高層建筑樁基礎(chǔ)研究探析

1、高層建筑樁基礎(chǔ)研究探析高層建筑樁基礎(chǔ)研究探析【摘要】作為適應(yīng)能力超強的樁基礎(chǔ)形式之一，機械鉆孔灌 注樁是應(yīng)當被大力推廣普及的。特別是對于地質(zhì)條件和水文條件比較 復(fù)雜的那些高層建筑工程項目來說，機械鉆孔灌注樁的技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng) 濟優(yōu)勢都顯得非常突出，其不但可以有效地預(yù)防施工過程中有可能出 現(xiàn)的意外困難，而且還對高層建筑施工進度的提高以及造價控制的加 強都有著至關(guān)重耍的作用。因此其在我國工程行業(yè)的建設(shè)、監(jiān)理、設(shè) 計、施工乃至檢測等單位中都能得到特別的青睞。本文對高層建筑中 機械鉆孔灌注樁施工的幾種常見質(zhì)量問題進行了簡要的闡述，并對其 防治處理施工技術(shù)進行了有針對性的分析和探討?！娟P(guān)鍵詞】高層建筑施工；

2、機械鉆孔灌注樁；質(zhì)量問題；防治處理 1引言 作為如今我國應(yīng)用最為普及的一種樁基礎(chǔ)形式，機械鉆孔灌注樁的最 大優(yōu)勢就在于具有極強的適應(yīng)能力，其不但在黏土、粉土、砂土、礫 石及風化巖層等基本上所有類型的地質(zhì)情況下都町以適用，而且對于 硬度變化過大或不均勻風化的巖層、存在軟弱夾層或大孤右以及鋼筋 混凝土構(gòu)筑物和構(gòu)件的地層、地下水豐富的地層等等各類復(fù)朵的地質(zhì) 條件和水文條件，基本上也都沒有什么禁忌。不僅如此，機械鉆孔灌 注樁的施工機具也較為簡單，且由許許多多的高層建筑工程實踐表明, 其施工技術(shù)和工藝也極為成熟，施工的可靠性和安全性也較高。正因 如此，在高層建筑中機械鉆孔灌注樁的應(yīng)用已經(jīng)非常普及。當然，

3、由 于在機械鉆孔灌注樁的成孔施工中需要利用鉆頭或沖錘來對地層施 加巨大的沖擊力，因此在其施工過程當中就會產(chǎn)生很大的噪音，而且 也容易對周邊的地層造成一定的擾動甚至破壞，同時由于其施工機具 對于臨時用電的要求也很高，因此還需要施工單位提供充足且穩(wěn)定的 大功率供電線路。2機械鉆孔灌注樁在高層建筑施工中的常見質(zhì)量問題 2. 1坍孔機械鉆孔灌注樁在鉆進過程中坍孔，其最顯著的表現(xiàn)就是孔內(nèi)的泥漿水位會突然下降、孔口不斷冒出水泡、 有大量的出渣但是鉆進程度卻不明顯、鉆機運行的負荷突然明顯增加等等。究其原因大致可分為以下兒點：第一，因為泥漿的密度、稠度 或者其他性能指標無法達到標準，導(dǎo)致泥漿無法在孔壁形成止常

4、的泥 皮，而一旦其泥皮的附著性能變差，就會導(dǎo)致護壁的效果也隨z變差， 直至失效；笫二，因為在大量出渣的過程中沒能及時補充足量的泥漿， 而導(dǎo)致孔內(nèi)沒有足夠的水頭高度；第三，因為護筒的埋置深度不夠， 而導(dǎo)致其下端的孔口產(chǎn)生泥漿泄露；笫四，因為鉆機部件與護筒發(fā)生 了直接接觸，從而在其鉆進過程中使得孔口產(chǎn)生共振。2.2浮籠浮籠是機械鉆孔灌注樁較為常見的質(zhì)量問題之一，尤其是在半截籠的樁基礎(chǔ)當中出現(xiàn)的概率較高，究其原因大致可分為以下兒點: 第一，樁基混凝土首灌量不足，甚至是通過混凝土罐車進行直接傾倒 灌注，從而致使首灌混凝土不能實現(xiàn)迅速覆蓋鋼筋籠底部的目標；第 二，灌注混凝土z前沒有控制好泥漿比重，導(dǎo)致泥

5、漿比重過低，從而 無法產(chǎn)生足夠的阻滯力來防止鋼筋籠的上?。坏谌?，在起拔導(dǎo)管的過 程中因操作不慎掛住鋼筋籠并將其帶起從而導(dǎo)致浮籠。2.3斷樁一旦在混凝土灌注時出現(xiàn)坍孔或者堵管等事故，就很可能導(dǎo)致斷樁。在混凝土灌注過程中發(fā)生坍孔的原因大致可分為：第一，護 筒底部及周圍未用粘土回填或夯實不足，灌注過程中泥漿護筒掏空， 或周圍振動；笫二，地質(zhì)鉆探資料不明，護壁質(zhì)量差，或在朝夕河流 中漲潮吋，孔內(nèi)水位差減小，不能保持原有井水壓力，發(fā)生坍孔。而 發(fā)生堵管的原因則大致可分為：第一，因為發(fā)生機械故障或者停電等 原因?qū)е禄炷猎趯?dǎo)管內(nèi)的停留時間超過了初凝時間，從而導(dǎo)致無法 流動而堵管；第二，因為混凝土的配合比出

6、現(xiàn)問題，導(dǎo)致混凝土性能 指標尤其是其流動性能不足；第三，因為混凝土在從攪拌站運輸?shù)酱?灌樁的過程中產(chǎn)生離析，導(dǎo)致在混凝土灌注過程中因粗骨料太過集中 而堵管。3高層建筑施丁中機械鉆孔灌注樁質(zhì)量問題的防治處理施工技術(shù) 3. 1坍孔的防治處理施工技術(shù)對于機械鉆孔灌注樁在鉆進過程屮坍孔的防治策略：首先，在陸地上埋置護筒時， 應(yīng)在底部夯填半米厚的粘土，在護筒周圍也要夯填粘土，并注意夯實， 護筒周圍要均勻回填，保證護筒穩(wěn)固和防止地面水的滲入；其次，應(yīng) 根據(jù)現(xiàn)場不同的地質(zhì)情況，選用適宜的泥漿比重，泥漿粘度及不同的 鉆進速度，在松散粉砂土或流砂中鉆進時，應(yīng)控制進展速度；再次，當汛期或潮濕地面水位變化過大吋，應(yīng)

7、采取升高護筒，增高水頭，或 用虹吸管，連通管等措施，使水頭壓力相對穩(wěn)定。3.2浮籠的防治處理施工技術(shù)對于機械鉆孔灌注樁在施工過程中浮籠的防治策略：笫一，混凝土灌注時禁止采用混凝土罐車直接對導(dǎo)管進行灌 注，必須采用巾斗整體灌注，保證混凝土灌注時迅速覆蓋淹沒鋼筋籠; 第二,混凝土灌注前二次清孔的泥漿比重控制在1.1-1. 5 z間，加大 泥漿的側(cè)壓力，增大鋼筋籠上浮阻力；笫三，混凝土灌注時安排專人 觀察鋼筋籠吊筋情況，吊筋一旦松動，立即采用少量多次的方法，緩 慢灌注混凝土，直到混凝土埋住鋼筋籠2-5米后，才能恢復(fù)正常灌注; 第四，控制混凝土導(dǎo)管，使其始終保持在鋼筋籠的中心位置，防止起 拔導(dǎo)管吋掛住

8、鋼筋籠造成浮籠。3.3斷樁的防治處理施工技術(shù)要防止出現(xiàn)斷樁的現(xiàn)象，就必須杜絕機械鉆孔灌注樁在混凝土灌注時 出現(xiàn)坍孔或堵管等情況。其中，對于機械鉆孔灌注樁在混凝土灌注過 程中發(fā)生坍孔的防治策略：首先，發(fā)生坍孔要查明原因，首先要排除 影響因素，然后用吸泥機吸出坍入孔屮的泥土，若不繼續(xù)坍孔，可正 常灌注；其次，若坍孔仍不能停止，但坍塌部位較深，直接拔出導(dǎo)管， 取岀鋼筋籠，再以摻砂礫的黏土進行回填，當回填土沉實時機成熟后, 再重新鉆孔成樁。而對于其出現(xiàn)堵管的防治策略：首先，若為前文所 述的笫種原因造成的，應(yīng)在灌注前進行精心準備，同吋應(yīng)加快灌注 速度，必要吋可摻入緩凝劑，若混凝土已初凝，導(dǎo)管乂堵，只有處

9、理 鋼筋籠、導(dǎo)管，重新鉆孔成樁；其次，若為笫二、三種原因，可用吊 繩抖動導(dǎo)管，或用長竿沖搗導(dǎo)管等，使其下落，如仍不能下落，須將 導(dǎo)管連同混凝土一起拔出，并采用以上方法重新灌注。4結(jié)語根據(jù)我國許許多多高層建筑的工程實踐表明，作為適應(yīng)能力超強的樁 基礎(chǔ)形式之一，機械鉆孔灌注樁是應(yīng)當被大力推廣普及的。特別是對 于地質(zhì)條件和水文條件比較復(fù)雜的那些高層建筑工程項冃來說，機械 鉆孔灌注樁的技術(shù)優(yōu)勢和經(jīng)濟優(yōu)勢都顯得非常突出，其不但可以有效 地預(yù)防施工過程中有可能出現(xiàn)的意外困難，而且還對高層建筑施工進 度的提高以及造價控制的加強都有著至關(guān)重要的作用。除此之外，機 械鉆孔灌注樁的施工機具也比較簡單便捷，施工技術(shù)

10、和工藝的門檻也 比較低，在施工中乂不需要采取降水處理措施，還可以有效保證成樁質(zhì)量，因此其在我國工程行業(yè)的建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計、施工乃至檢測等 單位中都能得到特別的青睞。而伴隨機械鉆孔灌注樁在高層建筑工程 施工屮的應(yīng)用越來越多，實踐經(jīng)驗越來越豐富，反過來又可以對機械 鉆孔灌注樁的施工技術(shù)和工藝的發(fā)展起到推動作用。參考文獻i 張麗娜張鵬.鉆孔灌注樁施工過程中質(zhì)量缺陷與防治處理j. magnificent writing, 2011 (03)2萬晨光.鉆孔灌注樁的施工方法及施工階段質(zhì)量控制j中國新技術(shù)新產(chǎn)晶，2010(18) .3殷花.正循環(huán)法鉆孔灌注樁施工介紹及控制j城市道橋與防洪，2009 (07) .4劉威.建筑工