長螺旋鉆孔壓灌混凝土樁在施工的過程中,為了減少對周圍建筑物的振動,其成孔都會采用長螺旋鉆機,這種類型的成孔不用泥漿護壁,加上沒有泥漿輸入,是排土鉆進是常用的一種孔。長螺旋鉆孔壓灌混凝土樁身是直接由鉆孔的中心壓入到孔中,為了壓灌混凝土,可以在提鉆的同時進行成樁。為了加快成樁的速度,可以采用超流態(tài)泵送混凝土技術(shù),用壓力澆灌混凝土,這樣不僅起到了提高樁周土性能的作用,還改善了樁身質(zhì)量,避免了在施工過程中發(fā)展斷樁和縮頸的狀況,進一步的提高了單樁的承載力。

1長螺旋鉆孔壓灌混凝土樁施工工藝原理

長螺旋鉆孔壓灌混凝土樁是在長螺旋干鉆法的基礎(chǔ)上發(fā)展的一種壓灌混凝土樁技術(shù)。長螺旋鉆孔壓灌混凝土樁施工工藝原理是采用長螺旋鉆機鉆至設(shè)計標(biāo)高,混凝土在混凝土泵的幫助下,可以從鉆頭的底部壓出邊灌注邊提鉆,直到出現(xiàn)樁木的形狀,然后在樁體上插入鋼筋籠,形成鋼筋混凝土灌注樁的施工方法。一般灌注樁的直徑在400mm-800mm之間,鉆孔的深度小于或等于30m,單樁的承載力特征值1200-3000kv。長螺旋鉆孔壓灌混凝土樁施工與普通混凝土灌注施工進行對比,有4個優(yōu)點:(1)混凝土是從鉆桿中心壓入孔中,成樁和成孔都是在一個機器內(nèi)一次性完成的;(2)沒有振動、聲音小,在施工的過程中不要設(shè)置沉淀池和泥漿池,有效的解決了泥漿污染的問題,同時還減少了臨時用地;(3)運用的機械比較少,鉆機直接插入鋼筋籠,接受了吊車臺班,在一定程度上減少了大型機械的投入量,為工作單位降低了購置機械的資金投入;(4)普通混凝土灌注施工常會由于地質(zhì)復(fù)雜和地下水位,影響施工的正常進行。而長螺旋鉆孔壓灌混凝土樁施工的局限性較小,不受地質(zhì)、環(huán)境和水位的影響,在多種的土質(zhì)和復(fù)雜地質(zhì)的情況下均可以成孔和成樁。長螺旋鉆孔壓灌混凝土樁施工技術(shù)不僅可以提高混凝土的密實性,將樁孔填滿,還可以提高樁木的抗拔能力和單樁承載力。另外,長螺旋鉆孔壓灌混凝土樁施工不但成樁時間較短、質(zhì)量有保障,操作方法簡便,而且在施工的過程中,不會給施工現(xiàn)場人員帶來安全的威脅,從而在實際項目工程中是運用較為頻繁的一種鉆孔壓灌混凝土樁施工技術(shù)。

2常見質(zhì)量問題及防治措施

2.1堵管

由于施工人員沒有合理的配比混凝土或者塌落度不符合標(biāo)準(zhǔn),才會發(fā)生堵管的情況。堵管的形成的主要原因:(1)混合料中主要的成分是粉煤灰、骨料,但如果這兩種成分過少或過多,都會影響到混凝土的緊密性,從而導(dǎo)致木樁管堵塞;(2)拌混凝土?xí)r,坍落度過小,會降低混合料在輸送管路內(nèi)的流動性,很容易導(dǎo)致堵管[1];(3)坍落度過大,會出現(xiàn)離析和泌水的狀況,在泵壓的影響下會加劇混合料的摩擦力,分類砂漿和骨料,進而導(dǎo)致堵管;(4)如果沒有及時的進行提鉆,水泥漿液會在泵送壓力下的鉆頭被擠出,從而導(dǎo)致管路堵塞;(5)施工人員在冬天施工的過程中,要對混合料的彎頭和輸送管實施全面的防凍保護措施,如果防凍保護工作沒有做好,很容易發(fā)生堵管的狀況;旌狭陷斔凸軓濐^曲率半徑不合理,也會導(dǎo)致管路堵塞;(6)技術(shù)人員沒有用完混合料輸送管后,沒有進行徹底的清洗,造成管路內(nèi)有形成塊狀的混合料,很容易造成堵管。

預(yù)防堵管主要的措施:(1)技術(shù)人員在配比混合料時,要控制好骨料的粒徑,確保坍落度符合標(biāo)準(zhǔn),運用粉煤灰時盡量在70-90kg/m3之內(nèi),入泵坍落度>200mm;(2)在拌混凝土的過程中要確保管路的原始位置不發(fā)生任何的變化,將拆卸好的導(dǎo)管用清水進行清洗;(3)明確施工管理的指標(biāo),提高現(xiàn)場施工人員工作的默契度,在發(fā)現(xiàn)問題后,要立即采取針對性的措施解決;(4)在冬天的時候,可以用加熱水的方法使得混合料出口溫度有所提升,但在加熱水的過程中,要將水的溫度控制在60攝氏度以下。

2.2卡鉆

在長螺旋鉆孔壓灌混凝土樁施工時,鉆桿下放的速度沒有掌握好,很容易導(dǎo)致鉆出的鉆屑不能及時帶出孔外而積壓在鉆桿和孔壁之間,甚至?xí)斐煽ㄣ@或者是鉆孔位置土層中含有堅硬異物和大的塊石。長螺旋鉆孔壓灌混凝土樁在施工的過程中如果出現(xiàn)卡鉆的狀況,可以根據(jù)事故的輕重選擇相應(yīng)的措施解決。如果事故比較輕,應(yīng)當(dāng)馬上關(guān)閉回轉(zhuǎn)動力電源,將鉆桿設(shè)置到最低的提升速度,鉆桿全部提起后,再進行成鉆。如果事故非常嚴(yán)重,要立即將鉆機塔下大梁用枕木墊好,然后再將鉆桿調(diào)到最低的提升速度[2]。另外,施工人員在準(zhǔn)備施鉆之前,要先觀察鉆孔位置,以免鉆孔含有異物或塊石導(dǎo)致卡鉆。

2.3斷樁、縮徑和樁身缺陷

當(dāng)鉆桿的提升速度過快,輸送管內(nèi)的混凝土數(shù)量不能滿足實際的施工需求,加上混凝土沒有全部填滿鉆孔,鉆桿在提升中鉆孔會產(chǎn)生負(fù)壓,從而導(dǎo)致孔壁塌陷,發(fā)生斷樁的狀況,負(fù)壓過大,還會影響到鄰樁。

為了避免出現(xiàn)斷樁、管徑變小及孔壁塌陷,可以選擇堿水效果好的減水劑,加大混凝土的泵送量,配備儲料罐。控制鉆桿的提升速度在2m/min,鉆桿在提升的過程中,施工人員要在中心管內(nèi)放置1米厚的混凝土。當(dāng)鉆桿與周圍的土樁間距低于5倍樁徑,要采用隔樁跳打的方式來減低周圍土樁的振動。為了避免在鉆孔的過程中,發(fā)生斷樁或夾層的現(xiàn)象,可以在灌注混凝土?xí)r用量尺測量,如果混凝土厚超過1m,不要再進行灌注,控制好混凝土初凝的時間。

2.4樁頭不完整

樁頭質(zhì)量問題主要是因為技術(shù)人員操作方法不夠熟悉,沒有控制好鉆桿的速度。針對樁頭的防治措施主要有以下方面:(1)技術(shù)人員在發(fā)現(xiàn)樁口和鉆孔內(nèi)有鉆屑時要立即的清除掉;(2)保證鉆桿頂端的氣閥開啟自如,在灌注混凝土后,要觀察成樁頂端是否不平整;(3)樁頂產(chǎn)生泥漿過多的主要原因是鉆孔內(nèi)有泌水或混凝土離析,可以采用超灌排除的方法來解決泥漿過多的問題;(4)提高操作人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和專業(yè)水平,才能確保振搗質(zhì)量。

2.5其它控制措施

偏樁主要分為垂直度超標(biāo)和樁平移偏差這兩種。產(chǎn)生樁移位的基本原因是是場地和樁機的對位不夠仔細(xì)。針對偏樁的防治措施:(1)在準(zhǔn)備施工之前為了避免鉆機出現(xiàn)偏斜的狀況,操作人員可以先清除地下障礙,如何平整壓實場地[3];(2)放樁位時要認(rèn)真仔細(xì),嚴(yán)格控制誤差;(3)樁機的垂直度及水平度、在開鉆之前和鉆進的過程中要注意檢查復(fù)核。

3結(jié)語

總之,在長螺旋鉆孔壓灌混凝土樁在施工的過程中,技術(shù)人員不僅要嚴(yán)格遵照規(guī)范、規(guī)程中的有關(guān)規(guī)定,還要對每一個具體工程的地質(zhì)資料、樁位設(shè)計圖紙、施工設(shè)備的特點進行認(rèn)真的分析,制定出與項目工程特點相適應(yīng)的施工方案,唯有這樣才能確保工程的質(zhì)量。