摘要：鉆孔樁基礎(chǔ)施工根據(jù)現(xiàn)場實際地質(zhì)情況采用不同的成孔方法（旋轉(zhuǎn)鉆成孔、旋挖鉆成孔、沖擊鉆成孔），吊車配合鉆機安裝鋼筋籠，混凝土由攪拌站集中供應(yīng)，攪拌輸送車運輸至工點，直接澆筑水下混凝土。在進場道路及場地平整的基礎(chǔ)上，鉆孔的準備工作主要有樁位測量及放樣、制作和埋設(shè)護筒；泥漿備料調(diào)制、泥漿循環(huán)系統(tǒng)設(shè)置及準備鉆孔機具等。本文對根據(jù)地質(zhì)情況采用不同的成孔方法進行淺析。
關(guān)鍵詞：橋梁工程；鉆孔樁基礎(chǔ)；施工；鋼筋籠加工及吊放
中圖分類號：[TU997]文獻標識碼：A文章編號：
1.正循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆鉆孔
1.1先啟動泥漿泵和轉(zhuǎn)盤，使之空轉(zhuǎn)一段時間，待泥漿輸入鉆孔中一定數(shù)量后，方可開始鉆進。開始鉆進時，低檔慢速鉆進，使護筒下口處有堅固的泥皮護壁。鉆至護筒下口1m后，才可按正常速度鉆進。如護筒外側(cè)土質(zhì)松軟發(fā)現(xiàn)漏漿時，可提起鉆頭，向孔中填入粘土，再下鉆頭鉆孔，使膠泥擠入孔壁堵住漏漿空隙，再繼續(xù)鉆進。接長鉆桿時，先卸去方形套，提升方鉆桿達到鉆頭與鉆桿相連處露出轉(zhuǎn)盤為止。用鉆桿夾持器卡住鉆頭并支承于轉(zhuǎn)盤，卸去方鉆桿，然后吊起一節(jié)圓鉆桿，連接于鉆頭，卸去夾持器，把圓鉆桿連同鉆頭放入鉆孔。當(dāng)圓鉆桿上端接近轉(zhuǎn)盤時，夾持器支持圓鉆桿，松吊繩，將方鉆桿與圓鉆桿聯(lián)結(jié)，撤去夾持器，把方鉆桿降入轉(zhuǎn)盤內(nèi)并安好方形套，繼續(xù)鉆進，一直鉆孔到需要深度為止，卸鉆桿如上述逆做法辦理。接、卸鉆桿的動作要迅速、安全，盡快完成，以免停鉆時間過長。鉆孔作業(yè)連續(xù)進行，因故停鉆時，將鉆頭提離孔底5m以上以防止坍孔埋鉆。
1.2在鉆進過程中，觀測地層變化，對不同的土層，采用不同的鉆進方法。在粘質(zhì)土中鉆進，由于泥漿粘性大，鉆頭所受阻力也大，易糊鉆。選用尖底鉆錐中等轉(zhuǎn)速、大泵量、稀泥漿鉆進。在砂類土或軟土層鉆進時，易坍孔，選用平底鉆頭，控制進尺，低擋慢速、大泵量、稠泥漿鉆進。在卵石、礫石類土層中鉆進時，因土層軟硬不均，會引起鉆頭跳動，鉆桿擺動加大和鉆頭偏斜等現(xiàn)象，易使鉆機因超負荷而損壞，采用低檔慢速、優(yōu)質(zhì)泥漿、大泵量的方法鉆進。
1.3鉆孔時，采取減壓鉆進，即使孔底承受的鉆壓不超出鉆錐重力和壓重塊重力之和扣除浮力后的80%，可使鉆桿維持豎直狀態(tài)，鉆頭豎直平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，避免或減少斜孔、彎孔和擴孔現(xiàn)象。
1.4開鉆前調(diào)制足夠數(shù)量的泥漿，鉆進過程中如泥漿有損耗、漏失及時補充。每鉆進2m或地層變化處，在泥漿槽中撈取鉆渣樣品，查明土質(zhì)并記錄，以便與設(shè)計資料核對。遇地質(zhì)情況與設(shè)計發(fā)生差異及時報請設(shè)計及監(jiān)理單位，研究處理措施后繼續(xù)施工。
1.5鉆進過程中經(jīng)常測量孔深，并對照地質(zhì)柱狀圖隨時調(diào)整鉆進技術(shù)參數(shù)。達到設(shè)計孔深后及時清孔提鉆，清孔時以所換新鮮泥漿達到孔內(nèi)泥漿含砂量逐漸減少至穩(wěn)定不沉淀為度。
2. 反循環(huán)旋轉(zhuǎn)鉆鉆孔
2.1開始鉆孔時，為防止堵塞鉆頭的吸渣口，將鉆頭提高距孔底約20～30cm，將真空泵加足清水，關(guān)緊出水控制閥和沉淀室放水閥使管路封閉，打開真空管路閥門使氣水暢通，然后啟動真空泵，抽出管路內(nèi)的氣體，產(chǎn)生負壓，把水引到泥石泵，通過沉淀室的觀察室看到泥石泵充滿水時關(guān)閉真空泵，立即啟動泥石泵。當(dāng)泥石泵出口真空壓力達到0.2MPa以上時，打開出水控制閥，把管路中的泥水混合物排到沉淀池，形成反循環(huán)，待泥漿均勻后以低檔慢速開始鉆進，使護筒角處有牢固的泥皮護壁。鉆至護筒腳下1.0m后，方可按正常速度鉆進。如護筒底土質(zhì)松軟發(fā)現(xiàn)漏漿時，可提起鉆頭，向孔內(nèi)投放粘土，再放下鉆頭旋轉(zhuǎn)，使膠泥擠入孔壁堵住漏漿空隙，待不再漏漿時，繼續(xù)鉆進。鉆進過程中，保證鉆孔垂直。當(dāng)一節(jié)鉆桿鉆完后，先停止鉆盤轉(zhuǎn)動，并使反循環(huán)系統(tǒng)延續(xù)工作至孔底沉渣基本排凈，然后關(guān)閉泥石泵接長鉆桿；在接頭法蘭盤之間墊3～5mm厚的橡皮圈，并擰緊螺栓，以防漏氣、漏水。鉆孔作業(yè)連續(xù)進行，因故停鉆時，將鉆頭提離孔底5m以上以防止坍孔埋鉆。
2.2在鉆進過程中，觀測地層變化，對不同的土層，采用不同的鉆進方法。在硬粘土中鉆進時，用一檔轉(zhuǎn)速，放松起吊鋼絲繩，自由進尺；在普通粘土、砂粘土中鉆進時，可用二檔、三檔轉(zhuǎn)速，自由進尺；在砂土或含少量卵石中鉆進時，宜用一、二檔轉(zhuǎn)速，并控制進尺，以免陷沒鉆頭或抽吸鉆渣的速度跟不上；遇地下水豐富容易坍孔的粉砂土，宜用低檔慢速鉆進，減少鉆頭對粉砂土的攪動，同時加大泥漿比重和提高水頭，以加強護壁防止塌孔。
2.3鉆孔時，采取減壓鉆進，即使孔底承受的鉆壓不超出鉆錐重力和壓重塊重力之和扣除浮力后的80%，可使鉆桿維持豎直狀態(tài)，使鉆頭豎直平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，避免或減少斜孔、彎孔和擴孔現(xiàn)象。
2.4施工中每鉆進1m或地層變化處，及時撈取鉆渣樣品，查明土質(zhì)并記錄，以便與設(shè)計資料核對。遇地質(zhì)情況與設(shè)計發(fā)生差異及時報請設(shè)計及監(jiān)理單位，研究處理措施后繼續(xù)施工。
2.5鉆進過程中經(jīng)常測量孔深，并對照地質(zhì)柱狀圖隨時調(diào)整鉆進技術(shù)參數(shù)。達到設(shè)計孔深后及時清孔提鉆，清孔時以所換新鮮泥漿達到孔內(nèi)泥漿含砂量逐漸減少至穩(wěn)定不沉淀為度。
2.6泥石泵有足夠的流量，以免影響鉆孔速度。如泥石泵流量不足可用污水泵代替。為了避免泥石泵損壞時停工，每臺鉆機應(yīng)配備兩套泥石泵輪換使用。
3.沖擊鉆機鉆孔
3.1開鉆時先在孔內(nèi)澆筑泥漿，泥漿相對密度等指標根據(jù)土層情況而定。如孔中有水，可直接投入粘土，用沖擊錐以小沖程反復(fù)沖擊造漿。護筒底腳以下2m～4m范圍內(nèi)土層松散，可采用濃泥漿、小沖程、高頻率反復(fù)沖砸，使孔壁堅實不坍不漏。待鉆進深度超過鉆頭全高加沖程后，方可進行正常沖擊。在開孔階段4～5m，為使鉆渣擠入孔壁，減少掏渣次數(shù)，正常鉆進后及時掏渣，確保有效沖擊孔底。
3.2在鉆進過程中，注意地層變化，對不同的土層，采用不同的鉆進速度。
沖程應(yīng)根據(jù)土層情況分別確定：一般在通過堅硬密實卵石層或基巖漂石之類的土層中采用大沖程；在通過松散砂、礫類土或卵石夾土層中時采用中沖程，沖程過大，對孔底振動大，易引起坍孔；在通過高液限粘土，含砂低液限粘土?xí)r，采用中沖程；在易坍塌或流砂地段用小沖程，并提高泥漿的粘度和相對密度。
在通過漂石或巖層，如表面不平整，先投入粘土、小片石等，將表面墊平，再用鉆頭進行沖擊鉆進，防止發(fā)生斜孔、坍孔事故；如巖層強度不均，易發(fā)生偏孔，采用上述方法回填重鉆；必要時投入水泥護壁或加長護筒埋深。
在砂及卵石類土等松散層鉆進時，可按1：1投入粘土和小片石（粒徑不大于15cm），用沖擊錐以小沖程反復(fù)沖擊，使泥膏、片石擠入孔壁。必要時須重復(fù)回填反復(fù)沖擊2～3次。若遇有流砂現(xiàn)象時，宜加大粘土減少片石比例，力求孔壁堅實。
當(dāng)通過含砂低液限粘土等粘質(zhì)土層時，因土層本身可造漿，應(yīng)降低輸入的泥漿稠度，并采用0.5m的小沖程，防止卡鉆、埋鉆。
松放鋼絲繩均勻適度。在松軟土層每次松繩5cm～8cm，在密實堅硬土層每次松繩3～5cm，防止松繩過少，形成“打空錘”，使鉆機、鉆架及鋼絲繩受到過大的意外荷載，遭受損壞，松繩過多，則會減少沖程，降低鉆進速度。
為正確控制鉆頭的沖程，在鋼絲繩上油漆長度標志。
3.3鉆孔施工中，在密實堅硬地層每小時純鉆進尺小于5cm～10cm，松軟地層每小時純鉆進尺小于15cm～30cm時，進行取渣。取渣后及時向孔內(nèi)添加泥漿或清水以維護水頭高度，投放粘土自行造漿的，一次不可投入過多，以免粘錐、卡錐。
每鉆進1m掏渣時，均要檢查并保存地層渣樣，記錄土層變化情況，遇地質(zhì)情況與設(shè)計發(fā)生差異及時報請設(shè)計及監(jiān)理單位，研究處理措施后繼續(xù)施工。
3.4鉆孔作業(yè)連續(xù)進行，因故停鉆時，必須將鉆頭提離孔底5m以上以防止坍孔埋鉆。在取渣或其他原因停鉆后再次開鉆，由低沖程逐漸加大到正常沖程以免卡鉆。
3.5鉆進過程中，始終保持孔內(nèi)水位高出地下水位（或施工水位）至少0.5m，并低于護筒頂面0.3m以防溢出。
4.旋挖鉆機鉆孔
旋挖鉆機通過自行履帶自行就位，就位后，鉆頭中心點對準樁位中心，同時調(diào)整鉆桅是否垂直，然后鉆進，其工作循環(huán)為：對孔→落鉆→鉆進→提鉆→反轉(zhuǎn)解鎖→提升鉆機回轉(zhuǎn)卸土→再對孔。每次鉆孔時在深度表上對零，以檢查鉆進情況，提放鋼絲繩適度。每一循環(huán)檢查鋼絲繩是否在滾筒槽內(nèi)（通過后視窗檢查），檢查鋼絲繩是否有毛刺、斷股現(xiàn)象，如有及時更換。
旋挖鉆機成孔在表層土中采用泥水鉆頭，進入巖層采用螺旋鉆頭加旋挖斗配合進行成孔。
5.成孔檢查
鉆孔澆筑樁在成孔過程中及終孔后以及澆筑混凝土前，對鉆孔進行階段性的成孔質(zhì)量檢查。
5.1孔徑和孔形檢測
孔徑檢測在樁孔成孔后，下入鋼筋籠前進行。籠式井徑器用φ8和φ12的鋼筋制作，其外徑等于鋼筋籠直徑加100毫米，但不大于鉆孔的設(shè)計孔徑，長度等于孔徑的3～4倍（旋轉(zhuǎn)鉆成孔）或4～6倍（沖擊鉆成孔），其長度與孔徑的比值選擇根據(jù)鉆機的性能及土層的具體情況而定。檢測時，將井徑器吊起，孔的中心與起吊鋼繩保持一致，慢慢放入孔內(nèi)，上下通暢表明孔徑大于給定的籠徑。
5.2孔深和孔底沉渣檢測
孔深和孔底沉渣采用標準錘檢測。測錘一般采用錐形錘，錘底直徑13cm～15cm，高20～22cm，質(zhì)量4kg～6kg。測繩采用鋼尺進行校核。
5.3成孔豎直度檢測
旋轉(zhuǎn)鉆采用鉆桿測斜法，沖擊鉆采用井徑檢測儀。
參考文獻:
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