長螺旋鉆孔壓灌樁后插鋼筋籠在施工中的問題

1、長螺旋鉆孔壓灌樁后插鋼筋籠在施工中的問題0 引言長螺旋鉆孔壓灌混凝土成樁后插鋼筋籠是近幾年發(fā)展起來的一 種新工藝 ,其施工過程是由長螺旋鉆機成孔 ,管內(nèi)泵壓混凝土成樁 ,然后 利用振動器將鋼筋籠沉入樁身混凝土中。該施工方法因具有無泥漿污 染、施工速度快、施工效率高、成本較低等優(yōu)點而得到廣泛應(yīng)用。但 其施工質(zhì)量取決于水文地質(zhì)情況、施工工藝過程和施工設(shè)備 ,因此在實 際應(yīng)用中出現(xiàn)了一些問題。下面結(jié)合筆者參與的一個工程實例對其中 的幾個問題進行探討。 1 工程概況擬建的煤炭工業(yè)太原設(shè)計研究院拆 遷改造工程辦公樓項目位于太原市青年路 18 號。擬建建筑物由 1 棟建 筑物構(gòu)成樓高10層，士 0.0標(biāo)高

2、為788.1m。場地內(nèi)涉及的土層從上至下 主要有素填土層、粉土層、粉細(xì)砂層、粉土層、粉砂層、粉土層。場 地內(nèi)地下水主要有兩層 ,上層潛水和下層微承壓水。水位埋深 3. 90 m4.50 m標(biāo)高 783.67m784.28m靜止水位埋深 3.70m4-30m,標(biāo)高 783.87 m784. 68 m。根據(jù)設(shè)計要求，基坑支護采用灌注樁，具體技術(shù)參數(shù)見 表 1。由于本工程施工工期緊 ,工序多 ,且施工場地工作面小 ,交叉作業(yè)多 , 不適于大型機械進場施工。所有支護灌注樁均在 -2. 3 m 坑內(nèi)施工 ,基坑 內(nèi)地基軟弱 ,混凝土罐車無法下到坑內(nèi)澆灌 ,不能滿足施工需要 ,因此考 慮施工單位建議,采用

3、前期施工CFG工程樁的長螺旋鉆機成孔，在坑邊泵 送混凝土成樁 ,后插鋼筋籠的工藝做支護灌注樁。 其施工流程為 :挖土至 設(shè)計樁頂標(biāo)高處-測量放線定樁位、輸送泵就位、調(diào)試-鉆機就位-質(zhì) 檢定孔位開孔-鉆孔至設(shè)計深度-管內(nèi)壓灌混凝土至孔口 -吊運鋼筋籠T振動鋼筋籠至設(shè)計深度 T提出振動芯管T驗收成樁T清理上部混 凝土浮漿-樁養(yǎng)護-清土截樁頭。2施工中出現(xiàn)的問題及原因分析1）支護樁成樁位置不準(zhǔn)確。因為本工程多為粉土層或粉砂層,基層較軟 ,且前期已經(jīng)施工400 mm樁徑的CFG工程樁,最外排CFG工程樁中心距 離基礎(chǔ)軸線1 000 mm,基礎(chǔ)挑檐（即從軸線出來）1 200 mm,基礎(chǔ)因為場 地狹小無支

4、護灌注樁施工空間，導(dǎo)致基坑西側(cè)基礎(chǔ)挑檐縮回500 mm,這 樣支護灌注樁設(shè)計距離基礎(chǔ)邊緣只有 100 mm ,因此在某些位置 ,灌注樁 施工時可能會碰到已經(jīng)施工的 CFG工程樁。且本工程是舊樓拆遷改造， 可能地下存在舊建筑物基礎(chǔ) ,灌注樁鉆孔施工時碰到障礙物 ,也會導(dǎo)致 樁位偏移。 如障礙物堅硬無法成孔 ,就需要提出鉆頭稍微移位才能成樁 , 導(dǎo)致支護樁成樁位置不準(zhǔn)確。 2）濕陷性土導(dǎo)致縮徑。 在基礎(chǔ)底標(biāo)高 -5. 20 位置有一層粉土 ,因地下水豐富而呈飽和狀態(tài) ,這層土屬于濕陷性土 ,很 容易變形。在支護樁泵壓混凝土成樁時如壓力不夠就不能抵抗這層濕 陷性土的侵蝕而導(dǎo)致樁徑縮小 ,降低支護樁承

5、載力和側(cè)向剛度。因此我 們采用加大泵壓 ,超灌混凝土到地面的方法保證了成樁質(zhì)量。3）容易竄孔。在場地狹小 ,樁位密集的情況下長螺旋鉆孔施工很容易竄孔。本工 程支護灌注樁設(shè)計樁徑為 600 mm,樁間距1 200 mm,樁長10. 45 m,需穿 過松散的填土、飽和的粉土層和粉細(xì)砂層。成樁時土層受到擾動,強度降低,很容易與先期剛成的樁發(fā)生竄孔現(xiàn)象 ,因此我們采用跳打方式 ,分 兩次成孔,避免了竄孔。 4）鋼筋籠下插困難 ,且垂直度不容易控制準(zhǔn)確。地層中有粉土層和粉細(xì)砂層 ,導(dǎo)致鋼筋籠在 -6. 0 m 位置下插困難 ,加上成樁時間過長 ,混凝土初凝后表現(xiàn)更為明顯。施工中我們采用加大振動 錘振動力

6、量來保證將鋼筋籠下插到位。由于我們采用吊車大鉤起吊振 動錘和芯管、 小鉤起吊鋼筋籠 ,鋼筋籠的垂直度很難控制 ,尤其是在開始 下插過程中。等到振動錘帶動芯管下振鋼筋籠時情況會好一些 ,鋼筋籠 只有小幅度的左右擺動。下插鋼筋籠有時可能偏斜,我們就暫停一會調(diào)整吊車大臂或轉(zhuǎn)動吊臂方向 , 待扶正鋼筋籠后再下插。施工后檢查 有 15%的樁鋼筋籠發(fā)生位置偏斜 , 其中有 4%的樁偏斜尺寸較大。 5）樁體 密實性難以保證。由于長螺旋鉆孔壓灌樁在澆灌過程中靠壓力泵送混 凝土而不振搗 ,所以混凝土很難達到像其他灌注樁那樣的密實程度。因 為混凝土本身是由各種級配的材料組合在一起的,如果不振搗 ,混凝土中就會存在很多孔隙和氣泡 ,從而影響其強度 ,只有充分振搗才能使其 形成致密的結(jié)構(gòu) ,達到預(yù)定的強度。 長螺旋鉆孔壓灌樁澆筑完畢后 ,會發(fā) 現(xiàn)樁孔中的混凝土冒水和氣泡 ,同時樁頂有一定程度的下沉 ,這就是由 于缺乏振搗 ,在自重的作用下 ,混凝土只形成了一定程度的密實后發(fā)生 的現(xiàn)象。但是這種情況一般只能是樁身上部達到了一定程度的密實度 在