沖孔灌注樁施工工藝及塌孔防范措施

1、沖孔灌注樁施工工藝及塌孔防范措施沖孔灌注樁是民用和工業(yè)建筑的一種基礎(chǔ)形式，廣泛應(yīng)用于地質(zhì)較復(fù)雜的巖溶地區(qū)，在此地區(qū)避免了鉆孔樁的糾偏難的問題，施工操作簡單、設(shè)備投入不大等優(yōu)點。在這里對沖孔灌注樁在施工過程中可能發(fā)生的事故，進(jìn)行必要的防范是保證沖孔灌注成樁質(zhì)量，是保證基礎(chǔ)工程安全的重要措施。本文根據(jù)作者從事沖孔灌筑樁的施工經(jīng)驗，簡要分析沖孔灌注樁施工工藝及施工過程中可能存在的質(zhì)量問題以及相應(yīng)的防范措施一、 沖孔灌注樁施工工藝沖孔灌注樁的施工順序為：定機(jī)位置護(hù)筒埋設(shè)、恢復(fù)定位線沖孔成孔檢測清孔下鋼筋籠下導(dǎo)管、砼澆注 1.定機(jī)位置：鋪設(shè)好枕木，使施工機(jī)具順利進(jìn)出，保證沖孔機(jī)在施工中平穩(wěn)，然后將沖錘的

2、中心線對準(zhǔn)樁中心定位線，挖排泥漿溝、泥漿沉淀池。2.護(hù)筒埋設(shè)，恢復(fù)定線：將護(hù)筒埋定好位，用沖錘小擺擺沖，使沖錘沖擊在護(hù)筒上口，借助沖擊力來埋設(shè)護(hù)筒，護(hù)筒高度要高出地面1.01.5m,保證有足夠的水壓。然后將樁的引樁線打在護(hù)筒口，拉線校核沖錘中心線是否與樁中心線重合。沖孔過程中要經(jīng)常檢查是否發(fā)生偏移和下沉，并及時糾正，并判斷是否有塌孔的現(xiàn)象。 3.沖孔：沖孔應(yīng)按地質(zhì)勘察資料繪制的地質(zhì)剖面圖，選用適當(dāng)?shù)哪酀{濃度，若施工現(xiàn)場的黏土層土質(zhì)比較好，就直接加水底沖程沖擊，由此來配置泥漿。若黏土層土質(zhì)交差，就要特配泥漿，理論上泥漿多用 水：膨土：粘土：NaoH配制，但是實際施工中采用工地附近質(zhì)量較好的黏土，

3、如果還不理想再加入水泥配制。但是配制泥漿質(zhì)量的好，可使得在長期停沖孔的情況下沉積物很少，可避免放鋼筋籠后的再清孔。 沖孔過程：沖孔在黏土層要實行低沖程沖擊，一是加水能行成泥漿護(hù)壁，二是避免速度過快來不及形成泥漿護(hù)壁出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。根據(jù)樁位地質(zhì)勘察資料繪制的地質(zhì)剖面圖，確定其黏土層的土質(zhì)好壞，來確定在沖黏土?xí)r是否作特殊處理。1）當(dāng)黏土土質(zhì)較好時候，直接低沖層沖擊，但是在黏土與巖層交接的地方，由于巖石的不平整，沖錘接觸巖石后會發(fā)生偏倒而碰撞護(hù)壁土體,使土體發(fā)生破壞,從而引發(fā)塌孔。 2）當(dāng)黏土土質(zhì)為軟塑或塑性時候，先用低沖程沖擊，然后加入石灰?guī)r片石和水泥，用特別制作的沖錘將巖石沖入側(cè)壁內(nèi)，形成環(huán)行的“

4、環(huán)砌毛石”護(hù)壁，從而增加土體的穩(wěn)定性，直到用特別制作的沖錘沖至黏土層與巖石層交接的地方為止。再換用沖孔裝沖錘沖擊。3）當(dāng)沖入巖石層中，若出現(xiàn)偏錘或漏漿的現(xiàn)象，則說明出現(xiàn)較軟弱的巖體、土體或溶洞、暗河，當(dāng)出現(xiàn)軟土體或溶洞時候，則加入片石和水泥，將里面的土體置換出來。但出現(xiàn)暗河時，先在樁里下放焊接導(dǎo)管至暗河底，然后再下放片石，每堆放2-4米高后，用導(dǎo)管向下灌水泥漿，直到管里能見到水泥漿為止，靜止段時間繼續(xù)按照上面操作，直到填滿孔口為止，48小時侯后繼續(xù)沖孔。沖孔記錄：沖擊過程中，根據(jù)時間、沖擊的深度和錘擊數(shù)來確定地層的軟硬，并用換漿法低沖擊沉渣清洗，并撈取渣樣辨別后記錄下來，并與地質(zhì)剖面圖核對。達(dá)

5、到設(shè)計深度后，根據(jù)實際地層變化情況確定是否繼續(xù)下沖，若有偏現(xiàn)象必須及時校孔，以確保成（不得沖完孔后?？祝?。 沖孔注意事項： 1）沖孔樁機(jī)就位前，應(yīng)先檢查各項準(zhǔn)備工作是否就緒，包括機(jī)具設(shè)備是否維修，沖樁機(jī)就位后應(yīng)平穩(wěn)，不得產(chǎn)生位移和沉陷，開孔的孔位必須準(zhǔn)確，沖孔一段時間后重新校核樁機(jī)是否下陷，并檢測樁中心線是否重合。 2）沖錐的鋼絲繩同鋼護(hù)筒中心位置偏差不能過大，升降錘頭時要平穩(wěn)，不得碰撞護(hù)壁和孔壁，最開始實行低沖程沖擊，加入適當(dāng)?shù)乃?，能有效的使護(hù)筒的土成為泥漿攜帶出。 3）沖孔作業(yè)必須連續(xù)，并作沖孔施工記錄，在沖入巖石層時要經(jīng)常對泥漿進(jìn)行實地觀測，不符合要求的隨時改正，并及時補(bǔ)充新拌的好泥漿，

6、在整個施工過程中，泥漿的損失較小，水頭始終保證在護(hù)筒開口處，有效地防止了孔壁坍塌，埋錘的現(xiàn)象發(fā)生，從而確保沖孔樁的成孔質(zhì)量和成孔速度。 4. 成孔檢測、清孔 成孔檢測：成孔檢測一般包括孔的中心位置、傾斜度、鉆孔底標(biāo)高、深度、直徑、護(hù)筒頂標(biāo)高等。孔的中心位置應(yīng)在±100mm范圍內(nèi)，孔徑設(shè)計樁徑，傾斜度小于1，孔深不小于設(shè)計規(guī)定。 清孔     在沖孔過程中每沖到一定深度，沉渣較厚時則必須清孔，清孔采用換漿法，采用污水泵將泥漿沉淀池中的泥漿用污水管高壓引入孔底，使孔底及邊角處的渣滓能隨之?dāng)y帶出孔。     到達(dá)設(shè)計深度后，先清干

7、凈孔底的渣滓，經(jīng)地質(zhì)勘察單位確認(rèn)到達(dá)持力層后終孔，終孔后則清孔，終孔指標(biāo)有孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)及沉淀厚度，工作中通常只測泥漿比重1.031.1，沉淀厚度30cm，即滿足清孔標(biāo)準(zhǔn)。     鋼筋籠安放至設(shè)計標(biāo)高后，如泥漿指標(biāo)及沉淀厚度超出標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)進(jìn)行第二次清孔，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。不能用加深鉆孔深度的方法代替清孔。 5. 鋼筋籠的制造和安放 鋼筋籠的制造：為保證鋼筋籠安裝的垂直度和安裝效率，工地用平地整體胎膜長線法制造。在骨架處設(shè)置控制保護(hù)層厚度的弧型小鋼板“墊塊”，豎向間距為2m，橫向周圍不少于4處（根據(jù)鋼筋籠大小確定），并在骨架頂端設(shè)吊環(huán)。 鋼筋籠的安放：樁鋼筋一般采用多

8、段鋼筋籠（受吊裝設(shè)備的限制），在孔口進(jìn)行單面邦條焊，接頭錯開1m。骨架下放時注意防止碰撞孔壁，放至孔內(nèi)設(shè)計標(biāo)高后將骨架吊環(huán)掛在孔口，并臨時與護(hù)筒口焊接牢固。 6. 下導(dǎo)管 下導(dǎo)管：導(dǎo)管一般采用300mm鋼導(dǎo)管，使用前加密封圈將兩導(dǎo)管連接。吊裝時導(dǎo)管應(yīng)位于井孔中央，并應(yīng)在灌注砼前進(jìn)行升降試驗，防止卡掛鋼筋骨架，導(dǎo)管下口到孔底的距離一般控制在2540cm之間（根據(jù)儲料斗和孔大小計算確定），導(dǎo)管上口設(shè)置隔水墊圈和儲料斗，儲料斗口中蓋鋼扳，掛細(xì)鋼絲，用沖孔樁機(jī)掛好儲料斗。 （2） 灌注水下砼：用儲料斗裝滿砼，然后準(zhǔn)備好后備料，用樁機(jī)另一組吊絲將儲料斗口中蓋板拉出，同時將導(dǎo)管向下放一點，以便于導(dǎo)管中的砼

9、排出泥漿能進(jìn)一步?jīng)_洗干凈孔底，并且保證將導(dǎo)管埋入砼一定長度，灌注砼的過程必須連續(xù)，到達(dá)一定深度后，用樁機(jī)反復(fù)升降導(dǎo)管來振搗砼，使砼達(dá)到密實。當(dāng)導(dǎo)管提升到法蘭接頭露出孔口以上有一定高度，可拆除1節(jié)和2節(jié)導(dǎo)管，（視每節(jié)導(dǎo)管和工作平臺距孔口高度而定），然后將漏斗重新插入井口導(dǎo)管內(nèi)，校好位置，繼續(xù)灌注。二、塌孔防范措施沖孔灌注樁是近年來建設(shè)中采用的基本方法，特別是溶巖多發(fā)地帶，沖孔樁塌孔也是常見之事情，塌孔多數(shù)由于漏漿而形成土體負(fù)壓和樁孔口黏土的塑性變形而引起的。在我國現(xiàn)有的沖孔樁施工中,出現(xiàn)二次,三次塌孔屢見不鮮.在這是,以本人對沖孔樁施工中的經(jīng)驗,簡要介紹沖孔樁的防范措施.主要對土體與巖石層交接處

10、和軟塑性和流塑性黏土的土體處理-“環(huán)砌”毛石置換法 (一) 較好土體與巖石層交接處措施 由于巖石層的不平整，使得沖錘在下沖過程中發(fā)生偏側(cè),從而導(dǎo)致對護(hù)壁土體的破壞,再加上后繼沖擊過程中沖錘下沖而引起泥漿形成渦流,對土體有一定的沖擊作用。從而導(dǎo)致土體被泥漿掏空，久而久之則出現(xiàn)塌空現(xiàn)象.針對這類現(xiàn)象,我們采取局部環(huán)砌置換。當(dāng)沖錘沖至巖層與土體交接處,若出現(xiàn)引沖錘的鋼絲繩甩向護(hù)筒一邊。則出現(xiàn)偏錘現(xiàn)象，用片石填至沖錘高度的兩倍，邊填邊加入袋裝水泥，然后用特制錐形沖錘沖擊。將片石壓入樁周邊土體內(nèi)，將土置換出轉(zhuǎn)化為泥漿。如圖。最后用片石將原填片石位置填滿。用孔樁沖擊錘沖擊,先低沖程沖擊，進(jìn)入巖層后用正常沖擊沖程沖孔。(二) 軟塑和流塑性土體措施由于軟塑和流塑性土體在沖孔過程或灌注砼過程易發(fā)生頸縮或塌孔,故在對這類土體施工過程中作全部處理.在沖孔過程中，下好護(hù)筒后，每沖23米就停下來作處理。處理方法仍為環(huán)砌毛石置換。 與(一)處理方法相同，沖至2-4米后，用片石和袋裝水泥填到護(hù)筒底