鉆孔擴(kuò)底灌注樁施工技術(shù)探討

　　摘要：本文結(jié)合工程實(shí)例，闡述了鉆孔擴(kuò)底灌注樁的具體施工工藝、操作要點(diǎn),

　　簡(jiǎn)要分析鉆孔灌注樁施工過(guò)程中可能存在的幾種質(zhì)量問(wèn)題以及相應(yīng)的防范措施，通過(guò)這些措施的實(shí)施，從而保證了鉆孔樁的施工質(zhì)量。

　　關(guān)鍵詞：鉆孔擴(kuò)底灌注樁，施工技術(shù)，處理措施

　　一、 前言

　　鉆孔灌注樁是民用和工業(yè)建筑廣泛應(yīng)用的一種基礎(chǔ)形式，具有適應(yīng)性強(qiáng)、施工操作簡(jiǎn)單、設(shè)備投入不大等優(yōu)點(diǎn)。但是由于鉆孔灌注樁的施工大部分是在地面以下進(jìn)行，其施工過(guò)程無(wú)法直接觀察，成樁后也不能進(jìn)行直接開(kāi)挖驗(yàn)收，它又是最容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的一種基礎(chǔ)形式。下文結(jié)合僑香村樁基工程實(shí)例，介紹鉆孔灌注樁施工技術(shù)。

　　二、工程概況

　　僑香村經(jīng)濟(jì)適用房住宅區(qū)位于福田區(qū)僑香路，東臨安托山九路，北接北環(huán)大道，是深圳市政府投資興建的綠化、環(huán)保、節(jié)能示范工程。第五標(biāo)段總建筑面積約10萬(wàn)m2，4棟塔樓均為35層，建筑高度為101m。其中一層地下室，地下建筑面積為1.6萬(wàn)m2。工程樁類型為鉆孔擴(kuò)底灌注樁，總樁數(shù)為102根，樁徑從0．8～2．4米，擴(kuò)大頭尺寸為1.6～4.8米。

　　三、鉆孔擴(kuò)底樁的施工工藝

　　本工程采用正循環(huán)鉆進(jìn)，自然造漿為主、膨潤(rùn)土人工泥漿為輔的泥漿護(hù)壁，機(jī)械式擴(kuò)底鉆頭擴(kuò)底成孔工藝，正循環(huán)進(jìn)行清孔，使用商品混凝土，導(dǎo)管回頂法水下混凝土灌注的成樁工藝。1)測(cè)量放線：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)樁位進(jìn)行放線，嚴(yán)格控制樁孔精度，所有樁點(diǎn)一次全部測(cè)放、復(fù)核。2)埋設(shè)護(hù)筒：護(hù)筒采用4mm鋼板卷制而成，護(hù)筒內(nèi)徑大于樁直徑100mitt，為防止鉆進(jìn)施工中護(hù)筒外圈造成坍孔和護(hù)筒脫落，護(hù)筒應(yīng)埋入原狀土20crn，四周用黏土回填密實(shí)，其中心與樁位中心允許誤差不大于20mm，并應(yīng)保持護(hù)筒垂直度和水平度。3)泥漿制備：該區(qū)域地層自然造漿較差，下部地層砂性較重，初步確定以泥漿護(hù)壁地層自然造漿為主、人工泥漿為輔，并根據(jù)不同地層的地質(zhì)特性，調(diào)整泥漿性能，以確保泥漿性能充分?jǐn)y帶以減少孔底沉渣和保持孔壁的穩(wěn)定。4)鉆機(jī)就位：鉆機(jī)就位做到場(chǎng)地平整，虛土填實(shí)，鉆具對(duì)準(zhǔn)孔位中心，用水平尺測(cè)量機(jī)臺(tái)轉(zhuǎn)盤水平度及主動(dòng)巖桿垂直度。5)第一次清孔：樁孔擴(kuò)底成孔后，應(yīng)進(jìn)一步清孔，清孔時(shí)應(yīng)將鉆具提離孔底0．3m～0．5rfl。慢速回轉(zhuǎn)，再加大泵量，每隔10min一次，將鉆具提高3m～5m來(lái)回串動(dòng)幾次，再開(kāi)泵清孔。6)鋼筋籠制作與吊裝：a．鋼筋籠制作按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，主筋與加強(qiáng)筋搭接采用單面焊接，搭接長(zhǎng)度不少于10d，焊接縫寬度不小于0．7d，厚度不小于0．3d。b．加強(qiáng)筋與主筋點(diǎn)焊牢固，螺旋箍筋與主筋直接點(diǎn)焊固定，制作鋼筋籠時(shí)在同一截面上的接頭數(shù)不多于主筋總根數(shù)的50％。e．鋼筋籠每隔6m焊一組導(dǎo)正塊，導(dǎo)正塊厚度為5cm，每組3塊，以保證混凝土保護(hù)層均勻。d．鋼筋籠入孔時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔中心慢慢放下，避免碰撞孔壁。下放到位后，應(yīng)找正固定，使其居中，嚴(yán)防其在灌注混凝土?xí)r上浮。7)安裝導(dǎo)管：導(dǎo)管均使用10規(guī)格，灌漿導(dǎo)管使用前須經(jīng)過(guò)過(guò)球和壓水試驗(yàn)，確保無(wú)漏水、滲水時(shí)方可使用，導(dǎo)管隔水塞采用充氣球膽或水泥塞，球膽必須充分充盈導(dǎo)管，不能有間隙。導(dǎo)管應(yīng)下至距孔底0．5m處，且要安放在孔中心。8)第二次清孔：鋼筋籠、導(dǎo)管下好后，用導(dǎo)管進(jìn)行第二次清孔，二次清孔后比重為1．20左右，并確�？椎壮猎�厚度小于5cm時(shí)，方可停止清孔。測(cè)定孔底沉渣，應(yīng)用測(cè)錘測(cè)試，測(cè)繩讀數(shù)一定要準(zhǔn)確。9)混凝土的灌注：灌漿采用導(dǎo)管回頂法進(jìn)行灌注。在混凝土的灌注中應(yīng)注意以下幾方面：a．灌漿管接頭連接處須加密封圈并上緊絲扣。b．開(kāi)盤灌混凝土后，不準(zhǔn)將導(dǎo)管下放到孔底。C．為保證導(dǎo)管初埋深不小于1．3m，初灌量不小于4．0m3。d．混凝土灌注過(guò)程中，起拔導(dǎo)管時(shí)，導(dǎo)管埋深控制在3m～10m，拔管后不得小于2．0m。e．按規(guī)范要求現(xiàn)場(chǎng)制作混凝土試塊，同組試塊應(yīng)取自同車混凝土，試塊為150mm×150mm×150mm，每根工程樁做一組試塊，測(cè)坍落度一次。f．樁灌注頂標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)的5％，且不小于2．0m，以保證在鑿除浮漿層后，樁頂混凝土質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。g．每樁灌注應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，且總時(shí)間不宜超過(guò)8h。

　　四、鉆孔擴(kuò)底樁的工程問(wèn)題及處理措施

　　1鋼筋籠

　　1)鋼筋籠問(wèn)題主要是：主筋集束和錯(cuò)位。主筋集束主要發(fā)生在起拔護(hù)簡(jiǎn)過(guò)程中，由于鋼筋籠凈外徑與護(hù)筒內(nèi)徑間距較小，鋼筋籠隨護(hù)筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使得鋼筋籠發(fā)生變形。錯(cuò)位則主要由于在孔口安放焊接時(shí)未上下對(duì)正，保護(hù)塊數(shù)量不足或樁孔超徑嚴(yán)重，使鋼筋籠偏斜，或鋼筋籠固定不當(dāng)，下導(dǎo)管或提升導(dǎo)管時(shí)將鋼筋籠掛起。2)預(yù)防處理措施：鉆機(jī)在開(kāi)始起拔護(hù)筒時(shí)要慢速靜拔，然后應(yīng)減小護(hù)筒驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)角度，減慢轉(zhuǎn)動(dòng)速度，順時(shí)針、逆時(shí)針?lè)较蛳嘟Y(jié)合(即順時(shí)針45。，逆時(shí)針45。相結(jié)合)拔動(dòng)護(hù)筒；另外可在鋼筋籠第一加勁箍位置內(nèi)側(cè)增設(shè)一道加勁箍。同時(shí)施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格細(xì)致地控制鋼筋籠吊放，并將其牢固的綁扎或點(diǎn)焊于孔口。

　　2護(hù)筒

　　1)護(hù)筒可能出現(xiàn)的主要問(wèn)題：在旋挖鉆機(jī)施工全護(hù)筒灌注樁時(shí)，容易出現(xiàn)護(hù)筒起拔困難、鋼筋籠隨護(hù)筒帶出的現(xiàn)象，這主要是由于配合比不當(dāng)，碎石級(jí)配不連續(xù)造成。2)預(yù)防和處理措施：a調(diào)整混凝土配合比，使碎石級(jí)配連續(xù)，混凝土有較好的和易性；利用大料斗進(jìn)行澆筑，并加隔水塞，防止混凝土離析；b．成孔后孔內(nèi)注滿泥漿，并在下護(hù)筒時(shí)筒外側(cè)倒入少許清水。這些措施可減少筒側(cè)壁的摩擦力；C．分多次起拔護(hù)筒，中間多拆幾次接口，但需注意不要將護(hù)筒拔得過(guò)多，導(dǎo)致混凝土下降太多，使護(hù)筒露出混凝土面，造成縮頸甚至斷樁；d．適當(dāng)增加混凝土外加劑，使水泥水化放熱減慢，熱峰推遲，從而達(dá)到緩凝效果。

　　3樁身夾泥

　　1)樁身夾泥的原因：在飽和淤泥質(zhì)土中施工，起拔管速度過(guò)快，混凝土骨料粒徑過(guò)大，坍落度過(guò)小，混凝土還未流出管外，旁邊的淤泥即涌入樁身；或者成樁后空孔回填土?xí)r間過(guò)早，且地面與混凝土面的距離較大，上部回填的磚石及泥團(tuán)在很大的沖擊力作用下砸人樁身里。2)處理措施：a．在護(hù)筒松動(dòng)以后，應(yīng)采用慢速靜拔(不轉(zhuǎn)動(dòng))；b．護(hù)筒起拔后，用鋼筋網(wǎng)片封住孔口，待1h后再進(jìn)行空孔回填；C．成孔后，立即進(jìn)行測(cè)量，過(guò)幾分鐘后進(jìn)行第二次測(cè)量，如發(fā)現(xiàn)沉渣較多，進(jìn)行二次清孔，直到沉渣清除干凈。

　　4樁位偏差

　　1)原因：在施工過(guò)程中，樁位地面定點(diǎn)測(cè)放、施工機(jī)械就位不準(zhǔn)，以及垂直度偏差過(guò)大等因素都會(huì)造成樁位偏差過(guò)大。2)預(yù)防對(duì)策：樁位的測(cè)放采用方位加距離法和兩線交匯法。在擬建建筑物周圍，布置牢固的測(cè)量基點(diǎn)及方位點(diǎn)。進(jìn)行方位測(cè)量時(shí)，方位角的誤差應(yīng)控制在允許誤差范圍的最小值內(nèi)。

　　5斷樁

　　1)原因：由于操作失誤、設(shè)備不良及水文工程地質(zhì)條件的影響均會(huì)造成斷樁。2)預(yù)防對(duì)策：a．灌注混凝土前，保證灌注混凝土的連續(xù)性，盡量避免灌注過(guò)程中的停待；b．灌注用的混凝土應(yīng)嚴(yán)格按照混凝土強(qiáng)度等級(jí)設(shè)計(jì)要求和有關(guān)規(guī)程配制，其坍落度宜保持在16cm-20cm；C．樁孔成孔后，必須認(rèn)真進(jìn)行清孔工作，嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)程規(guī)定檢查孔底沉渣厚度；d．灌注前應(yīng)用清水沖洗漏斗和導(dǎo)管，檢查導(dǎo)管的對(duì)盤或絲扣連接是否密封；e．混凝土灌注過(guò)程中要及時(shí)上拔導(dǎo)管，但需嚴(yán)格控制上拔速度，不能過(guò)快以致超出樁孔內(nèi)混凝土面。

　　6鉆進(jìn)中塌孔

　　鉆孔過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)泥漿中不斷出現(xiàn)氣泡，護(hù)筒內(nèi)的水位突然下降，表明已發(fā)生坍孔。1)主要原因：土質(zhì)松散且泥漿過(guò)稀，護(hù)筒水位偏低。2)預(yù)控措施：a．護(hù)筒的埋置深度要符合規(guī)范要求，護(hù)筒周圍用黏土填封緊密，施工場(chǎng)地要保持整潔，無(wú)積水；b．鉆進(jìn)中及時(shí)添加新鮮泥漿，使其高于孔外水位；C．在松散粉砂土或流砂中鉆孔時(shí)，適當(dāng)加大泥漿密度、粘度、膠體率，并放慢進(jìn)尺速度，減少空轉(zhuǎn)時(shí)間；d．根據(jù)不同地質(zhì)，調(diào)整泥漿密度，確保泥漿具有足夠的稠度以及孔內(nèi)外水位差，維護(hù)孔壁穩(wěn)定；e．清孔時(shí)應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)補(bǔ)水，保證鉆孔內(nèi)必要的水頭高度；f．提升下落沖錘、掏渣筒時(shí)保持上下垂直。

　　5結(jié)束語(yǔ)

　　1)本工程考慮該場(chǎng)地第④層有流砂層不良地質(zhì)現(xiàn)象、軟土層又厚的因素，科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)的選用了鉆孔擴(kuò)底灌注樁進(jìn)行地基處理，并通過(guò)樁基靜載荷試驗(yàn)、樁身動(dòng)測(cè)檢驗(yàn)、樁位偏差的測(cè)量證明了該工程的工程質(zhì)量滿足了規(guī)范和設(shè)計(jì)要求的衡量指標(biāo)。

　　2)鉆擴(kuò)樁屬于地下隱蔽工程，其施工具有特殊性，施工時(shí)如控制不好極易出現(xiàn)各種質(zhì)量問(wèn)題，并且不易直觀查覺(jué)。為此，對(duì)易出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題施工前采取了必要預(yù)控措施，并且嚴(yán)格執(zhí)行鉆擴(kuò)樁施工工藝和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，從而保證了該鉆擴(kuò)樁的施工質(zhì)量。