鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工

本文格式為Word版，下載可任意編輯——鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工

鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析

鉆孔灌注樁施工技術(shù)分析1．鉆孔灌注樁施工工藝選擇在施工打定階段，選擇適合的施工工藝可以獲得更好的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效果，一般應(yīng)綜合地質(zhì)條件、工程特點(diǎn)、環(huán)境條件、設(shè)備條件、工程造價(jià)、施工工期等因素，優(yōu)選出經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行、風(fēng)險(xiǎn)較小的方案。通常處境下可分兩步選擇，第一步根據(jù)一般資料和施工閱歷初選，其次步通過現(xiàn)場試樁選出最適合的機(jī)具和工藝。例如某橋梁工程［3］設(shè)計(jì)引橋樁基為Φ1．5m的鉆孔灌注樁，其樁長為40～50m，并且全體樁都設(shè)計(jì)成摩擦樁，地層從上至下為第四系人工填土及沖積層(粉質(zhì)黏土、粉砂、卵石)、第三系泥灰?guī)r與泥巖(強(qiáng)風(fēng)化泥灰?guī)r、半膠結(jié)狀泥巖夾砂礫巖)。根據(jù)工程特點(diǎn)、地質(zhì)條件、設(shè)備條件和施工閱歷，分別選擇沖擊鉆正循環(huán)成孔工藝(JK－8鉆機(jī))、旋繞鉆進(jìn)反循環(huán)成孔工藝(GPS－15鉆機(jī))和旋挖鉆泥漿靜態(tài)護(hù)壁成孔工藝(ZＲ250B鉆機(jī))。JK－8、GPS－15、ZＲ250B最大鉆孔直徑分別為2．0m、1．5m和2．5m，最大鉆孔深度分別為100m、50m、70m，可見它們都能得志工程要求。經(jīng)過現(xiàn)場試樁，施工效率從高到低的依次是ZＲ250B、JK－8、GPS－15，成孔質(zhì)量由高至低的次序?yàn)閆Ｒ250B、JK－8、GPS－15，經(jīng)濟(jì)效益從大至小的依次是JK－8、ZＲ250B、GPS－15，綜合評(píng)分結(jié)果為ZＲ250B得8分，JK－8得7分，GPS－15得3分，因此該工程首選旋挖鉆泥漿靜態(tài)護(hù)壁成孔工藝(ZＲ250B鉆機(jī))，沖擊鉆正循環(huán)成孔工藝(JK－8鉆機(jī))可作為備選，而不宜采用旋繞鉆進(jìn)反循環(huán)成孔工藝(GPS－15鉆機(jī))。

2．鉆孔灌注樁關(guān)鍵施工技術(shù)分析2．1施工流程以泥漿護(hù)壁法為例，施工流程一般為:場地平整(圍堰筑島)→樁位放線→樁機(jī)調(diào)整就位→埋設(shè)護(hù)筒→配制泥漿→鉆進(jìn)成孔→提鉆→第一次清孔→孔質(zhì)量檢測→吊放鋼筋籠→安裝導(dǎo)管→其次次清孔→灌注混凝土→拔出導(dǎo)管→拔出護(hù)筒→成樁、移位。

2．2護(hù)筒制作與埋設(shè)護(hù)筒材質(zhì)可采用鋼材或鋼筋混凝土，鋼筋混凝土護(hù)筒只適用于陸地小截面樁型，而鋼護(hù)筒可用于陸地、水上各種樁型，但鋼護(hù)筒務(wù)必保證足夠的剛度，否那么施工中易發(fā)生變形，同時(shí)護(hù)筒圓度也很重要，不然也會(huì)影響成孔作業(yè)。鋼護(hù)筒的壁厚一般不小于直徑的1/150，必要時(shí)應(yīng)設(shè)環(huán)向加勁筋和豎向加勁筋。沉放作業(yè)時(shí)務(wù)必操縱護(hù)筒的垂直度，尤其在水中作業(yè)時(shí)要考慮水流、波浪等因素，必要時(shí)應(yīng)采用導(dǎo)向架舉行操縱。

2．3成孔、清孔泥漿的配制護(hù)壁泥漿主要采用黏土泥漿、膨潤土泥漿和混合泥漿三種類型。膨潤土泥漿施工效果最好，但價(jià)格較高，假設(shè)當(dāng)?shù)赜械弥举|(zhì)量要求的黏土，選用黏土泥漿也是不錯(cuò)的選擇，或者摻入片面膨潤土配制成混合泥漿。泥漿配制的性能與所采用的工藝、地層性質(zhì)有很大關(guān)系，在成孔和清孔換渣時(shí)鉆渣依靠泥漿帶出孔外，更重要的作用是通過平衡土層壓力來防止孔壁坍塌。泥漿的使用有靜態(tài)和循環(huán)兩種方式，循環(huán)又分正循環(huán)和反循環(huán)，反循環(huán)再分為泵吸反循環(huán)、氣舉反循環(huán)和射流反循環(huán)，每一種方式對(duì)泥漿的要求都有些區(qū)別。砂層等穩(wěn)定性差的土層要求泥漿的穩(wěn)定性要好，所以要采用鈉基膨潤土配制，并摻加甲基纖維素、純堿等材料穩(wěn)定泥漿;相反地質(zhì)較好的土層可以采用含砂低的黏土造漿［4］。純堿的作用是調(diào)理pH值為堿性，使黏土顆粒易于分散，而甲基纖維素具有保水、增粘的作用。制漿時(shí)應(yīng)先加水，再加純堿，混勻后再參與膨潤土，攪勻后加纖維素。泥漿攪拌時(shí)間不少于10min，新漿要在漿池放置24h再用。在放置期間泥漿務(wù)必保持滾動(dòng)狀態(tài)，可利用泥漿泵舉行循環(huán)操作。

2．4鉆進(jìn)技術(shù)鉆進(jìn)是對(duì)比繁雜的技術(shù)，由于鉆進(jìn)成孔質(zhì)量和效率與眾多因素有關(guān)，既與巖土層類別、鉆具種類、施鉆工藝有關(guān)，也與作業(yè)人員的閱歷、技術(shù)水平、操作習(xí)慣有關(guān)。鉆具中最重要的是選擇適合的鉆頭，以反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)為例，翼狀鉆頭以擠壓和切削破壞巖土層鉆進(jìn)，主要用于較軟的各種土層和砂層;牙輪滾刀鉆頭那么以擠壓、沖擊、剪切破碎巖層，可用于硬一些的沙礫石層、中硬基巖。翼狀鉆頭又分為兩翼鉆頭、三翼鉆頭、四翼鉆頭，三翼鉆頭適用于各種土層及含少量砂礫的砂層，四翼鉆頭可鉆進(jìn)較硬的土層和帶礫石的砂土層。選好鉆頭后還要選擇適合的鉆進(jìn)參數(shù)，包括鉆進(jìn)壓力(鉆壓)、鉆進(jìn)速度(鉆速)、洗井參數(shù)等。其中最關(guān)鍵的因素是鉆壓，應(yīng)按照地層的巖性和構(gòu)造舉行選擇，初鉆應(yīng)低壓慢進(jìn)，正常后再恒壓鉆進(jìn)，在不同地層交界處輕易產(chǎn)生井斜，故應(yīng)降低鉆壓或裁減鉆頭刀具數(shù)量。鉆速應(yīng)根據(jù)巖性、鉆壓和刀具性能綜合考慮，巖石強(qiáng)度高、耐磨應(yīng)取小鉆速，流沙層容易塌孔也應(yīng)取小鉆速，鉆壓高并且刀具耐磨那么可適當(dāng)增加鉆速。泥漿或清水等沖洗液的流量應(yīng)根據(jù)地層而定，孔底渣量大時(shí)可適當(dāng)加大流量，以提高排渣效率，但流量不能大到把循環(huán)液抽出。難鉆的地層可采用靜態(tài)低速方式，等井底渣量達(dá)成確定數(shù)量再排渣。

2．5鋼筋籠制作與吊放鋼筋籠應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和模范要求制作，除了尺寸偏差得志要求以外，還要保證足夠的剛度，必要時(shí)加焊加勁筋和臨時(shí)內(nèi)支撐。對(duì)于深孔鋼筋籠應(yīng)全長加工，分拆數(shù)段運(yùn)輸、吊放，再拼接。吊裝時(shí)應(yīng)采用多點(diǎn)平衡吊法，制止鋼筋籠變形。

2．6清孔操作清孔是鉆孔灌注樁施工過程中很重要的環(huán)節(jié)，要保證孔底渣厚和循環(huán)液含渣量得志質(zhì)量要求，清孔不當(dāng)會(huì)影響到成樁質(zhì)量。清孔一般分兩次舉行，其次次尤其關(guān)鍵，由于灌注混凝土前下放鋼筋籠、導(dǎo)管可能間隔較長時(shí)間，沉渣厚度會(huì)超出要求，并且下放鋼筋籠也會(huì)觸碰孔壁掉渣。清孔方法包括換漿法、抽漿法、淘渣法、噴射法、氣舉反循環(huán)法等，各種方法的特點(diǎn)、效果都不一樣，應(yīng)結(jié)合地層特性、工藝要求選擇。例如正循環(huán)鉆進(jìn)工藝可采用換漿法舉行第一次清孔，采用噴射法舉行其次次清孔。再如軟土地基正循環(huán)鉆進(jìn)工藝中，由于鉆孔、清孔過程中輕易塌孔，故需采用濃泥漿護(hù)壁，其次次清孔方法的選擇就很關(guān)鍵;從經(jīng)濟(jì)性考慮應(yīng)采用換漿法，由于它與正循環(huán)鉆進(jìn)設(shè)備一致，不額外增加機(jī)具;從適用性分析，抽漿法和氣舉反循環(huán)法清孔時(shí)過于強(qiáng)烈而易引起塌孔，都不適合;從清孔效果考慮，換漿法不比其他方法差;

綜合這幾點(diǎn)，應(yīng)選擇換漿法舉行二次清孔。

2．7混凝土配制與灌注目前，鉆孔灌注樁施工多采用商品混凝土，但各廠家商品混凝土質(zhì)量參差不齊，存在魚龍混珠現(xiàn)象，因此務(wù)必留心甄別商品混凝土廠家，并安置專人進(jìn)駐攪拌站監(jiān)視原材料和合作比，以便從源頭上操縱混凝土質(zhì)量。灌注混凝土?xí)r，應(yīng)先拔出護(hù)管內(nèi)的球塞，等混凝土落下后確保導(dǎo)管埋入混凝土的深度不少于1m，再持續(xù)灌注;混凝土上升至鋼筋籠底部4m以上后應(yīng)實(shí)時(shí)提升導(dǎo)管。每1根樁應(yīng)在混凝土終凝前灌注完成，并保證同1根樁連