時(shí)間:2013年02月19日 分類:推薦論文 次數(shù):
摘 要:鉆孔灌注樁是以巖層作為力層、或由于樁身較長、摩擦力增大,所以承載力比淺基要大得多,符合高層建筑的要求所以在中小城市應(yīng)用得越來越廣泛,本文就對(duì)鉆孔灌注樁施工的主要技術(shù)控制進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞:鉆孔樁;塌孔;灌注;技術(shù);
鉆孔樁一般可適用于任何土層,施工噪音低、無震害,施工機(jī)具簡(jiǎn)單,操作方便,施工成本相對(duì)較低,承載力較高。因?qū)俜菙D土類型的樁,在飽和軟土地區(qū)施工中,能有效保護(hù)鄰周建筑物及地下管線的安全。隨著鉆孔機(jī)具的發(fā)展,其樁徑和樁長也可隨設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)整。
盡管鉆孔樁有諸多的優(yōu)點(diǎn),但由于施工水平及水文、地質(zhì)機(jī)械故障等諸多原因,都可能使施工質(zhì)量得不到保證,嚴(yán)重可能影響灌注樁承載力的正常發(fā)揮。因此,必須加強(qiáng)在鉆孔樁鉆孔及混凝土灌注施工前的充分準(zhǔn)備和施工過程中的質(zhì)量監(jiān)控。
一、施工前準(zhǔn)備工作
(一)做好施工組織設(shè)計(jì)審核工作
施工組織設(shè)計(jì)是鉆孔灌注樁施工中必須要做的工作,在開工前,施工單位應(yīng)向監(jiān)理方報(bào)送施工組織文件,監(jiān)理人員審核并幫助施工單位完善施工組織設(shè)計(jì)。
(二)測(cè)量定位控制
測(cè)量定位,這是關(guān)系到孔位的準(zhǔn)確性、鉆孔的垂直度以及控制基準(zhǔn)面標(biāo)高準(zhǔn)確有否的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在具體操作中,要采取施工單位自檢及監(jiān)理人員復(fù)檢、驗(yàn)收相結(jié)合的措施,嚴(yán)格控制其偏差在設(shè)計(jì)或規(guī)范允許的范圍內(nèi)(一般控制在±5cm范圍內(nèi))。在測(cè)量放線中應(yīng)選用適宜精度的儀器,樁位測(cè)量后,還要和相鄰的樁位進(jìn)行校正,看所測(cè)距離與計(jì)算值是否一致,以杜絕錯(cuò)誤的發(fā)生;樁位確定后,用長約300mm的鋼筋釘入地下,用油漆注明以便識(shí)別,并做好保護(hù)。
二、鉆孔樁施工中的主要問題及處理
(一)塌孔問題
塌孔是鉆孔樁施工中經(jīng)常遇到的問題。建筑物所處的水文地質(zhì)、地表河流及交通道路的影響,施工中護(hù)筒的埋設(shè)、進(jìn)度的快慢、擴(kuò)孔清孔等施工個(gè)別環(huán)節(jié)的欠妥,均可造成塌孔。施工要預(yù)防為主,減少或消除塌孔。
塌孔的預(yù)防及處理:松軟土層、流沙層、河流、靠近既有行車的線路、公路等地表環(huán)境復(fù)雜的條件下,要考慮加長護(hù)筒。選用較大比重、粘度、膠體率的優(yōu)質(zhì)泥漿。塌孔嚴(yán)重的對(duì)樁孔要進(jìn)行回填再鉆。
(二)清孔問題
混凝土灌注前,孔底往往存在一定厚度的沉渣,它不僅影響基樁底端阻力的發(fā)揮,同時(shí)對(duì)基樁樁側(cè)摩阻力的正常發(fā)揮也有影響,從而影響基樁豎向承載力的發(fā)揮。規(guī)范對(duì)孔底沉渣厚度有一定控制要求:端承樁≤100mm;摩擦端承樁≤100mm;摩擦樁≤300mm。
根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)孔深小于50m,建議采用泵吸反循環(huán)清孔工藝進(jìn)行清孔,如清孔測(cè)量后與澆灌水下混凝土的時(shí)間間隔超過一小時(shí),護(hù)壁泥漿將會(huì)含有一定厚度的沉積,需要進(jìn)行第二次清孔。
(三)水下灌注混凝土
鉆孔樁水下混凝土灌注質(zhì)量是影響基樁承載力的主要因素,因此水下混凝土灌注的工作是整個(gè)鉆孔灌注樁技術(shù)控制工作中最重要的環(huán)節(jié)之一。
1、水下灌注混凝土的配合比
鉆孔樁具有混凝土灌注量大,灌注深度深等特點(diǎn),因此在灌注過程中,混凝土在導(dǎo)管內(nèi)落差較大,會(huì)產(chǎn)生混凝土離析現(xiàn)象,所以為保證水下灌注混凝土質(zhì)量,應(yīng)適當(dāng)增加水泥用量,以增強(qiáng)混凝土的和易性,在攪拌混凝土?xí)r,要核對(duì)劑量設(shè)備,檢查混凝土的現(xiàn)配合比,驗(yàn)看其是否與設(shè)計(jì)配合比相符。并對(duì)材料的過磅計(jì)量情況進(jìn)行仔細(xì)的復(fù)核檢查,還應(yīng)記錄混凝土的拌合情況,控制混凝土的塌落度。塌落度宜在18~22cm之間。
2、首灌
首灌是水下混凝土灌注的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接影響到成樁質(zhì)量及豎向承載力,因此在保證首灌體積滿足規(guī)范要求的前提下,還需保證混凝土的質(zhì)量及泥漿上翻的順暢。初次灌注混凝土的體積質(zhì)量必須經(jīng)過計(jì)算確定,以保證完全排出導(dǎo)管內(nèi)的泥漿。并使導(dǎo)管出口處混凝土面高于導(dǎo)管出口深度不小于1.0m,以防止泥漿卷入混凝土中。
3、水下混凝土灌注中氣囊的消除
水下混凝土灌注施工中,由于上部后續(xù)混凝土傾瀉太快,而導(dǎo)管內(nèi)的空氣還未來得及完全排出,便被混凝土全部封存在導(dǎo)管中部,即導(dǎo)管下部,上部均為混凝土,而中部為空氣,這就產(chǎn)生氣囊。氣囊的形成大大減少了混凝土的壓力,嚴(yán)重時(shí)會(huì)阻斷混凝土的下落,中斷混凝土灌注,形成斷樁。即使氣囊不大,沒有阻斷混凝土下落,也會(huì)隨混凝土被壓入樁身,在完全封閉的情況下不可能排出。便會(huì)殘留于樁身混凝土中,使混凝土空隙增大,密度減少及產(chǎn)生孔洞,直接影響鉆孔樁的質(zhì)量。
4、浮籠的加固
在鉆孔樁水下混凝土灌注施工中,鋼筋籠上浮也是經(jīng)常遇到的問題,通常的鋼筋籠出現(xiàn)浮籠的概率比較小。當(dāng)混凝土灌至與鋼筋籠底接觸的瞬間,此刻鋼筋籠的受力突然改變,這是最易產(chǎn)生浮籠的一個(gè)原因;其次就是當(dāng)導(dǎo)管距離鋼筋底最近的時(shí)候,此時(shí)混凝土灌注所產(chǎn)生的壓力全部作用于此范圍內(nèi)。
(四)泥皮問題
鉆孔灌注施工過程中多以泥漿來防護(hù)樁孔周壁。樁澆注是通過導(dǎo)管灌入混凝土,置換出樁孔內(nèi)泥漿。因而樁身混凝土與土層之間還夾有泥漿形成的泥皮,影響樁側(cè)摩阻力的發(fā)揮,所以在施工過程中,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):施工前做好施工準(zhǔn)備,施工中加快施工速度,盡量縮短成孔時(shí)間;保證泥漿的質(zhì)量,對(duì)不能自行造漿或造漿質(zhì)量較差的土層可采用高塑性黏土或澎潤土進(jìn)行人工造漿;成孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高后要進(jìn)行掃孔以消除泥皮問題。
三、灌注過程質(zhì)量控制
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混凝土的坍落度對(duì)成樁質(zhì)量有直接影響,坍落度合理的混凝土應(yīng)是拌合均勻、和易性好、內(nèi)阻小、初凝時(shí)間長、潤滑性好且有較好的觸變性能,坍落度合理的混凝土可有效地保證混凝土灌注性、連續(xù)性和密實(shí)性,一般應(yīng)控制在18-22cm范圍內(nèi)。要配制出合理坍落度的混凝土來保證樁身質(zhì)量,必須重視以下幾點(diǎn):
1、制作混泥土的原材料必須符合使用要求,特別是水泥的質(zhì)量必須保證,粗骨料尺寸級(jí)配要合理,所使用的材料要進(jìn)行二次復(fù)檢方可投入使用;
2、混凝土的配合比要通過試驗(yàn)確定;
3、做好混凝土在現(xiàn)場(chǎng)攪拌的質(zhì)量控制工作,嚴(yán)格按配合比進(jìn)行投料;
4、要設(shè)有專人對(duì)攪拌室的混凝土進(jìn)行坍落度等指標(biāo)的檢驗(yàn);
5、按設(shè)計(jì)要求做好混凝土的試塊工作,并保證取樣的真實(shí)性。
。ǘ⿲(dǎo)管埋深控制
導(dǎo)管底端在混凝土面以下的深度是否合理關(guān)系到成樁質(zhì)量,必須予以嚴(yán)格控制。施工單位在開澆時(shí),料斗必須儲(chǔ)足一次下料能保證導(dǎo)管埋入混凝土達(dá)1.0m以上的混凝土初灌量,以免因?qū)Ч芟驴谖幢宦袢牖炷羶?nèi)造成管內(nèi)反混漿現(xiàn)象,導(dǎo)致開澆失;在澆注過程中,要經(jīng)常探測(cè)混凝土面實(shí)際標(biāo)高、計(jì)算混凝土面上升高度、導(dǎo)管下口與混凝土面相對(duì)位置,及時(shí)拆卸導(dǎo)管,保持導(dǎo)管合理埋深,嚴(yán)禁將導(dǎo)管拔出混凝土面,導(dǎo)管埋深一般應(yīng)控制在1-6m,過大或過小都會(huì)在不同外界條件下出現(xiàn)不同形式的質(zhì)量問題,直接影響樁的質(zhì)量。
。ㄈ╀摻罨\上浮控制
在灌注混凝土前,鋼筋籠自重與懸吊力形成平衡狀態(tài),在混凝土灌注過程中,由于下列原因引起鋼筋籠上。轰摻罨\在孔口固定不牢固或提升導(dǎo)管用力過猛,將鋼筋籠鉤掛,混凝土面達(dá)到鋼筋籠底面時(shí),導(dǎo)管埋深過淺,灌注量過大或混凝土面超過鋼筋籠底一定高度時(shí),導(dǎo)管埋深過大;混凝土質(zhì)量差,對(duì)于易離析、坍落度損失大的混凝土,都易使鋼筋籠上浮,解決的辦法是操作要正確、確保混凝土質(zhì)量及加快混凝土灌注。另外,施工單位做好如下控制措施:在鋼筋籠上加壓重物,并在上端加焊4根較粗鋼筋固定在鋼護(hù)筒頂部施工平臺(tái)上;用細(xì)鋼筋在鋼筋籠上加焊防浮倒刺;當(dāng)混凝土上升至鋼筋籠底部附近時(shí),小步提升導(dǎo)管以保持較小的埋管深度,并稍稍減緩混凝土的灌注速度。
。ㄋ模┲^質(zhì)量控制
當(dāng)鑿除樁頂浮漿層后,應(yīng)保證設(shè)計(jì)的樁頂標(biāo)高及樁身混凝土質(zhì)量。在鉆孔灌注樁施工中,要想保住柱頭的質(zhì)量,必須控制好最后一次灌注量,樁頂不得偏低,鑿出浮漿高度后必須保證暴露的樁頂混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度值,這就要求灌注混凝土的高度要超過柱頂標(biāo)高,在實(shí)際施工中,超灌量控制不當(dāng)是經(jīng)常存在的問題,超灌量過大,造成浪費(fèi);超灌量不足,樁質(zhì)量不能得到滿足。另外,在開挖樁頭檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn),由于樁頂混凝土與孔內(nèi)泥漿有直接接觸,里面有時(shí)會(huì)裹有泥砂和浮漿等雜質(zhì),對(duì)柱頭質(zhì)量產(chǎn)生極大影響。