；泥漿材料的選定及配合比：7～10%膨潤土；0.5～1%工業用鹼；0.1%羥甲基纖維素（CMC）；拌和用水為自來水；可按下表效能指標及測試方法制備泥漿：
1.4 鑽孔
（1）成孔時鑽機定位應準確、水平、穩定、鑽機迴轉盤中心與護筒中心偏差小於20mm，成孔過程中鑽機搭架頭部滑輪組，迴轉器與鑽頭應始終保持在同一垂直線上，保證鑽頭在吊緊狀態下鑽進。
（2）鑽孔過程中，首先必須控制好鑽進速度。初期鑽速不可太快，開孔時衝孔鑽速度要慢，在覆蓋層需減壓鑽進，泥漿指標變化情況要經常測試，為使鑽進速度與泥漿排放量相適應，鑽孔內泥漿濃度必須及時調整。
（3）鑽孔應連續進行不得中斷，在鑽孔排渣、提錘或因故停鑽時，應保持孔內水位的高度泥漿比重及粘度符合規範要求，以防坍孔。
（4）鑽孔時要依據土層情況，控制鑽進速度，為確保鑽孔的垂直度符合設計要求，須保持樁機平整、鑽具校正、加強檢查、勤檢勤糾。
（5）鑽進達到要求孔深停鑽時，將鑽頭提離孔底100～150mm，繼續維持泥漿正常迴圈，清除孔底沉渣直到返出泥漿的鑽渣含量小於4%，泥漿密度不大於1.3g/cm?，且孔底沉渣厚度≤50mm為止；輕穩提升鑽頭，向孔內補入泥漿，保持孔內漿液麵高度，以保證孔壁的穩定；
（6）測孔徑、孔深、傾斜度偏差。要求：孔的中心位置按群樁不大於100mm﹑單排樁不大於50mm，孔徑偏差不小於設計樁徑，傾斜度不大於1%，支承樁孔底沉渣厚度不大於50mm。在鑽孔和清孔的全過程中，應隨時注意保持孔內泥漿液麵高度，確保孔壁的穩定。
（7）鑽進過程中，及時做好施工原始記錄。
注：鑽孔樁鑽進過程中若發現斜孔、彎孔、縮頸、塌孔或沿護筒周圍冒漿以及地面沉陷等情況，應停止進鑽，經採取下列有效措施後，方可繼續施工。
①當鑽孔傾斜時，可反覆掃孔修正，如糾正無效，應在孔內回填粘土或風化巖塊至偏孔處上部0.5m，再重新鑽進；
②鑽進中如遇塌孔，應立即停鑽，並回填粘土，待孔壁穩定後再鑽；
③護筒周圍冒漿，可用稻草拌黃泥堵塞漏洞，並壓上一層泥、砂包。
1.5 檢孔清孔
在鑽孔過程中及成孔後，均需對鑽孔進行成孔質量檢查，以儘早發現問題，及時處理，確保最終的孔形和孔徑滿足規範及設計要求。
（1）孔深和孔底沉渣厚度檢查
孔深和孔底沉渣厚度採用標準測錘檢查。
質量標準：
孔深：不小於設計孔深；
沉渣厚度：柱樁≤5cm。
（2）孔形及豎直度檢查
檢查方法：根據設計樁徑製作檢孔器入孔檢查，檢測時，將檢孔器吊起，使檢孔器的中心、孔的中心與起吊鋼絲繩保持一致，慢慢放入孔內，如檢孔器能順利到達孔底，則表明孔形和豎直度符合要求，如檢孔器中途被卡住，則表明在被阻部位可能有縮孔或斜孔現象。
1.6 下放鋼筋籠
鋼筋籠在施工現場按照規定的要求製作完成，鋼筋籠入孔時，應對準孔位徐徐輕放，避免碰撞孔壁。下籠過程中如遇阻，不得強行下入，應查明原因處理後繼續下籠。
每節鋼筋籠焊接完畢後應補足接頭部位的纏筋，方可繼續下籠。
鋼筋籠吊筋固定以使鋼筋籠定位，避免澆築混凝土時鋼筋籠上浮。
1.7 灌注混凝土
根據孔深確定灌注砼導管總長。混凝土坍落度為180～220mm。集料的最大粒徑不應大於導管內徑的1/6～1/8和鋼筋最小間距的1/4，同時不應大於40mm，採用水下灌注混凝土法施工。
澆築混凝土時導管下口置於離孔底0.25～0.4米處，導管上口接漏斗，介面處設隔水栓，首批混凝土量要計算，確保灌注下去的混凝土能埋住導管下口至少1-2米。隨著混凝土不斷灌入，及時測量混凝土上升面，並不斷提升導管，直至灌、提完畢，注意導管提升不要過猛。為使澆注工作順利進行，應儘量縮短澆注時間，堅持連續作業，使澆注工作在首批混凝土初凝以前的時間內完成。
2 施工控制以及問題處理
2.1 垂直度的控制
垂直度控制是鑽孔樁施工影響施工質量的重要指標，也是鑽孔樁施工中的最大的難題。影響垂直度的原因有（1）鑽機的底座位移或者或者不均勻沉降，使鑽桿沒有達到垂直的狀態；（2）鑽桿自身的剛度差，鑽桿薄，重量太輕，鑽進過程中撓度打，鑽頭自由擺幅過大；（3）鑽桿本身彎曲，導致鑽頭擺幅過大，形成斜孔。
解決措施：
鑽前預控措施：（1）鑽機就位時首先固定鑽機，防治鑽進過程中位移以及不均勻沉降；控制好轉盤中心、鑽頭與樁中心重合；（2）應採用大直徑的鑽桿，避免因鑽桿剛度不夠而出現鑽頭擺幅過大、鑽進效率低、鑽桿斷裂等情況；（3）鑽桿使用前應檢查杆體和法蘭，變形的鑽桿應進行修復或者淘汰。
鑽進過程中的控制措施：（1）採用大配重減壓鑽進，始終採取重錘導向減壓鑽進、中低速鑽進，嚴禁大鑽壓高速鑽進，儘量減少鑽具的自由變形長度，使得鑽具在重力作用下一直保持垂直自由狀態；（2）採用精密水準儀控制鑽盤水平，鑽進時超過6H或者懷疑鑽機歪斜時應對底座進行檢測調平；（3）根據地質資料對鑽進引數進行分層控制，不同的地質採用不同的鑽進速度、鑽壓和泵量，確保成孔的垂直度。
2.2 卡鑽
（1）坍孔、落石或者工具掉進孔裡、卡住鑽頭；（2）鑽頭經過岩層分介面時相鄰岩層強度差別大，施工過程中沒有及時的根據地質情況調整鑽頭；（3）沒有及時的焊補鑽頭，鑽孔直徑逐漸變小，焊補時超限，鑽頭下放太猛烈，卡鑽；（4）護筒的底部出現卷口變形，鑽頭卡在護筒內或者護筒的底部。
處理措施：（1）坍孔產生的卡鑽，可以用壓縮空氣管或者高壓水管放入孔內，對卡鑽處適當衝射一段時間，然後緩慢旋轉鑽機，等卡點鬆動後再慢慢的提出；如果是因為落石或者工具導致卡鑽的，應先查明障礙物位置，先使用打撈鉤打撈，不能打撈出來可用小鑽頭衝擊障礙物，將其打碎或者壓進孔壁；（2）如果是因為鑽頭穿過岩層突變導致的卡鑽，先採用爆破的方法進行處理；（3）將鑽頭緩慢旋轉再上提，如果鑽頭卡死可用藉助捲揚機或者大型浮吊上提；（4）拆除1-2節鑽桿，臨時固定剩餘鑽桿，放倒鑽架，利用浮吊將鑽桿上下左右移動，直到鑽頭鬆動。
3 結語
樁基工程的施工由於施工技術複雜、隱蔽工程多，其質量主要靠事前控制和事中控制，事後的檢測和補救措施。因此，工程技術人員必須全面詳細地熟悉整個施工工藝流程，事先提出質量控制和檢驗標準，監督施工方嚴格遵守和執行，調動有關各方同心協力把好質量關。
參考文獻
[1] 吳雅榮.監理如何控制鑽孔灌注樁施工質量[J].中國新技術新產品，2010（03）：175.
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