沖孔灌注樁的現(xiàn)場(chǎng)施工探討

【摘 要】本文闡述了沖孔灌注樁在施工中的應(yīng)用、施工方法等。根據(jù)工程實(shí)例，對(duì)沖孔灌注樁基礎(chǔ)施工工藝流程和現(xiàn)場(chǎng)施工方法進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】沖孔灌注樁；施工工藝；施工方法

1.工程概況

某工程總建筑面積約為59995m2。建筑高度49.8m，層數(shù)地下2層，地上16層，樓層結(jié)構(gòu)為剪力墻結(jié)構(gòu)?；A(chǔ)采用鉆沖孔灌注樁基礎(chǔ)并利用原有人工挖孔樁基礎(chǔ)。鉆沖孔樁直徑有1m、1.2m、1.4m三種。樁長最短為7.63m，最長為22.43m，裙樓部分樁端支承巖為強(qiáng)風(fēng)化層花崗巖，塔樓部分樁端支承巖為中風(fēng)化層花崗巖，新樁樁端阻力特征值為5000Kpa，舊樁單樁豎向承載力特征值不少于5650Kpa。

2.沖孔灌注樁工藝流程及施工步驟

2.1施工順序

打樁順序直接影響打樁速度和樁基質(zhì)量。因此；應(yīng)結(jié)合地基土壤的擠壓情況，樁距的大小，樁機(jī)的性能，工程特點(diǎn)及工期要求，經(jīng)綜合考慮予以確定，以確保樁基質(zhì)量。減少樁機(jī)的移動(dòng)和轉(zhuǎn)向，加快打樁速度，由一側(cè)向單一方向打，樁機(jī)系單向移動(dòng)，樁的就位與起吊均很方便，故打樁效率高；但它會(huì)使土壤向一個(gè)方向擠壓，導(dǎo)致土壤擠壓不均勻，易引起建筑物的不均勻沉降；但若樁距大于或等于4倍的直徑或邊長時(shí)，試驗(yàn)證明土壤的擠壓與打樁順序關(guān)系不大。這時(shí)，采用此種打法仍可保證樁基質(zhì)量。對(duì)于大面積的樁群，則宜采用自中間向兩個(gè)方向?qū)ΨQ打或自中間向四周邊緣打，這樣均有利于避免土壤的擠壓使樁產(chǎn)生傾斜或浮樁現(xiàn)象。

2.2施工工藝流程

場(chǎng)地平整→樁位放線、開挖泥漿池、泥漿溝→護(hù)筒埋設(shè)→樁機(jī)就位、孔位校正→沖擊造孔、泥漿循環(huán)、清除漿、泥碴→終孔驗(yàn)收第一次清孔→下鋼筋籠、導(dǎo)管→第二次清孔→沉碴檢測(cè)→灌注水下混凝土。

2.3沖孔灌注樁樁位放樣

依據(jù)樁位平面設(shè)計(jì)圖紙樁平面圖要求，建立平面坐標(biāo)系統(tǒng)，計(jì)算每樁中心坐標(biāo)，用全站儀定位，報(bào)監(jiān)理有關(guān)人員對(duì)樁位進(jìn)行復(fù)核，驗(yàn)收合格后方可使用。在埋設(shè)鋼護(hù)筒前，四周打好木樁校正樁心，埋設(shè)鋼護(hù)筒后，在復(fù)核樁上拉十字線，核對(duì)鋼護(hù)筒中心及樁錘中心，并經(jīng)技術(shù)人員(施工員)及監(jiān)理確認(rèn)后，才開始沖樁施工。在整個(gè)沖孔灌注樁施工過程中，用復(fù)核樁檢驗(yàn)樁錘中心，在施工中要保護(hù)好復(fù)核樁。

2.4埋設(shè)鋼護(hù)筒

在樁機(jī)就位之前埋設(shè)鋼護(hù)筒，護(hù)筒根據(jù)樁徑大小用8～10mm厚鋼板加工制作，高度為1.2～1.5m，護(hù)筒直徑比樁徑大200mm，護(hù)筒頂部開一個(gè)溢漿口，并高出地面20cm。護(hù)筒中心與樁位中心應(yīng)重合，偏差小于5cm。

2.5護(hù)壁排碴泥漿制作與檢測(cè)

①在地表黏土層中沖孔，注入清水，以原土造漿，循環(huán)泥漿比重控制在1.1～1.3。②當(dāng)沖孔至砂層時(shí)，泥漿比重應(yīng)控制在1.2～1.3，在砂卵石層或容易塌孔的土層中成孔時(shí)，泥漿比重加大1.3～1.5，泥漿可采用制備泥漿或在孔中投入黏土造漿。

2.6沖擊成孔的控制

⑴開孔時(shí)低錘密擊，反復(fù)沖擊造壁，保證護(hù)筒穩(wěn)定。⑵泥漿泵循環(huán)泥漿系統(tǒng)，保證泥漿供給使孔內(nèi)漿液面穩(wěn)定。⑶在各種不同土層和巖層中鉆進(jìn)，施工要點(diǎn)按規(guī)范要求。⑷沖孔至基巖時(shí)應(yīng)低錘密擊，以免偏斜。如發(fā)現(xiàn)入巖偏斜，應(yīng)立刻回填片石至偏孔處上部0.3～0.5m，進(jìn)行復(fù)沖糾偏處理后再轉(zhuǎn)入正常沖孔。⑸準(zhǔn)確控制松繩長度，避免打空錘。一般不用高沖程，以免擾動(dòng)孔壁，引起塌孔、卡錘等事故。⑹在鉆進(jìn)過程中，每2m檢查一次垂直度。垂直度檢查利用樁位拉十字控制線進(jìn)行樁位中心復(fù)核，同時(shí)，從兩個(gè)方向觀測(cè)吊錘鋼絲繩的擺動(dòng)。⑺對(duì)于變層處和易于發(fā)生偏斜的部位，采用低錘密擊的方法穿越，保持孔形良好。⑻巖溶發(fā)育的巖層中造孔，容易發(fā)生偏孔、卡錘，掉錘頭、泥漿流失等情況。如發(fā)生以上現(xiàn)象可采用下列措施：①發(fā)生斜孔應(yīng)回填硬質(zhì)塊石進(jìn)行復(fù)沖糾偏，對(duì)入巖段，斜巖坡度較大的巖面，無法采用回填塊石復(fù)沖糾偏時(shí)，可采用灌注C30～C45混凝土，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%以上再復(fù)沖糾偏。②發(fā)現(xiàn)溶洞或裂隙流漿宜回灌泥漿或回填黏土處理后再成孔。③儲(chǔ)備足夠的泥漿、含砂量低的黏土、塊石以便及時(shí)補(bǔ)漿和堵漏。⑼遇到下列情況時(shí)應(yīng)立即停沖擊處理：①產(chǎn)生斜孔、彎孔和梅花孔時(shí)，應(yīng)停沖，回填黏土塊夾片石重新鉆進(jìn)，不宜用沖錘修孔，防止卡錘。②成孔過程中如遇塌孔，應(yīng)立即停機(jī)，回填塊石夾黏土加大泥漿比重，反復(fù)沖擊造壁沖進(jìn)。⑽成孔后，用測(cè)繩下掛0.5kg重鐵砣測(cè)量檢查孔深，校對(duì)無誤后進(jìn)行清孔。

3.鋼筋籠制作安裝

⑴主筋焊接應(yīng)相互錯(cuò)開，鋼筋35d區(qū)段范圍內(nèi)的接頭數(shù)，不得超過鋼筋總數(shù)的一半。⑵鋼筋籠內(nèi)徑應(yīng)比導(dǎo)管接頭處的外徑大100mm以上。⑶鋼筋籠外皮凈保護(hù)為6cm，其允許偏差為±2cm。⑷鋼筋籠分段制作，分段長度以12m為標(biāo)準(zhǔn)段，加余量。⑸鋼筋籠吊運(yùn)時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)措施，防止扭轉(zhuǎn)、彎曲，安裝鋼筋籠時(shí)，應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔位，吊直扶穩(wěn)，緩慢下沉，避免碰撞孔壁。⑹鋼筋保護(hù)層厚度用混凝土墊塊或在鋼筋籠上焊保護(hù)層限位鋼筋來保證。

4.灌注水下混凝土

4.1水下混凝土拌和物要求

⑴水下混凝土采預(yù)拌商品混凝土灌注，坍落度為180～220mm。⑵配合比經(jīng)試驗(yàn)確定，混凝土必須具有良好的和易性和流動(dòng)性。⑶水下混凝土初凝時(shí)間控制在6～8小時(shí)內(nèi)，大樁灌注時(shí)較長時(shí)混凝土的初凝時(shí)間延長至8～10小時(shí)。

4.2灌注混凝土

⑴灌注水下混凝土?xí)r，導(dǎo)管離巖層底面不應(yīng)高于50cm，(一般為30～50cm)，這樣可以利用混凝土的下滑重力將清孔時(shí)留在底部的渣擠出來，浮至混凝土上使灌注的混凝土很好地與巖層結(jié)合。⑵混凝土上升速度不小于2m/h，樁的灌注時(shí)間按以下規(guī)定要求：①灌注量在10m3以內(nèi)≤2h；②灌注量在10～20m3以內(nèi)≤3h；③灌注量在20～30m3以內(nèi)≤4h；④灌注量在30～40m3以內(nèi)≤5h；⑤灌注量大于40m3者不得超過6h。⑶隨著混凝土的上升，要適時(shí)提升和拆卸導(dǎo)管，提升導(dǎo)管時(shí)應(yīng)返插、拔提，導(dǎo)管底端埋入混凝土面以下保持1.5～2m，防止混凝土面突然下降，嚴(yán)禁把導(dǎo)管底端提出混凝土面。⑷在水下混凝土灌注過程中，設(shè)專人測(cè)量導(dǎo)管埋深，填寫好水下混凝土灌注記錄表。⑸提升導(dǎo)管時(shí)應(yīng)避免導(dǎo)管法蘭接頭碰掛鋼筋籠，當(dāng)混凝土面接近鋼筋籠底時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制導(dǎo)管的埋管深度，不要過深，當(dāng)混凝土面上升到鋼筋籠內(nèi)3～4m，再提升導(dǎo)管，使導(dǎo)管底端高于鋼筋籠底端，以防鋼筋籠上浮。⑹控制好最后一次混凝土的灌注量，超灌高度控制在設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以上約0.6～0.8m，確保樁頂不超高或偏低過多。

4.3做好檢測(cè)記錄工作

①泥漿檢測(cè)記錄按巖土層不同情況，4～8小時(shí)檢測(cè)記錄一次。②沖孔記錄，正常按每2小時(shí)檢測(cè)記錄一次，在巖土變化部位及遇溶洞要增加記錄。③沖孔入巖后，每鉆進(jìn)200～400mm，取一次巖樣，妥善保存，以便終孔驗(yàn)證。④水下混凝土灌注，每灌注6～12m3檢測(cè)一次混凝土面上升高度，做好記錄。⑤檢測(cè)記錄應(yīng)經(jīng)監(jiān)理確認(rèn)。

5.結(jié)束語

沖孔灌注樁是一種樁孔和樁身均不可見的樁基形式。因此，與人工挖孔樁、鍾擊灌注樁或預(yù)制樁等樁孔或樁身可見相比，要確保沖孔灌注樁的施工質(zhì)量，將面對(duì)更多的困難。例如：①樁孔入巖后的成孔情況；②清孔時(shí)樁底部沉渣厚度的測(cè)定；③初始混凝土灌注時(shí)，樁孔底部的泥漿的反起情況等等；至今仍然沒有可靠的較直觀的方法來檢查和測(cè)定。故此，在進(jìn)行沖孔灌注樁施工時(shí)，對(duì)沖孔灌注樁的施工工藝一定要有所理解，沖孔灌注樁的施工質(zhì)量才會(huì)有保證。

參考文獻(xiàn)

[1]陶林洋.淺談建筑沖孔灌注樁施工工藝及施工技術(shù)[J].價(jià)值工程.2010，21.