鉆孔灌注樁施工的關(guān)鍵點(diǎn)及難點(diǎn)分析

鉆孔灌注樁施工的關(guān)鍵點(diǎn)及難點(diǎn)分析摘要本文簡(jiǎn)要闡述風(fēng)積沙層旋挖鉆機(jī)成孔灌注樁及后壓漿施工的關(guān)鍵點(diǎn)及難點(diǎn) 關(guān)鍵詞樁基礎(chǔ)旋挖鉆機(jī)鉆孔后壓漿 隨著建筑工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，樁基礎(chǔ)尤其是鉆孔灌注樁在基礎(chǔ)工程中被不斷運(yùn)用，因此，如何控制好鉆孔灌注樁的工程質(zhì)量特別關(guān)鍵，本文就簡(jiǎn)要闡述一下旋挖鉆機(jī)成孔灌注樁施工的關(guān)鍵點(diǎn)及難點(diǎn)。 工程概況：葫蘆素礦副井工程為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，共設(shè)計(jì)73根樁徑800mm有效樁長(zhǎng)40m的灌注樁，單樁承載力特征值4000KN，極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值8000KN。由于地表以下40m全部為風(fēng)積沙，設(shè)計(jì)在樁底及樁中部外圍埋設(shè)壓漿管后壓漿，注漿壓力：3.0MPa，水灰比:0.6，設(shè)計(jì)注漿水泥量：樁底：1400Kg／根，樁側(cè)：1000Kg／根。灌注樁鉆孔 1.1護(hù)筒埋設(shè) 護(hù)筒可以固定樁位，保護(hù)孔口不坍塌，隔離地面水和保持孔內(nèi)水位高出地面，起維護(hù)孔壁及鉆孔導(dǎo)向等作用。 護(hù)筒一般采用6~8mm厚鋼板制作而成，內(nèi)徑比孔口大100~200mm，埋深1.5m。本工程護(hù)筒采用直徑為1000mm，高為1.5m的護(hù)筒，溢漿口一般開(kāi)在護(hù)筒上端，規(guī)格約為40×40cm。護(hù)筒埋設(shè)時(shí)，首先以灌注樁控制樁為中心開(kāi)挖一直徑為2m，深2m的圓坑，護(hù)筒中心應(yīng)與樁中心定位點(diǎn)重合，允許偏差不大于2cm，護(hù)筒傾斜度不大于2%。護(hù)筒周?chē)谜惩吝M(jìn)行回填夯實(shí)，護(hù)筒高出地面0.3m。護(hù)筒埋設(shè)完畢后，在護(hù)筒周邊用十字線標(biāo)定樁中心并用紅漆予以顯示，用于在鉆孔過(guò)程中和鉆孔完畢后隨時(shí)檢查樁位情況。 1.2泥漿制備 本工程后壓漿鉆孔灌注樁鉆孔成功的關(guān)鍵為泥漿的性能指標(biāo)。為保證泥漿的性能指標(biāo)，本工程泥漿集中進(jìn)行制備，灌注后的泥漿進(jìn)行回收，回收后集中凈化處理，重復(fù)使用，以降低施工成本，以利于保護(hù)環(huán)境，保證現(xiàn)場(chǎng)文明施工。 1.2.1泥漿制備 泥漿配制必須用現(xiàn)場(chǎng)使用的泥漿材料先做室內(nèi)試驗(yàn)，然后才可以供施工使用。制備泥漿的主要材料是膨潤(rùn)土和純堿。膨潤(rùn)土和水混合后，由于膨潤(rùn)土的膨脹而使液體粘度增大，在靜置狀態(tài)下，膨潤(rùn)土懸浮液流動(dòng)性變小，但攪動(dòng)后，又會(huì)恢復(fù)原來(lái)的流動(dòng)性（觸變性）；純堿主要作用是增大PH值，使粘土顆粒進(jìn)行分散，并增加表面負(fù)電荷，來(lái)吸附帶正電荷的鉆屑，使泥漿懸浮鉆屑效能更好。為了增加泥漿粘度，同時(shí)減少其失水率，在配置泥漿時(shí)可加入微量的纖維素或聚丙稀酰胺。配置泥漿（原漿）性能指標(biāo)如表1所示。1.2.2供應(yīng)系統(tǒng)的組成與布置 泥漿供應(yīng)系統(tǒng)包括以下幾部分：泥漿攪拌池、泥漿處理池、泥漿沉淀池、泥漿供應(yīng)池、二級(jí)泵站、輸漿管、泥漿泵及旋流除砂器等。根據(jù)施工機(jī)械數(shù)量及進(jìn)度要求泥漿攪拌池容量不小于15m3，泥漿供應(yīng)池容量不小于100m3。泥漿攪拌池、處理池、沉淀池、供應(yīng)池均用紅磚壘砌，內(nèi)側(cè)砂漿抹面。攪拌池布置在供應(yīng)池附近，且相連通，如圖4所示。泥漿處理池、泥漿沉淀池和泥漿供應(yīng)池頂面標(biāo)高均比地面高出0.5m。圖5為泥漿凈化處理系統(tǒng)的示意圖。1.2.3泥漿的使用與維護(hù) 成孔時(shí)利用管道將泥漿輸送到孔內(nèi)，隨著成孔施工的進(jìn)行，泥漿比重變大，鉆渣懸浮在泥漿中，混凝土灌注的過(guò)程中也會(huì)對(duì)泥漿造成污染，隨著混凝土灌注施工的進(jìn)行，利用管道將泥漿抽回處理池，并經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩和旋流除砂器對(duì)泥漿進(jìn)行凈化處理。 泥漿的日常維護(hù)主要應(yīng)該做到：經(jīng)常測(cè)定泥漿參數(shù)，掌握其性能，然后根據(jù)測(cè)定的泥漿參數(shù)確定對(duì)泥漿的調(diào)整。1.2.4泥漿回收及凈化 由于地層泥砂、灌注過(guò)程中混凝土的污染，泥漿會(huì)逐漸失去原有性能而產(chǎn)生變質(zhì)，所以在施工過(guò)程中要不斷除去所含泥砂，并調(diào)整泥漿性能指標(biāo)在規(guī)定范圍內(nèi)。為此設(shè)置泥漿處理系統(tǒng)，泥漿回收后使用振動(dòng)篩和旋流砂器進(jìn)行凈化處理 泥漿處理設(shè)備采用旋流除砂器、振動(dòng)篩和3PNL泵，灌注砼后回收泥漿用泥漿泵先送入旋流除砂器，再通過(guò)振動(dòng)篩后流入泥漿沉淀池，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間沉淀后泵入供漿池進(jìn)行重復(fù)利用。 1.3鉆孔 該場(chǎng)地鉆機(jī)成孔在砂層中選用三翼鉆頭，在巖層中選用牙輪鉆頭。 開(kāi)孔前經(jīng)技術(shù)員檢查，并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理復(fù)核準(zhǔn)確無(wú)誤后方可開(kāi)鉆。 將鉆頭放入埋設(shè)好的護(hù)筒內(nèi)，與鉆機(jī)主動(dòng)鉆桿連接。啟動(dòng)泥漿泵，待泥漿循環(huán)后，鉆機(jī)先空轉(zhuǎn)，待基本正常后才開(kāi)始正式鉆進(jìn)。 每鉆進(jìn)一節(jié)鉆桿，鉆進(jìn)過(guò)程中要按時(shí)測(cè)量泥漿指標(biāo)，泥漿指標(biāo)不合格要及時(shí)換漿，直到設(shè)計(jì)要求深度為止。 隨時(shí)注意鉆機(jī)操作有無(wú)異常情況，如發(fā)現(xiàn)鉆機(jī)搖晃、跳動(dòng)或鉆進(jìn)困難，可能由于鉆渣排除不暢，或遇到硬層，或遇到一邊軟一邊硬的非均質(zhì)土層，或遇到其他障礙物所致，此時(shí)應(yīng)略微提起鉆具，減輕鉆壓、放慢進(jìn)尺，待情況正常，或穿進(jìn)硬層或不均勻土層后方可恢復(fù)正常鉆進(jìn)參數(shù)和給進(jìn)速度。 當(dāng)鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，鉆機(jī)可以停止運(yùn)轉(zhuǎn)，但泥漿泵仍需繼續(xù)循環(huán)，并更換泥漿池泥漿，直到泥漿指標(biāo)和孔深合格，方可起鉆進(jìn)行下部工序。 清孔：鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)孔底標(biāo)高后，利用鉆機(jī)正循環(huán)，不進(jìn)尺，繼續(xù)循環(huán)換漿。清渣循環(huán)換漿時(shí)，經(jīng)泥漿池要徐徐加入清水，調(diào)整泥漿比重，控制清孔后的泥漿比重為1.05~1.15。 終孔：終孔后要進(jìn)行孔徑、孔位、孔斜度等成孔質(zhì)量檢查，檢查用測(cè)孔器進(jìn)行，測(cè)孔器用Ф22鋼筋焊成圓籠形狀，直徑小于樁徑50mm，如不符合要求可進(jìn)行掃壁處理。 鉆孔垂直度的控制：針對(duì)回旋鉆機(jī)的特點(diǎn)，在其主動(dòng)鉆桿上加一支承桿，將鉆機(jī)吊點(diǎn)、鉆盤(pán)與支承點(diǎn)按垂線控制，以保證鉆機(jī)鉆頭的垂直度；其次控制鉆進(jìn)速度不可過(guò)快，要緩慢鉆進(jìn)。 1.5后壓漿工藝1.5.1后注漿工藝及設(shè)計(jì)參數(shù)后注漿采用樁底、樁側(cè)壓漿工藝，注漿參數(shù)為： 注漿壓力：3.0MPa 水灰比:0.6 穩(wěn)定時(shí)間：10min 設(shè)計(jì)注漿水泥量：樁底：1400Kg／根 樁側(cè)：1000Kg／根1.5.2、注漿管的制作及安放 本工程采用樁端、樁側(cè)壓漿，根據(jù)設(shè)計(jì)要求樁側(cè)中部樁端各布置1道注漿管。 注漿系統(tǒng)：壓漿管采用兩根（底注漿一根，側(cè)注漿一根）直徑Φ25mm、壁厚2mm的無(wú)縫鋼管，要求焊接牢固，無(wú)砂眼、無(wú)漏焊，壓漿環(huán)管采用外徑Φ40mm、壁厚δ＝5mm的塑料管連接。每相距150mm打一排直徑Φ5mm的小孔,共布置三排射漿孔,以梅花形布置，外用橡皮包裹，橡皮寬度100mm。1.5.3、本工程壓漿使用BW－250型注漿泵，BW－250注漿泵的最大工作壓力可達(dá)7.0MPa。 ①樁灌注完成12小時(shí)后應(yīng)及時(shí)“開(kāi)環(huán)”，用高壓清水將壓漿管打開(kāi)?！伴_(kāi)環(huán)”完成后將注漿管口封閉，防止異物掉入管內(nèi)?！伴_(kāi)環(huán)”壓力沒(méi)有任何規(guī)定，只需將壓漿管打開(kāi)，一般情況下開(kāi)環(huán)壓力為1～2MPa。 ②成樁48小時(shí)后應(yīng)及時(shí)壓漿，按照自下而上的順序依次進(jìn)行。 ③壓漿時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制壓漿壓力，壓漿壓力應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)圖紙要求，如若設(shè)計(jì)圖紙中沒(méi)有明確規(guī)定，則應(yīng)滿(mǎn)足《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）要求。 ④壓漿終止條件以壓漿量控制為主，壓力控制為輔。當(dāng)某管壓力達(dá)到設(shè)計(jì)最大值而壓漿量達(dá)不到設(shè)計(jì)值時(shí)，可暫停壓漿5～10min，壓力減小后再進(jìn)行壓漿，如果壓漿量仍達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，停止壓漿，將剩余漿液注入另一壓漿管。 ⑤出漿孔在壓漿管下設(shè)前一定要密封，下放鋼筋籠時(shí)要注意由于孔壁摩擦或其它原因而造成密封破損，而導(dǎo)致出漿孔堵死。 ⑥壓漿時(shí)如果出現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)措施加以解決： a）發(fā)現(xiàn)樁孔壁周?chē)霈F(xiàn)冒漿，立即停止壓漿。 b）如果壓漿管的壓力很小（或無(wú)壓），而壓漿量又異常大時(shí)，或者周?chē)貙映霈F(xiàn)冒漿時(shí)，應(yīng)停止壓漿，用清水將壓漿管的漿液清洗干凈，暫停6～12小時(shí)，再進(jìn)行壓漿。再壓漿的壓漿量應(yīng)不小于設(shè)計(jì)壓漿量，此前所壓入的漿液不計(jì)入壓漿