鉆孔擴底灌注樁施工技術(shù)探討

 鉆孔擴底灌注樁施工技術(shù)探討

　　摘要：本文結(jié)合工程實例，闡述了鉆孔擴底灌注樁的具體施工工藝、操作要點,

　　簡要分析鉆孔灌注樁施工過程中可能存在的幾種質(zhì)量問題以及相應(yīng)的防范措施，通過這些措施的實施，從而保證了鉆孔樁的施工質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞：鉆孔擴底灌注樁，施工技術(shù)，處理措施

　　一、 前言

　　鉆孔灌注樁是民用和工業(yè)建筑廣泛應(yīng)用的一種基礎(chǔ)形式，具有適應(yīng)性強、施工操作簡單、設(shè)備投入不大等優(yōu)點。但是由于鉆孔灌注樁的施工大部分是在地面以下進行，其施工過程無法直接觀察，成樁后也不能進行直接開挖驗收，它又是最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的一種基礎(chǔ)形式。下文結(jié)合僑香村樁基工程實例，介紹鉆孔灌注樁施工技術(shù)。

　　二、工程概況

　　僑香村經(jīng)濟適用房住宅區(qū)位于福田區(qū)僑香路，東臨安托山九路，北接北環(huán)大道，是深圳市政府投資興建的綠化、環(huán)保、節(jié)能示范工程。第五標段總建筑面積約10萬m2，4棟塔樓均為35層，建筑高度為101m。其中一層地下室，地下建筑面積為1.6萬m2。工程樁類型為鉆孔擴底灌注樁，總樁數(shù)為102根，樁徑從0．8～2．4米，擴大頭尺寸為1.6～4.8米。

　　三、鉆孔擴底樁的施工工藝

　　本工程采用正循環(huán)鉆進，自然造漿為主、膨潤土人工泥漿為輔的泥漿護壁，機械式擴底鉆頭擴底成孔工藝，正循環(huán)進行清孔，使用商品混凝土，導(dǎo)管回頂法水下混凝土灌注的成樁工藝。1)測量放線：根據(jù)設(shè)計圖紙對樁位進行放線，嚴格控制樁孔精度，所有樁點一次全部測放、復(fù)核。2)埋設(shè)護筒：護筒采用4mm鋼板卷制而成，護筒內(nèi)徑大于樁直徑100mitt，為防止鉆進施工中護筒外圈造成坍孔和護筒脫落，護筒應(yīng)埋入原狀土20crn，四周用黏土回填密實，其中心與樁位中心允許誤差不大于20mm，并應(yīng)保持護筒垂直度和水平度。3)泥漿制備：該區(qū)域地層自然造漿較差，下部地層砂性較重，初步確定以泥漿護壁地層自然造漿為主、人工泥漿為輔，并根據(jù)不同地層的地質(zhì)特性，調(diào)整泥漿性能，以確保泥漿性能充分攜帶以減少孔底沉渣和保持孔壁的穩(wěn)定。4)鉆機就位：鉆機就位做到場地平整，虛土填實，鉆具對準孔位中心，用水平尺測量機臺轉(zhuǎn)盤水平度及主動巖桿垂直度。5)第一次清孔：樁孔擴底成孔后，應(yīng)進一步清孔，清孔時應(yīng)將鉆具提離孔底0．3m～0．5rfl。慢速回轉(zhuǎn)，再加大泵量，每隔10min一次，將鉆具提高3m～5m來回串動幾次，再開泵清孔。6)鋼筋籠制作與吊裝：a．鋼筋籠制作按設(shè)計圖紙進行，主筋與加強筋搭接采用單面焊接，搭接長度不少于10d，焊接縫寬度不小于0．7d，厚度不小于0．3d。b．加強筋與主筋點焊牢固，螺旋箍筋與主筋直接點焊固定，制作鋼筋籠時在同一截面上的接頭數(shù)不多于主筋總根數(shù)的50％。e．鋼筋籠每隔6m焊一組導(dǎo)正塊，導(dǎo)正塊厚度為5cm，每組3塊，以保證混凝土保護層均勻。d．鋼筋籠入孔時應(yīng)對準孔中心慢慢放下，避免碰撞孔壁。下放到位后，應(yīng)找正固定，使其居中，嚴防其在灌注混凝土?xí)r上浮。7)安裝導(dǎo)管：導(dǎo)管均使用10規(guī)格，灌漿導(dǎo)管使用前須經(jīng)過過球和壓水試驗，確保無漏水、滲水時方可使用，導(dǎo)管隔水塞采用充氣球膽或水泥塞，球膽必須充分充盈導(dǎo)管，不能有間隙。導(dǎo)管應(yīng)下至距孔底0．5m處，且要安放在孔中心。8)第二次清孔：鋼筋籠、導(dǎo)管下好后，用導(dǎo)管進行第二次清孔，二次清孔后比重為1．20左右，并確�？椎壮猎�厚度小于5cm時，方可停止清孔。測定孔底沉渣，應(yīng)用測錘測試，測繩讀數(shù)一定要準確。9)混凝土的灌注：灌漿采用導(dǎo)管回頂法進行灌注。在混凝土的灌注中應(yīng)注意以下幾方面：a．灌漿管接頭連接處須加密封圈并上緊絲扣。b．開盤灌混凝土后，不準將導(dǎo)管下放到孔底。C．為保證導(dǎo)管初埋深不小于1．3m，初灌量不小于4．0m3。d．混凝土灌注過程中，起拔導(dǎo)管時，導(dǎo)管埋深控制在3m～10m，拔管后不得小于2．0m。e．按規(guī)范要求現(xiàn)場制作混凝土試塊，同組試塊應(yīng)取自同車混凝土，試塊為150mm×150mm×150mm，每根工程樁做一組試塊，測坍落度一次。f．樁灌注頂標高應(yīng)高出設(shè)計樁長的5％，且不小于2．0m，以保證在鑿除浮漿層后，樁頂混凝土質(zhì)量符合設(shè)計要求。g．每樁灌注應(yīng)連續(xù)進行，且總時間不宜超過8h。

　　四、鉆孔擴底樁的工程問題及處理措施

　　1鋼筋籠

　　1)鋼筋籠問題主要是：主筋集束和錯位。主筋集束主要發(fā)生在起拔護簡過程中，由于鋼筋籠凈外徑與護筒內(nèi)徑間距較小，鋼筋籠隨護筒一起轉(zhuǎn)動，使得鋼筋籠發(fā)生變形。錯位則主要由于在孔口安放焊接時未上下對正，保護塊數(shù)量不足或樁孔超徑嚴重，使鋼筋籠偏斜，或鋼筋籠固定不當(dāng)，下導(dǎo)管或提升導(dǎo)管時將鋼筋籠掛起。2)預(yù)防處理措施：鉆機在開始起拔護筒時要慢速靜拔，然后應(yīng)減小護筒驅(qū)動器轉(zhuǎn)動角度，減慢轉(zhuǎn)動速度，順時針、逆時針方向相結(jié)合(即順時針45。，逆時針45。相結(jié)合)拔動護筒；另外可在鋼筋籠第一加勁箍位置內(nèi)側(cè)增設(shè)一道加勁箍。同時施工時應(yīng)嚴格細致地控制鋼筋籠吊放，并將其牢固的綁扎或點焊于孔口。

　　2護筒

　　1)護筒可能出現(xiàn)的主要問題：在旋挖鉆機施工全護筒灌注樁時，容易出現(xiàn)護筒起拔困難、鋼筋籠隨護筒帶出的現(xiàn)象，這主要是由于配合比不當(dāng)，碎石級配不連續(xù)造成。2)預(yù)防和處理措施：a調(diào)整混凝土配合比，使碎石級配連續(xù)，混凝土有較好的和易性；利用大料斗進行澆筑，并加隔水塞，防止混凝土離析；b．成孔后孔內(nèi)注滿泥漿，并在下護筒時筒外側(cè)倒入少許清水。這些措施可減少筒側(cè)壁的摩擦力；C．分多次起拔護筒，中間多拆幾次接口，但需注意不要將護筒拔得過多，導(dǎo)致混凝土下降太多，使護筒露出混凝土面，造成縮頸甚至斷樁；d．適當(dāng)增加混凝土外加劑，使水泥水化放熱減慢，熱峰推遲，從而達到緩凝效果。

　　3樁身夾泥

　　1)樁身夾泥的原因：在飽和淤泥質(zhì)土中施工，起拔管速度過快，混凝土骨料粒徑過大，坍落度過小，混凝土還未流出管外，旁邊的淤泥即涌入樁身；或者成樁后空孔回填土?xí)r間過早，且地面與混凝土面的距離較大，上部回填的磚石及泥團在很大的沖擊力作用下砸人樁身里。2)處理措施：a．在護筒松動以后，應(yīng)采用慢速靜拔(不轉(zhuǎn)動)；b．護筒起拔后，用鋼筋網(wǎng)片封住孔口，待1h后再進行空孔回填；C．成孔后，立即進行測量，過幾分鐘后進行第二次測量，如發(fā)現(xiàn)沉渣較多，進行二次清孔，直到沉渣清除干凈。

　　4樁位偏差

　　1)原因：在施工過程中，樁位地面定點測放、施工機械就位不準，以及垂直度偏差過大等因素都會造成樁位偏差過大。2)預(yù)防對策：樁位的測放采用方位加距離法和兩線交匯法。在擬建建筑物周圍，布置牢固的測量基點及方位點。進行方位測量時，方位角的誤差應(yīng)控制在允許誤差范圍的最小值內(nèi)。

　　5斷樁

　　1)原因：由于操作失誤、設(shè)備不良及水文工程地質(zhì)條件的影響均會造成斷樁。2)預(yù)防對策：a．灌注混凝土前，保證灌注混凝土的連續(xù)性，盡量避免灌注過程中的停待；b．灌注用的混凝土應(yīng)嚴格按照混凝土強度等級設(shè)計要求和有關(guān)規(guī)程配制，其坍落度宜保持在16cm-20cm；C．樁孔成孔后，必須認真進行清孔工作，嚴格按有關(guān)規(guī)程規(guī)定檢查孔底沉渣厚度；d．灌注前應(yīng)用清水沖洗漏斗和導(dǎo)管，檢查導(dǎo)管的對盤或絲扣連接是否密封；e．混凝土灌注過程中要及時上拔導(dǎo)管，但需嚴格控制上拔速度，不能過快以致超出樁孔內(nèi)混凝土面。

　　6鉆進中塌孔

　　鉆孔過程中，如發(fā)現(xiàn)泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，護筒內(nèi)的水位突然下降，表明已發(fā)生坍孔。1)主要原因：土質(zhì)松散且泥漿過稀，護筒水位偏低。2)預(yù)控措施：a．護筒的埋置深度要符合規(guī)范要求，護筒周圍用黏土填封緊密，施工場地要保持整潔，無積水；b．鉆進中及時添加新鮮泥漿，使其高于孔外水位；C．在松散粉砂土或流砂中鉆孔時，適當(dāng)加大泥漿密度、粘度、膠體率，并放慢進尺速度，減少空轉(zhuǎn)時間；d．根據(jù)不同地質(zhì)，調(diào)整泥漿密度，確保泥漿具有足夠的稠度以及孔內(nèi)外水位差，維護孔壁穩(wěn)定；e．清孔時應(yīng)指定專人負責(zé)補水，保證鉆孔內(nèi)必要的水頭高度；f．提升下落沖錘、掏渣筒時保持上下垂直。

　　5結(jié)束語

　　1)本工程考慮該場地第④層有流砂層不良地質(zhì)現(xiàn)象、軟土層又厚的因素，科學(xué)、合理、經(jīng)濟的選用了鉆孔擴底灌注樁進行地基處理，并通過樁基靜載荷試驗、樁身動測檢驗、樁位偏差的測量證明了該工程的工程質(zhì)量滿足了規(guī)范和設(shè)計要求的衡量指標。

　　2)鉆擴樁屬于地下隱蔽工程，其施工具有特殊性，施工時如控制不好極易出現(xiàn)各種質(zhì)量問題，并且不易直觀查覺。為此，對易出現(xiàn)的質(zhì)量問題施工前采取了必要預(yù)控措施，并且嚴格執(zhí)行鉆擴樁施工工藝和規(guī)范標準，從而保證了該鉆擴樁的施工質(zhì)量。