鋼筋混凝土灌注樁施工

1、淺談鋼筋混凝土灌注樁施工我國(guó)自七十年代就利用灌注樁處理高層建筑基礎(chǔ)和地質(zhì)條件差的基礎(chǔ)工程了。特別是近幾年來(lái)，城市高層建筑增多，排水困難而起的基礎(chǔ)下沉現(xiàn)象相當(dāng)多，所以灌注樁基礎(chǔ)越來(lái)越受到許許多多的建設(shè)單位和施工單位的青睞。經(jīng)過(guò)我們?cè)谏袢A集團(tuán)公司神府東勝煤田 318 個(gè)灌注樁和 64 口降水井的施工實(shí)踐，沒(méi)有出現(xiàn)任何技術(shù)和質(zhì)量問(wèn)題，總結(jié)了一套較完整的施工方法。 鋼筋混凝土灌注是靠樁頭和樁身共同承擔(dān)荷載的一種基礎(chǔ)，施工時(shí)應(yīng)認(rèn)真掌握其施工的每個(gè)環(huán)節(jié)，現(xiàn)以反循環(huán)鉆機(jī)成孔泥漿護(hù)壁，水下灌注砼樁為例，介紹這種樁的施工方法。 反循環(huán)鉆機(jī)泥漿護(hù)壁成孔灌注樁的施工工藝是： 鉆孔 吊裝鋼筋籠 澆灌砼 抽出護(hù)筒成樁

2、處理樁頭 一、鉆孔 （一）挖泥漿池和制作泥漿 泥漿的作用是防止孔壁坍塌和對(duì)孔壁起保護(hù)作用，它既能使孔內(nèi)的泥漿不致流入孔外，又能使孔外的水不致滲入孔內(nèi)，它的具體要求為： 比 重： 1.31.5/Tm 3 ( 用婆梅式比重計(jì)側(cè) ) 含 沙 率： 4-8% 膠體含量： 90% 塑性指數(shù)： IP 171 、挖泥漿池 泥漿池應(yīng)設(shè)至距樁位 6-8 米以外的空地為宜，坑口尺寸大約 45M （也可根據(jù)鉆機(jī)多少確定），深 1.5M 為宜，四周用紅磚鋪砌，坡度大約 600 左右，上抹 20 厚 1 ： 2.5 的水泥砂漿。 泥漿池必須保證一次施工 3040 個(gè)樁的排放和需求，否則鉆孔時(shí)，既浪費(fèi)泥漿，又太麻煩。 泥

3、漿池施工完畢，應(yīng)從樁位至泥漿池施工兩條排漿循環(huán)溝，以便泥漿循環(huán)使用，施工方法同泥漿池。 截面尺寸 = 寬 高 =8001000500600mm 為宜。 2 、制作泥漿 泥漿的制作選用自然水和粘土或黃土拌制而成，粘土必須取樣送試驗(yàn)室鑒定，粒徑 5mm ，粒徑太大必須過(guò)篩。施工時(shí)將粘土送泥漿池?cái)嚢枋褂谩Ｋ倪x用不得使用對(duì)砼有害的水。 （二）埋放護(hù)筒 護(hù)筒的作用是穩(wěn)定孔口，提高水位，增加靜水壓力和維護(hù)孔壁，固定水位。 護(hù)筒一般用 4mm5mm 的鋼板壓制而成，鋼板太薄容易變形，其內(nèi)徑一般比鉆孔大 20cm ，高度為 1.5 米 2 米，埋入樁位后高出地面 300mm400mm ，側(cè)邊開 300300

4、mm 左右的孔，距地面 100mm150mm 為宜，護(hù)筒埋好后，在筒外墊 20 厚粘土，用腳踏實(shí)，以防地面水滲入，護(hù)筒中心線與樁位中心線距離 50mm 。 （三）反循環(huán)鉆機(jī)成孔 1 、待泥漿循環(huán)池及護(hù)筒施工完畢后，選擇 10kw 的反循環(huán)鉆機(jī)，用 8T 汽車起重機(jī)將其對(duì)準(zhǔn)樁位就位，然后用水平尺校正機(jī)身及鉆桿的水平及垂直度，開動(dòng)電機(jī)，放下鉆頭，用泥漿泵注入泥漿，鉆機(jī)將循循鉆進(jìn)，一節(jié)鉆桿鉆入后及時(shí)停機(jī)，接上第二節(jié)。如此反復(fù)鉆至設(shè)計(jì)深度。 2 、鉆進(jìn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)： a. 由于整個(gè)鉆孔過(guò)程是靠泥漿循環(huán)而完成的，所以應(yīng)經(jīng)常檢查泥漿的稠度，如發(fā)現(xiàn)泥漿中雜物太多，必須及時(shí)清理排漿溝及泥漿池或更換泥漿。

5、b. 鉆機(jī)在鉆孔過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃，可能遇到硬土或巖石等，應(yīng)立即停機(jī)檢查，待查清原因，處理后再鉆，否則將會(huì)發(fā)生位移、坍孔壁、樁位偏斜，甚至扭斷鉆桿等事故。 c. 遇有巖石時(shí)應(yīng)盡量慢鉆，同時(shí)適當(dāng)加壓，必要時(shí)更換鉆頭。常見(jiàn)的鉆頭有普通鉆頭，合金鋼片鉆頭和合金鋼壓輪鉆頭，鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)根據(jù)土的堅(jiān)硬程度選用鉆頭。 3 、鉆孔過(guò)程中的清碴： 鉆機(jī)在鉆孔過(guò)程中的泥碴，一部分同泥漿一起擠入孔壁中，另一部分隨泥漿一起排出坑外流入泥漿池，剩余的部分則沉積在孔底。所以在開鉆后大約 4m-5m 深時(shí)，應(yīng)清理一次鉆孔，以后每鉆 2m-3m 深清理一次為宜，清理的次數(shù)也可能根據(jù)土質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)確定。 孔內(nèi)清碴是用鉆機(jī)上的清孔器進(jìn)

6、行的，有時(shí)也可以用人工清理。 4. 鉆孔過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題處理 :坍孔壁 : 由于鉆頭上下移動(dòng) , 淘渣 , 泥漿稠度不夠 , 鉆桿偏位或流砂等 , 都有可能引起坍孔現(xiàn)象。所以施工時(shí)要經(jīng)常投入一些石子，粘土等補(bǔ)充，如坍孔嚴(yán)重要立即停機(jī)，將鉆桿提起一段，循循攪動(dòng)泥漿，將坍孔部位補(bǔ)平后，繼續(xù)鉆孔。 鉆機(jī)偏移： 由于機(jī)身不穩(wěn)，鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)位置地基松軟等原因引起的鉆機(jī)偏移，發(fā)現(xiàn)后要及時(shí)停機(jī)，校正鉆機(jī)及鉆桿。 孔底出現(xiàn)漂石： 若鉆機(jī)振動(dòng)或鉆機(jī)速度遲緩，可能由于孔底存在漂石，出現(xiàn)后要及時(shí)停機(jī)檢查，如有漂石應(yīng)及時(shí)打撈出孔外。 漏漿： 漏漿是由于泥漿太稀，或孔底出現(xiàn)較大的洞等引起的，如孔內(nèi)的泥漿突然下降，則必須在孔

7、內(nèi)加入一定數(shù)量的水泥，石膏或粘土，提起鉆頭攪拌進(jìn)行封堵。 5. 鉆孔的施工質(zhì)量檢查： 孔的直徑檢查： 樁孔鉆完后，用一個(gè)比鉆孔小 10mm-20mm 的圓環(huán)拴上 12# 鉛絲，垂直放入孔中上下移動(dòng)進(jìn)行檢查，鐵環(huán)重 5-10Kg孔深檢查： 一般用 5Kg 的重錘拴 12# 鉛絲檢查，鉆進(jìn)過(guò)程中也可以根據(jù)鉆桿的長(zhǎng)短觀察。 樁孔的允許偏差： 孔 徑： 50mm 垂直度：樁長(zhǎng) 1% （根據(jù)鉆機(jī)的鉆桿測(cè)定） 孔位中心線： 1/6 樁的設(shè)計(jì)直徑 孔底沉渣： 100mm二、吊入鋼筋籠： （一）鋼筋籠的制作 1 制作方法 如設(shè)計(jì)主筋 18 ，箍筋 ?8 200 ，骨架加筋 ?12 2000 制作時(shí)，鋼筋頂部加

8、一道 16? 箍筋，用于吊放鋼筋籠，且將其中的兩根筋加長(zhǎng)做為導(dǎo)向鋼筋。 箍筋的制作，可用一個(gè)鋼筋籠直徑 100 的轆轤圈制作而成。 制作尺寸如下： 主筋樁長(zhǎng)地梁高保護(hù)層 導(dǎo)向筋地面標(biāo)高孔底標(biāo)高 2 鋼筋籠制作的允許偏差： 主筋間距 10 毫米 箍筋間距 20 毫米 鋼筋籠直徑 10 毫米 鋼筋籠長(zhǎng)度 100 毫米 水下灌注樁鋼筋保護(hù)層 20 毫米 （二）鋼筋籠安裝： 樁孔清碴完畢，應(yīng)立即吊放鋼筋籠，吊放時(shí)用一臺(tái) T 吊車徐徐向下吊放，同時(shí)用人工輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，避免碰壞孔壁。 三水下澆灌砼 水下澆灌砼是利用導(dǎo)管中砼壓力將樁孔內(nèi)的泥漿排出，成樁的一種施工方法 , 施工時(shí)應(yīng)特別認(rèn)真 , 否則會(huì)引起夾層 ,

9、 夾泥 , 甚至形成孔洞等現(xiàn)象發(fā)生 , 嚴(yán)重影響樁的質(zhì)量。 施工時(shí)先用吊車將導(dǎo)管插入孔 內(nèi)，在導(dǎo)管的上口下 3cm cm 處將予制砼塞用號(hào)鉛絲固定，在導(dǎo)管的上部漏斗內(nèi)裝滿砼，切斷鉛絲，砼同塞一起突然下落，在樁底擴(kuò)散，隨后繼續(xù)在漏半內(nèi)加砼，將孔內(nèi)的泥漿全部排空、抽出導(dǎo)管，即形成砼樁。 （一）導(dǎo)管的制作及安裝： 導(dǎo)管選用 ?=3mm 鋼板壓制而成，內(nèi)徑 250mm, 長(zhǎng) 3m 右，上下焊法蘭盤，有利于導(dǎo)管的相互安裝，總長(zhǎng) = 地面標(biāo)高 - 孔底標(biāo)高 +2m. 上部用法蘭盤同漏斗相連。 漏斗的容量應(yīng)根據(jù)樁的直徑確定，同時(shí)必須滿足第一盤砼埋入導(dǎo)管處 1 米以上。如設(shè)計(jì)樁 ?800mm ，則漏斗的容量：

10、 V （ 0.8/2)2?(0.5 1)=0.75m 3 導(dǎo)管制作所用的鋼管內(nèi)徑必須光滑 , 接頭嚴(yán)密 , 不得有跑漿 漏氣現(xiàn)象。 導(dǎo)管每使用一次，必須認(rèn)真清理內(nèi)部污物，以便下次再用。 2 、導(dǎo)管的安裝： 導(dǎo)管安裝時(shí)應(yīng)用 8T 吊加緩緩放下，放到底后向上提起 300mm-500mm 。 導(dǎo)管安裝時(shí)不得碰撞鋼筋籠和孔壁，否則會(huì)影響樁孔的質(zhì)量。 （二）砼的制作： 水下澆注砼要求流動(dòng)性大，強(qiáng)度高，本工程設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí) G35 ，坍落度 16cm-20cm 。施工前，應(yīng)先在試驗(yàn)室作配合試驗(yàn)報(bào)告單。 比根據(jù)當(dāng)?shù)厣笆闆r，配制這種砼此，其強(qiáng)度與澆注砼強(qiáng)度之比不小于 1 ： 1.15 ，另外石子的級(jí)配要符合要

11、求，粒徑 1-3cm 為宜，含沙量不大于 1% ，使用時(shí)必須用水沖洗，砂子采用粗砂，含泥量不大于 2% ，水泥選用卓子山草原牌 525# 水泥，同時(shí)加入適量的 NF 減水劑。 （三）砼澆灌 1 、澆灌砼的要求： 導(dǎo)管安裝完畢后，立即澆注砼，澆灌必須連續(xù)進(jìn)行 ，防止由于時(shí)間太長(zhǎng)而引起的坍孔，石碴沉入孔底增多，以及灌入的砼流動(dòng)性減弱。 砼灌注樁灌注充盈系數(shù)（實(shí)際灌注砼體積與設(shè)計(jì)樁身直徑計(jì)算體積比），一般土質(zhì)為 1 ： 1 。 2 、砼灌注高度檢查： 澆注砼除了根據(jù)其充盈系數(shù)計(jì)算其理論用量外，且必須經(jīng)常采用浮標(biāo)或測(cè)錘測(cè)定砼的灌注高度，保證樁的頂部標(biāo)高準(zhǔn)確。 四、抽出導(dǎo)管成樁 砼澆灌完畢，應(yīng)立即抽出導(dǎo)

12、管，導(dǎo)管抽撥時(shí)應(yīng)緩慢地旋轉(zhuǎn)進(jìn)行 ，不得猛抽。抽出的導(dǎo)管必須及時(shí)清理，以便下次使用。 五、樁頭處理 鋼筋砼灌注施工完畢后 3-5 天，既進(jìn)行開挖四周的土方，挖至樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高下 200mm-300mm 后，將樁上部的泥漿，水泥漿的混合物清理干凈，上部用鏨子鑿毛，然后將彎曲的鋼筋校正，清除鋼筋上污物。 六、鋼筋砼灌注樁的試驗(yàn) （一）內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢驗(yàn) 灌注樁內(nèi)部存在孔洞、疏松、跑漿等缺陷時(shí)，可以通過(guò)超聲波檢驗(yàn)。 （二）樁的承載試驗(yàn) 砼灌注樁是在試驗(yàn)樁上進(jìn)行的，正式打樁前，應(yīng)先打試驗(yàn)樁試驗(yàn)樁一般不少于樁總數(shù)的 1% ，且不少于 3 個(gè)。試驗(yàn)時(shí)，將樁的頂部鑿平，抹一層同砼強(qiáng)度等級(jí)相同的水泥砂漿，上部加載通過(guò)壓

13、力儀讀數(shù)完成。 上述檢驗(yàn)均由專門試驗(yàn)單位負(fù)責(zé)進(jìn)行檢驗(yàn)。（我們施工的 318 個(gè)樁是由內(nèi)蒙古勘測(cè)設(shè)計(jì)院檢測(cè)）。 七、施工中的其他問(wèn)題 1 、施工時(shí)首先要根據(jù)施工圖繪出打樁順序圖，對(duì)每個(gè)樁進(jìn)行編號(hào)，安排好先后秩序，然后進(jìn)行鉆孔成樁，一般采用跳打法施工。 2 、在打樁正式開始以前，應(yīng)先打好試驗(yàn)樁，檢測(cè)無(wú)誤后方可正式打樁，在正式樁施工完畢后應(yīng)另作檢驗(yàn)。 3 、自樁基施工開始到結(jié)束，必須做好各種記錄，主要記錄有如下： A 、鉆孔記錄： a. 鉆機(jī)型號(hào)，使用鉆頭情況； b.30 分鐘的鉆進(jìn)記錄； c. 泥漿稠度記錄； d. 特殊問(wèn)題的處理記錄； e. 清碴記錄；其它規(guī)范要求的記錄。 B 、澆灌砼的各種記錄 經(jīng)過(guò)我們對(duì) 318 個(gè)砼灌注樁和 64 口降水井的施工，體會(huì)