超長鉆孔灌注樁的施工方法及質(zhì)量控制

超長鉆孔灌注樁的施工方法及質(zhì)量控制1前言隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，大跨結(jié)構(gòu)及高層建筑的修建對(duì)基礎(chǔ)承載力的要求愈來愈高。為滿足高層建筑的需要，鉆孔灌注樁的入土深度已達(dá)到百米。上海港匯廣場位于徐家匯，占地面積5萬平方米，55層辦公塔樓2幢，35層住宅樓2幢，其余為12層裙樓?；A(chǔ)采用鉆孔灌注樁，樁基礎(chǔ)工程總造價(jià)達(dá)2.23億元。其中兩幢55層辦公樓樁T1為φ850mm×83m共556根，T2為φ800mm×80m共586根。本文以上海港匯廣場樁基工程施工為例，介紹了超長鉆孔灌樁成孔、成樁的主要施工技術(shù)及事故處理方法和防治措施。2成孔、成樁施工要點(diǎn)2.1泥漿的配制泥漿是超長鉆孔灌注樁施工質(zhì)量好壞的重要環(huán)節(jié)。泥漿作用是護(hù)壁、排碴、冷卻鉆頭。泥漿的護(hù)壁作用是因?yàn)槟酀{液柱壓力作用在孔壁上，除平衡土壓力、水壓力外，還給孔壁一個(gè)向外的作用力，部分水滲入地層，在孔壁表面形成一層固體顆粒的膠結(jié)物－泥皮，性能良好的泥漿失水量小，泥皮薄而密，具有較高的粘結(jié)力，對(duì)維護(hù)孔壁穩(wěn)定、防止塌孔起很大作用。上海地層為軟土層，一般使用原土造漿，對(duì)造漿能力不強(qiáng)，粘性差、含有腐植質(zhì)層段添加膨潤土或增加化學(xué)處理劑（純堿和CMC）。(1)純堿（Na2CO3）。在泥漿中加入純堿的目的，是除去粘土中部分鈣離子，將鈣質(zhì)土轉(zhuǎn)變?yōu)殁c質(zhì)土，使土顆粒水化作用加強(qiáng)，加速粘土的分散，提高粘土的造漿率。(2)羧甲基纖維素（CMC）。CMC系大分子化合物，在處理泥漿中主要用作降失水劑和增粘劑。由于水分子的作用，使泥皮質(zhì)密而堅(jiān)韌，同時(shí)CMC容于水中能增加泥漿的粘度，促使泥漿失水量下降。泥漿配制及性能指標(biāo)見表1。表1泥漿配制及性能指標(biāo)泥漿配比泥漿性能指標(biāo)品名加量性能指標(biāo)膨潤土3.5%比重1.03～1.08Na2CO30.03～0.05%粘度(S)23～27CMC0.1%失水量(CC/30min)＜20泥皮厚度(mm)＜2.5PH值7～10含砂量＜3%勾2.薦2回鉆機(jī)就位資鉆機(jī)基臺(tái)兩端妻用平整的基臺(tái)仰木墊平墊穩(wěn)，墓調(diào)整天車中心淡、轉(zhuǎn)盤中心、迫與樁位中心同川為一垂線。安射裝完畢要用水同平尺和測錘校箱驗(yàn)。2.3鉆進(jìn)問在鉆進(jìn)過程中螺針對(duì)不同的地名層，根據(jù)試成古孔施工情況及片井徑曲線分析貸，制定不同的隔鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)葵。由齒于壘③躲、速④革層為淤泥質(zhì)、衛(wèi)流塑性土層，緣必須國用私3PN悄L無泵回水以減少梨泵量鉆進(jìn)，防朽止泥漿沖刷孔凈壁而造成塌孔耕擴(kuò)徑。同時(shí)，念由于其含有腐憲植質(zhì)，粘性差財(cái)，造漿能力不芝強(qiáng)，要求使用薯用有護(hù)壁好、射易形成泥皮、識(shí)粘度臭在倍2市6氣秒以上的濃泥始漿，必要時(shí)還厲應(yīng)添加膨潤土栗或提粘化學(xué)處到理劑。另外婚，饞⑤茅粉質(zhì)粘土層狀夢態(tài)為可塑性，術(shù)鉆進(jìn)時(shí)，必須鉆減慢進(jìn)尺，使墾鉆頭有足夠的摩回轉(zhuǎn)時(shí)間，削債除孔壁變形產(chǎn)惡生的塑性土，旗防止縮徑；同燦時(shí)應(yīng)提高泥漿代粘度，增強(qiáng)護(hù)敘壁能力，并不游斷上、下竄動(dòng)互鉆頭，檢測孔員徑形狀乘?？注菥I層中層位復(fù)雜誕，其本身層位蛛替換拆及衣④映層隸與血⑤幫層的層位替換院時(shí)，防止鉆頭未鉆進(jìn)時(shí)軟硬不黨均，造成孔斜棚或形成臺(tái)階。2.4清孔哈樁終孔一次清誠孔時(shí)倦用援3PN斑L翠和膨4PN察L梢雙泵并聯(lián)正循卻環(huán)清孔，同時(shí)抄還應(yīng)將鉆具一繼下活動(dòng)并慢速餃轉(zhuǎn)動(dòng)悉約偽5另分鐘破碎泥塊耗，并可不斷改毀變泥漿循環(huán)上械返通道，確保厘各斷面的泥塊斯返出，排出泥智屑，時(shí)間不少椅于釀1.壩5恐小時(shí)，結(jié)束時(shí)扶，孔口應(yīng)無泥盼塊返出，泥漿擾密度應(yīng)控制貍在掃1.3褲0趟左右，粘度控刊制麻在餃22-2辱5潑秒。二次清孔殼利用雙泵正循杏環(huán)、導(dǎo)管反復(fù)斥活動(dòng)替漿，逐主漸替換掉濃泥賭漿，砼灌注前倦的泥漿密度控素制陷在斤1.2偽0屈左右，粘度幟在故19-2膛1案秒之間，保證最沉渣厚度小稠于抄100m豪m(xù)撫。竄2.舒5編灌注導(dǎo)管埋入御砼面的深度拌水下砼灌注過購程中，導(dǎo)管應(yīng)詞始終埋在砼中挑，嚴(yán)禁將導(dǎo)管策提出砼面。埋含入深度除按規(guī)竿范執(zhí)行外，還狂應(yīng)觀察孔口返漂漿情況，如果濾孔口不能自動(dòng)頌返漿，說明導(dǎo)坐管已埋入太深屋，應(yīng)適當(dāng)拔除乞?qū)Ч?。?dǎo)管埋叔深選擇見律表緞2槍。卸導(dǎo)管前，舉應(yīng)用重錘測繩膠測量砼面位置招，并根據(jù)砼灌顫注量計(jì)算復(fù)核慨無誤后方可卸煩管。砼面位置柏大皆于題4醋0豈米時(shí)，每次宜臘卸一節(jié)。暖表秘2瞎導(dǎo)管埋深選擇炒孔深轟段秘雪<20朋盞2墳0分～搜50擾5歉0獸～父80舅拆導(dǎo)管后的最嫩小允許埋深尋（真M肚）映扒2矛3鍬妹4已拆導(dǎo)管前的最使大允許埋深諒（啞M肯）門流6培9相罪12讓2.牢6課導(dǎo)管搗插方法親拔管時(shí)，用上腫拔碰1因m悔，下醫(yī)插貿(mào)0.5以m分的方法逐漸升俊降導(dǎo)管搗插砼否，使樁身砼密夾實(shí)和樁周砼飽捕滿。摸3君事故分析及質(zhì)產(chǎn)量控制措施捧3.切1教孔斜鮮造成孔斜的原退因有集：匠盜鉆機(jī)安裝時(shí)，茂支撐不好、地呈層軟硬不均勻牙，操作時(shí)在易慕斜孔段不適當(dāng)赤加壓鉆進(jìn)、轉(zhuǎn)弄速過高造成晃飽動(dòng)等因素引起叼鉆機(jī)整體或鉆敢頭在鉆孔過程戶中發(fā)生偏斜，搞導(dǎo)致出現(xiàn)偏孔頭。吼協(xié)焦為避免鉆孔傾房斜，在鉆機(jī)就馳位和鉆孔過程黨中，要隨時(shí)注謙意校核鉆桿的窩垂直度，發(fā)現(xiàn)永傾斜及時(shí)糾正年。對(duì)于地基不采均勻、土層呈怨斜狀分布和土吼層中夾有大的忙孤石或其它硬辮物的情形，施擦工前必須作好基準(zhǔn)備。在不均焦勻地層中鉆孔色時(shí)，鉆機(jī)自重爺大、鉆桿剛度種大較為有利。妥進(jìn)入不均勻硬街層、斜狀巖層紗和碰到孤石時(shí)抗，鉆速要開慢燭檔。處理大孤參石和堅(jiān)硬巖石百，采用自重大洽的復(fù)合式牙輪提鉆頭都是有效兩的方法。稈3.留2瞇縮徑和擴(kuò)徑內(nèi)液性指班數(shù)撤I情L轟＞姥0.7扯5著呈軟塑狀態(tài)和分流塑狀態(tài)的粘犁性土而掃在余I挖L滋＞壽1.0通神呈流塑狀態(tài)的促淤泥質(zhì)軟土層榨中成孔易造成筍縮孔現(xiàn)象。貼防治的主要措裁施是加強(qiáng)對(duì)孔羽徑的檢測與控鍋制，提高泥漿恒質(zhì)量，增大泥雄漿比重和粘性衛(wèi)及稠度。鉆頭基直徑應(yīng)適當(dāng)加選大，在導(dǎo)正器鋪上焊一定數(shù)量拴的合金刀片，焰在鉆進(jìn)或起鉆快的過程中起掃梢孔作用。減少悔空孔時(shí)間也是史非常重要和有誤效的措施。熔擴(kuò)徑有些人認(rèn)繡為有利無害，介樁身有幾處大急肚子是好事，擋其實(shí)不然。耽經(jīng)過多年的實(shí)踢踐屯，琴謙一些樁身混凝利土質(zhì)量沒問題鋪而承載力大大體低于設(shè)計(jì)預(yù)計(jì)洞值的試樁，除脾了桌沉渣可能較大軌外，孔徑實(shí)測阻和動(dòng)測資料都乳顯示有強(qiáng)烈擴(kuò)省徑現(xiàn)象，通過概再次復(fù)壓也提蹦高不多?？梢悦烧J(rèn)為是擴(kuò)徑影景響了整樁的共芒同工作和側(cè)摩瞧阻力的整體發(fā)催揮。丸3.遮3勉鋼筋籠上浮或穩(wěn)下沉訓(xùn)顛鋼筋籠上浮或秋下沉系指鋼筋撈籠的位置高于陵或低于設(shè)計(jì)位陣置的現(xiàn)象。上造浮較大時(shí)，降忠低了樁體抗水親平剪切能力；貫下沉過多，給妖土建施工帶來楚麻煩和損失。森含原因分析雨：鋼筋籠放置鞋初始位置過高撈或過低；混凝島土流動(dòng)性過小夜，導(dǎo)管在混凝條土中埋置深度端過們大紡(6愚m綢以麗上樣)柜鋼筋籠被混凝拒土頂托上浮；辰導(dǎo)管掩埋過長倘，提升時(shí)，易齡搖晃，難以對(duì)帥準(zhǔn)籠的中心，氧易發(fā)生掛籠現(xiàn)叮象；導(dǎo)管提升糕過程，混凝土膜下沉太快，瞬溝時(shí)反沖力使鋼觀筋籠上??；鋼嗓筋籠制作質(zhì)量純不佳，或吊裝澡不當(dāng)而變形；粉或樁孔傾斜，棄鋼筋籠隨之而談變形，增加了池混凝土上升力排；籠底鋼筋向饒內(nèi)彎折鉤掛導(dǎo)剝管；鋼筋籠與擦孔口固定不變嫩，在自重及受浙壓時(shí)將鐵絲拉銀長下沉；或鋼附筋籠自重太輕井，被混凝土頂譜起。茶型紋擺檔防治措施：鋼伏筋籠旋轉(zhuǎn)初始肝位置準(zhǔn)確無誤額，并與孔口固梢定牢固。為防鹿止鐵絲拉長下刺沉或頂住上升山力，可采用吊莊裝加套管等方概法頂住鋼筋籠呈上口；加快灌險(xiǎn)注速度，縮短分澆灌時(shí)間，或施添加緩凝劑，杜防止混凝土頂窗層進(jìn)入鋼筋籠普時(shí)流動(dòng)性變小怠，混凝土接近睡籠底時(shí)，控制輝導(dǎo)管埋深按在桐1.養(yǎng)5彼～漢2黎m參，盡量減少穿篩插導(dǎo)管，改用疾轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管密實(shí)糖混凝土；每澆停灌一斗混凝土膜，檢查一次埋咳深，勤測深，中勤拆管，直到分鋼筋籠埋牢后怒，恢復(fù)正常埋劈置深度，一般景控制承在墊2-4魄m枝，最大不超援過眼6互m謝，便于轉(zhuǎn)動(dòng)移花位；鋼筋籠上治升時(shí)，停止?jié)残罟嗷炷?，檢是查埋管深度，僅拆除部分導(dǎo)管馳，保持埋圖管量1.5-2愈m胳，導(dǎo)管鉤掛筋梨籠時(shí)，要下降殲導(dǎo)管，轉(zhuǎn)動(dòng)移搭位脫鉤后上提式。衣3.4斷樁碌都奪混凝土凝固后躲不連續(xù)，中間興被沖洗液等疏產(chǎn)松體及泥土充涂填的間斷樁。率影響了樁本身坐的整體性，降戴低了樁體強(qiáng)度今和承載力，以渴至不滿足設(shè)計(jì)示要求。貼徹產(chǎn)生斷樁的原梢因有：坍落度眨損失大的配方腦和澆灌過程不賭連續(xù)是造成斷蒜樁的重要原因控，灌注過程中敲發(fā)生埋管、卡贏管以及發(fā)生坍叛孔等其他一些勢情況都將造成機(jī)斷樁。潮紀(jì)埋管：導(dǎo)管在扛混凝土中掩埋糠過長，鋼筋籠掀變形，灌注時(shí)配間過長，混凝筋土已初凝，內(nèi)辜阻力成倍增長惱，導(dǎo)管被卡死州在混凝土內(nèi)；巾法蘭盤頂住鋼搭筋籠下端，由丙于孔斜大，籠經(jīng)與孔壁摩擦阻咽力過大，加上殊籠內(nèi)已有一定于高的混凝土使圖導(dǎo)管無法提升永。奪哲卡管：骨料級(jí)買配不合理，含傭有大粒徑的卵胸石、漂礫；混慣凝土出拌和待金機(jī)時(shí)間或運(yùn)輸碎路程過長，已尺產(chǎn)生離析局部游初凝現(xiàn)象而直至接用于灌注，干導(dǎo)管密封不良痛局部漏水。傷狡防治措施：按筒有關(guān)規(guī)范要求旨，通過計(jì)算機(jī)犯和試配，確定矛混凝土配合比進(jìn)，混凝土應(yīng)具螺良好的和易性夾和流動(dòng)度，坍考落度損失應(yīng)滿觀足灌注要求，喇初凝時(shí)間應(yīng)為邁正常灌注時(shí)間浸的評(píng)2忙倍，要求灌注箏過程連續(xù)、快冠速，防止出現(xiàn)哭上述埋管、卡士管及其他情況沉。4結(jié)束語敢勁萍超長樁形似細(xì)挪長桿件，既