淺析現(xiàn)代建筑中旋挖機(jī)鉆孔灌注樁施工工藝及質(zhì)量控制

1、淺析現(xiàn)代建筑中旋挖機(jī)鉆孔灌注樁施工工藝及質(zhì)量控制摘要：樁基施工具有極強(qiáng)的隱蔽性，受到施工中各道環(huán)節(jié)與各種因素的影響，施工質(zhì)量波動(dòng)較大。本文結(jié)合工作實(shí)際對(duì)旋挖樁的施工工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行探討研究。關(guān)鍵詞：旋挖樁；施工工藝；質(zhì)量控制一、旋挖樁的概念 旋挖樁施工是利用鉆桿和鉆斗的旋轉(zhuǎn)，以鉆斗自重并加液壓作為鉆進(jìn)壓力，使土屑裝滿鉆斗后提升鉆斗出土。通過鉆斗的旋轉(zhuǎn)、挖土、提升、卸土和泥漿置換護(hù)壁，反復(fù)循環(huán)而成孔，是一種新型的樁基礎(chǔ)施工工藝。 二、旋挖樁施工工藝 1.場(chǎng)地布置 根據(jù)設(shè)計(jì)要求合理布置施工場(chǎng)地，先平整場(chǎng)地、清除雜物、換除軟土、夯打密實(shí)。在進(jìn)行場(chǎng)地整平后，組織有資格的測(cè)量放樣人員，按“從整體到局部

2、的原則”進(jìn)行樁基的位置放樣，釘好十字保護(hù)樁，做好測(cè)量復(fù)核，并記錄放樣數(shù)據(jù)備案。規(guī)劃行車路線時(shí)，使便道與鉆孔位置保持一定的距離；以免影響孔壁穩(wěn)定。 2.護(hù)筒的埋設(shè) 護(hù)筒的埋設(shè)偏差應(yīng)符合施工規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，樁基定位后，依據(jù)樁位拉十字線釘設(shè)四個(gè)控制樁，以四個(gè)控制樁為基準(zhǔn)埋設(shè)鋼護(hù)筒，為了防止孔口坍塌，所以護(hù)筒的埋設(shè)是旋挖樁作業(yè)中的關(guān)鍵。護(hù)筒選用5毫米10毫米厚鋼板卷制而成，護(hù)筒埋設(shè)時(shí)頂端高出地面不少于20cm。上部開設(shè)2個(gè)溢漿孔，護(hù)筒埋設(shè)時(shí)，主要利用鉆機(jī)旋挖斗將其靜力壓入土中，并保持水平，護(hù)筒中心豎直線應(yīng)與樁中心線應(yīng)重合，水平位置允許偏差為10cm，傾斜度偏差不大于1%。 3.旋挖鉆機(jī)就位 在樁位復(fù)核

3、正確，護(hù)筒埋設(shè)符合規(guī)范要求，護(hù)筒、地坪標(biāo)高已測(cè)定完成的情況下，鉆機(jī)方能就位；旋挖鉆機(jī)定位要準(zhǔn)確、垂直、穩(wěn)固、水平,鉆機(jī)導(dǎo)桿中心線、回旋盤中心線、護(hù)筒中心線應(yīng)保持在同一直線上。旋挖鉆機(jī)就位后，鉆機(jī)鉆桿具有自動(dòng)導(dǎo)向功能，為保證樁孔垂直度、孔位準(zhǔn)確，現(xiàn)場(chǎng)采取鉆機(jī)自動(dòng)導(dǎo)向，人工指揮、監(jiān)測(cè)方式進(jìn)行控制。鉆機(jī)安放定位時(shí)，要機(jī)座平整，機(jī)塔垂直，轉(zhuǎn)盤（鉆頭）中心與護(hù)筒十字線中心對(duì)正，旋挖鉆機(jī)對(duì)地基承載力要求較高，現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地如能滿足樁機(jī)工作的承載力，可不做場(chǎng)地硬化處理。如地基承載力較低，需對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行處理。 4.泥漿制作 鉆孔泥漿在泥漿池內(nèi)制備，一般100 L的水需加8 kg的膨潤(rùn)土,對(duì)于黏性土層,膨潤(rùn)土可降低到3

4、4kg。由于情況各異,穩(wěn)定液的性能指標(biāo)和配合比,必須根據(jù)地層特性、造孔方法、泥漿用途而有所變化。 控制泥漿比重和粘度非常重要，是防止塌孔的方法，對(duì)軟粘土采用原土自然造漿護(hù)壁，對(duì)砂土采用紅粘土泥漿護(hù)壁，泥漿比重應(yīng)根據(jù)土質(zhì)、鉆進(jìn)深度做適當(dāng)調(diào)整。 一般地質(zhì)泥漿比重1.11.3，粘度1622（S）。 松散地質(zhì)泥漿比重1.31.6，粘度1926（S）。 泥漿循環(huán)槽應(yīng)大于15米，泥漿池體積為鉆孔體積的3倍。泥漿泵大小根據(jù)流量而定（一般選取用3PN泥漿泵可滿足）。 5.成孔 成孔前必須檢查鉆頭直徑、保徑裝置、鉆頭磨損等情況；依據(jù)土層情況選擇鉆斗底部切削齒的規(guī)格、角度和形狀；根據(jù)護(hù)筒的標(biāo)高、樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高及樁長(zhǎng)

5、，計(jì)算出樁底標(biāo)高，以便鉆孔時(shí)加以控制。 成孔時(shí)按試樁施工確定的參數(shù)進(jìn)行施工，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)專職記錄員。鉆孔過程中根據(jù)地質(zhì)情況控制進(jìn)尺速度：當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r(shí)，要減速慢進(jìn)；由硬地層鉆到軟地層時(shí)，可適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度；在容易縮徑的地層中，應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù)，以防止縮徑。同時(shí)應(yīng)時(shí)刻觀察主機(jī)所在地面和支腳支承地面處的變化情況,發(fā)現(xiàn)沉降現(xiàn)象及時(shí)停機(jī)處理。 6.清孔 清孔是鉆孔灌注樁施工保證成樁質(zhì)量的重要一環(huán)，通過清孔確保樁孔的質(zhì)量指標(biāo)、孔底沉渣厚度、循環(huán)液中含鉆渣量和孔壁泥垢等符合樁孔質(zhì)量要求。清孔應(yīng)分兩次進(jìn)行。第一次清孔在成孔完畢后立即進(jìn)行，第二次清孔是在下放鋼筋籠和澆注混凝土的導(dǎo)管安裝完畢后進(jìn)行，此時(shí)孔底沉

6、渣厚度應(yīng)小于50mm。從停止清孔到開始澆注混凝土的時(shí)間應(yīng)控制在1.5h3h，一般不超過4h，否則需重新清孔。清孔可采用正循環(huán)清孔或泵吸、氣舉反循環(huán)清孔。嚴(yán)禁用超鉆的方法代替清孔，因?yàn)檫@將會(huì)極大地降低樁端承載力，也容易因泥漿相對(duì)密度過大而造成夾泥或斷樁。清孔時(shí)應(yīng)保持鉆孔內(nèi)泥漿面高于地下水位1.5m2.0m防止塌孔。 7.鋼筋籠制作與安裝 鋼筋籠一般在現(xiàn)場(chǎng)就地制作，采用木枋作為工作平臺(tái)，平臺(tái)面要水平，主筋間距、箍筋間距、鋼筋籠直徑及長(zhǎng)度嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙及施工規(guī)范制作，主筋搭接必須錯(cuò)開1m或以上，鋼筋籠必須設(shè)保護(hù)墊塊，制作好的鋼筋籠要在水平場(chǎng)地上用木枋架空堆放，用吊機(jī)起吊安裝，各段鋼筋籠的接口應(yīng)對(duì)準(zhǔn)，

7、上下節(jié)鋼筋籠保持垂直，接口按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行駁接。監(jiān)理工程師根據(jù)設(shè)計(jì)要求和驗(yàn)收規(guī)范、施工規(guī)范和施工合同文件的規(guī)定，檢查鋼筋籠的制作質(zhì)量，包括鋼筋規(guī)格、數(shù)量、間距、除銹、接頭及骨架尺寸、加勁箍、定位筋安裝等項(xiàng)目，要求主筋與加強(qiáng)筋、定位筋全部焊接。 8.水下澆筑混凝土 水下澆筑混凝土是旋挖樁最后一道關(guān)鍵性工序，施工質(zhì)量將嚴(yán)重影響旋挖樁的質(zhì)量，所以在施工中應(yīng)特別注意。水下混凝土封底，必須有隔水栓，隔水栓應(yīng)有良好的隔水性能并能順利排出。導(dǎo)管埋深：保持在2m-6m為宜，嚴(yán)禁導(dǎo)管提出砼面。開始灌注時(shí)，借助砼重量排除導(dǎo)管內(nèi)的泥漿，首次澆灌時(shí)，初灌筑導(dǎo)管底端能一次埋入0.81.2m，并且導(dǎo)管內(nèi)存留的混凝土高度足以

8、抵制鉆孔內(nèi)的泥漿侵入。在實(shí)際澆灌混凝土過程中，經(jīng)常檢查導(dǎo)管埋置深度。要連續(xù)澆灌混凝土，不得中斷，導(dǎo)管埋置深度最小不得小于1.5m，最大不得大于8m，超過8m容易造成鋼筋籠上浮，堵管、埋管、掛鋼筋籠等現(xiàn)象發(fā)生，造成質(zhì)量事故；撥管時(shí)，應(yīng)先測(cè)量混凝土面高度，根據(jù)導(dǎo)管埋深，確定撥管節(jié)數(shù)；要勤檢查，確保均勻撥管，保持埋深在26m。澆注混凝土完畢，立即拆除導(dǎo)管，清洗管內(nèi)殘留混凝土及四周泥沙等，并做好檢修及保養(yǎng)。 三、旋挖樁施工質(zhì)量控制 1.施工質(zhì)量技術(shù)保證措施 1)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙要求及工程基線、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；

9、2)成孔過程中應(yīng)嚴(yán)格控制孔內(nèi)的泥漿指標(biāo)，泥漿頂?shù)臉?biāo)高應(yīng)始終高于地下水位； 3)旋挖期間應(yīng)經(jīng)常檢查樁的平面位置及傾斜度，確保樁位準(zhǔn)確及樁孔垂直； 4)在距離澆筑混凝土的旋挖樁中心距離5m范圍內(nèi)，24小時(shí)后才能進(jìn)行樁的旋挖。另外旋挖應(yīng)連續(xù)作業(yè)，無故不得中途停止； 5)清孔后在灌注水下砼之前泥漿指標(biāo)及沉渣厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求； 6)鋼筋籠制作應(yīng)符合設(shè)計(jì)尺寸，籠體應(yīng)完整牢固，并采用墊塊保證鋼筋籠有適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)層； 7)安放鋼筋籠時(shí)，籠頂平面偏差及標(biāo)高必須準(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，在提升導(dǎo)管或拔鋼護(hù)筒時(shí)，必須防止鋼筋籠被提升； 8)水下混凝土灌注應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)

10、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)砼的初存量，并應(yīng)控制好埋管深度，埋管深度在26m； 9)鋼筋、混凝土等原材料進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃、準(zhǔn)備情況、質(zhì)量證明和檢驗(yàn)結(jié)果應(yīng)符合施工合同、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求，監(jiān)理按規(guī)定進(jìn)行獨(dú)立抽檢； 10)現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)堅(jiān)守崗位，各負(fù)其責(zé)，加強(qiáng)安全防范。某一環(huán)節(jié)銜接不到位就易造成工程質(zhì)量事故，因此施工中的每一個(gè)步驟都要加強(qiáng)安全防范工作。 2.灌注混凝土中途出現(xiàn)問題的處理措施 1)灌注開始不久或者中途堵塞時(shí)，可用長(zhǎng)桿沖搗并用振動(dòng)器振動(dòng)導(dǎo)管； 2)在混凝土處于井孔水面以下不很深的情況下導(dǎo)管進(jìn)水時(shí)，可采用底塞隔水的方法，并外加一定的壓力，重新插入導(dǎo)管，恢復(fù)灌注； 3)水下混凝土必須連續(xù)施工，每根樁的澆筑時(shí)間按初盤混凝土的初凝時(shí)間控制，灌入時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，可通過試驗(yàn)在首批混凝土中摻入緩凝劑，以延遲其凝結(jié)時(shí)間。 四、結(jié)語(yǔ) 建筑旋挖樁施工的過程中，管理人員一定要做好協(xié)調(diào)與統(tǒng)籌