淺談泥漿護(hù)壁旋挖成孔灌注樁的施工

1、淺談泥漿護(hù)壁旋挖成孔灌注樁的施工(發(fā)布日期 2005-10-18 23:31:25) 瀏覽次數(shù):1380淺談泥漿護(hù)壁旋挖成孔灌注樁的施工胡連吉,崔德勝 (天津快速路二合同總監(jiān)辦,天津)摘 要：文中敘述了天津解放南路立交橋工程中,旋挖鉆機(jī)在泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工中應(yīng)注意的幾個(gè)問題關(guān)鍵詞:旋挖鉆機(jī);泥漿護(hù)壁;灌注樁;成孔;Construction of Cast-in-Situ Piles with Slurry Liner to BraceScrew Bored HolesHULian-ji,CUIDe-sheng1 引言旋挖鉆孔灌注樁技術(shù)被譽(yù)為“綠色施工工藝”,其特點(diǎn)是工作效率高、施工質(zhì)量好、

2、塵土泥漿污染少。其方法是利用國際先進(jìn)設(shè)備旋挖鉆機(jī)施工,自動(dòng)定位,垂直旋孔,成孔質(zhì)量好。此方法自動(dòng)化程度和鉆進(jìn)效率高,鉆頭可快速穿過各種復(fù)雜地層,在樁基施工特別是城市樁基施工中具有非常廣闊的前景。2 工程概況天津市快速路項(xiàng)目解放南路立交橋工程為半苜蓿葉三層半互通式立交,橋梁工程基礎(chǔ)采用樁基承臺(tái),樁基為鉆孔灌注樁,分三種樁徑,分別為 100cm、120cm、150cm,樁長3559m不等,共計(jì)灌注樁576根,采用泥漿護(hù)壁旋挖成孔灌注樁工藝。3 施工技術(shù)措施3.1 工藝流程本工程全部灌注樁采用泥漿護(hù)壁,其工藝流程見圖1。3.2 鉆機(jī)定位在樁位復(fù)核正確,護(hù)筒埋設(shè)符合要求,護(hù)筒、地坪標(biāo)高已測(cè)定的基礎(chǔ)上,

3、鉆機(jī)才能就位。樁機(jī)定位要準(zhǔn)確、水平、垂直、穩(wěn)固,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。3.3 泥漿制備在鉆孔灌注樁的施工過程中,為了防止坍孔,穩(wěn)定孔內(nèi)水位及便于挾帶鉆碴,采用澎潤土制備成泥漿進(jìn)行護(hù)壁。泥漿護(hù)壁是利用泥漿與地下水之間的壓力差來控制水壓力,以確保孔壁的穩(wěn)定,所以泥漿的比重則起到保持這種壓力差的關(guān)鍵作用。如果鉆孔中的泥漿比重過小,泥漿護(hù)壁就容易失去了阻擋土體坍塌的作用;如果泥漿的比重過大,則容易使泥漿泵產(chǎn)生堵塞甚至使混凝土的置換產(chǎn)生困難,使成樁質(zhì)量難以得到保證。要充分發(fā)揮泥漿的作用,其指標(biāo)的選取是非常重要的。這就要求在實(shí)際工程的施工中,根據(jù)工程的具體情況,合理地控

4、制不同土層中泥漿的指針,本工程中的控制數(shù)據(jù)見表1所示。3.4 鉆進(jìn)成孔成孔前必須檢查鉆頭保徑裝置,鉆頭直徑、鉆頭磨損情況,施工過程對(duì)鉆頭磨損超標(biāo)的及時(shí)更換。成孔中,按試施工確定的參數(shù)進(jìn)行施工,設(shè)專職記錄員記錄成孔過程的各種參數(shù),如加鉆桿、鉆進(jìn)深度、地質(zhì)特征、機(jī)械設(shè)備損壞、障礙物等情況。記錄必須認(rèn)真、及時(shí)、準(zhǔn)確、清晰。旋挖鉆機(jī)配備電子控制系統(tǒng)顯示并調(diào)整鉆桿的垂直度,同時(shí)在鉆桿的兩個(gè)側(cè)面均設(shè)有垂直度儀,在鉆進(jìn)過程中有專人觀察兩個(gè)垂直度儀,隨時(shí)指揮機(jī)手調(diào)整鉆桿垂直度。通過電子控制和人工觀察兩個(gè)方面來保證鉆桿的垂直度,從而保證了成孔的垂直度。鉆孔過程中根據(jù)地質(zhì)情況控制進(jìn)尺速度:由硬地層鉆到軟地層時(shí),可

5、適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度;當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r(shí),要減速慢進(jìn);在易縮徑的地層中,應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù),防止縮徑;對(duì)硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進(jìn),以提高鉆進(jìn)效率;砂層則采用慢轉(zhuǎn)速慢鉆進(jìn)并適當(dāng)增加泥漿比重和粘度。必須按要求測(cè)試進(jìn)、出口泥漿指標(biāo),發(fā)現(xiàn)超標(biāo)及時(shí)調(diào)整。成孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí),要測(cè)量機(jī)上余尺,監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后,方可進(jìn)行第一次清孔。3.5 一次清孔測(cè)試泥漿指標(biāo),發(fā)現(xiàn)超標(biāo)及時(shí)調(diào)整。然后將鉆頭放入孔底掃孔,撈去沉渣,清孔必須徹底。 清孔結(jié)束,自檢合格后與監(jiān)理工程師共同進(jìn)行孔深測(cè)量,作為第二次清孔后測(cè)沉淤的依據(jù)。3.6 鋼筋籠制作安裝旋挖鉆機(jī)的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)就是成孔快,且成孔后孔底沉渣很少。所以只要在鋼筋籠制作、安裝上

6、采取合理措施,避免安裝時(shí)鋼筋籠刮傷孔壁,就可以大大地降低沉渣厚度,有效防止塌孔的發(fā)生。這就要求在鋼筋籠制作方面要嚴(yán)格控制,重點(diǎn)是鋼筋籠外徑和直線度,主筋搭接、縱橫筋交叉點(diǎn)的焊接質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求。為此,要檢查鋼筋籠保護(hù)層墊塊的設(shè)置。在這一工程中,墊塊采用圓柱形砂漿墊塊,沿鋼筋籠每隔2m放置一組,每組設(shè)置4個(gè),按90°均勻安放,既可避免籠體碰撞孔壁,又可保證混凝土保護(hù)層均勻及鋼筋籠在樁體內(nèi)的位置正確。鋼筋籠的吊裝應(yīng)3點(diǎn)起吊,保持籠軸線重合。入孔時(shí),始終需保持垂直狀態(tài),對(duì)準(zhǔn)孔位徐徐輕放,保持穩(wěn)定,避免碰撞孔壁,一旦遇阻立即查明原因,禁止晃動(dòng)和強(qiáng)行沖擊下放。3.7 下導(dǎo)管導(dǎo)管要定期進(jìn)行水

7、密性試驗(yàn),下導(dǎo)管前要檢查是否漏氣、漏水和變形,是否安放了“O”形密封圈。導(dǎo)管要依次下放,全部下入孔內(nèi)后,應(yīng)放到孔底,以便核對(duì)導(dǎo)管長度及孔深,然后提起3050cm,進(jìn)行二次清孔。3.8 二次清孔測(cè)試進(jìn)、出口泥漿指針,調(diào)整到施工組織設(shè)計(jì)確定的參數(shù),用無收縮水文測(cè)繩、標(biāo)準(zhǔn)測(cè)錘測(cè)沉淤值,一般控制在15cm范圍內(nèi)。3.9 水下混凝土澆筑水下混凝土澆筑是最后一道關(guān)鍵性的工序,施工質(zhì)量將嚴(yán)重影響灌注樁的質(zhì)量,所以在施工中必須注意以下幾點(diǎn):(1)導(dǎo)管必須嚴(yán)密,長度適中,保證底端距孔底3050cm;(2)混凝土拌和必須均勻,坍落度控制在1822cm,首批混凝土必須保證封底成功;(3)混凝土澆筑必須連續(xù)作業(yè),嚴(yán)禁

8、中斷澆筑;(4)澆筑過程中應(yīng)有專人記錄,以防導(dǎo)管提升過猛或?qū)Ч苈袢脒^深,造成斷樁;(5)灌注樁的頂面標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)值高50100cm,以確保樁頂混凝土的質(zhì)量。4 結(jié)束語鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,成樁的好壞直接關(guān)系到上層結(jié)構(gòu)的安全和上層結(jié)構(gòu)施工完成后建筑物的沉降。由于樁基礎(chǔ)的施工屬特殊工序,稍有疏忽極易造成質(zhì)量事故,所以,施工中應(yīng)堅(jiān)持預(yù)防為主的原則,加強(qiáng)施工中的成孔、鋼筋籠制作安裝、水下混凝土灌注等過程中的各環(huán)節(jié)的管理,按照設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范的要求,及時(shí)解決施工過程中出現(xiàn)的各種問題。旋挖鉆與傳統(tǒng)的潛水鉆機(jī)相比,由于旋挖鉆機(jī)的圓柱形鉆頭在提出泥漿液面時(shí)會(huì)使鉆頭下局部空間產(chǎn)生“真空”,同時(shí)由于鉆頭提升時(shí)泥漿對(duì)護(hù)筒下部與孔眼相交部位孔壁的沖刷作用,很容易造成護(hù)筒底孔壁坍塌,因此對(duì)護(hù)筒周圍回填土必須精心進(jìn)行夯實(shí)。