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淺談鉆孔擋土排樁施工工藝控制的實(shí)踐

時(shí)間日期：2011-3-17 已被閱讀次：[9392]

佛山市佛利建設(shè)工程有限公司　李鴻運(yùn)

　　[摘　要]　本文介紹了鉆孔灌注樁施工過程中的主要工序的工藝控制，精心施工，加強(qiáng)質(zhì)量管理，以提高鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量水平。
　　[關(guān)鍵詞]　鉆孔灌注樁　工藝控制

　　工藝控制是確保工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。由于鉆孔灌注樁施工的隱蔽性和不可預(yù)見性，施工工藝復(fù)雜，質(zhì)量較難控制�，F(xiàn)結(jié)合我們?cè)谀虾＞沤暳蠌S密排擋土樁基礎(chǔ)工程的施工體會(huì)，談?wù)剮c(diǎn)工藝控制的要點(diǎn)。

　　一、工程概況
　　南海九江飼料廠塌岸修復(fù)整治工程位于佛山市南海區(qū)九江飼料廠的樵桑聯(lián)圍外坦，沙口水閘下游約580m。由于2008年的一場(chǎng)洪水把西江邊九江大橋側(cè)的324 m堤岸沖塌，對(duì)九江飼料廠的部分臨河廠房直接造成威脅。因其地質(zhì)情況復(fù)雜，位于西江邊，地下水量大，本工程設(shè)計(jì)采用密排鉆孔灌注樁形成擋土墻護(hù)岸，擋土樁靠外江面設(shè)計(jì)為漿砌石護(hù)坡，總計(jì)52根樁形成隱蔽式的擋土墻基礎(chǔ)，樁徑為0.8m，兩樁中心的間距為0.78m，樁與樁之間咬合20mm，樁長(zhǎng)約14m，樁身采用C25水下砼，排樁頂采用鋼筋砼樁帽連結(jié)。

　　二、施工工藝流程
　　密排擋土樁施工工藝流程：
　　施工原則是先施工1＃樁，后施工3＃樁，接著5＃樁施工完畢后返回施工2＃樁，再到4＃樁，即采用“跳鉆”式施工，以防塌孔。其施工流程為1＃→3�！�5�！�2�！�4�！�6�！�8＃......。
　　單樁施工工藝流程：
　　平整場(chǎng)地→測(cè)定孔位→埋設(shè)護(hù)筒→鉆機(jī)就位→鉆進(jìn)成孔→提鉆→第一次清孔→檢孔→制作鋼筋籠→吊放鋼筋籠→下導(dǎo)管→第二次清孔→水下混凝土灌注→起拔導(dǎo)管→成樁。

　　三、灌注樁施工過程中的工藝控制要點(diǎn)
　　1、鉆孔工藝控制
　　鉆孔的質(zhì)量控制是很關(guān)鍵的工序，在施工中必須嚴(yán)格按照操作要求進(jìn)行才能保證成孔質(zhì)量。在本工程施工中，鉆機(jī)就位對(duì)正后，按規(guī)范要求埋設(shè)好護(hù)筒。在鉆孔施工中不斷添加新鮮泥漿和孔底沖渣，還根據(jù)不同的地質(zhì)情況，適當(dāng)調(diào)整進(jìn)尺速度，隨時(shí)檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象，盡量避免擴(kuò)孔偏孔質(zhì)量缺陷。
　　在鉆進(jìn)過程中，根據(jù)資料分析了土層的變化，對(duì)不同的土層需采用不同的鉆速、鉆壓、泥漿比重和泥漿量。本工程上部為軟土和砂土，較容易出現(xiàn)坍塌。為防止塌孔，特別要求鉆機(jī)班組施工人員進(jìn)行低檔慢速鉆進(jìn)，同時(shí)提高水頭，加大泥漿比重。為防止堵塞吸碴口，要求將鉆頭提離孔底約20cm，泥漿循環(huán)暢通才開始鉆進(jìn)，鉆進(jìn)時(shí)，起、落鉆頭速度均勻控制，有效地避免了碰撞孔壁或套管的出現(xiàn)。
　　本工程為排樁，樁間的咬合只有20mm，其垂直度和孔口定位是控制擋土樁各支樁咬合質(zhì)量的難點(diǎn)。以下著重談?wù)劚竟こ膛艠洞怪倍鹊目刂啤?br>　　為保證本擋土樁有良好的咬合效果，嚴(yán)格控制孔口的定位和垂直度誤差，主要抓好以下3個(gè)環(huán)節(jié)：
　　(1)套管的順直度檢查和校正
　　擋土樁施工前，在平整地面上進(jìn)行套管順直度的檢查和校正。首先檢查和校正單節(jié)套管的順直度，然后將按照樁長(zhǎng)配置的套管全部連接起來，套管順直度偏差控制在1‰～2‰。檢測(cè)方法為：在地面上測(cè)放出兩條相互平行的直線，將套管置于兩條直線之間，然后用線錐和直尺進(jìn)行檢測(cè)。
　　(2)成孔過程中樁的垂直度監(jiān)測(cè)和檢查
　　地面監(jiān)測(cè)：在地面選擇兩個(gè)相互垂直的方向，采用經(jīng)緯儀或線錐監(jiān)測(cè)地面以上部分套管的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差隨時(shí)糾正。這項(xiàng)檢測(cè)在每根樁的成孔過程中應(yīng)自始至終進(jìn)行，不能中斷。
　　孔內(nèi)檢查：每節(jié)套管壓完后，安裝下一節(jié)套管之前，都要用“測(cè)環(huán)”或“線錐”進(jìn)行孔內(nèi)垂直度檢查。不合格時(shí)馬上進(jìn)行糾偏，直至合格才能進(jìn)行下一節(jié)套管施工。
　　(3)糾偏
　　發(fā)現(xiàn)鉆孔偏斜時(shí)，可提起鉆頭，上下反復(fù)掃鉆幾次，以便削去硬土；如未能奏效，應(yīng)于孔中局部回填粘土至偏孔處0.5m以上，重新鉆進(jìn)。通過反復(fù)搖動(dòng)、微量扭、挪套管支座等將套管傾斜消除在初始狀態(tài)。
　　在第8＃樁施工到3m深時(shí)發(fā)現(xiàn)垂直度偏差2‰，當(dāng)即要求施工人員直接利用鉆機(jī)的兩個(gè)頂升油缸和兩個(gè)推拉油缸調(diào)節(jié)套管的垂直度。由于發(fā)現(xiàn)及調(diào)整及時(shí)，沒有出現(xiàn)偏差較大的現(xiàn)象。

　　2、清孔工藝控制
　　終孔后，經(jīng)監(jiān)理和業(yè)主驗(yàn)收合格后即可進(jìn)行清孔，首先將鉆頭提離孔底80～100mm空轉(zhuǎn)，在保證護(hù)壁的前提下達(dá)到初步稀析泥漿，輸入比重1.05～1.08的新泥漿，循環(huán)40～60min，將孔底巖屑、泥塊打碎并隨泥漿浮出孔外。下籠后安裝導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔。泥漿性能指標(biāo)在澆注砼前，孔底500mm以內(nèi)的相對(duì)密度≤1.25，粘度≤28Pa.s含砂率≤8％.對(duì)清孔達(dá)不到沉渣厚度要求的，堅(jiān)決不能驗(yàn)收灌砼。

　　3、鋼筋籠加工及吊裝工藝控制
　　鋼筋籠采用現(xiàn)場(chǎng)加工制作，加工尺寸嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求。鋼筋籠主筋采用雙面焊接，接頭相互錯(cuò)開。本工程樁長(zhǎng)較長(zhǎng)，為避免鋼筋籠過長(zhǎng)在吊裝時(shí)發(fā)生變形，鋼筋籠采取分二節(jié)制作，就地焊接的方法。為避免焊接接口位于樁彎矩最大處，根據(jù)本樁長(zhǎng)14m計(jì)算，分節(jié)長(zhǎng)度控制接頭位于5～7m處，同時(shí)不允許各鋼筋接頭處于同一截面，相鄰鋼筋接頭中心間距不小于35d，且不小于50cm；上下兩節(jié)鋼筋籠主筋焊接時(shí)，位置對(duì)準(zhǔn)，鋼筋軸心一致，焊接為雙面焊，焊長(zhǎng)5d控制。起吊鋼筋籠采用扁擔(dān)起法，起吊點(diǎn)在鋼筋籠上部箍筋與主筋連接處，設(shè)置了4個(gè)吊點(diǎn)，且吊點(diǎn)對(duì)稱。下籠時(shí)由人工輔助對(duì)準(zhǔn)井孔，保持垂直、輕放、慢放，避免碰撞孔壁。鋼筋籠入孔后，按檢測(cè)孔位方法檢測(cè)鋼筋籠的居中，要求鋼筋籠的軸線與樁軸線一致。鋼筋籠吊裝質(zhì)量控制達(dá)到：中心偏位小于5cm，頂面標(biāo)高±10mm，并固定鋼筋籠，防止在混凝土灌注過程中上浮。為防止“浮籠”現(xiàn)象，在施工中特別做好以下預(yù)防措施：
　　(1)、在鋼筋籠上加壓重物，并在上端加焊4根Φ22鋼筋固定在鋼護(hù)筒頂部施工平臺(tái)上，并與旁邊預(yù)設(shè)的地錨樁連接；
　　(2)、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（≥1．5 m），并稍稍減緩混凝土的灌注速度。
　　(3)、確保灌注砼的和易性良好，其粗骨料粒徑滿足〈20mm的要求，嚴(yán)禁采用易離析、坍落度損失大的混凝土，塌落度控制為18～22cm。
　　(4)、下鋼筋籠時(shí)，技術(shù)人員在場(chǎng)嚴(yán)格控制籠頂標(biāo)高，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后固定吊桿。
　　通過以上預(yù)防措施嚴(yán)格控制，施工中沒有出現(xiàn)"浮籠"現(xiàn)象。

　　4、水下砼澆灌工藝控制
　　水下砼灌注是鉆孔灌注樁最后一道關(guān)鍵性的工序，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響樁本身的質(zhì)量，控制好灌注砼的施工質(zhì)量尤其重要。
　　由于咬合擋土樁施工成敗重中之重為 1＃和3＃類等間隔樁先施工的超緩凝混凝土的配合比必須滿足其初凝時(shí)間不小于 60h，因此必須通過多次的配合比試驗(yàn)以滿足混凝土的初凝要求�？刂祈诺乃冶�0.55，要求其塌落度為18～22cm，2 h內(nèi)離析出的水份不大于砼的1.5％。
　　根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的壓力平衡法計(jì)算首灌混凝土量，確定采用的料斗容量，保證首灌后導(dǎo)管底埋入混凝土中大于1m以上。在料斗內(nèi)放滿足夠的砼后，剪斷鐵絲，借助砼重量排除導(dǎo)管內(nèi)的水，使隔水栓留在孔底。首批砼灌注后，連續(xù)不間斷灌注，灌注過程中隨時(shí)用測(cè)錘測(cè)探砼高度，推算導(dǎo)管下端埋入砼深度，做好記錄，確定導(dǎo)管的提升和拆除。導(dǎo)管下端埋入砼的深度達(dá)到4m，提升導(dǎo)管，然后再繼續(xù)灌注。
　　灌注過程中砼面高于導(dǎo)管下口1.5m，每次拆除導(dǎo)管前其下端被埋入深度宜控制在2～5 m。砼灌注必需連續(xù)，防止斷樁。經(jīng)多次觀察分析，隨孔內(nèi)砼的灌注上升，拆除導(dǎo)管，時(shí)間不宜超過15 min。
　　在最后一次拔管時(shí)，緩慢提拔導(dǎo)管，以免孔內(nèi)上部泥漿壓入樁中，造成斷樁。

　　四、結(jié)束語
　　灌注擋土樁在整個(gè)工程中屬于基礎(chǔ)部分，在施工中特別注意其咬合形成整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，整個(gè)施工過程都必須嚴(yán)格按規(guī)范要求施工。灌注擋土樁質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于掌握好成孔、清孔、鋼筋籠加工及吊裝、水下砼澆灌等工藝要點(diǎn)，成孔環(huán)節(jié)中尤其要嚴(yán)格控制擋土樁孔口的定位和垂直度誤差，確保擋土樁緊密聯(lián)結(jié)形成對(duì)建筑物的護(hù)體結(jié)構(gòu)。破除樁頭后，可見各樁體連結(jié)咬合良好，經(jīng)質(zhì)檢站采用動(dòng)測(cè)法對(duì)樁體進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果顯示其樁身質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，本工程質(zhì)量在各環(huán)節(jié)控制取得了良好的效果。

　　參考文獻(xiàn)
　　[1]曾國(guó)熙等．樁基工程手冊(cè)[M]．北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1995．
　　[2]陳躍慶．地基與基礎(chǔ)工程施工技術(shù)[M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2003．
　　[3]劉金礪．樁基設(shè)計(jì)施工與檢測(cè)[M]．北京：中國(guó)建材工業(yè)出版社，2001．

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