鉆孔灌注樁全套管施工法

1、鉆孔灌注樁全套管施工法全套管施工法的施工順序。其一般的施工過程是：平場地、鋪設工作平臺、安裝鉆機、壓套管、鉆進成孔、安放鋼筋籠、放導管、澆注混凝土、拉拔套管、檢查成樁質(zhì)量。全套管施工法的主要施工步驟除不需泥漿及清孔外，其它的與泥漿護壁法都類同。壓入套管的垂直度，取決于挖掘開始階段的56m深時的垂直度。因此應該隨時用水準儀及鉛垂校核其垂直度。一、施工特點1、與沉入樁中的錘擊法相比，施工噪聲和震動要小的多；2、能建造比預制樁的直徑大的多的樁；1 3、在各種地基上均可使用；4、施工質(zhì)量的好壞對樁的承載力影響很大；5、因混凝土是在泥水中灌注的，因此混凝土質(zhì)量較難控制.1 6、費工費時，成孔速度慢，泥渣

2、污染環(huán)境；二、成孔問題（1）塌孔預防措施：根據(jù)不同地層，控制使用好泥漿指標。在回填土、松軟層及流砂層鉆進時，嚴格控制速度。地下水位過高，應升高護筒，加大水頭。地下障礙物處理時，一定要將殘留的砼塊處理清除?？妆谔鷩乐貢r，應探明坍塌位置，用砂和粘土混合回填至坍塌孔段以上12m處，搗實后重新鉆進。（2）縮徑預防措施：選用帶保徑裝置鉆頭，鉆頭直徑應滿足成孔直徑要求，并應經(jīng)常檢查，及時修復。易縮徑孔段鉆進時，可適當提高泥漿的粘度。對易縮徑部位也可采用上下反復掃孔的方法來擴大孔徑。（3）樁孔偏斜預防措施：保證施工場地平整，鉆機安裝平穩(wěn)，機架垂直，并注意在成孔過程中定時檢查和校正。鉆頭、鉆桿接頭逐個檢查調(diào)

3、正，不能用彎曲的鉆具。在堅硬土層中不強行加壓，應吊住鉆桿，控制鉆進速度，用低速度進尺。對地下障礙進行預先處理干凈。對已偏斜的鉆孔，控制鉆速，慢速提升，下降往復掃孔糾偏。鉆孔灌注樁的成孔方法，適用范圍及泥漿的作用成孔方法土層孔徑（mm)孔深 (m)泥漿作用正循環(huán)回轉鉆黏性土，粉砂，細中粗砂，含少量礫石，卵石（含量少20%）的土軟巖800-250030-100懸浮鉆渣并護壁反循環(huán)回轉鉆黏性土，砂類土，含少量礫石，卵石（含量少于20%，粒徑小于鉆桿內(nèi)徑2/3）的土800-3000用真空泵小于35，用空氣吸泥機可達65，用氣舉式可達120。護壁2三、安裝問題（1） 鋼筋籠安裝與設計標高不符預防措施：鋼

4、筋籠制作完成后，注意防止其扭曲變形，鋼筋籠入孔安裝時要保持垂直，砼保護層墊塊設置間距不宜過大，吊筋長度精確計算，并在安裝時反復核對檢查。（2） 鋼筋籠的上浮鋼筋籠上浮的預防措施：嚴格控制砼質(zhì)量，坍落度控制在202cm，砼和易性要好。砼進入鋼筋籠后，砼上升不宜過快，導管在砼內(nèi)埋深不宜過大，嚴格按照規(guī)范控制在2-6m之間，提升導管時，不宜過快，防止導管鉤鋼筋籠，將其帶上等。水下砼灌注問題（1） 堵管預防措施：商品砼必須由具有資質(zhì)，質(zhì)量保證有信譽的廠家供應，砼的級配與攪拌必須保證砼的和易性、水灰比、坍落度及初凝時間滿足設計或規(guī)范要求，現(xiàn)場抽查每車砼的坍落度必須控制在鉆孔灌注樁施工規(guī)范允許的范圍以內(nèi)。

5、灌注用導管應平直，內(nèi)壁光滑不漏水。（2） 樁頂部位疏松預防措施：首先保證一定高度的樁頂留長度。因受沉渣和稠泥漿的影響，極易產(chǎn)生誤測。因此可以用一個帶鋼管取樣盒的探測，只有取樣盒中撈起的取樣物是砼而不是沉淀物時，才能確認終灌標高已經(jīng)達到。（3）樁身砼夾泥或斷樁預防措施：成孔時嚴格控制泥漿密度及孔底沉淤，第一次清孔必須徹底清除泥塊，砼灌注過程中導管提升要緩慢，特別到樁頂時，嚴禁大幅度提升導管。嚴格控制導管埋深，單樁砼灌注時，嚴禁中途斷料。拔導管時，必須進行精確計算控制拔導管后砼的埋深，嚴禁憑經(jīng)驗拔管。四、加固應用1.適用的地質(zhì)條件施工方法適用于灌注樁的持力層應為碎石層，碎石含量應在50%以上，充填

6、土與碎石無膠結或者為輕微膠結，碎石的石質(zhì)要堅硬，碎石分布均勻，碎石層厚度要滿足設計要求。2.加固機理在灌注樁施工中將鋼管沿樁鋼筋籠外壁埋設，樁混凝土強度滿足要求后，將水泥漿液通過鋼管由壓力作用壓入樁端的碎石層孔隙中，使得原本松散的沉渣、碎石、土粒和裂隙膠結成一個高強度的結合體。水泥漿液在壓力作用下由樁端在碎石層的孔隙里向四周擴散，對于單樁區(qū)域，向四周擴散相當于增加了端部的直徑，向下擴散相當于增加了樁長；群樁區(qū)域所有的漿液連成一片，使得碎石層成為一個整體，從而使得原來不滿足要求的碎石層滿足結構的承載力要求。在鉆孔灌注樁施工過程中，無論如何清孔，孔底都會留有或多或少的沉渣；在初灌時，混凝土從細長的

7、導管落下，因落差太大造成樁底部位的混凝土離析形成“虛尖”、“干碴石”；孔壁的泥皮阻礙了樁身與樁周土的結合，降低了摩擦系數(shù)，以上幾點都影響到灌注樁的樁端承載力和側壁摩阻力。漿液壓入樁端后首先和樁端的沉渣、離析的“虛尖”、“干碴石”相結合，增強該部分的密實程度，提高了承載力；漿液沿著樁身和土層的結合層上返，消除了泥皮，提高了樁側摩阻力，同時漿液橫向滲透到樁側土層中也起到了加大樁徑的作用。以上幾點均對提高灌注樁的單樁承載力起到不可忽視的作用。3.壓漿參數(shù)的設定壓漿參數(shù)主要包括壓漿水灰比、壓漿量以及閉盤壓力，由于地質(zhì)條件的不同，不同工程應采用不同的參數(shù)。在工程樁施工前，應該根據(jù)以往工程的實踐情況，先設

8、定參數(shù)，然后根據(jù)設定的參數(shù)，進行試樁的施工,試樁完成后達到設計的強度，進行樁的靜載試驗，最終確定試驗參數(shù)。（1）水灰比：水灰比一般不宜過大和過小，過大會造成壓漿困難，過小會使水泥漿在壓力作用下形成離析，一般采用015017。（2）壓漿量：壓漿量是指單樁壓漿的水泥用量，它與碎石層的碎石含量以及樁間距有關，取決于碎石層的孔隙率，在碎石層碎石含量為50%70%,樁間距為45m的條件下，壓漿量一般為115210t。它是控制后壓漿施工是否完成的主要參數(shù)。（3）閉盤壓力：閉盤壓力是指結束壓漿的控制壓力，一般來說什么時候結束一根灌注樁的壓漿，應該根據(jù)事先設定的壓漿量來控制，但同時也要控制壓漿的壓力值。在達不

9、到預先設定的壓漿量，但達到一定的壓力時就要停止壓漿，壓漿的壓力過大，一方面會造成水泥漿的離析，堵塞管道，另一方面，壓力過大可能擾動碎石層，也有可能使得樁體上浮。一般閉盤的最大壓力應該控制在018MPa。根據(jù)預先設定的參數(shù)，進行試驗樁的施工，再根據(jù)試樁的靜載試驗結果，最后確定工程樁的壓漿參數(shù)，就可以進行工程樁的施工了。4.后壓漿施工工藝4.1施工工藝流程灌注樁成孔鋼筋籠制作壓漿管制作灌注樁清孔壓漿管綁扎下鋼筋籠灌注樁混凝土后壓漿施工4.2施工要點（1）壓漿管的制作在制作鋼筋籠的同時制作壓漿管。壓漿管采用直徑為25mm的黑鐵管制作，接頭采用絲扣連接，兩端采用絲堵封嚴。壓漿管長度比鋼筋籠長度多出55

10、cm,在樁底部長出鋼筋籠5cm,上部高出樁頂混凝土面50cm但不得露出地面以便于保護。壓漿管在最下部20cm制作成壓漿噴頭(俗稱花管),在該部分采用鉆頭均勻鉆出4排(每排4個)、間距3cm、直徑3mm的壓漿孔作為壓漿噴頭；用圖釘將壓漿孔堵嚴，外面套上同直徑的自行車內(nèi)胎并在兩端用膠帶封嚴，這樣壓漿噴頭就形成了一個簡易的單向裝置：當注漿時壓漿管中壓力將車胎迸裂、圖釘彈出，水泥漿通過注漿孔和圖釘?shù)目紫秹喝胨槭瘜又?，而混凝土灌注時該裝置又保證混凝土漿不會將壓漿管堵塞。（2）壓漿管的布置將2根壓漿管對稱綁在鋼筋籠外側。成孔后清孔、提鉆、下鋼筋籠，在鋼筋籠吊裝安放過程中要注意對壓漿管的保護，鋼筋籠不得扭曲

11、，以免造成壓漿管在絲扣連接處松動，噴頭部分應加混凝土墊塊保護，不得摩擦孔壁以免車胎破裂造成壓漿孔的堵塞。按照規(guī)范要求灌注混凝土。（3）壓漿樁位的選擇根據(jù)以往工程實踐，在碎石層中，水泥漿在工作壓力作用下影響面積較大。為防止壓漿時水泥漿液從臨近薄弱地點冒出，壓漿的樁應在混凝土灌注完成37d后，并且該樁周圍至少8m范圍內(nèi)沒有鉆機鉆孔作業(yè)，該范圍內(nèi)的樁混凝土灌注完成也應在3d以上。（4）壓漿施工順序壓漿時最好采用整個承臺群樁一次性壓漿，壓漿先施工周圈樁位再施工中間樁；壓漿時采用2根樁循環(huán)壓漿，即先壓第1根樁的A管，壓漿量約占總量的70%(111114t水泥),壓完后再壓另1根樁的A管，然后依次為第1根

12、樁的B管和第2根樁的B管，這樣就能保證同一根樁2根管壓漿時間間隔3060min以上，給水泥漿一個在碎石層中擴散的時間。壓漿時應做好施工記錄，記錄的內(nèi)容應包括施工時間、壓漿開始及結束時間、壓漿數(shù)量以及出現(xiàn)的異常情況和處理的措施等。壓漿施工中出現(xiàn)的問題和相應措施（1）噴頭打不開壓力達到10MPa以上仍然打不開壓漿噴頭，說明噴頭部位已經(jīng)損壞，不要強行增加壓力，可在另一根管中補足壓漿數(shù)量。（2）出現(xiàn)冒漿壓漿時常會發(fā)生水泥漿沿著樁側或在其他部位冒漿的現(xiàn)象，若水泥漿液是在其他樁或者地面上冒出，說明樁底已經(jīng)飽和，可以停止壓漿；若從本樁側壁冒漿，壓漿量也滿足或接近了設計要求，可以停止壓漿；若從本樁側壁冒漿且壓

13、漿量較少，可將該壓漿管用清水或用壓力水沖洗干凈，等到第2天原來壓入的水泥漿液終凝固化、堵塞冒漿的毛細孔道時再重新壓漿。（3）單樁壓漿量不足壓漿時最好采用整個承臺群樁一次性壓漿，壓漿先施工周圈樁形成一個封閉圈，再施工中間，能保證中間樁位的壓漿質(zhì)量，若出現(xiàn)個別樁壓漿量達不到設計要求，可視情況加大臨近樁的壓漿量作為補充。五、控制技術1.準備階段（1）施工人員對施工地點地質(zhì)情況、樁位、樁徑、樁長、標高等了解清楚。（2）樁位放樣。測量人員將4根直徑400mm的鋼管打入強風化層作為定位樁。（3）將吊裝工字鋼焊接的鋼圍堰導向樁與定位樁分層聯(lián)結固定，確保導向框位置準確。（4）插打鋼護筒。鋼護筒壁厚12mm，根

14、據(jù)各墩不同地質(zhì)情況決定護筒長度，護筒下沉深度穿過覆蓋層。（5）插打鋼板樁圍堰。采用拉伸型鋼板樁沿導向框排列。用Dz-60Y型振動錘振動下沉，直至穿過覆蓋層為止。2.鉆孔階段（1）安設鉆機，使鉆桿中心重合，其水平位移及傾斜度誤差按規(guī)范要求調(diào)整。（2）用沖擊鉆鉆孔時，應待相鄰孔位上已灌注好的混凝土凝固并已達到一定強度時，才能開鉆。（3）鉆孔過程采用正循環(huán)回轉鉆進施工技術，在黏土層，適當少投泥土，靠鉆進自行造漿，在砂土層則加大泥漿濃度固壁。鉆進速度始終和泥漿排出量相適應。（4）孔內(nèi)始終保持0.2kg/cm2的靜水壓力，護筒內(nèi)水位始終高于水庫水位，遇松散地層時，適當增大泥漿相對密度和稠度，盡量減輕沖液

15、對孔壁的影響，同時降低轉速和鉆壓以滿足施工質(zhì)量控制要求。（5）鉆進過程嚴禁孔內(nèi)掉進鉆頭、鉆桿及其他異物，經(jīng)常檢查鉆頭的磨損情況。（6）鉆進過程隨時留取渣樣，每米不少于1組，在離設計標高1.01.5m范圍內(nèi)，每30cm留1組，每根樁渣樣不少于3組。3.清孔階段（1）清孔是鉆孔樁施工中保證成樁質(zhì)量的重要一環(huán)。通過清孔盡可能使沉渣全部清除，使混凝土與基巖接合完好，以提高樁底承載力。（2）終孔后，將鉆頭提至距孔底的0.2-O.3m處，使之空轉，然后將殘存在孔底的鉆渣吸出；必要時投入適量純堿以提高泥漿比重和膠結能力，使沉渣排出孔外。（3）當鋼筋籠下沉固定后，再次復檢孔深和沉渣厚度等。若沉渣超標，可用導管

16、中附屬的風管再次清孔，直至全部符合設計要求和工藝標準。（4）清孔結束前，將泥漿比重調(diào)整到規(guī)定范圍，以保證水下混凝土的順利灌注，同時保證成樁質(zhì)量。4.鋼筋籠的制作及安裝注意事項（1）鋼筋籠制作時，主筋連接，樁身縱向受力鋼筋的接頭應設置在樁身受力較小處；接頭位置宜相互錯開，且在35d的同一接頭連接區(qū)段范圍內(nèi)鋼筋接頭不得超過鋼筋數(shù)量的50%；主筋與箍筋應點焊。（2）鋼筋籠應整體吊裝，吊裝時不得碰損孔壁。鋼筋籠吊放前，必須清除槽底沉渣，孔底沉渣厚度200mm。鋼筋籠吊放到設計位置時，應檢測其水平位置和高程是否達到設計要求，檢測合格后應立即固定鋼筋籠，鋼筋籠入孔后至澆筑混凝土完畢的時間不超過4小時。（3

17、）鋼筋籠在制作、運輸、吊裝過程中應采用有效措施防止鋼筋籠變形。（4）在鋼筋籠上有預埋鋼筋處應采用聚乙烯泡沫板覆蓋預埋件，以便于需要時鑿出預埋件。5.灌注混凝土注意事項（1）砼坍落度1822cm、粗骨料粒徑小于40mm。（2）混凝土灌注在二次清孔結束后30分鐘內(nèi)立即進行。（3）采用250法蘭式導管自流式灌注混凝土。導管聯(lián)結要平直，密封可靠；導管下口距孔底30cm50cm為宜。（4）首盤澆筑：初灌量必須保證導管底部埋入混凝土中80cm以上，且連續(xù)灌注。（5）正常灌注混凝土時，導管底部埋于砼中深度宜為26m之間。（6）一次拆卸導管不得超過6m，每次拆卸導管前均要測量砼面高度，計算出導管埋深，然后拆卸。不要盲目提升、拆卸導管，導管最小埋深2.0m。六、檢測技術鉆孔灌注樁由于其施工工藝成熟、承載力高、適用范圍廣已被廣泛應用于公路、鐵路橋梁等結構工程基礎中。高等級公路大、中、小橋和互通式立交橋,