正循環(huán)沖擊鉆成孔灌注樁施工質(zhì)量控制

丁清卿（張家口路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，河北　張家口　075000）

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正循環(huán)沖擊鉆成孔灌注樁施工質(zhì)量控制

丁清卿
（張家口路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，河北張家口075000）

摘要：正循環(huán)沖擊鉆成孔灌注樁是一種在橋梁等大型施工項(xiàng)目中使用的一種施工工藝，在各種項(xiàng)目開發(fā)當(dāng)中經(jīng)常使用。本文就從沖擊鉆施工原理入手，對正循環(huán)沖擊鉆成孔灌注樁的施工質(zhì)量控制進(jìn)行簡述。

關(guān)鍵詞：正循環(huán)沖擊鉆；成孔灌注樁；施工質(zhì)量控制

正循環(huán)沖擊鉆成孔灌注樁是一種大型施工項(xiàng)目中能夠見到的一種施工工藝，它是利用多次提升沖擊鉆頭，對巖石進(jìn)行多次高頻率的沖擊，將巖石進(jìn)行破碎；并且同時(shí)將泥漿泵內(nèi)的泥漿壓入孔底，使泥漿帶鉆渣沿著孔壁上升，從護(hù)筒的頂部位置排進(jìn)沉淀池，鉆渣在其中沉淀而泥漿排入泥漿池進(jìn)行反復(fù)使用，成孔后用直升導(dǎo)管法來灌注混凝土的方法。

1 沖擊鉆施工的工藝原理

（1）沖擊鉆的構(gòu)造。沖擊鉆機(jī)的構(gòu)成主要是由主副卷揚(yáng)機(jī)（即起重設(shè)備）、鉆頭和泥漿泵組等組成，其各個(gè)部件的主要作用如下：①主副卷揚(yáng)機(jī)：主副卷揚(yáng)機(jī)的作用是提升鉆頭、泥漿膠管以及導(dǎo)管等，是作用力的輸出點(diǎn)，給沖擊鉆起到了動(dòng)力提升的作用。②鉆頭：鉆頭的作用比較簡單，它是整個(gè)沖擊鉆的輸出點(diǎn)，其作用是擊碎巖石、破壞土層成孔等等。③泥漿泵組：主要是起到循環(huán)泥漿反復(fù)利用的作用。（2）沖擊鉆的工作原理。利用沖擊鉆施工的施工原理主要是利用主副卷揚(yáng)機(jī)帶動(dòng)有一定重量的沖擊鉆頭，使擁有一定重量的沖擊鉆提升到一個(gè)相應(yīng)的高度，而后讓其自然下落，利用重量加上自由落體的沖擊動(dòng)能來對巖層或者土層進(jìn)行沖擊，而后將打出來的樁孔中的土石破裂的碎片擠入孔壁當(dāng)中，用動(dòng)態(tài)泥漿懸浮出渣，再利用泥漿泵以循環(huán)排渣的方式將破碎的巖屑排出孔外。在這里有一點(diǎn)需要說明，泥漿循環(huán)一般采用正循環(huán)，即在沖擊鉆鉆進(jìn)的同時(shí)，將動(dòng)態(tài)泥漿壓入孔底，使其攜帶鉆渣上升，自護(hù)筒的頂部排出到沉淀池中，鉆渣沉淀，泥漿入泥漿池中。

2 較常出現(xiàn)的質(zhì)量事故

沖擊鉆成孔灌注樁具有適應(yīng)力強(qiáng)，操作簡單，投入較低等優(yōu)點(diǎn)，但是因?yàn)槠浯蟛糠质窃诘孛嬉韵逻M(jìn)行工作，施工過程中無法觀察，成樁后也不易驗(yàn)收，所以沖擊鉆成孔灌注樁又很容易出現(xiàn)質(zhì)量問題。一般來說，出現(xiàn)的質(zhì)量事故有這么幾種：塌孔、偏孔、縮頸、鋼筋籠上浮、樁底沉渣量過多、導(dǎo)管進(jìn)水、卡管、斷樁等質(zhì)量事故。那么在這種情況下，注意沖擊鉆成孔灌注樁在施工過程當(dāng)中容易發(fā)生的事故，進(jìn)行必要的防范才能夠保證施工質(zhì)量和施工效率。

3 沖擊鉆成孔灌注樁的質(zhì)量控制

（1）測量放樣。根據(jù)設(shè)計(jì)的樁位坐標(biāo)，利用相關(guān)的控制網(wǎng)，采用極坐標(biāo)放樣法進(jìn)行放樣，并且在放樣之前將樁位坐標(biāo)報(bào)給監(jiān)理工程師進(jìn)行復(fù)核。（2）鋼護(hù)筒的埋設(shè)。根據(jù)放樣的樁位，進(jìn)行鋼護(hù)筒的埋設(shè)工作。在鋼護(hù)筒的埋設(shè)上面采用人工和機(jī)械埋挖結(jié)合的方式進(jìn)行埋設(shè)并且測量定位，而后將鋼護(hù)筒與孔壁之間的空隙用黏土填實(shí)。這里要注意的是，在埋設(shè)深度上，粘性土應(yīng)不小于1m，砂類土應(yīng)不小于2m；保證鋼護(hù)筒的埋設(shè)中護(hù)筒頂面中心與樁位不得有大于5cm的偏差和1%以上的傾斜度。（3）泥漿系統(tǒng)的制備和循環(huán)。施工時(shí)每個(gè)墩位旁邊都要設(shè)立泥漿沉淀池一個(gè)，在護(hù)筒的頂部開孔，制作泥漿溝與泥漿沉淀池的聯(lián)通。在正式鉆進(jìn)前，在護(hù)筒內(nèi)拋放優(yōu)質(zhì)黏土泥磚，并且利用鉆機(jī)攪拌成泥漿。在這里，若是選用造漿質(zhì)量較好的膨潤土能夠使鉆渣處于凝絮狀態(tài)，能夠保持泥漿的相關(guān)性能。在施工的過程當(dāng)中，泥漿的循環(huán)應(yīng)當(dāng)在墩位周圍就近布置，配備泥漿池便于泥漿的儲(chǔ)存。在這里要注意的是，在泥漿方面要根據(jù)不同的地質(zhì)來制備不同濃度的泥漿，地質(zhì)為巖石時(shí)，泥漿比例為1.2，黏土、粉土為1.3，卵石層為1.4。適宜的泥漿濃度能夠起到保護(hù)筒壁和清渣的作用，而且不會(huì)影響鉆進(jìn)速度。（4）鉆孔時(shí)的施工要點(diǎn)。鉆孔階段，是最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題的一個(gè)階段。在鉆機(jī)到位之前，應(yīng)當(dāng)將鉆機(jī)機(jī)座加固、墊平并且安好枕木，防止在鉆進(jìn)中失去平衡出現(xiàn)位移或沉陷。沖孔前檢查沖孔機(jī)的各部件是否能夠正常工作和運(yùn)轉(zhuǎn)以及潤滑油是否夠量。對于鉆孔順序上一定要進(jìn)行合理安排，而且對于鉆進(jìn)速度也要有合適的控制。在保證質(zhì)量的考慮下，在刃腳處應(yīng)當(dāng)?shù)蜋n慢行，將錘高控制在40cm～60cm，并且要保證刃腳處有充足泥漿護(hù)壁。鉆進(jìn)刃腳下3m～4m之后再按照正常速度鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)過程當(dāng)中，如果遇到塌孔、斜孔、縮頸、彎孔等情況，應(yīng)當(dāng)立即停止施工，在采取有效措施解決問題之后再行施工。清孔，鉆孔的工序完成以后，采用專業(yè)檢控器或者探籠測定的方法進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)過檢驗(yàn)后達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，再考慮進(jìn)行下一步工序。（5）鋼筋籠的安裝。在鋼筋籠的安裝上面，為了避免鋼筋籠上浮的狀況出現(xiàn)，可以將鋼筋籠焊在鋼護(hù)簡上。如果樁長較長，那就必須保證鋼筋籠安裝時(shí)下方的垂直度，傳統(tǒng)焊接可能無法保證其順直程度，容易發(fā)生卡籠的現(xiàn)象。不光使焊接時(shí)間變長，還無法保證焊接質(zhì)量，有可能引起孔內(nèi)變化。對此可以將鋼筋籠的主筋用套筒連接起來，避免質(zhì)量問題。如果鋼筋籠的直徑比較大，可以根據(jù)相應(yīng)需要在內(nèi)箍的內(nèi)側(cè)設(shè)置三角內(nèi)撐或者“米”字型內(nèi)撐，防止鋼筋籠的變形。（6）導(dǎo)管安裝。隨著樁內(nèi)的混凝土不斷升高，要根據(jù)混凝土面的高度提升或者拆卸導(dǎo)管，在提管時(shí)注意提前測量，避免測量誤差。（7）水下混凝土灌注。在灌注混凝土的時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)管口應(yīng)當(dāng)先行埋入至少2m，防止灌注時(shí)泥漿沖入管內(nèi)，但是不能夠大于6m。開始灌注時(shí)不能夠中斷，應(yīng)當(dāng)連續(xù)快速進(jìn)行。灌注過程中要注意管內(nèi)的混凝土下降情況和孔內(nèi)水位上升情況，及時(shí)的掌握孔內(nèi)的混凝土面高度，根據(jù)混凝土面的高度及時(shí)提升或拆除導(dǎo)管。在灌注即將結(jié)束，拔出最后一段長導(dǎo)管時(shí)，速度一定要慢，避免樁頂部位的泥漿擠入導(dǎo)管下形成泥心。并且在拔管時(shí)留心提拔和反插，保證樁心的混凝土密度，為了確保樁頂部分的質(zhì)量，在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)應(yīng)當(dāng)灌注100cm左右。

結(jié)語

隨著國家對于公路、鐵路、橋梁等工程的發(fā)展，對于基礎(chǔ)工程的質(zhì)量要求也不斷的越來越高，考慮工程具體的地質(zhì)情況和結(jié)構(gòu)方面的荷載，正循環(huán)沖擊鉆成孔灌注樁是應(yīng)用廣泛的一種方法。由于它整個(gè)施工過程都在地下，而且對樁的質(zhì)量檢測手段都尚有欠缺，難以進(jìn)行質(zhì)量檢查。我們就應(yīng)當(dāng)應(yīng)對這樣情況，做出防范控制和事中控制，避免出現(xiàn)質(zhì)量問題，以防為主，確保施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]黎相文.淺談沖擊成孔灌注樁的施工工藝及質(zhì)量控制[J].建材與裝飾（中旬刊），2007（07）.

中圖分類號(hào)：U443

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