鉆孔灌注樁的施工與常見(jiàn)問(wèn)題分析

黃家謀

摘要:鉆孔灌注樁技術(shù),因其對(duì)各種土層的適當(dāng)性強(qiáng)、無(wú)擠土效應(yīng)、無(wú)震害、無(wú)噪音、承載力高等優(yōu)點(diǎn),在各類(lèi)房屋及民用建筑中都得到了廣泛的應(yīng)用。文章主要通過(guò)對(duì)泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁的施工方法、施工中常見(jiàn)問(wèn)題的發(fā)生原因和防治措施的詳述,為樁基礎(chǔ)工程選取鉆孔灌注樁施工時(shí)提供一些參考。

關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;樁基礎(chǔ)工程;潛水鉆機(jī)

中圖分類(lèi)號(hào):U475 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1674-1145(2009)29-0149-02

鉆孔灌注樁的施工大部分是在水下進(jìn)行的,其施工過(guò)程無(wú)法觀察,成樁后也不能進(jìn)行開(kāi)挖驗(yàn)收。施工中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,都將直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度,甚至給投資者造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和不良社會(huì)影響。必須防治在鉆孔及水下澆筑混凝土過(guò)程中出現(xiàn)的常見(jiàn)問(wèn)題,使樁基礎(chǔ)工程能按工期、保質(zhì)保量地完工。

一、鉆孔灌注樁的施工

(一)材料要求

各種材料一律要求合格以上。水泥、鋼筋、電焊條要有出廠合格證及化驗(yàn)單。砂為河砂(中粗),樁芯砼用的碎石粒徑在20～40mm,中砂含泥量控制在2%以內(nèi),碎石含泥量控制在1%以內(nèi)。鋼筋符合設(shè)計(jì)圖紙要求。各種材料實(shí)行先采樣試驗(yàn)合格后才可使用。

(二)準(zhǔn)備工作

1.施工前做好場(chǎng)地了解和查勘工作。如有架空線、地下電纜、地下管道以及妨礙施工或?qū)Π踩僮饔杏绊懙?均預(yù)先會(huì)同建設(shè)單位商議先作清除或遷移處理。對(duì)場(chǎng)地不平整、標(biāo)高較低的均以回填土并夯實(shí),而且場(chǎng)地要采取排水措施,排水坡度不小于1%,以確保排水暢順。

2.備好并熟悉掌握工程的地質(zhì)報(bào)告、設(shè)計(jì)圖紙、變更記錄和圖紙會(huì)審記錄。預(yù)先做好各級(jí)的技術(shù)交底和安全交底,并檢查各種材料的抽檢試驗(yàn)報(bào)告等有關(guān)資料。在各機(jī)械進(jìn)場(chǎng)前,放置好樁位位置,并會(huì)同建設(shè)單位及設(shè)計(jì)單位人員做好工程基線復(fù)核簽證和單位工程座標(biāo)定位量記錄,明確建筑物±0.00標(biāo)高控制。

(三)施工工藝

鉆孔灌注樁的成孔機(jī)械有回轉(zhuǎn)鉆機(jī)、潛水鉆機(jī)、沖擊鉆機(jī)等,其中以回轉(zhuǎn)鉆機(jī)應(yīng)用最多。鉆孔灌注樁的施工過(guò)程為:測(cè)量定位→埋設(shè)護(hù)筒→泥漿池挖設(shè)→鉆孔→鋼筋籠制安→清孔→澆灌混凝土→成品保護(hù)。

二、鉆孔施工中出現(xiàn)的常見(jiàn)問(wèn)題及防治措施

(一)護(hù)筒冒水

護(hù)筒外壁冒水,嚴(yán)重的會(huì)引起地基下沉,護(hù)筒傾斜和移位,造成鉆孔偏斜,甚至無(wú)法施工。

造成原因:埋設(shè)護(hù)筒的周?chē)敛幻軐?shí),或護(hù)簡(jiǎn)水位差太大,或鉆頭起落時(shí)碰撞。

防治措施:(1)在埋筒時(shí),坑地與四周應(yīng)選用最佳含水量的黏土分層夯實(shí);(2)在護(hù)筒的適當(dāng)高度開(kāi)孔,使護(hù)筒內(nèi)保持1.0～1.5m的水頭高度;(3)鉆頭起落時(shí),應(yīng)防止碰撞護(hù)筒;(4)發(fā)現(xiàn)護(hù)筒冒水時(shí),應(yīng)立即停止鉆孔,用粘土在四周填實(shí)加固,若護(hù)筒嚴(yán)重下沉或移位時(shí),則應(yīng)重新安裝護(hù)筒。

(二)孔壁坍陷

鉆進(jìn)過(guò)程中,如發(fā)現(xiàn)排出的泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡,或泥漿突然漏失,則表示有孔壁坍陷跡象。

造成原因:孔壁坍陷的主要原因是土質(zhì)松散,泥漿護(hù)壁不好,護(hù)筒周?chē)从灭ね辆o密填封以及護(hù)筒內(nèi)水位不高。鉆進(jìn)速度過(guò)快、空鉆時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、成孔后待灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

防治措施:(1)在松散易坍的土層中,適當(dāng)埋深護(hù)筒,用黏土密實(shí)填封護(hù)筒四周,使用優(yōu)質(zhì)的泥漿,提高泥漿的比重和黏度,保持護(hù)簡(jiǎn)內(nèi)泥漿水位高于地下水位;(2)搬運(yùn)和吊裝鋼筋籠時(shí),應(yīng)防止變形,安放要對(duì)準(zhǔn)孔位,避免碰撞孔壁,鋼筋籠接長(zhǎng)時(shí)要加快焊接時(shí)間,盡可能縮短沉放時(shí)間;(3)成孔后,待灌時(shí)間一般不應(yīng)大于3小時(shí),并控制混凝土的灌注時(shí)間,在保證施工質(zhì)量的情況下,盡量縮短灌注時(shí)間。

(三)縮頸

縮頸即孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑。

造成原因:塑性土膨脹。

防治措施:(1)采用優(yōu)質(zhì)泥漿,降低失水量。成孔時(shí),應(yīng)加大泵量,加快成孔速度,在成孔一段時(shí)間內(nèi),孔壁形成泥皮,則孔壁不會(huì)滲水,亦不會(huì)引起膨脹。(2)在導(dǎo)正器外側(cè)焊接一定數(shù)量的合金刀片,在鉆進(jìn)或起鉆時(shí)起到掃孔作用。如出縮頸,采用上下反復(fù)掃孔的辦法,以擴(kuò)大孔徑。

(四)鉆孔偏斜

成孔后樁孔出現(xiàn)較大垂直偏差或彎曲。

造成原因:鉆機(jī)安裝就位穩(wěn)定性差,作業(yè)時(shí)鉆機(jī)安裝不穩(wěn)或鉆桿彎曲所致;地面軟弱或軟硬不均勻;土層呈斜狀分布或土層中夾有大的孤石或其他硬物等情形。

防治措施:(1)先將場(chǎng)地夯實(shí)平整,軌道枕木宜均勻著地;安裝鉆機(jī)時(shí)要求轉(zhuǎn)盤(pán)中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線,鉆桿位置偏差不大于20cm;(2)在不均勻地層中鉆孔時(shí),采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機(jī);(3)進(jìn)入不均勻地層、斜狀巖層或碰到孤石時(shí),鉆速要打慢檔;(4)安裝導(dǎo)正裝置也是防止孔斜的簡(jiǎn)單有效的方法。鉆孔偏斜時(shí),可提起鉆頭,上下反復(fù)掃鉆幾次,以便削去硬土,如糾正無(wú)效,應(yīng)于孔中局部回填黏土至偏孔處0.5m以上,重新鉆進(jìn)。

(五)樁底沉渣量過(guò)多

造成原因:清孔不干凈或未進(jìn)行二次清孔;泥漿比重過(guò)小或泥漿注入量不足而難于將沉渣浮起;鋼筋籠吊放過(guò)程中,未對(duì)準(zhǔn)孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底;清孔后,待灌時(shí)間過(guò)長(zhǎng),致使泥漿沉積。

防治措施:(1)成孔后,鉆頭提高孔底10～20cm,保持慢速空轉(zhuǎn),維持循環(huán)清孔時(shí)間不少于30分鐘;(2)采用性能較好的泥漿,控制泥漿的比重和黏度,不要用清水進(jìn)行置換;(3)鋼筋籠吊放時(shí),使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致,避免碰撞孔壁,可采用鋼筋籠冷壓接頭工藝加快對(duì)接鋼筋籠速度,減少空孔時(shí)間,從而減少沉渣;(4)下完鋼筋籠后,檢查沉渣量,如沉渣量超過(guò)規(guī)范要求,則應(yīng)利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔,直至孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規(guī)范要求。開(kāi)始灌注混凝土?xí)r,導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為30～40mm,應(yīng)有足夠的混凝土儲(chǔ)備量,使導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下1.0m以上,以利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣,達(dá)到清除孔底沉渣的目的。

三、結(jié)語(yǔ)

總之,鉆孔灌注樁的施工過(guò)程,就要掌握現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際情況與工藝情況,掌握灌注樁缺陷的防治措施,這樣才能對(duì)鉆孔灌注樁成孔質(zhì)量與澆筑混凝土工藝的施工進(jìn)行控制,確保灌注樁質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)

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