淺談鋼筋混凝土灌注樁施工技術(shù)

淺談鋼筋混凝土灌注樁施工我國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,城市高層建筑增多，排水困難而起的基礎(chǔ)下沉現(xiàn)象相當多，所以灌注樁基礎(chǔ)越來越受到許許多多的建設(shè)單位和施工單位的青睞.經(jīng)過我們在神華集團公司神府東勝煤田318個灌注樁和64口降水井的施工實踐,沒有出現(xiàn)任何技術(shù)和質(zhì)量問題,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荷載的一種基礎(chǔ),施工時應(yīng)認真掌握其施工的每個環(huán)節(jié),現(xiàn)以反循環(huán)鉆機成孔泥漿護壁，水下灌注砼樁為例，介紹這種樁的施工方法。反循環(huán)鉆機泥漿護壁成孔灌注樁的施工工藝是：鉆孔→吊裝鋼筋籠→澆灌砼→抽出護筒成樁→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孔壁起保護作用,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:1．3～1.5/Ｔm3（用婆梅式比重計側(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４×5M（也可根據(jù)鉆機多少確定)，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３0~40個樁的排放和需求,否則鉆孔時，既浪費泥漿，又太麻煩。泥漿池施工完畢，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=800～1000×5０0~600mm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室鑒定，粒徑≤５mm，粒徑太大必須過篩。施工時將粘土送泥漿池攪拌使用。水的選用不得使用對砼有害的水。(二）埋放護筒護筒的作用是穩(wěn)定孔口，提高水位，增加靜水壓力和維護孔壁,固定水位。護筒一般用4mm～5mm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30０ｍm~400mｍ，側(cè)邊開300×3０0ｍm左右的孔,距地面1０0mm～15０mｍ為宜，護筒埋好后,在筒外墊20厚粘土，用腳踏實，以防地面水滲入,護筒中心線與樁位中心線距離≤50mm。（三)反循環(huán)鉆機成孔1、待泥漿循環(huán)池及護筒施工完畢后，選擇10kw的反循環(huán)鉆機,用8Ｔ汽車起重機將其對準樁位就位，然后用水平尺校正機身及鉆桿的水平及垂直度,開動電機，放下鉆頭，用泥漿泵注入泥漿,鉆機將循循鉆進，一節(jié)鉆桿鉆入后及時停機,接上第二節(jié)。如此反復鉆至設(shè)計深度。2、鉆進過程中的注意事項：a.由于整個鉆孔過程是靠泥漿循環(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，必須及時清理排漿溝及泥漿池或更換泥漿.b。鉆機在鉆孔過程中,如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃,可能遇到硬土或巖石等,應(yīng)立即停機檢查,待查清原因,處理后再鉆，否則將會發(fā)生位移、坍孔壁、樁位偏斜，甚至扭斷鉆桿等事故。ｃ。遇有巖石時應(yīng)盡量慢鉆,同時適當加壓，必要時更換鉆頭。常見的鉆頭有普通鉆頭,合金鋼片鉆頭和合金鋼壓輪鉆頭，鉆進時應(yīng)根據(jù)土的堅硬程度選用鉆頭。3、鉆孔過程中的清碴：鉆機在鉆孔過程中的泥碴,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，應(yīng)清理一次鉆孔,以后每鉆2m孔內(nèi)清碴是用鉆機上的清孔器進行的,有時也可以用人工清理。4．鉆孔過程中常見的問題處理:坍孔壁：由于鉆頭上下移動,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。所以施工時要經(jīng)常投入一些石子,粘土等補充,如坍孔嚴重要立即停機,將鉆桿提起一段,循循攪動泥漿，將坍孔部位補平后，繼續(xù)鉆孔.鉆機偏移：由于機身不穩(wěn)，鉆機旋轉(zhuǎn)位置地基松軟等原因引起的鉆機偏移,發(fā)現(xiàn)后要及時停機,校正鉆機及鉆桿.孔底出現(xiàn)漂石：若鉆機振動或鉆機速度遲緩，可能由于孔底存在漂石，出現(xiàn)后要及時停機檢查，如有漂石應(yīng)及時打撈出孔外。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,則必須在孔內(nèi)加入一定數(shù)量的水泥,石膏或粘土，提起鉆頭攪拌進行封堵。5．鉆孔的施工質(zhì)量檢查：孔的直徑檢查：樁孔鉆完后，用一個比鉆孔?。?mm-2０ｍｍ的圓環(huán)拴上12#鉛絲，垂直放入孔中上下移動進行檢查，鐵環(huán)重5-孔深檢查：一般用５Kg的重錘拴12＃鉛絲檢查,鉆進過程中也可以根據(jù)鉆桿的長短觀察。樁孔的允許偏差：孔徑：≤50mｍ垂直度：樁長１%（根據(jù)鉆機的鉆桿測定）孔位中心線：≤1/6樁的設(shè)計直徑孔底沉渣：≤１00mm二、吊入鋼筋籠：（一)鋼筋籠的制作1．制作方法如設(shè)計主筋＠18，箍筋？8＠2０0，骨架加筋？１2＠2０0０制作時,鋼筋頂部加一道16?箍筋，用于吊放鋼筋籠，且將其中的兩根筋加長做為導向鋼筋。箍筋的制作，可用一個鋼筋籠直徑1０0的轆轤圈制作而成。制作尺寸如下：主筋＝樁長+地梁高-保護層導向筋=地面標高—孔底標高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毫米鋼筋籠長度±１00毫米水下灌注樁鋼筋保護層±２０毫米（二)鋼筋籠安裝:樁孔清碴完畢，應(yīng)立即吊放鋼筋籠，吊放時用一臺８T吊車徐徐向下吊放,同時用人工輕輕轉(zhuǎn)動，避免碰壞孔壁。三。水下澆灌砼水下澆灌砼是利用導管中砼壓力將樁孔內(nèi)的泥漿排出，成樁的一種施工方法，施工時應(yīng)特別認真,否則會引起夾層，夾泥，甚至形成孔洞等現(xiàn)象發(fā)生,嚴重影響樁的質(zhì)量。施工時先用吊車將導管插入孔內(nèi)，在導管的上口下３ｃm－5ｃm處將予制砼塞用８號鉛絲固定，在導管的上部漏斗內(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、抽出導管，即形成砼樁。（一)導管的制作及安裝:導管選用?＝３ｍm鋼板壓制而成，內(nèi)徑25０ｍm，長3m右，上下焊法蘭盤,有利于導管的相互安裝,總長=地面標高－孔底標高+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,同時必須滿足第一盤砼埋入導管處1米以上。如設(shè)計樁？800mｍ，則漏斗的容量：Ｖ≤(0。8／2）2×？×(0．5+1)＝０．７５m3導管制作所用的鋼管內(nèi)徑必須光滑，接頭嚴密,不得有跑漿＼漏氣現(xiàn)象.導管每使用一次,必須認真清理內(nèi)部污物,以便下次再用。2、導管的安裝:導管安裝時應(yīng)用8T吊加緩緩放下，放到底后向上提起30０ｍｍ—-５00ｍm。導管安裝時不得碰撞鋼筋籠和孔壁，否則會影響樁孔的質(zhì)量。(二)砼的制作：水下澆注砼要求流動性大，強度高,本工程設(shè)計強度等級G35，坍落度1６ｃm—比根據(jù)當?shù)厣笆闆r，配制這種砼此，其強度與澆注砼強度之比不小于１：1．1５，另外石子的級配要符合要求，粒徑1－—3cm(三)砼澆灌1、澆灌砼的要求：導管安裝完畢后，立即澆注砼，澆灌必須連續(xù)進行，防止由于時間太長而引起的坍孔，石碴沉入孔底增多,以及灌入的砼流動性減弱.砼灌注樁灌注充盈系數(shù)（實際灌注砼體積與設(shè)計樁身直徑計算體積比）,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)計算其理論用量外,且必須經(jīng)常采用浮標或測錘測定砼的灌注高度，保證樁的頂部標高準確。四、抽出導管成樁砼澆灌完畢,應(yīng)立即抽出導管,導管抽撥時應(yīng)緩慢地旋轉(zhuǎn)進行，不得猛抽.抽出的導管必須及時清理，以便下次使用。五、樁頭處理鋼筋砼灌注施工完畢后3－-5天，既進行開挖四周的土方，挖至樁頂設(shè)計標高下200mｍ－——300ｍm六、鋼筋砼灌注樁的試驗（一)內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢驗灌注樁內(nèi)部存在孔洞、疏松、跑漿等缺陷時,可以通過超聲波檢驗。（二)樁的承載試驗砼灌注樁是在試驗樁上進行的，正式打樁前,應(yīng)先打試驗樁試驗樁一般不少于樁總數(shù)的1%，且不少于3個。試驗時，將樁的頂部鑿平,抹一層同砼強度等級相同的水泥砂漿,上部加載通過壓力儀讀數(shù)完成.上述檢驗均由專門試驗單位負責進行檢驗.（我們施工的3１８個樁是由內(nèi)蒙古勘測設(shè)計院檢測)。七、施工中的其他問題1、施工時首先要根據(jù)施工圖繪出打樁順序圖,對每個樁進行編號,安排好先后秩序，然后進行鉆孔成樁，一般采用跳打法施工。2、在打樁正式開始以前,應(yīng)先打好試驗樁，檢測無誤后方可正式打樁,在正式樁施工完畢后應(yīng)另作檢驗。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．鉆機型號，使用鉆頭情況；b。３0分鐘的鉆進記錄；c。泥漿稠度記錄;d.特殊問題的處理記錄;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)過我們對31８個砼灌注樁和64口降水井的施工，體會如下：（一）鋼筋混凝土灌注樁施工雖然工序簡單,但技術(shù)含量高，必須認真對待每個工序。（二)施工前應(yīng)認真分析地質(zhì)報告用于選擇鉆機及鉆桿、鉆頭等。（三)施工的關(guān)鍵在于鉆孔和灌砼兩個環(huán)節(jié)，鉆孔時必須認真觀察鉆機和泥漿的變化,用于分析處理各種問題.澆樁的關(guān)鍵在于清碴和第一斗砼的施工,否則整個樁將報廢。（四)各種試驗資料相當重要，必須明確分析、掌握。(五)施工的各個主要環(huán)節(jié),必須配專人負責，統(tǒng)計，記錄應(yīng)準確及時。淺析鉆孔混凝土灌注樁施工質(zhì)量控制要點一、前言灌注水下混凝土是成樁的關(guān)鍵工序，作業(yè)中應(yīng)分工明確，密切配合，統(tǒng)一指揮,做到快速、連續(xù)施工，灌注成高質(zhì)量的水下混凝土，防止發(fā)生質(zhì)量事故。如出現(xiàn)事故時，應(yīng)分析原因，采取合理的技術(shù)措施，及時設(shè)法補救,經(jīng)過補救、補強后樁必須經(jīng)認真的檢驗合格后方可使用.對于質(zhì)量極差、確實無法利用的，應(yīng)與設(shè)計單位研究解決。二、鉆孔灌注樁施工質(zhì)量問題和控制要點(一)成孔質(zhì)量的控制成孔是混凝土灌注樁施工中的一個重要部分，其質(zhì)量如控制得不好,則可能會發(fā)生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達不到設(shè)計持力層要求等，還將直接影響樁身質(zhì)量和造成樁承載力下降。因此，在成孔的施工技術(shù)和施工質(zhì)量控制方面應(yīng)著重做好以下幾項工作。(1)采取隔孔施工程序鉆孔混凝土灌注樁是先成孔，然后在孔內(nèi)成樁，周圍土移向樁身土體對樁產(chǎn)生動壓力。尤其是在成樁初始，樁身混凝土的強度很低，且混凝土灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的，故采取較適應(yīng)的樁距對防止坍孔和縮徑是一項穩(wěn)妥的技術(shù)措施.（2）確保樁身成孔垂直精度為了保證成孔垂直精度滿足設(shè)計要求,應(yīng)采取擴大樁機支承面積使樁機穩(wěn)固,經(jīng)常校核鉆架及鉆桿的垂直度等措施.(3)確保樁位、樁頂標高和成孔深度。在護筒定位后及時復核護筒的位置。嚴格控制護筒中心與樁位中心線偏差不大于50mm，并認真檢查回填土是否密實，以防鉆孔過程中發(fā)生漏漿的現(xiàn)象。在施工過程中自然地坪的標高會發(fā)生一些變化，為準確地控制鉆孔深度,在樁架就位后及時復核底梁的水平和樁具的總長度并作好記錄。以便在成孔后根據(jù)鉆桿在鉆機上的留出長度來校驗成孔達到深度。雖然鉆桿到達的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔時泥漿比重控制不當或在提鉆具時碰撞了孔壁，就可能會發(fā)生坍孔、沉渣過厚等現(xiàn)象，這將給第二次清孔帶來很大的困難,有的甚至通過第二次清孔也無法清除坍落的沉渣.因此，在提出鉆具后用測繩復核成孔深度，如測繩的測深比鉆桿的鉆探小，就要重新下鉆桿復鉆并清孔。同時還要考慮在施工中常用的測繩遇水后縮水的問題,因其最大收縮率達１。2%,為提高測繩的測量精度,在使用前要預濕后重新標定,并在使用中經(jīng)常復核。（二）鋼筋籠制作質(zhì)量和吊放鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質(zhì)量保證HＹＰERLINK”ｈtｔｐ://wｗw。jiａｎｓｈｅ９９。coｍ/wｅb/zｈidａｏ/＂\t＂＿ｂｌank"資料，檢查合格后再按設(shè)