鉆孔灌注樁的施工工藝及質(zhì)量控制

1、鉆孔灌注樁的施工工藝及質(zhì)量控制 摘要本文對(duì)鉆孔灌注樁施工工藝進(jìn)行了闡述,并結(jié)合鉆孔灌注樁施工過(guò)程中所發(fā)生的質(zhì)量 問(wèn)題及事故,提出了一些具體的質(zhì)量控制方法。關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;施工工藝;質(zhì)量控制引言隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和施工工藝的不斷提高,樁基礎(chǔ)已成為我國(guó)工程建設(shè)中最為重要 的基礎(chǔ)形式。 在所有樁基類型中, 鉆孔灌注樁作為一種成熟的施工工藝已廣泛的用于許多結(jié) 構(gòu)物的基礎(chǔ), 隨著鉆孔灌注樁應(yīng)用的日益擴(kuò)大, 鉆孔灌注樁的質(zhì)量好壞直接影響著結(jié)構(gòu)是否 能正常使用,所以鉆孔灌注樁的質(zhì)量決不容忽視。2. 鉆孔灌注樁施工工藝施工過(guò)程主要包括四個(gè)步驟 :成孔工藝、鋼筋籠制作與安裝、混凝土灌注成樁。 2.1成孔工藝

2、(1護(hù)筒及其埋設(shè)護(hù)筒制作最好采用鋼護(hù)筒, 確保鋼護(hù)筒具有足夠的強(qiáng)度、 剛度和穩(wěn)定性。 埋設(shè)包括挖孔埋設(shè) 和填筑埋設(shè)兩種。 護(hù)筒安裝應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及施工規(guī)范的規(guī)定。 護(hù)筒的直徑要比鉆孔灌注樁 直徑大 200 400mm ,頂部焊加強(qiáng)筋和調(diào)鼻,并設(shè)置出水口,長(zhǎng)度一般設(shè)置為 2 4m 。護(hù)筒 中心線須與鉆孔灌注樁的中心線位置重合, 其誤差不得大于 50mm , 可用水平尺或垂直球檢 驗(yàn)護(hù)筒是否垂直,其垂直度誤差不大于 1% 。護(hù)筒周圍需采用最佳含水量的粘土分層夯實(shí)。圖 1護(hù)筒吊裝與埋設(shè)(2泥漿護(hù)壁,護(hù)筒需在埋設(shè)完后灌入一定量泥漿,泥漿在護(hù)筒內(nèi)維持一定的高度,對(duì)孔壁 形成靜壓力來(lái)保護(hù)孔壁。 泥漿的選擇

3、應(yīng)根據(jù)鉆孔的工程地質(zhì)情況, 鉆機(jī)性能、孔位元、 泥漿 材料條件等確定,直徑大于 2.5m 的大直徑鉆孔灌注樁對(duì)泥漿的要求較高。(3成孔,鉆孔灌注樁成孔過(guò)程需要注意三個(gè)問(wèn)題:首先,鉆機(jī)工作前工作臺(tái)必須確保堅(jiān)固 密實(shí),保證鉆機(jī)不傾斜、不下沉。其次,鉆孔過(guò)程要連續(xù)進(jìn)行,不得間斷,要視土質(zhì)情況和 鉆進(jìn)部位調(diào)整鉆進(jìn)速度。最后,在鉆進(jìn)過(guò)程中,為防止擴(kuò)孔、彎孔、斜孔、縮孔長(zhǎng)、坍孔、 漏漿等現(xiàn)象發(fā)生, 保證成孔質(zhì)量, 施工時(shí)部分鉆具重量由鉆機(jī)主吊鉤承擔(dān), 使鉆桿始終保持 垂直狀態(tài),孔底承受不超過(guò)機(jī)具重力之和 80%的鉆壓力,以使鉆頭平穩(wěn)回轉(zhuǎn)。(4清孔,常用清孔方法有換漿、抽漿、掏渣、空壓機(jī)噴射、砂漿置換等,根

4、據(jù)設(shè)計(jì)要求、 機(jī)具設(shè)備條件、 鉆孔方法和地層情況決定采用何種清孔方法。 需堅(jiān)決杜絕以加深鉆孔深度的 方法代替清孔。施工過(guò)程通常需要進(jìn)行兩次清孔,第一次是在終孔后,以中速壓入粘度 17 20Pa.s 、含砂率小于 4%、相對(duì)密度 1.15左右的泥漿,此次清孔主要是攪碎孔底較大顆 粒泥塊, 同時(shí)返出尚未返出的鉆碴。 第二次是在安放好鋼筋籠之后灌注水下混凝土之前, 把 孔底部的沉淀物和孔內(nèi)相對(duì)密度較大的泥漿換出。2.2. 鋼筋籠制作與安裝 圖 2為按照設(shè)計(jì)文件和技術(shù)要求制作完成鋼筋籠用事先由鋼筋焊制的鋼筋檢孔器, 其外徑比鋼筋籠直徑大 100mm 、 長(zhǎng)度為外徑的 4倍 6倍,用吊車將其下放到孔內(nèi),

5、經(jīng)檢查孔合格后,用吊車下放鋼筋籠,分兩節(jié)下放。下放 過(guò)程中應(yīng)注意鋼筋籠搖擺,防止碰撞孔壁,若下放困難,不得強(qiáng)行下放,應(yīng)查明原因。并及 時(shí)調(diào)整鋼筋籠入孔的垂直度,防止塌孔。下放過(guò)程一般采用正反旋轉(zhuǎn),慢起慢落逐步下放。 對(duì)準(zhǔn)位置以后,下放導(dǎo)管。在開(kāi)鉆之前需將導(dǎo)管進(jìn)行試壓試驗(yàn),導(dǎo)管采用直徑約 300mm 厚 的無(wú)縫鋼管,法蘭盤連接接頭。2.3混凝土灌注成樁如圖 3為灌注水下混凝土,這是鉆孔灌注樁施工的重要工序,應(yīng)特別注意的是只有在 成孔和清孔質(zhì)量檢驗(yàn)合格后才可開(kāi)始灌注工作。 圖 3混凝土灌注示意圖澆筑水下混凝土?xí)r應(yīng)采用導(dǎo)管法澆筑,導(dǎo)管內(nèi)徑為 30cm 左右、長(zhǎng)度為 1-2m ,最下節(jié)長(zhǎng)度 為 5-6

6、m 。導(dǎo)管在使用前必須進(jìn)行水密、承壓、接頭抗拉等閉水實(shí)驗(yàn)。灌注首批混凝土?xí)r, 導(dǎo)管下口至孔底的距離應(yīng)控制在 0.25 0.4m 左右,并計(jì)算好首批混凝土的灌注量,確保首 批混凝土澆筑后導(dǎo)管埋置深度 1.0m ,為避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊,混凝土澆筑要連續(xù)不 斷的進(jìn)行, 在整個(gè)澆筑過(guò)程中導(dǎo)管埋置深度應(yīng)控制在 2.0 6.0m 之間。澆注過(guò)程中仔細(xì)記錄 混凝土用量并隨時(shí)量測(cè)導(dǎo)管埋設(shè)深度。在每次起升導(dǎo)管前,探測(cè)一次管內(nèi)外混凝土面高度, 同時(shí)觀察孔口返水情況, 正確指揮導(dǎo)管的提升和拆除。 為確保鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量, 樁頂 灌注高度比設(shè)計(jì)標(biāo)高高出 50cm100cm左右,多余部分在接樁時(shí)進(jìn)行鑿除。3.

7、 鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制3.1施工機(jī)具的選擇選擇好合適的施工機(jī)具是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制的首要條件。鉆孔灌注樁成孔方法一般分為沖擊鉆、 沖抓鉆、旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)法。根據(jù)不同的地質(zhì)和不同的樁徑情況,選擇的成孔機(jī)具各不相同。 在卵 石、飄石層軟硬相間的地層中, 宜選用沖擊鉆鉆進(jìn),無(wú)法抓出大孤石與探頭石,可選用沖擊 錐破碎或小藥量爆破破碎,再用沖抓法鉆進(jìn),在巖性均勻的土層和巖層中適用旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)法。 不管采用何種鉆孔機(jī)具,開(kāi)孔位置必須要準(zhǔn)確,開(kāi)鉆時(shí)均應(yīng)慢速鉆進(jìn)。3.2泥漿的調(diào)制和使用實(shí)踐證明泥漿是影響鉆孔灌注樁工程質(zhì)量好壞的重要部分,一般采用自然造漿,必要 時(shí)可采取人工造漿, 就是用水、 粘土和添加劑按適當(dāng)比例配置而成。

8、泥漿的品質(zhì)能否調(diào)節(jié)好, 關(guān)鍵在于能否及時(shí)清理泥漿池溝中的沉淀物。 在施工過(guò)程中要及時(shí)測(cè)定泥漿的各項(xiàng)指標(biāo), 當(dāng) 鉆到粘土層時(shí),比重相對(duì)減小,泥漿比重控制在 1.05-1.20之間,同時(shí)要回收排除粘土漿備 用;當(dāng)鉆到礫石和巖石層時(shí),要加大泥漿比重,泥漿比重控制在 1.40左右,這樣才能及時(shí) 排除鉆渣;當(dāng)鉆到砂土層時(shí),要配置粘度大、比重大的泥漿,比重控制在 1.30左右。3.3鉆進(jìn)過(guò)程總的鉆進(jìn)原則就是要快,每個(gè)樁的施工時(shí)間越短,質(zhì)量越不容易出現(xiàn)問(wèn)題,但在開(kāi)孔 時(shí)為防止發(fā)生孔斜需要慢鉆, 當(dāng)鉆頭導(dǎo)向部位完進(jìn)入地層后, 加速鉆進(jìn)。 鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)根據(jù) 鉆進(jìn)速度和地層情況調(diào)整泥漿循環(huán)量,在松軟和易坍塌地層鉆

9、進(jìn)時(shí),如果泵量和壓力太大, 就會(huì)產(chǎn)生成孔直徑過(guò)大甚至塌孔現(xiàn)象。 鉆孔排渣時(shí), 應(yīng)保持孔內(nèi)具有規(guī)定泥漿比重和粘度和 水位要求。結(jié)論總之,鉆孔灌注樁施工噪音低、對(duì)鄰近建筑物、地下管線的危害極小。鉆孔灌注樁的 施工屬于隱蔽工程,如果在施工各主要環(huán)節(jié)中,不注意細(xì)節(jié)的處理,很容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。 因此必須嚴(yán)格控制, 精心組織施工計(jì)劃。 從每道工序著手,在實(shí)踐中細(xì)心觀察,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn) 題所在,果斷處理,才能解決問(wèn)題,減少質(zhì)量事故的發(fā)生。參考文獻(xiàn)1李叔陽(yáng).淺談鉆孔灌注樁施工工藝及質(zhì)量控制 J.信息科技, 2009(31 :621-622 2鄭輝 . 關(guān)于鉆孔灌注樁的施工探討 J.內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì), 2007(43龔海龍,屈小偉. 淺談鉆孔灌注樁的施工工藝及質(zhì)量