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        鉆孔樁施工技術(shù)以及質(zhì)量控制措施分析

        2015-04-10 14:57:40許愛霞
        四川水泥 2015年2期
        關(guān)鍵詞:清孔孔壁護(hù)筒

        許愛霞

        (廣西建工集團(tuán)第三建筑工程有限責(zé)任公司, 廣西 柳州 545002)

        1.鉆孔樁施工前的準(zhǔn)備

        1.1 施工準(zhǔn)備

        施工前,先清除設(shè)計(jì)樁位范圍內(nèi)場(chǎng)地的雜物、障礙物,平整施工場(chǎng)地,整平場(chǎng)地如遇軟土,樁位應(yīng)適當(dāng)加固處理。

        鉆機(jī)就位:鉆機(jī)安放前,先將樁孔周邊墊平,使地面平整,確保鉆機(jī)安放到位機(jī)身平穩(wěn),鉆機(jī)就位后,測(cè)量鉆機(jī)平臺(tái)標(biāo)高來控制鉆孔深度,避免超鉆或少鉆。

        1.2 鉆孔樁施工工藝流程

        (1)護(hù)筒埋設(shè)

        護(hù)筒的埋設(shè)工作是鉆孔樁施工的關(guān)鍵一步,其主要作用是能夠保證孔內(nèi)保持比地下水位高的水頭,增加孔內(nèi)靜水壓力,抵消孔壁外的靜水壓力,起到防止塌孔的作用。護(hù)筒按照規(guī)定制作好制作。樁基護(hù)筒埋設(shè)采用挖埋法。埋設(shè)應(yīng)準(zhǔn)確、穩(wěn)定,護(hù)筒中心與樁位中心的偏差不允許大于50mm,垂直度偏差不大于1%,保證鉆機(jī)沿著樁位垂直方向順利工作。

        (2)鉆孔

        開鉆時(shí)先在孔內(nèi)灌注泥漿,泥漿相對(duì)密度等指標(biāo)根據(jù)土層情況而定。如孔中有水,可直接投入粘土,用沖擊錐以小沖程反復(fù)沖擊造漿。護(hù)筒底腳以下 2m~4m 范圍內(nèi)土層松散,可采用濃泥漿、小沖程、高頻率反復(fù)沖砸,使孔壁堅(jiān)實(shí)不坍不漏。待鉆進(jìn)深度超過鉆頭全高加沖程后,方可進(jìn)行正常沖擊。在開孔階段4~5m,為使鉆渣擠入孔壁,減少掏渣次數(shù),正常鉆進(jìn)后及時(shí)掏渣,確保有效沖擊孔底。

        在鉆進(jìn)過程中,應(yīng)注意地層變化,對(duì)不同的土層,采用不同的鉆進(jìn)方法,在粉質(zhì)粘性土鉆進(jìn)按中等轉(zhuǎn)速,大泵量稀泥漿,進(jìn)尺不得太快;到砂土?xí)r鉆進(jìn)時(shí)要控制進(jìn)尺,低檔慢速大泵量,稠泥漿鉆進(jìn),防止泥漿排量不足,鉆渣來不及排除而造成埋鉆事故,如發(fā)現(xiàn)孔內(nèi)泥漿不足,應(yīng)及時(shí)啟動(dòng)后備漿池泥漿補(bǔ)給,防止坍塌孔壁。

        鉆進(jìn)過程中,要隨時(shí)對(duì)地質(zhì)情況和資料的對(duì)照,對(duì)于地質(zhì)軟硬不勻的交界處,顆粒粒徑大小懸殊的中粗砂中,應(yīng)低速慢鉆,上下返復(fù)掃孔,并隨時(shí)注意鉆桿垂直度檢測(cè)。

        為了保證鉆的垂直度,應(yīng)經(jīng)常觀察鉆機(jī)平臺(tái)是否平穩(wěn),轉(zhuǎn)盤是否水平,防止斜孔,在鉆進(jìn)過程中如發(fā)生斜孔,塌孔和護(hù)筒周圍冒漿時(shí),即停鉆,待采取相應(yīng)措施后再行鉆進(jìn)。

        施工期間護(hù)筒內(nèi)的泥漿面應(yīng)高出地下水位1m以上,在受水位漲落影響時(shí),泥漿面控制在高出水位1.5m以上,鉆速不要太快,在孔深4m以內(nèi)不要超過2m/h,往后也要超過3m/h,經(jīng)常注意泥漿指標(biāo)變化情況,并掌握好孔內(nèi)泥漿面高度,發(fā)現(xiàn)變化馬上調(diào)整。

        (3)檢孔

        鉆孔灌注樁在成孔過程中及終孔后以及灌注混凝土前,對(duì)鉆孔進(jìn)行階段性的成孔質(zhì)量檢查。在檢孔過程中當(dāng)檢孔器不能沉到原來鉆達(dá)的深度,或大繩(拉緊時(shí))的位置偏移護(hù)筒中心時(shí),應(yīng)考慮可能發(fā)生了彎孔、斜孔或縮孔等情況,如不嚴(yán)重時(shí),可調(diào)整鉆機(jī)位置繼續(xù)鉆機(jī)。不得用鉆錐修孔,以防卡鉆。檢孔是為了盡早發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)處理,確保最終的孔形和孔徑滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

        (4)清孔

        終孔檢查合格后用換漿法進(jìn)行清孔,即用新鮮泥漿換除孔內(nèi)含有沉碴的泥漿,不允許以加深孔深的辦法代替清孔。清孔分為兩次清孔,終孔后進(jìn)行一次清孔,待泥漿指標(biāo)達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行鋼筋籠的下放;鋼筋籠下放完畢及導(dǎo)管安裝好后,進(jìn)行第二次清孔,以清除由下放鋼筋籠所掃刮下的孔壁泥皮和由于泥漿靜止所產(chǎn)生的沉淀物,清孔要求沉渣厚度<5cm,泥漿相對(duì)密度:1.05~1.1,泥漿粘度:18~22,泥漿含砂率<2%;清孔采用ZX-200泥漿分離器進(jìn)行,排除泥漿中大于2~3mm直徑的顆粒砂及雜物,泥漿分離器通過空壓機(jī)采取氣舉反循環(huán)抽取孔內(nèi)待清泥漿,經(jīng)過分離泵后,分離出砂粒及雜物,而將已清漿體送入孔內(nèi),如此反復(fù)循環(huán),直至泥漿達(dá)到相應(yīng)指標(biāo)。

        清孔后泥漿指標(biāo)應(yīng)達(dá)到下述要求:

        A、泥漿密度:應(yīng)小地1.25

        B、含砂率:小于≤8%;

        C、泥漿黏度:≤28S。

        D、二次清后孔底沉碴≤100mm。

        (5)鋼筋籠的制作與吊裝

        ①鋼筋籠分節(jié)集中加工,分節(jié)吊入孔內(nèi),在孔中進(jìn)行焊接接長(zhǎng),焊接要保持上、下節(jié)鋼筋的垂直度,經(jīng)檢查就位后將主筋固定在鋼護(hù)筒上,以免鋼筋籠在混凝土澆注過程中上浮或下落。

        ②鋼筋籠吊放采用活吊筋,一端固定在鋼筋籠上,一端用鋼管固定于孔口。

        吊筋長(zhǎng)度計(jì)算如下:L=L1-L2+S

        式中:L ——吊筋長(zhǎng)度;

        L1——護(hù)筒標(biāo)高;

        L2——鋼筋籠頂端標(biāo)高;

        S ——護(hù)筒上口至固定鋼管的距離。

        鋼筋籠入孔時(shí),應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔位徐徐輕放,避免碰撞孔壁。下籠過程中如遇阻,不得強(qiáng)行下入,應(yīng)查明原因處理后繼續(xù)下籠。

        每節(jié)鋼筋籠焊接完畢后應(yīng)補(bǔ)足接頭部位的纏筋,方可繼續(xù)下籠。

        鋼筋籠吊筋固定以使鋼筋籠定位,避免澆筑混凝土?xí)r鋼筋籠上浮。

        (6)灌注混凝土

        用直升導(dǎo)管法澆注混凝土?xí)r,混凝土拌合物通過導(dǎo)管下口,進(jìn)入到初期澆注的混凝土(作為隔水層)下面,澆筑混凝土?xí)r導(dǎo)管下口置于離孔底0.25~0.4米處,導(dǎo)管上口接漏斗,接口處設(shè)隔水栓,首批混凝土量要計(jì)算,確保灌注下去的混凝土能埋住導(dǎo)管下口至少1-2米。隨著混凝土不斷灌入,及時(shí)測(cè)量混凝土上升面,并不斷提升導(dǎo)管,直至灌、提完畢,注意導(dǎo)管提升不要過猛。為使?jié)沧⒐ぷ黜樌M(jìn)行,應(yīng)盡量縮短澆注時(shí)間,堅(jiān)持連續(xù)作業(yè),使?jié)沧⒐ぷ髟谑着炷脸跄郧暗臅r(shí)間內(nèi)完成。

        2.鉆孔樁施工質(zhì)量控制措施

        2.1 成孔垂直度控制措施

        ①開孔前應(yīng)調(diào)節(jié)鉆機(jī)平臺(tái)及天車、機(jī)架,確保平臺(tái)的水平度以及機(jī)架與平臺(tái)垂直。

        ②嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙要求工程基線、軸線進(jìn)行樁的測(cè)量定位,經(jīng)復(fù)核無誤后才能進(jìn)行樁的施工。護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)符合設(shè)計(jì)及施工要求,護(hù)筒頂平面偏差不大于5cm。傾斜度偏差不大于1%。

        ③安裝鉆機(jī)時(shí)要使轉(zhuǎn)盤、底座水平。起重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護(hù)筒中心三者應(yīng)在同一軸線上,并經(jīng)常檢查校正。

        ④成孔過程中應(yīng)嚴(yán)格控制孔內(nèi)的泥漿指標(biāo),泥漿指標(biāo)應(yīng)符合施工規(guī)范及設(shè)計(jì)要求,泥漿頂?shù)臉?biāo)高應(yīng)始終高于筒內(nèi)水位或地下水位至少1m,以防孔壁塌方。

        ⑤在地層變化時(shí),應(yīng)減小鉆壓及轉(zhuǎn)速,防止地質(zhì)情況不均而產(chǎn)生鉆孔傾斜。

        ⑥在有傾斜的軟硬地層鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)吊住鉆桿控制進(jìn)尺,低速鉆進(jìn),或回填片石,沖平后再鉆進(jìn)。

        注:鉆孔樁鉆進(jìn)過程中若發(fā)現(xiàn)斜孔、彎孔、縮頸、塌孔或沿護(hù)筒周圍冒漿以及地面沉陷等情況,應(yīng)停止進(jìn)鉆,經(jīng)采取下列有效措施后,方可繼續(xù)施工。

        A當(dāng)鉆孔傾斜時(shí),可反復(fù)掃孔修正,如糾正無效,應(yīng)在孔內(nèi)回填粘土或風(fēng)化巖塊至偏孔處上部0.5m,再重新鉆進(jìn);

        B鉆進(jìn)中如遇塌孔,應(yīng)立即停鉆,并回填粘土,待孔壁穩(wěn)定后再鉆;

        C護(hù)筒周圍冒漿,可用稻草拌黃泥堵塞漏洞,并壓上一層泥、砂包。

        ⑦鋼筋籠制作符合設(shè)計(jì)尺寸,籠體應(yīng)完整牢固,采用墊塊或支架保證鋼筋籠有適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)層。

        ⑧安放鋼筋籠時(shí),籠頂平面偏差及標(biāo)高須準(zhǔn)確,并采取措施穩(wěn)固在護(hù)筒上,在澆灌樁芯混凝土?xí)r須經(jīng)常檢查鋼筋籠有無變位,確保鋼筋籠按圖紙要求居中,防止露筋現(xiàn)象的發(fā)生;在提升導(dǎo)管或撥鋼護(hù)筒時(shí),必須防止鋼筋籠被提升。

        ⑨水下混凝土灌注應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程的要求進(jìn)行施工,應(yīng)盡量縮短澆注時(shí)間,堅(jiān)持連續(xù)作業(yè),確保開塞時(shí)混凝土的初存量,并應(yīng)控制好埋管深度,埋管深度在2-6m。

        ⑩混凝土澆筑時(shí),施工員必須現(xiàn)場(chǎng)指揮,按測(cè)量員測(cè)出的標(biāo)高,按規(guī)范要求澆筑,不得少澆或多澆。

        3.結(jié)語

        鉆孔樁是一項(xiàng)地下工程,隱蔽性強(qiáng),施工過程無法直接觀察,成樁后也不能按照地面結(jié)構(gòu)物一樣驗(yàn)收,因此,在進(jìn)行鉆孔樁施工前,應(yīng)對(duì)場(chǎng)地地質(zhì)情況進(jìn)行認(rèn)真分析,制定合理可行的方案,在施工過程中嚴(yán)格按照施工規(guī)范、規(guī)定施工,保證鉆孔樁成樁質(zhì)量,每一環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格控制,對(duì)各種影響因素都必須有詳細(xì)的考慮,制定有效的處理對(duì)策、確保工程質(zhì)量。

        [1]劉柏浩.淺談公路橋梁施工過程中的鉆孔灌注樁技術(shù)[j].工程技術(shù),2008

        [2]GB50202-2003《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》

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