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前言鉆孔灌注樁是一種應(yīng)用最廣泛的深基礎(chǔ)形式。近年來,我國(guó)應(yīng)用鉆孔灌注樁堪稱世界之最,超過100萬根/年,樁的埋深己達(dá)104米。鉆孔灌注樁由于對(duì)各種地質(zhì)條件的適應(yīng)性、施工簡(jiǎn)單易操作且設(shè)備投入一般不是很大,因此在各類房屋及民用建筑中都得到了廣泛的應(yīng)用。鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進(jìn)行的,其施工過程無法觀察,成樁后也不能進(jìn)行開挖驗(yàn)收。施工中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都將直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度,甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。因此,要求基礎(chǔ)施工隊(duì)伍在施工技術(shù)措施上要落實(shí),并加強(qiáng)施工質(zhì)量管理,密切注意抓好施工過程中每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量,力爭(zhēng)將隱患消除在成樁之前。本文從工程實(shí)例在實(shí)際中遇到的問題和處理方法來概述本文。鉆孔灌注樁施工規(guī)范鉆孔灌注樁的施工技術(shù)和質(zhì)量控制鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進(jìn)行的,其施工過程無法觀察,成樁后也不能進(jìn)行開挖驗(yàn)收。施工中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都將直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度,甚至給投資者造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。因此,要求基礎(chǔ)施工隊(duì)伍在施工技術(shù)措施上要落實(shí),并加強(qiáng)施工質(zhì)量管理,密切注意抓好施工過程中每一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量,力爭(zhēng)將隱患消除在成樁之前。因此在施工前要認(rèn)真熟悉設(shè)計(jì)圖紙及有關(guān)施工、驗(yàn)收規(guī)范,核查地質(zhì)和有關(guān)灌注樁方面的資料,對(duì)灌注樁在施工過程中可能會(huì)發(fā)生的一些問題進(jìn)行分析后制訂出施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、驗(yàn)收實(shí)施方案和每根樁的施工記錄,以便有效地對(duì)樁基施工質(zhì)量加以控制。
1.成孔質(zhì)量的控制
成孔是混凝土灌注樁施工中的一個(gè)重要部分,其質(zhì)量如控制得不好,則可能會(huì)發(fā)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達(dá)不到設(shè)計(jì)持力層要求等,還將直接影響樁身質(zhì)量和造成樁承載力下降。因此,在成孔的施工技術(shù)和施工質(zhì)量控制方面應(yīng)著重做好以下幾項(xiàng)工作。
1.1采取隔孔施工程序
鉆孔混凝土灌注樁和打入樁不同,打人樁是將周圍土體擠開,樁身具有很高的強(qiáng)度,土體對(duì)樁產(chǎn)生被動(dòng)土壓力。鉆孔混凝土灌注樁則是先成孔,然后在孔內(nèi)成樁,周圍土移向樁身土體對(duì)樁產(chǎn)生動(dòng)壓力。尤其是在成樁初始,樁身混凝土的強(qiáng)度很低,且混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的,故采取較適應(yīng)的樁距對(duì)防止坍孔和縮徑是一項(xiàng)穩(wěn)妥的技術(shù)措施。1.2確保樁身成孔垂直精度
這是灌注樁順利施工的一個(gè)重要條件,否則鋼筋籠和導(dǎo)管將無法沉放。為了保證成孔垂直精度滿足設(shè)計(jì)要求,應(yīng)采取擴(kuò)大樁機(jī)支承面積使樁機(jī)穩(wěn)固,經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施,并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測(cè)試。
1.3確保樁位、樁頂標(biāo)高和成孔深度
在護(hù)筒定位后及時(shí)復(fù)核護(hù)筒的位置,嚴(yán)格控制護(hù)筒中心與樁位中心線偏差不大于50mm,并認(rèn)真檢查回填土是否密實(shí),以防鉆孔過程中發(fā)生漏漿的現(xiàn)象。在施工過程中自然地坪的標(biāo)高會(huì)發(fā)生一些變化,為準(zhǔn)確地控制鉆孔深度,在樁架就位后及時(shí)復(fù)核底梁的水平和樁具的總長(zhǎng)度并作好記錄,以便在成孔后根據(jù)鉆桿在鉆機(jī)上的留出長(zhǎng)度來校驗(yàn)成孔達(dá)到深度。雖然鉆桿到達(dá)的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔時(shí)泥漿比重控制不當(dāng),或在提鉆具時(shí)碰撞了孔壁,就可能會(huì)發(fā)生坍孔、沉渣過厚等現(xiàn)象,這將給第二次清孔帶來很大的困難,有的甚至通過第二次清孔也無法清除坍落的沉渣。因此,在提出鉆具后用測(cè)繩復(fù)核成孔深度,如測(cè)繩的測(cè)深比鉆桿的鉆探小,就要重新下鉆桿復(fù)鉆并清孔。同時(shí)還要考慮在施工中常用的測(cè)繩遇水后縮水的問題,因其最大收縮率達(dá)1.2%,為提高測(cè)繩的測(cè)量精度,在使用前要預(yù)濕后重新標(biāo)定,并在使用中經(jīng)常復(fù)核。
為有效地防止塌孔、縮徑及樁孔偏斜等現(xiàn)象,除了在復(fù)核鉆具長(zhǎng)度時(shí)注意檢查鉆桿是否彎曲外,還根據(jù)不同土層情況對(duì)比地質(zhì)資料,隨時(shí)調(diào)整鉆進(jìn)速度,并描繪出鉆進(jìn)成孔時(shí)間曲線。當(dāng)鉆進(jìn)粉砂層進(jìn)尺明顯下降,在軟粘土鉆進(jìn)最快0.2m/min左右,在細(xì)粉砂層鉆進(jìn)都是O.015m/min左右,兩者進(jìn)尺速度相差很大。鉆頭直徑的大小將直接影響孔徑的大小,在施工過程中要經(jīng)常復(fù)核鉆頭直徑,如發(fā)現(xiàn)其磨損超過10mm就要及時(shí)調(diào)換鉆頭。
1.4鋼筋籠制作質(zhì)量和吊放
鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質(zhì)保資料,檢查合格后再按設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求驗(yàn)收鋼筋的直徑、長(zhǎng)度、規(guī)格、數(shù)量和制作質(zhì)量。在驗(yàn)收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長(zhǎng)度能否使鋼筋準(zhǔn)確地吊放在設(shè)計(jì)標(biāo)高上,這是由于鋼筋吊籠放后是暫時(shí)固定在鉆架底梁上的,因此,吊環(huán)長(zhǎng)度是根據(jù)底梁標(biāo)高的變化而改變,所以應(yīng)根據(jù)底梁標(biāo)高逐根復(fù)核吊環(huán)長(zhǎng)度,以確保鋼筋的埋入標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求。在鋼筋籠吊放過程中,應(yīng)逐節(jié)驗(yàn)收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量,對(duì)質(zhì)量不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口則要進(jìn)行補(bǔ)焊。同時(shí),要注意鋼筋籠能否順利下放,沉放時(shí)不能碰撞孔壁;當(dāng)?shù)醴攀茏钑r(shí),不能加壓強(qiáng)行下放,因?yàn)檫@將會(huì)造成坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象,應(yīng)停止吊放并尋找原因,如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的,應(yīng)提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,則要求進(jìn)行復(fù)鉆糾偏,并在重新驗(yàn)收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長(zhǎng)時(shí)要加快焊接時(shí)間,盡可能縮短沉放時(shí)間。1.5灌注水下混凝土前泥漿的制備和第二次清孔
清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。清孔則是利用泥漿在流動(dòng)時(shí)所具有的動(dòng)能沖擊樁孔底部的沉渣,使沉渣中的巖粒、砂粒等處于懸浮狀態(tài),再利用泥漿膠體的粘結(jié)力使懸浮著的沉渣隨著泥漿的循環(huán)流動(dòng)被帶出樁孔,最終將樁孔內(nèi)的沉渣清干凈,這就是泥漿的排渣和清孔作用。從泥漿在混凝土鉆孔樁施工中的護(hù)壁和清孔作用灌注樁系是指在工程現(xiàn)場(chǎng)通過機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔,并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁,依照成孔方法不同,灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。灌注樁由最早的100多年前的1893年,因?yàn)楣I(yè)的發(fā)展以及人口的增長(zhǎng),高層建筑不斷增加,但是因?yàn)楹枚喑鞘械牡鼗鶙l件比較差,不能直接承受由高層建筑所傳來的壓力,地表以下存在著厚度很大的軟土或中等強(qiáng)度的黏土層,建造高層建筑如仍沿用當(dāng)時(shí)通用的摩擦樁,必然產(chǎn)生很大的沉降。于是工程師們借鑒了掘井技術(shù)發(fā)明了在人工挖孔中澆筑鋼筋混凝土而成樁。于是在隨后的50年之后,即20世紀(jì)40年代初隨著大功率鉆孔機(jī)具的研制成功首先在美國(guó)問世,二戰(zhàn)后,世界各地特別是歐美發(fā)達(dá)國(guó)家經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇與發(fā)展,時(shí)至今日,隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異發(fā)展,鉆孔灌注樁在高層、超高層的建筑物和重型構(gòu)筑物中被廣泛應(yīng)用。當(dāng)然,在我國(guó),鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)及施工水平也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。鉆孔灌注樁通常為一種非擠土樁,也有的為部分?jǐn)D土樁。鉆孔灌注樁的類型可以分為:A.按樁徑大小分,可分為如下幾種:小樁
由于樁徑小,施工機(jī)械、施工場(chǎng)地、施工方法較為簡(jiǎn)單,多用于基礎(chǔ)加固和復(fù)合樁基礎(chǔ)中(如:樹根樁)。中樁
成樁方法和施工工藝繁多,工業(yè)與民用建筑物中大量使用,是目前使用最多的一類樁。大樁
樁徑大且樁端不可擴(kuò)大,單樁承載力高,近20年發(fā)展快,多用于重型建筑物、構(gòu)筑物、港口碼頭、公路鐵路橋涵等工程。B.按成樁工藝,鉆孔灌注樁可以分為:干作業(yè)法鉆孔灌注樁;泥漿護(hù)壁法鉆孔灌注樁;套管護(hù)壁法鉆孔灌注樁。鉆孔灌注樁的特點(diǎn)鉆孔灌注樁具有以下技術(shù)特點(diǎn):a.施工時(shí)基本無噪音、無振動(dòng)、無地面隆起或側(cè)移,因此對(duì)環(huán)境和周邊建筑物危害??;b.大直徑鉆孔灌注樁直徑大、入土深;c.對(duì)于樁穿透的圖層可以在空中作原位測(cè)試,以檢測(cè)土層的性質(zhì);d.擴(kuò)底鉆孔灌注樁能更好地發(fā)揮樁端承載力;e.經(jīng)常設(shè)計(jì)成一柱一樁,無需樁頂承臺(tái),簡(jiǎn)化了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式;f.鉆孔灌注樁通常布樁間距大,群樁效應(yīng)??;g.某些利用“擠擴(kuò)支盤”鉆孔灌注樁可以有效減少樁徑和樁長(zhǎng),提高樁的承載力,減少沉降量;h.可以穿越各種土層,更可以嵌入基巖,這是別的樁型很難做到的;i.施工設(shè)備簡(jiǎn)單輕便,能在較低的凈空條件下設(shè)樁;j.鉆孔灌注樁在施工中,影響成樁質(zhì)量的因素較多,質(zhì)量不夠穩(wěn)定,有時(shí)候會(huì)發(fā)生縮徑、樁身局部夾泥等現(xiàn)象,樁側(cè)阻力和樁端阻力的發(fā)揮會(huì)隨著工藝而變化,且又在較大程度上受施工操作影響;k.
因?yàn)殂@孔灌注樁的承載力非常高,所以進(jìn)行常規(guī)的靜載試驗(yàn)一般難以測(cè)定其極限荷載,對(duì)于各種工藝條件下的樁受力,變形及破壞機(jī)理現(xiàn)在尚未完全被人們掌握。設(shè)計(jì)理論有待進(jìn)一步完善。2.鉆孔灌注樁施工方法鉆孔灌注樁的施工,因其所選護(hù)壁形成的不同,有泥漿護(hù)壁方式法和全套管施工法兩種。1)泥漿護(hù)壁施工法沖擊鉆孔,沖抓鉆孔和回轉(zhuǎn)鉆削成孔等均可采用泥漿護(hù)壁施工法。該施工法的過程是:平整場(chǎng)地→泥漿制備→埋設(shè)護(hù)筒→鋪設(shè)工作平臺(tái)→安裝鉆機(jī)并定位→鉆進(jìn)成孔→清孔并檢查成孔質(zhì)量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→拔出護(hù)筒→檢查質(zhì)量。施工順序(1)施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備包括:選擇鉆機(jī)、鉆具、場(chǎng)地布置等。鉆機(jī)是鉆孔灌注樁施工的主要設(shè)備,可根據(jù)地質(zhì)情況和各種鉆孔機(jī)的應(yīng)用條件來選擇。(2)鉆孔機(jī)的安裝與定位安裝鉆孔機(jī)的基礎(chǔ)如果不穩(wěn)定,施工中易產(chǎn)生鉆孔機(jī)傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響,因此要求安裝地基穩(wěn)固。對(duì)地層較軟和有坡度的地基,可用推土機(jī)推平,在墊上鋼板或枕木加固。為防止樁位不準(zhǔn),施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機(jī),對(duì)有鉆塔的鉆孔機(jī),先利用鉆機(jī)的動(dòng)力與附近的地籠配合,將鉆桿移動(dòng)大致定位,再用千斤頂將機(jī)架頂起,準(zhǔn)確定位,使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護(hù)筒中心在一垂線上,以保證鉆機(jī)的垂直度。鉆機(jī)位置的偏差不大于2cm。對(duì)準(zhǔn)樁位后,用枕木墊平鉆機(jī)橫梁,并在塔頂對(duì)稱于鉆機(jī)軸線上拉上纜風(fēng)繩。(3)埋設(shè)護(hù)筒鉆孔成敗的關(guān)鍵是防止孔壁坍塌。當(dāng)鉆孔較深時(shí),在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會(huì)向孔內(nèi)坍塌、甚至發(fā)生流砂現(xiàn)象。鉆孔內(nèi)若能保持壁地下水位高的水頭,增加孔內(nèi)靜水壓力,能為孔壁、防止坍孔。護(hù)筒除起到這個(gè)作用外,同時(shí)好有隔離地表水、保護(hù)孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導(dǎo)向作用等。制作護(hù)筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。護(hù)筒要求堅(jiān)固耐用,不漏水,其內(nèi)徑應(yīng)比鉆孔直徑大(旋轉(zhuǎn)鉆約大20cm,潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大40cm),每節(jié)長(zhǎng)度約2~3m。一般常用鋼護(hù)筒。(4)泥漿制備鉆孔泥漿由水、粘土(膨潤(rùn)土)和添加劑組成。具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤(rùn)滑鉆具,增大靜水壓力,并在孔壁形成泥皮,隔斷孔內(nèi)外滲流,防止坍孔的作用。調(diào)制的鉆孔泥漿及經(jīng)過循環(huán)凈化的泥漿,應(yīng)根據(jù)鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度,泥漿稠度應(yīng)視地層變化或操作要求機(jī)動(dòng)掌握,泥漿太稀,排渣能力小、護(hù)壁效果差;泥漿太稠會(huì)削弱鉆頭沖擊功能,降低鉆進(jìn)速度。(5)鉆孔鉆孔是一道關(guān)鍵工序,在施工中必須嚴(yán)格按照操作要求進(jìn)行,才能保證成孔質(zhì)量,首先要注意開孔質(zhì)量,為此必須對(duì)好中線及垂直度,并壓好護(hù)筒。在施工中要注意不斷添加泥漿和抽渣(沖擊式用),還要隨時(shí)檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象。采用沖擊式或沖抓式鉆機(jī)施工時(shí),附近土層因受到震動(dòng)而影響鄰孔的穩(wěn)固。所以鉆好的孔應(yīng)及時(shí)清孔,下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。鉆孔的順序也應(yīng)實(shí)事先規(guī)劃好,既要保證下一個(gè)樁孔的施工不影響上一個(gè)樁孔,又要使鉆機(jī)的移動(dòng)距離不要過遠(yuǎn)和相互干擾。(6)清孔鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關(guān)系到成裝置量與樁身曲直。為此,除了鉆孔過程中密切觀測(cè)監(jiān)督外,在鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度后,應(yīng)對(duì)孔深、孔位、孔形、孔徑等進(jìn)行檢查。在終孔檢查完全符合設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)立即進(jìn)行孔底清理,避免隔時(shí)過長(zhǎng)以致泥漿沉淀,引起鉆孔坍塌。對(duì)于摩擦樁當(dāng)孔壁容易坍塌時(shí),要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm;當(dāng)孔壁不易坍塌時(shí),不大于20cm。對(duì)于柱樁,要求在射水或射風(fēng)前,沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的鉆機(jī)不同而靈活應(yīng)用。通??刹捎谜h(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)機(jī)真空吸泥機(jī)以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機(jī)清孔,所需設(shè)備不多,操作方便,清孔也較徹底,但在不穩(wěn)定土層中應(yīng)慎重使用。其原理就是用壓縮機(jī)產(chǎn)生的高壓空氣吹入吸泥機(jī)管道內(nèi)將泥渣吹出。(7)灌注水下混凝土清完孔之后,就可將預(yù)制的鋼筋籠垂直吊放到孔內(nèi),定位后要加以固定,然后用導(dǎo)管灌注混凝土,灌注時(shí)混凝土不要中斷,否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。2)全套管施工法全套管施工法的施工順序。其一般的施工過程是:平場(chǎng)地、鋪設(shè)工作平臺(tái)、安裝鉆機(jī)、壓套管、鉆進(jìn)成孔、安放鋼筋籠、防導(dǎo)管、澆注混凝土、拉拔套管、檢查成樁質(zhì)量。全套管施工法的主要施工步驟除不需泥漿及清孔外,其它的與泥漿護(hù)壁法都類同。壓入套管的垂直度,取決于挖掘開始階段的5~6m深時(shí)的垂直度。因此應(yīng)該隨使用水準(zhǔn)儀及鉛垂校核其垂直度鉆孔灌注樁的施工工藝一.鉆孔灌注樁的施工工藝1.1事前控制開工前組織全體技術(shù)人員、質(zhì)檢人員和施工人員熟悉施工圖紙,學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)規(guī)范和施工工藝,并由主管工程師召開施工技術(shù)交底,落實(shí)工程的自檢制,提高整體的質(zhì)量意識(shí),推行全面的質(zhì)量管理。使施工隊(duì)的質(zhì)保體系自下而上形成分級(jí)歸口網(wǎng)絡(luò)。使工程的整個(gè)施工過程處于有效的監(jiān)控之中。1.2鉆進(jìn)方法的選擇由于在樁基施工中所遇到的土層種類多種多樣,在成孔時(shí)就要采取不同的鉆進(jìn)方法,有時(shí)即使在同一孔中鉆進(jìn),也需要幾種方法交替使用。譬如,從鉆進(jìn)效率和對(duì)地層適應(yīng)性上,一般回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)優(yōu)于沖擊鉆進(jìn),而對(duì)于卵礫石、硬巖地層,沖擊鉆進(jìn)又優(yōu)于回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。于是又有把幾種方法結(jié)合起來的回轉(zhuǎn)、沖擊反循環(huán)鉆進(jìn),更好地滿足了在復(fù)雜地層中的鉆進(jìn)。實(shí)踐證明:在鉆孔樁施工中,沒有一種萬能的鉆進(jìn)方法可適應(yīng)不同工程地質(zhì),而必須根據(jù)不同工程地質(zhì)狀況和樁基直徑、長(zhǎng)度分別選用正循環(huán)、反循環(huán)、潛水、沖擊、沖抓、人工掘進(jìn)等方法來解決,有些地層則需多種方法配合才行。在選擇鉆進(jìn)方法時(shí),以下經(jīng)驗(yàn)可供參考。(1)粘土、粘性淤泥、淤泥質(zhì)土層及粉砂層,可采用回轉(zhuǎn)、沖抓、沖擊及振動(dòng)沉管、內(nèi)擊沉管法等鉆進(jìn)。應(yīng)用泥漿護(hù)壁時(shí),粘性土及輕亞粘土可采取原土造漿護(hù)壁,砂性土需要選用優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁;(2)厚大的砂性土層,可采用回轉(zhuǎn)、沖抓、潛水法施工,但應(yīng)采取優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁;(3)充填物較密實(shí)的礫石層,粒徑小于20mm時(shí)可采用正循環(huán)或反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),當(dāng)粒徑大于20mm而小于反循環(huán)鉆頭吸渣口尺寸時(shí),可用反循環(huán)鉆進(jìn),一般大于100mm直徑的卵石層,采取沖擊或沖抓鉆進(jìn)效果較好,但都應(yīng)配以優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁;(4)人工堆集的大塊石層,塊石間充填物質(zhì)膠結(jié)較好,可采用十字鉆頭沖擊加粘土塊護(hù)壁的方法鉆進(jìn)。塊徑大小不一,互相松散堆架在一起時(shí),或采取人工掘進(jìn)開挖的辦法鉆進(jìn);或往孔中投入素混凝土,待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度和松散的塊石膠結(jié)以后,再下入護(hù)筒,采用沖擊、沖抓法鉆進(jìn)。目前國(guó)內(nèi)鉆孔灌注樁常用的成孔方法主要有正反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)成孔、沖擊鉆進(jìn)成孔、沖抓錐成孔、螺旋鉆成孔、振動(dòng)沉管法成孔、潛水鉆機(jī)成孔等方法。這些方法各有特點(diǎn),其適應(yīng)地層、作業(yè)深度都有一定的局限性,因此在選擇成孔方法時(shí),應(yīng)根據(jù)工程的具體情況,結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)裝備水平,進(jìn)行技術(shù)分析,合理選擇。1.3鉆孔灌注樁施工方法鉆孔灌注樁的施工,因其所選護(hù)壁形成的不同,有泥漿護(hù)壁方式法和全套管施工法兩種。1)泥漿護(hù)壁施工法沖擊鉆孔,鉆孔;b)下鋼筋籠及導(dǎo)管;c)灌注混凝土;d)成樁1.泥漿;2.鉆機(jī);3.護(hù)筒;4.鉆頭;5.鉆桿;6.泥漿;7.沉淀泥漿;8.導(dǎo)管;9.鋼筋籠;10.隔水閘;11.混凝土圖1-1鉆孔灌注裝的施工順序沖抓鉆孔和回轉(zhuǎn)鉆削成孔等均可采用泥漿護(hù)壁施工法。該施工法的過程是:平整場(chǎng)地→泥漿制備→埋設(shè)護(hù)筒→鋪設(shè)工作平臺(tái)→安裝鉆機(jī)并定位→鉆進(jìn)成孔→清孔并檢查成孔質(zhì)量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→拔出護(hù)筒→檢查質(zhì)量。施工順序(如圖1-1所示)2)全套管施工法
全套管施工法的施工順序(如圖1-2所示)。其一般的施工過程是:平場(chǎng)地、鋪設(shè)工作平臺(tái)、安裝鉆機(jī)、壓套管、鉆進(jìn)成孔、安放鋼筋籠、防導(dǎo)管、澆注混凝土、拉拔套管、檢查成樁質(zhì)量。全套管施工法的主要施工步驟除不需泥漿及清孔外,其它的與泥漿護(hù)壁法都類同。壓入套管的垂直度,取決于挖掘開始階段的5~6m深時(shí)的垂直度。因此應(yīng)該隨使用水準(zhǔn)儀及鉛垂校核其垂直度。水下砼采用導(dǎo)管法進(jìn)行灌注,導(dǎo)管內(nèi)徑30cm,導(dǎo)管使用前要進(jìn)行閉水試驗(yàn)(水密、承壓、接頭抗拉),合格的導(dǎo)管才能使用,導(dǎo)管應(yīng)居中穩(wěn)步沉放,不能接觸到鋼筋籠,以免導(dǎo)管在提升中將鋼筋籠提起,導(dǎo)管可吊掛在鉆機(jī)頂部滑輪上或用卡具吊在孔口上,導(dǎo)管底部距樁底的距離應(yīng)符合規(guī)范要求,一般0.25~0.4m,本工程采用混凝土罐車對(duì)導(dǎo)管漏斗直接卸料的施工方法,首批混凝土導(dǎo)管漏斗容積1m3以內(nèi)即可,當(dāng)漏斗活門提升打開后,罐車緊跟連續(xù)向漏斗中快速卸料,保證首批混凝土體積達(dá)6m3左右,保證埋管深度。剪球后向?qū)Ч軆?nèi)傾倒砼宜徐徐進(jìn)行防止產(chǎn)生高壓氣囊。施工中導(dǎo)管內(nèi)應(yīng)始終充滿砼。隨著砼的不斷澆入,及時(shí)測(cè)量砼頂面高度和埋管深度,及時(shí)提拔拆除導(dǎo)管,使導(dǎo)管埋入砼中的深度保持2~6m間。砼面檢測(cè)錘隨孔深而定,一般不小于4Kg。每根導(dǎo)管的水下砼澆筑工作,應(yīng)在該導(dǎo)管首批砼初凝前完成。砼的坍落度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,砼澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,為保證樁的質(zhì)量,應(yīng)留比樁頂標(biāo)高高出0.80m左右的樁頭,可在砼初凝后、終凝前破除。技術(shù)人員應(yīng)對(duì)鉆孔灌注樁各項(xiàng)原始記錄及時(shí)整理簽認(rèn)。水中墩樁基采用鉆孔灌注樁。根據(jù)地段水深較淺、樁長(zhǎng)較短且入基巖比例大等工程特點(diǎn),為避免或減少水位變化對(duì)基礎(chǔ)施工影響,均通過從兩岸修筑便道和墩位圍堰筑島并預(yù)留湘江航道的方法進(jìn)行施工;航道缺口采用貝雷組裝活動(dòng)便橋邊通,避免采用搭設(shè)固定工作平臺(tái)的施工方法;鉆孔施工工藝以沖擊成孔為主。(1)準(zhǔn)備工作:內(nèi)容包括修筑便道、圍堰筑島和埋設(shè)護(hù)筒等施工項(xiàng)目。埋設(shè)的鋼護(hù)筒頂端標(biāo)高應(yīng)高出原地面或圍堰面50cm,護(hù)筒底端埋入原南百以下不少于1m范圍內(nèi)必須保證為粘性土并至少護(hù)筒底0.5m以下。水中鋼護(hù)筒施工:在圍堰上準(zhǔn)確定位并嚴(yán)格控制好鋼護(hù)筒入土深度。鋼護(hù)筒分節(jié)制作,分節(jié)振埋。如遇拋石,采用沖抓或潛水工等方法清除。人工水中圍堰筑島填心,以草袋裝土堆碼,其平面尺寸為8×15m,圍堰頂標(biāo)高比施工水位高出50cm以上,鋼護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)埋入河床下50cm以上,周圍應(yīng)夯填粘性土并比施工水位高出1m。(2)鉆孔施工鉆機(jī)就位前,應(yīng)對(duì)鉆孔前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查,確保樁位準(zhǔn)確無誤。在鉆孔方法上,根據(jù)本工程樁基礎(chǔ)為嵌巖樁,優(yōu)先采用沖擊成孔法。在鉆孔過程中始終嚴(yán)格控制和保持孔內(nèi)水頭,高出地下水位或施工水位2m以上,以保持孔壁穩(wěn)固。內(nèi)風(fēng)管吸泥清孔:1.高壓風(fēng)管入水;2.彎管和導(dǎo)管接頭;3.焊在彎管上的耐磨短彎管;4.壓縮空氣;5.排漿軟管;6.補(bǔ)氣;7.輸氣軟管;8.直徑25鋼管大度大于7.2m;9.孔底沉碴;外風(fēng)管洗泥清孔:1.導(dǎo)管進(jìn)風(fēng)管口;2.鉆孔水面;3.地面;4.漿碴出口;5.換在導(dǎo)管上的彎管;6.鉆孔;7.空壓機(jī);8.小風(fēng)管;9.灌混凝土導(dǎo)管;10漿碴進(jìn)口圖1-2全套管施工法的施工順序1.3.1施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備包括:選擇鉆機(jī)、鉆具、場(chǎng)地布置等。鉆機(jī)是鉆孔灌注樁施工的主要設(shè)備,可根據(jù)地質(zhì)情況和各種鉆孔機(jī)的應(yīng)用條件來選擇。1.3.2泥漿制備制漿前,先把粘土盡量打碎,使其在攪拌中容易成漿,縮短成漿時(shí)間,提高泥漿質(zhì)量。制漿時(shí),可將打碎的粘土直接投入護(hù)筒內(nèi),使用沖擊錐沖擊制漿,待粘土已沖攪成泥漿時(shí),即可進(jìn)行鉆孔。多余的泥漿用管子導(dǎo)入鉆孔外泥漿池貯存,以便隨時(shí)補(bǔ)充孔內(nèi)泥漿。1.3.3埋設(shè)護(hù)筒鉆孔成敗的關(guān)鍵是防止孔壁坍塌。當(dāng)鉆孔較深時(shí),在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會(huì)向孔內(nèi)坍塌、甚至發(fā)生流砂現(xiàn)象。鉆孔內(nèi)若能保持壁地下水位高的水頭,增加孔內(nèi)靜水壓力,能為孔壁、防止坍孔。護(hù)筒除起到這個(gè)作用外,同時(shí)好有隔離地表水、保護(hù)孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導(dǎo)向作用等。
制作護(hù)筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。護(hù)筒要求堅(jiān)固耐用,不漏水,其內(nèi)徑應(yīng)比鉆孔直徑大(旋轉(zhuǎn)鉆約大20cm,潛水鉆、沖擊或沖抓鉆約大40cm),每節(jié)長(zhǎng)度約2~3m。一般常用鋼護(hù)筒。按樁位中心放樣,并用石灰劃出圓的弧線,再人工挖坑或挖掘機(jī)挖坑,放入鋼護(hù)筒,按測(cè)設(shè)的十字樁拉線,使護(hù)筒中心點(diǎn)與測(cè)量標(biāo)定的樁位中心點(diǎn)重合,同時(shí)用線錘校正護(hù)筒的垂直度和水平位置,傾斜率不得大于1%,其偏差不得大于50ram。埋設(shè)護(hù)筒時(shí)四周要優(yōu)質(zhì)粘土回填,并分層對(duì)稱夯實(shí),護(hù)筒內(nèi)徑宜比樁徑大2O~4Ocm,一般埋置深度為200400cm。埋設(shè)護(hù)筒時(shí)高出自然地面30cm,頂部開設(shè)一個(gè)出漿口,朝向泥漿溝。對(duì)特殊情況時(shí),可增加護(hù)筒沉埋深度,采取加大泥漿比重(加大泥漿比重可采用倒入粘土),慢速?zèng)_擊。適當(dāng)降低護(hù)筒內(nèi)的水位。如護(hù)筒刃腳冒水,可用粘土在周圍填實(shí)、加固護(hù)筒。嚴(yán)重下沉、移位,則應(yīng)返工重埋護(hù)簡(jiǎn);沖孔孔壁漏水,可到入粘土或綠化鉀(泥粉)循環(huán)造漿,從而加大泥漿比重;護(hù)筒埋設(shè)好以后,應(yīng)利用線錘和木尺,按十字方向(或按路線正橫方向)測(cè)出護(hù)筒邊緣到樁位中心的距離,并作好施工原始記錄,最好用全站儀測(cè)出護(hù)筒中心到樁位偏差,偏差不得大于5em。并在護(hù)筒口周邊埋設(shè)護(hù)樁(按十字方向埋設(shè)并畫上四個(gè)標(biāo)記),以便操作人員和質(zhì)檢人員利用十字交叉法查出樁的中心位置。1.3.4鉆孔機(jī)的安裝與定位安裝鉆孔機(jī)的基礎(chǔ)如果不穩(wěn)定,施工中易產(chǎn)生鉆孔機(jī)傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響,因此要求安裝地基穩(wěn)固。對(duì)地層較軟和有坡度的地基,可用推土機(jī)推平,在墊上鋼板或枕木加固。為防止樁位不準(zhǔn),施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機(jī),對(duì)有鉆塔的鉆孔機(jī),先利用鉆機(jī)的動(dòng)力與附近的地籠配合,將鉆桿移動(dòng)大致定位,再用千斤頂將機(jī)架頂起,準(zhǔn)確定位,使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護(hù)筒中心在一垂線上,以保證鉆機(jī)的垂直度。鉆機(jī)位置的偏差不大于2cm。對(duì)準(zhǔn)樁位后,用枕木墊平鉆機(jī)橫梁,并在塔頂對(duì)稱于鉆機(jī)軸線上拉上纜風(fēng)繩。1.3.5鉆孔鉆孔是一道關(guān)鍵工序,在施工中必須嚴(yán)格按照操作要求進(jìn)行,才能保證成孔質(zhì)量,首先要注意開孔質(zhì)量,為此必須對(duì)好中線及垂直度,并壓好護(hù)筒。在施工中要注意不斷添加泥漿和抽渣(沖擊式用),還要隨時(shí)檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象。采用沖擊式或沖抓式鉆機(jī)施工時(shí),附近土層因受到震動(dòng)而影響鄰孔的穩(wěn)固。所以鉆好的孔應(yīng)及時(shí)清孔,下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。鉆孔的順序也應(yīng)實(shí)事先規(guī)劃好,既要保證下一個(gè)樁孔的施工不影響上一個(gè)樁孔,又要使鉆機(jī)的移動(dòng)距離不要過遠(yuǎn)和相互干擾。鉆機(jī)就位前,應(yīng)對(duì)鉆孔前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢查,包括主要機(jī)具設(shè)備的檢查和維修。采用枕木、鋼軌作為鉆機(jī)運(yùn)行軌道,鋼軌枕木連接緊寄存牢靠,確保鉆機(jī)在鋼軌上運(yùn)行平穩(wěn)。鉆機(jī)安裝就位必須做到天車中心、轉(zhuǎn)盤中心、鉆孔中心在一垂直線上。鉆機(jī)安裝就位后,底座和頂端應(yīng)平穩(wěn),不得產(chǎn)生位移和沉陷。(一)泥漿及泥漿循環(huán)系統(tǒng)本工程地層上部為松散的中粗礫砂層,地層造漿困難,孔壁不易穩(wěn)定可能出現(xiàn)漏漿,故施工中孔內(nèi)泥漿應(yīng)始終保持良好的性能指針。施工中孔內(nèi)泥漿以黃粘土或膨潤(rùn)土人工造漿為主。鉆進(jìn)泥漿性能指針一般為:粘度20-26s,比重1.20-1.35,含砂率小于4%。根據(jù)本工程特點(diǎn),擬采用抽砂筒撈渣、粘土造漿后立泵回灌循環(huán)組成泥漿循環(huán)系統(tǒng),并需在墩臺(tái)圍堰中設(shè)一個(gè)約10m3的濾渣池,以便鉆渣及時(shí)清除,還可以備漏漿根據(jù)本工程及地層特點(diǎn),擬采用沖擊鉆成孔為主要施工工藝。鉆孔前應(yīng)有技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行技術(shù)和安全交底后方可開始鉆進(jìn)。開鉆時(shí)應(yīng)稍提沖擊鉆頭,在護(hù)筒內(nèi)加入黃粘土打漿,并開動(dòng)泥漿泵進(jìn)行循環(huán),待泥漿均勻后方可開始鉆進(jìn)。施工過程中應(yīng)注意控制水頭高度在1.5-2.0m之間;在鉆進(jìn)過程中,要嚴(yán)防各類事故,并要防止異物掉入孔內(nèi),損壞鉆機(jī)鉆頭。沖擊錐每沖擊一次應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度以保證成孔時(shí)得到圓樁孔。在砂層和園礫層中使用較大粘度和比重的泥漿,以防止垮孔和漏漿等事故。操作人員必須認(rèn)真貫徹執(zhí)行操作規(guī)程和施工規(guī)范,隨時(shí)填寫鉆孔施工記錄,交接班時(shí)應(yīng)詳細(xì)交待本班鉆進(jìn)情況及下一班需注意的事項(xiàng)。1.沖擊鉆鉆孔方法A.開鉆前應(yīng)注意的事項(xiàng)開鉆前,在護(hù)筒內(nèi)多加一些粘土。地表土層松疏時(shí),還要混和加入一定數(shù)量的小片石,然后注入泥漿和清水,借助鉆頭的沖擊把泥膏、石塊擠向孔壁,以加固護(hù)筒角。為防止沖擊振動(dòng)使鄰孔坍塌或影響鄰孔已灌注砼的凝固,必須等鄰孔砼灌注完畢并達(dá)到一定的強(qiáng)度后方可開始鉆孔。沖擊鉆孔時(shí)宜用小沖程,當(dāng)孔底在護(hù)筒腳下3-4m后,可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)加大沖程。在鉆孔樁上部淤泥段,考慮采用沖抓鉆:一方面可防止坍孔,另一方面可以適當(dāng)加快施工進(jìn)度。B.鉆機(jī)安裝處事先整平夯實(shí),以免在鉆孔過程中鉆機(jī)發(fā)生傾斜和下陷而影響成孔的質(zhì)量。鉆機(jī)必須固定牢固,嚴(yán)禁在鉆孔過程中鉆機(jī)移位。鉆孔時(shí),隨時(shí)察看鋼絲繩的回彈情況,耳聽鉆錐的沖擊聲,以判別孔底情況,掌握勤松動(dòng),少量松繩的原則;孔內(nèi)水泥漿水平面須高出護(hù)筒腳至少0.5m以上,以免泥漿面蕩漾損壞護(hù)筒腳孔壁,但比護(hù)筒頂面低0.3m,防止泥漿溢出;沖擊過程中勤抽碴,勤檢查鋼絲繩和鉆頭的磨損情況,預(yù)防安全質(zhì)量事故的發(fā)生。C.抽碴時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題(1)及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)漿或補(bǔ)水,如向孔內(nèi)投放粘土自行造漿,在抽碴后隨著沖擊投放粘土,不宜一次倒進(jìn)很多,防止粘結(jié)。(2)抽碴筒放到孔底后,要在孔底上、下提放幾次,使用權(quán)其多進(jìn)些鉆碴,然后提出。(3)鉆頭刃口在鉆井中不斷磨損,直徑磨耗不得超過1.5cm,每班開鉆前檢查鉆頭直徑、及時(shí)補(bǔ)焊,不宜中途修補(bǔ),以免卡鉆。準(zhǔn)備備用鉆頭,輪換使用和修補(bǔ)。2.回轉(zhuǎn)鉆鉆孔方法A.初鉆先啟動(dòng)泥漿泵和轉(zhuǎn)盤,使之空轉(zhuǎn)一段時(shí)間,待泥漿輸進(jìn)一定數(shù)量后,方可開始鉆進(jìn)。接、卸鉆桿的動(dòng)作要迅速、安全,爭(zhēng)取在盡快時(shí)間內(nèi)完成,以免停鉆時(shí)間過長(zhǎng),增加孔底沉淀。B.鉆進(jìn)時(shí)操作要點(diǎn)a.開始鉆進(jìn)時(shí),進(jìn)尺應(yīng)適當(dāng)控制,在護(hù)筒刃腳處,應(yīng)低檔慢速鉆進(jìn),使刃腳處有堅(jiān)固的泥皮護(hù)壁。鉆至刃腳下1m后,可按土質(zhì)以正常速度鉆進(jìn)。如護(hù)筒土質(zhì)松軟發(fā)現(xiàn)漏漿時(shí),可提起鉆錐,向孔中倒入粘土,再放下鉆錐倒轉(zhuǎn),使膠泥擠入孔壁堵住漏漿孔隙,穩(wěn)住泥漿繼續(xù)鉆進(jìn)。b.在粘土中鉆進(jìn),由于泥漿粘性大,鉆錐所受阻力也大,易糊鉆。易選用尖底鉆錐、中等轉(zhuǎn)速、大泵量、稀泥漿鉆進(jìn)。c.在砂土或軟土層鉆進(jìn)時(shí),易坍空孔。易選用平底鉆錐,控制進(jìn)尺,輕壓,低檔慢速,大泵量,稠泥漿鉆進(jìn)。d.在輕亞粘土或亞粘土夾卵、礫石層中鉆進(jìn)時(shí),因土層太硬,會(huì)引起鉆錐跳動(dòng)和鉆桿擺動(dòng)加大及鉆錐偏斜等現(xiàn)象,易使鉆機(jī)超負(fù)荷損壞。宜采用低檔慢速,優(yōu)質(zhì)泥漿,大泵量,兩級(jí)鉆進(jìn)的方法鉆進(jìn)。e.鉆進(jìn)過程中,每進(jìn)尺2~3m,應(yīng)檢查鉆孔直徑和豎直度,檢查工具可用圓鋼筋籠(外徑D等于設(shè)計(jì)樁徑,高度3~5m)吊入孔內(nèi),使鋼筋籠中心與鉆孔中心重合,如上下各處均無掛阻,則說明鉆孔直徑和豎直度符合要求。1.3.6清孔鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關(guān)系到成裝置量與樁身曲直。為此,除了鉆孔過程中密切觀測(cè)監(jiān)督外,在鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度后,應(yīng)對(duì)孔深、孔位、孔形、孔徑等進(jìn)行檢查。在終孔檢查完全符合設(shè)計(jì)要求時(shí),應(yīng)立即進(jìn)行孔底清理,避免隔時(shí)過長(zhǎng)以致泥漿沉淀,引起鉆孔坍塌。對(duì)于摩擦樁當(dāng)孔壁容易坍塌時(shí),要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm;當(dāng)孔壁不易坍塌時(shí),不大于20cm。對(duì)于柱樁,要求在射水或射風(fēng)前,沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的鉆機(jī)不同而靈活應(yīng)用。通??刹捎谜h(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)機(jī)真空吸泥機(jī)以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機(jī)清孔,所需設(shè)備不多,操作方便,清孔也較徹底,但在不穩(wěn)定土層中應(yīng)慎重使用。1.3.7安裝鋼筋籠清孔完畢,經(jīng)檢查孔深、孔徑和豎直度檢查符合要求后,即進(jìn)行鋼筋籠施工。鋼筋籠在岸上集中分節(jié)預(yù)制,設(shè)專人負(fù)責(zé),確保鋼筋骨架的幾何尺寸和綁扎質(zhì)量。為保證在運(yùn)輸過程中不變形,鋼筋籠內(nèi)用十字支撐加固。鋼筋籠用吊車吊入孔內(nèi),在孔口對(duì)焊接長(zhǎng),并保持上下節(jié)在一條軸線上。鋼筋籠下到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,用懸掛器將其與護(hù)筒或平臺(tái)連接牢固,防止鋼筋籠發(fā)生掉籠或浮籠現(xiàn)象。鋼筋籠安裝要認(rèn)真對(duì)中,保證樁壁砼保護(hù)屋的厚度及鋼筋籠標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。鋼筋籠安裝完畢,進(jìn)行二次清孔。清孔后泥漿性能指針報(bào)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收。砼采用灌漿導(dǎo)管法灌注,導(dǎo)管直徑30cm,管間連接為法蘭盤;隔水采用拔球法。導(dǎo)管在使用前要對(duì)其規(guī)格、質(zhì)量和拼接構(gòu)造進(jìn)行壓水試驗(yàn)。要求壓水試驗(yàn)時(shí)的壓力應(yīng)不小于灌注砼時(shí)導(dǎo)管可能承受的最大壓力。灌注砼時(shí),在大灌漿斗頸部設(shè)置一個(gè)隔水木球栓,下面墊一層塑料布,球栓由細(xì)鋼絲繩栓住掛在橫梁上,大灌漿斗裝滿足夠的混凝土,起拔球栓,利用初灌砼的壓力排水,以保證導(dǎo)管埋深,從而保證水下砼的質(zhì)量。進(jìn)行水下砼的灌注時(shí),導(dǎo)管接頭不得漏水或漏氣;提升導(dǎo)管時(shí),不得有搖動(dòng),要維持孔內(nèi)靜水狀態(tài),起拔導(dǎo)管要保證導(dǎo)管底部埋深不少于2m,并不得大于6m,灌注完成后的鉆孔樁樁頂應(yīng)比設(shè)計(jì)高度至少高出50cm,以便清除樁頭浮漿砼后,保證截面處砼有良好的質(zhì)量。(5)鉆孔灌注樁工程施工隱蔽在河床底下,屬于特殊過程。施工中,必須嚴(yán)格按照特殊過程的要求進(jìn)行施工質(zhì)量控制,對(duì)每一道工序的施工質(zhì)量實(shí)行嚴(yán)格監(jiān)控,確保大橋鉆孔灌注樁這一分項(xiàng)工程的施工質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。為保證鋼筋籠外砼保護(hù)層的厚度符合設(shè)計(jì)要求,在其上下端及中間每隔2m在一橫截面上設(shè)置四個(gè)鋼筋“耳環(huán)”。鋼筋籠吊裝之前,先對(duì)鉆孔進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)使用的探孔器直徑和鉆孔直徑相符,主要檢測(cè)鉆孔內(nèi)有無坍塌和孔壁有無影響鋼筋安裝的障礙物,如突出尖石、樹根等,以確保鋼筋籠的安裝。鋼筋籠吊裝時(shí)對(duì)準(zhǔn)孔位,盡量豎直輕放、慢放,遇障礙物可慢起慢落和正反旋轉(zhuǎn)使之下落,無效時(shí),立即停止下落,查明原因后再安裝。不允許高起猛落,強(qiáng)行下放,防止碰撞孔壁而引起坍塌。入孔后牢固定位,容許偏差不大于5cm,并使鋼筋籠處于懸吊狀態(tài)。全套管施工法的主要施工步驟除不需泥漿及清孔外,其它的與泥漿護(hù)壁法都類同。壓入套管的垂直度,取決于挖掘開始階段的5~6m深時(shí)的垂直度。因此應(yīng)該隨使用水準(zhǔn)儀及鉛垂校核其垂直度。1.3.8灌注水下混凝土鉆孔灌注樁因具有承載力高、可以穿越軟硬巖層及施工方便等優(yōu)點(diǎn),在我國(guó)沿海地區(qū)地基基礎(chǔ)工程中被廣泛使用。其中水下砼灌注是鉆孔灌注樁成樁質(zhì)量控制中的關(guān)鍵工序,若施工措施不當(dāng)就會(huì)造成樁缺陷,甚至產(chǎn)生報(bào)廢樁,從而給施工單位造成重大損失,因此,在水下砼灌注中運(yùn)用合理的施工控制措施以確保工程質(zhì)量顯得十分重要。1.灌注前的準(zhǔn)備(1)孔內(nèi)泥漿性能指標(biāo)的控制:砼灌注前應(yīng)調(diào)控好泥漿性能指標(biāo),根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)?zāi)酀{比重控制為1.10~1.25、含砂率小于等于8%、粘度小于等于28s。因?yàn)槟酀{比重過小,泥漿護(hù)壁就容易失去了阻擋土體坍塌的作用,如果泥漿的比重過大、過稠會(huì)降低泥漿流動(dòng)性,增加澆注砼的阻力,使的置換砼產(chǎn)生困難,從而影響成樁的質(zhì)量。(2)灌漿導(dǎo)管的選擇:灌漿導(dǎo)管的選擇應(yīng)根據(jù)樁孔的深度、鋼筋籠的設(shè)計(jì)直徑及導(dǎo)管的活動(dòng)范圍等因素來綜合考慮,選擇合適導(dǎo)管直徑。一般大直徑導(dǎo)管可以縮短砼灌注時(shí)間。導(dǎo)管每節(jié)長(zhǎng)度可視工藝要求、樁深來確定,一般為0.5m、1.0m、2.0m,底管長(zhǎng)度不小于4m。導(dǎo)管之間的連接采用高強(qiáng)螺栓,在使用前應(yīng)試拼裝、試壓,試水壓力為0.6~1.0MPa,使用時(shí)將導(dǎo)管內(nèi)壁雜物清除,并檢驗(yàn)防水膠墊是否完好、有無老化現(xiàn)象,對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行量長(zhǎng)度、編號(hào),確保導(dǎo)管連接可靠、使用有序、易于裝卸及良好的密封性。(3)設(shè)置隔水栓塞:隔水栓塞的選擇直接影響砼的初期灌注。所選用的隔水栓直徑應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配,同時(shí)具有良好的隔水性能,保證順利排出。隔水栓塞一般有預(yù)制砼圓柱塞、球膽及橡膠栓塞,球膽栓塞采用籃球或排球膽。在實(shí)際施工中,一般選用球膽栓塞,因?yàn)轫呕钊麡O易因?qū)Ч芗?xì)微變形而卡死在導(dǎo)管內(nèi),易造成砼灌注的困難,而球膽栓塞卻具有良好的彈性、隔水性、可多次重復(fù)使用及排出順利等優(yōu)點(diǎn)。2.初期灌注導(dǎo)管底端距孔底高度可根據(jù)樁徑大小、隔水栓塞大小加以確定,一般控制在30~50cm,樁徑小時(shí)取大值。漏斗內(nèi)砼的初灌注量必須滿足初灌時(shí)導(dǎo)管底部一次性埋入砼中1.0~1.5m。初灌量過小會(huì)造成脫管現(xiàn)象、底管口砼離析,造成斷樁等事故,影響成樁質(zhì)量。開始灌注時(shí)盡量準(zhǔn)備足夠的砼,砼下降產(chǎn)生的巨大沖擊力可將孔底泥漿泛起,從而帶動(dòng)孔底沉渣返出,減少樁底沉渣厚度,提高樁的承載力。因?yàn)楦鶕?jù)巖土有關(guān)理論說明:孔底的沉渣厚度少許的減少,則樁承載力將大幅度的增加。在灌首批砼之前先在料斗內(nèi)放入0.1~0.3m3與砼標(biāo)號(hào)的水泥砂漿,然后再放入砼,水泥砂漿起潤(rùn)滑導(dǎo)管作用。在首批砼順利下滑至孔底后,立即檢測(cè)導(dǎo)管內(nèi)外的砼高度,檢查導(dǎo)管是否埋入砼中,合格后應(yīng)繼續(xù)向漏斗加入砼,轉(zhuǎn)入中期灌注,要確保砼灌注的連續(xù)作業(yè),使砼和泥漿一直保持流動(dòng)狀態(tài)。3.中期灌注在中期灌注過程中,應(yīng)勻速向漏斗內(nèi)灌注砼,若突然灌注大量的砼,導(dǎo)管內(nèi)空氣將不能立即排出,會(huì)導(dǎo)致堵管。在灌注時(shí)需適當(dāng)提升串動(dòng)導(dǎo)管,串動(dòng)導(dǎo)管時(shí)嚴(yán)禁碰撞鋼筋籠,以防鋼筋籠有上浮或下沉。串動(dòng)導(dǎo)管作用:有利于后續(xù)砼的灌注。因?yàn)轫旁趯?dǎo)管內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng),骨料滯留在導(dǎo)管中,使砼與管壁摩擦阻力增強(qiáng),其流動(dòng)性將變差,易造成上部砼下落困難,從而發(fā)生堵管;有利于提高砼密實(shí)度,保證成樁質(zhì)量。串動(dòng)導(dǎo)管可將砼擠入樁周圍孔壁中,起到提高樁側(cè)阻力的作用,另外也加大了砼與鋼筋籠的握裹力。
在灌注中若發(fā)生堵管,在埋管深度不大時(shí),可采用適當(dāng)增加導(dǎo)管的上下串動(dòng)高度及速度,使管內(nèi)砼受力排出。如無效,可用大錘錘擊導(dǎo)管或用鋼管插入管內(nèi)上下串動(dòng),仍無效應(yīng)提出導(dǎo)管做事故處理,并做好記錄備案。
在灌注過程中要及時(shí)拆卸導(dǎo)管。因?yàn)槿魧?dǎo)管埋深過大,將導(dǎo)致已灌注砼流動(dòng)性降低,導(dǎo)管外砼對(duì)導(dǎo)管內(nèi)砼的負(fù)壓力增高,灌注超壓力降低,使砼在導(dǎo)管內(nèi)不易下落,若埋管過淺易造成斷樁。據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)管插入砼面深度以5.0~6.0m為宜,導(dǎo)管串動(dòng)幅度以1.0m左右為宜。在灌注過程中,應(yīng)經(jīng)常用測(cè)錘探測(cè)砼面的上升高度,以正確判斷砼的埋管深度,從而準(zhǔn)確拆卸相應(yīng)長(zhǎng)度的導(dǎo)管,保持導(dǎo)管的合理埋深,以降低導(dǎo)管外砼對(duì)導(dǎo)管內(nèi)砼的負(fù)壓力,提高其超壓力,使砼在導(dǎo)管內(nèi)順利排出。拆卸導(dǎo)管時(shí)應(yīng)盡量縮短作業(yè)時(shí)間及砼在導(dǎo)管內(nèi)的停留時(shí)間,以防堵管。拆卸下的導(dǎo)管應(yīng)立即清洗干凈。4.后期灌注在灌注砼的后期,由于導(dǎo)管內(nèi)砼柱高度減少,超壓力降低,而導(dǎo)管外泥漿的稠度、比重卻增大,容易出現(xiàn)砼上升困難,因?yàn)轫疟仨氁源蟠蟪^泥漿的反作用壓力才能將孔內(nèi)的泥漿擠壓出孔口,在實(shí)際施工時(shí),可采取在孔內(nèi)加水稀釋泥漿或人工扒撥部分沉淀物等方法,使砼灌注順利。要控制好最后一次砼灌注量,避免浪費(fèi)砼材料。砼超灌高度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,確保鑿除浮漿后樁頂砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,實(shí)際施工可制作簡(jiǎn)易打撈工具撈取砼樣以控制好砼超過高度,為防止樁頂空心,在灌注結(jié)束后,導(dǎo)管拔出砼之前應(yīng)串動(dòng)導(dǎo)管,幅度不超過50cm,并且導(dǎo)管提升速度要慢。1.3.9施工作業(yè)順勢(shì)鉆孔施工順序遵循以下原則:樁遵循相臨兩孔施工保證兩孔中心距≥4d,或最少時(shí)間間隔不小于36小時(shí)的原則進(jìn)行隔孔或跳孔施工。為便于施工盡可能減少搬遷時(shí)間和輔助時(shí)間。1.3.10檢測(cè)項(xiàng)目及結(jié)果項(xiàng)次檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率權(quán)值1△受力鋼筋間距(mm)灌注樁±20尺量:每構(gòu)件檢查2個(gè)斷面32箍筋、橫向水平鋼筋、螺旋筋間距(mm)±10尺量:每構(gòu)件檢查5~10個(gè)間距23鋼筋骨架尺寸長(zhǎng)±10尺量:按骨架總數(shù)30%抽查1寬、高或直徑±54彎起鋼筋位置(mm)±20尺量:每骨架抽查30%25△保護(hù)層厚度(mm)柱、梁、拱助±10尺量:每構(gòu)件沿模板周邊檢查8處3基礎(chǔ)、鋪墊、墩臺(tái)鉆孔灌注樁實(shí)測(cè)項(xiàng)目項(xiàng)次檢查項(xiàng)目滾定值或允許偏差檢查方法和頻率權(quán)值1△混凝土強(qiáng)度(MPa)在合格標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)按附錄D檢查32△樁位(mm)群樁100全站儀或經(jīng)緯儀:每樁檢查2排架樁允許50極值1003△孔深(m)不小于設(shè)計(jì)測(cè)繩量:每樁測(cè)量34△孔徑(mm)不小于設(shè)計(jì)探孔器:每樁測(cè)量35鉆孔傾斜度(mm)1%樁長(zhǎng),且不大于500用測(cè)壁(斜)儀或鉆桿垂線法:每樁檢查16△沉淀厚度(mm)摩擦樁設(shè)計(jì)規(guī)定,設(shè)計(jì)未規(guī)定時(shí)按施工規(guī)范要求沉淀盒或標(biāo)準(zhǔn)測(cè)錘:沒樁檢查2支承樁不大于設(shè)計(jì)規(guī)定7鋼筋骨架地面高程(mm)±50水準(zhǔn)儀:測(cè)每樁骨架頂面高程后反算1鉆孔灌注樁全部采用超聲波無損檢測(cè)法對(duì)樁的勻質(zhì)性進(jìn)行檢測(cè)。單樁檢測(cè)管采用3根Φ57×3鋼管沿圓周等距布置,檢測(cè)管上端高出基樁頂面20cm,下端至樁底,鋼管節(jié)間用套管連接。安裝時(shí)將檢測(cè)管綁扎于加勁鋼筋上,其底端用鋼板焊牢封底,做到不漏水,澆筑混凝土前,往管內(nèi)注滿水,其上用塞子堵死。檢測(cè)完成后,在聲測(cè)管內(nèi)注漿。檢測(cè)結(jié)果:樁基工程結(jié)束后對(duì)本工程的144根樁基進(jìn)行了超聲波無損檢測(cè)法,結(jié)果有143根樁為Ⅰ類樁、1根Ⅱ類樁。隨機(jī)選取8根樁進(jìn)行鉆芯檢測(cè),結(jié)果均為Ⅰ類樁,本工程樁基工程整體質(zhì)量評(píng)定為合格。證明本地區(qū)采用沖擊鉆孔樁取得了良好成果。工程實(shí)例案例一2.1工程概況本工程為紫薇小學(xué)食堂(二期)重建工程。其抗震重要性類別為丙類,場(chǎng)地類別為Ⅲ類,地震動(dòng)峰值加速度為0.05g,地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí),建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)為二級(jí)。本工程±0.000為一層室內(nèi)地面建筑標(biāo)高,相當(dāng)于黃海標(biāo)高7.650樁頂鑲?cè)氤信_(tái)50mm。2.2樁基構(gòu)造本工程采用鉆孔灌注樁,樁身砼等級(jí)為C30,樁徑為Φ600,有效樁長(zhǎng)分別為41m~44m,樁端進(jìn)入10-3中風(fēng)化凝灰?guī)r不小于0.6m,總樁數(shù)約60根。樁孔的孔底沉渣厚度不應(yīng)大于50mm。樁身主筋保護(hù)層厚度取50mm。鑿樁長(zhǎng)度(超澆)取1000mm。樁基結(jié)束后應(yīng)進(jìn)行單樁靜載荷試驗(yàn),每種樁型檢測(cè)數(shù)量不少于該樁總量的1%,且不少于3根;單樁低應(yīng)變動(dòng)力測(cè)試數(shù)量取總樁數(shù)的20%,且每根柱下承臺(tái)的抽檢樁數(shù)不得少于一根。案例二根據(jù)中鐵九局六公司項(xiàng)目部的節(jié)點(diǎn)工期和循環(huán)施工工期要求,合理規(guī)劃布置旋挖鉆和回旋鉆的場(chǎng)地安排和施工進(jìn)度。根據(jù)一個(gè)施工標(biāo)段148根樁,準(zhǔn)備SR280R旋挖機(jī)一臺(tái),正反循環(huán)鉆各一臺(tái),施工人員共25人,吊車一臺(tái),挖機(jī)或裝載車各一臺(tái)??纱_保正常施工在4個(gè)月內(nèi)完成鉆孔樁任務(wù)。在施工中遇到了塌孔現(xiàn)象后圓滿處理解決。2.3塌孔現(xiàn)象的成因分析
本工程鉆孔灌注樁采用旋挖鉆機(jī)泥漿護(hù)壁法施工。順利完鉆孔灌注樁成孔后,在進(jìn)行清孔施工過程中發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)水位突然下降,我施工單位正準(zhǔn)備加大泥漿補(bǔ)充時(shí)出現(xiàn)了塌孔現(xiàn)象。
地勘報(bào)告中:“第③層土(淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土)有薄層粉砂,含有泥炭質(zhì)和腐植物。”但在實(shí)際鉆孔過程中,經(jīng)地質(zhì)部門現(xiàn)場(chǎng)取樣分析發(fā)現(xiàn),淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層中夾有平均厚度為3.0m粉質(zhì)砂層。由于夾砂層為易塌孔地質(zhì),在鉆進(jìn)過程中多次出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象,影響了施工進(jìn)度,使工程陷于被動(dòng),造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。
造成塌孔的主要影響因素有工程地質(zhì)條件、泥漿的原料及性能指標(biāo)、鉆機(jī)類型及鉆機(jī)鉆進(jìn)的速度等。經(jīng)分析,造成本工程鉆孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象的原因主要有以下兩點(diǎn):
(1)夾砂層為易塌孔地質(zhì)
鉆孔灌注樁鉆進(jìn)過程中發(fā)現(xiàn)的平均厚度為3.0m的粉砂層有“空隙大、滲透性好、內(nèi)聚力小,對(duì)外力反應(yīng)靈敏,在微弱動(dòng)水或外力作用下易產(chǎn)生移動(dòng),喪失穩(wěn)定”的特性。若鉆孔灌注樁在鉆進(jìn)過程中未采取確當(dāng)?shù)奶幚泶胧┚蜁?huì)破壞土體本身的應(yīng)力平衡,形成塌孔。本工程在施工過程中發(fā)現(xiàn)粉砂層后未采取合理的處理措施是造成塌孔的主要原因。
(2)泥漿性能指標(biāo)不滿足要求
本工程采用普通粘土為原料制配泥漿,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),泥漿的性能指標(biāo)基本滿足規(guī)范要求。泥漿的性能指標(biāo)決定了泥漿能否形成均質(zhì)、致密的泥皮,避免形成水土流失通道,造成土體失穩(wěn)。本工程鉆孔灌注樁在施工過程中,漿液與孔中的粉質(zhì)粘土及粉砂等混合后在泥漿池中沉積,使?jié){液逐漸變稀,這也是造成塌孔的原因之一。
2.4處理方案
根據(jù)上述分析,針對(duì)本工程鉆孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)的塌孔現(xiàn)象提出了以下兩種處理方案:
方案一:采取圍堰筑島和在鉆孔灌注樁上游5.0m處打φ1.0m降壓井,以保持鉆孔過程中孔內(nèi)水位高于地下水位1.5m以上;改用鈉基膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁,充分利用膨潤(rùn)土泥皮形成速度快、自我修復(fù)性和高膨脹性的特點(diǎn);同時(shí)在施工過程中,經(jīng)常檢測(cè)漿液性能指標(biāo),及時(shí)進(jìn)行漿液補(bǔ)充;當(dāng)土層變化時(shí),應(yīng)相應(yīng)增加漿液性能指標(biāo)的檢測(cè)次數(shù)。
同時(shí)考慮到由于地質(zhì)條件的變化,粉砂層的極限摩阻力大于粉質(zhì)粘土的極限摩阻力,即可提高鉆孔灌注樁的樁側(cè)阻力;但塌孔后導(dǎo)致樁側(cè)孔壁變松軟,降低了樁側(cè)阻力。為安全考慮,將原設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)加長(zhǎng)1.5m,即鉆孔灌注樁伸入第④層(粘質(zhì)粉土層)3.0m。
方案二:若采取方案一后仍存在塌孔現(xiàn)象,則改用沖擊鉆成孔。即先往孔內(nèi)注水,保持水頭高度,同時(shí)停止鉆進(jìn),回填片石和粘土混合物至塌孔處以上1.0~2.0m,增加泥漿稠度,控制水位下降,用低沖程反復(fù)沖孔,孔壁密實(shí)后控制中速擋鉆進(jìn)速度鉆進(jìn)。若塌孔嚴(yán)重時(shí),用片石和粘土把整個(gè)孔全部回填,待回填物沉淀密實(shí)后將鋼護(hù)筒沉入原位后重新鉆進(jìn)。同時(shí)將原設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)加長(zhǎng)1.5m,即鉆孔灌注樁伸入第④層(粘質(zhì)粉土層)3.0m。
結(jié)語:
本工程采取方案一后,保證了周圍土體的穩(wěn)定,在旋挖鉆孔過程中未出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。因此,在鉆孔灌注樁施工過程中遇粉砂質(zhì)土層時(shí),可采用圍堰筑島和在鉆孔灌注樁上游打降壓井保持孔內(nèi)水位后,采用膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁,以充分利用膨潤(rùn)土泥皮形成速度快、自我修復(fù)性和高膨脹性的特點(diǎn),保證了周圍土體的穩(wěn)定,有效地防止塌孔現(xiàn)象的發(fā)生?,F(xiàn)代公路建設(shè)橋梁鉆孔灌注樁成孔及混凝土灌注過程都屬于隱蔽工程,而且施工過程的工序繁多復(fù)雜,隨時(shí)都可能出現(xiàn)各種質(zhì)量問題,為避免質(zhì)量問題的出現(xiàn),施工前一定要充分做好施工準(zhǔn)備工作,施工中加強(qiáng)對(duì)每一環(huán)節(jié)的控制,質(zhì)量控制人員在施工準(zhǔn)備階段及施工過程中采取積極有效的控制措施,防患于未然,對(duì)于出現(xiàn)問題的,及時(shí)分析堵管、鋼筋籠上浮、塌孔、樁身縮徑等問題的原因,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行果斷的處理,制定安全可靠而又經(jīng)濟(jì)的處理方案進(jìn)行處理,確保灌注樁的成樁質(zhì)量。三.實(shí)際工程中遇到的問題和處理方法在實(shí)際工程中常出現(xiàn)的問題主要有三個(gè):孔徑過小、鋼筋籠不合格和下鋼筋籠受阻。3.1孔徑過小在工地中,有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)孔徑過小,鋼筋籠難以下放的問題,主要是因?yàn)殂@頭磨損嚴(yán)重,遠(yuǎn)不足樁孔直徑。所以需要定時(shí)檢查鉆頭的磨損情況,及時(shí)更換磨刀,保證孔徑符合要求!3.2鋼筋籠不合格在本工程中期,雨天較多,鋼筋工不容易施焊鋼筋籠,導(dǎo)致多處焊接節(jié)點(diǎn)脫落。采取的措施是加強(qiáng)施工的監(jiān)管力度,嚴(yán)禁不合格的鋼筋籠安裝澆筑。避免雨天焊接鋼筋籠,不可避免顆在鋼筋棚內(nèi)制作完成后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。吊裝鋼筋籠是要輕拿輕放。3.3下鋼筋籠受阻在本工程中會(huì)有個(gè)別樁在安放鋼筋籠時(shí)會(huì)有受阻現(xiàn)象,其主要原因?yàn)闉榭锥粗虚g出現(xiàn)雜物和孔洞收縮,采取的措施是從新掃孔多遍在沒有阻礙物的時(shí)候才能從新下鋼筋籠。清孔成孔當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)深度后,經(jīng)甲方、監(jiān)理工程師同意后不再繼續(xù)沖進(jìn),然后空沖不進(jìn)尺,循環(huán)換漿清孔是保證沖孔樁質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),不可輕視,清孔基本方法可采用:①正循環(huán)換漿法:②換漿與掏渣結(jié)合法;正循環(huán)清孔時(shí),按比重為1.15~1.25的優(yōu)質(zhì)泥漿來換漿排渣,可用泥漿管直接輸送到孔底,因此泥漿管的噴射口要盡量接近孔底,不得懸掛在半孔中,清孔后泥漿比重應(yīng)控制在1.07~1.1;含砂率≤2%;粘度≤20Pa·s,清孔后的孔底沉渣厚度摩擦樁:不大于10em,支承樁:不大于5em,在下鋼筋籠前必須復(fù)檢泥漿比重、含沙率和沉渣厚度,泥漿比重、含沙率和沉渣厚度超過規(guī)定值時(shí)必需重新清孔,合格后方可灌注。3.4沖孔(1)鉆孔時(shí)應(yīng)慢速鉆進(jìn),保護(hù)好護(hù)筒刃腳處的孔壁,鉆進(jìn)深度5~lOm后,再快速鉆進(jìn)。泥漿比重根據(jù)地層情況確定,一般地層1.05~1.2,易坍地層1.21.45。鉆進(jìn)過程中隨時(shí)注意孔內(nèi)水壓差,以防止產(chǎn)生涌砂,孔中泥漿隨時(shí)進(jìn)行檢查,保持各項(xiàng)指標(biāo)符合要求,不因泥漿過濃影響進(jìn)度,過稀易于塌孔。在鉆孔過程中,在進(jìn)入不同地層時(shí),及時(shí)撈取渣樣,裝入可密封的塑料袋中,并標(biāo)號(hào)。隨時(shí)檢測(cè)護(hù)筒水平位置和豎直線,如發(fā)現(xiàn)偏移,應(yīng)將護(hù)筒拔出,調(diào)整后重新壓入鉆進(jìn)。因故停鉆時(shí),孔口應(yīng)護(hù)蓋,嚴(yán)禁鉆錐留在孔內(nèi),以防埋鉆。在沖擊相當(dāng)時(shí)間后,將沖擊錐提出,換上掏渣筒,下入孔底掏取鉆渣,倒進(jìn)鉆孔外的倒渣溝中。掏渣后及時(shí)向孔內(nèi)添加泥漿或清水以維護(hù)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(2)無論沖進(jìn)何種地層,保持孔底清潔是安全成孔的關(guān)鍵。由于在沖進(jìn)中泥漿含砂量高,故在沖進(jìn)中應(yīng)特別注意勤撈泥漿溝,控制含砂率。當(dāng)含砂率較高時(shí)采用泥砂分離器分離;施工中經(jīng)常檢測(cè)泥漿比重。若發(fā)生泥漿質(zhì)量因土質(zhì)而達(dá)不到要求時(shí),應(yīng)用膨潤(rùn)優(yōu)質(zhì)粘土制備泥漿,注入孔內(nèi);沖進(jìn)孔深達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,使沖錘沖程保持0.5m不停在上下抽動(dòng)沖錘,清孔不少于30min,同時(shí)加強(qiáng)撈泥漿溝,以利泥漿內(nèi)的砂沉淀及清除孔底沉渣。然后將錘頭提出孔外;沖進(jìn)終孔后,應(yīng)及時(shí)做好清孔工作.3.5清孔成孔當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)深度后,經(jīng)甲方、監(jiān)理工程師同意后不再繼續(xù)沖進(jìn),然后空沖不進(jìn)尺,循環(huán)換漿清孔是保證沖孔樁質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),不可輕視,清孔基本方法可采用:①正循環(huán)換漿法:②換漿與掏渣結(jié)合法;正循環(huán)清孔時(shí),按比重為1.15~1.25的優(yōu)質(zhì)泥漿來換漿排渣,可用泥漿管直接輸送到孔底,因此泥漿管的噴射口要盡量接近孔底,不得懸掛在半孔中,清孔后泥漿比重應(yīng)控制在1.07~1.1;含砂率≤2%;粘度≤20Pa·s,清孔后的孔底沉渣厚度摩擦樁:不大于10em,支承樁:不大于5em,在下鋼筋籠前必須復(fù)檢泥漿比重、含沙率和沉渣厚度,泥漿比重、含沙率和沉渣厚度超過規(guī)定值時(shí)必需重新清孔,合格后方可灌注。3.6灌注混凝土注意事項(xiàng)(1)砼坍落度16~22cm、粗骨料粒徑小于40mm。(2)混凝土灌注在二次清孔結(jié)束后30分鐘內(nèi)立即進(jìn)行。(3)采用Φ250法蘭式導(dǎo)管自流式灌注混凝土。導(dǎo)管聯(lián)結(jié)要平直,密封可靠;導(dǎo)管下口距孔底30cm~50cm為宜。(4)首盤澆筑:初灌量必須保證導(dǎo)管底部埋入混凝土中50cm以上,且連續(xù)灌注。(5)正常灌注混凝土?xí)r,導(dǎo)管底部埋于砼中深度宜為2~6m之間。(6)一次拆卸導(dǎo)管不得超過6m,每次拆卸導(dǎo)管前均要測(cè)量砼面高度,計(jì)算出導(dǎo)管埋深,然后拆卸。不要盲目提升、拆卸導(dǎo)管,導(dǎo)管最小埋深2.0m。[1]3.7、鉆孔灌注樁施工中常見質(zhì)量通病的預(yù)防措施1.主要風(fēng)險(xiǎn)(1)砼灌注過程中,由于砼和易性較差、砼離析嚴(yán)重,或?qū)Ч苈裆钸^長(zhǎng)、導(dǎo)管提空等,導(dǎo)致斷樁。(2)砼由漏斗順導(dǎo)管向下灌注時(shí),產(chǎn)生一種頂托力,使鋼筋籠上浮。2.?dāng)M采取的主要對(duì)策(1)防坍孔對(duì)策=1\*GB3①采用高性能的淡水泥漿成孔。=2\*GB3②根據(jù)不同土層選擇不同的鉆進(jìn)速度。在通過土層較差時(shí)宜采用慢速進(jìn)尺。以防止進(jìn)尺
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