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2009-07-27 13:55 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘要:鉆孔灌注樁在區域基建工程基礎工程中發(fā)揮了重要作用,鉆孔灌注樁技術(shù),因其對各種土層的適當性強、無(wú)擠土效應、無(wú)震害、無(wú)噪音、承載力高等優(yōu)點(diǎn),在工程中得到了廣泛應用。文章闡述了鉆孔灌注樁施工前要做的準備工作,介紹了施工技術(shù)的工作流程。
關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;施工技術(shù);打樁;牽動(dòng)導管;下料
我國地域遼闊,地形及地貌相當復雜,在沿海一帶尤為突出。鉆孔灌注樁在這些區域基建工程基礎工程中發(fā)揮了重要作用,鉆孔灌注樁技術(shù),因其對各種土層的適當性強、無(wú)擠土效應、無(wú)震害、無(wú)噪音、承載力高等優(yōu)點(diǎn),在工程中得到了廣泛應用。鉆孔灌注樁對于一般粘性土、填土、淤泥質(zhì)土及砂土等而言,穿越方便,成孔效果較好。
一、工藝流程及施工準備
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施工前必須全面撐握鉆孔灌注樁的施工工藝,因鉆孔設備不同,其施工工藝流程也不一樣,現以GPS100型回旋鉆機成孔為例,其主要施工工藝流程為:場(chǎng)地平整→孔位測定→護筒埋設→鉆機就位→開(kāi)鉆成孔→提鉆→第一次清孔→檢孔→鋼筋籠吊放→下導管→第二次清孔→水下混凝土灌注→提拔導管→成樁。
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1.必須預審施工組織設計。工程開(kāi)工前,施工單位應提前向監理部報送施工組織設計(專(zhuān)項施工方案)進(jìn)行審查,其中包含施工方法、主要技術(shù)指標及控制措施。經(jīng)監理工程師審核后完善施工組織設計方案。
2.必須認真把好測量定位關(guān)。測量定位是整項工作的關(guān)鍵,在思想上必須有足夠重視,是關(guān)系到孔位的準確性,鉆孔的垂直度及基準面的標高。施工單位在具體操作過(guò)程中,須嚴格按三檢制的要求層層落實(shí),及時(shí)與監理方溝通,與監理方認真復核、驗收相結合,嚴格控制偏差在設計或規范允許范圍內。
3.必須把護筒、鉆機安裝穩固、準確。護筒有固定樁位、鉆孔導向、保護孔口和隔離孔內外表層水的作用。在制作過(guò)程中要求堅固、耐用、不易變形、不漏水、裝卸方便和能重復使用等功能。一般采用帶法蘭的鋼質(zhì)護筒,由3~5mm厚鋼板制作,在護筒外側上、中、下部各焊一道加勁肋增加剛度,防止變形,形狀可以做成整體或兩半圓。埋置時(shí)應保證平面位置正確,偏差不得大于5cm,且高出施工最高水位1.0~2.0m;在水下埋設的護筒應沿著(zhù)導向架借助自重、射水、震動(dòng)或錘擊等方法將護筒下沉至穩定深度。
鉆機是鉆孔、吊放鋼筋籠、灌注混凝土的支架,要安裝穩定、安全。應能承受鉆具和其它輔助設備的重量,并具有一定的剛度,在鉆進(jìn)中或其它操作時(shí),不易產(chǎn)生晃動(dòng),高度由鉆具長(cháng)度和鋼筋骨架節長(cháng)度決定,一般為8~12m;底盤(pán)的長(cháng)度應根據高度穩定性決定。主要受力構件的斷面尺寸,由施工中出現的最大負荷計算決定,安全系數不宜小于3。在鉆孔過(guò)程中,成孔中心必須對準樁位中心,鉆機架必須保持平穩,不發(fā)生位移、傾斜和沉陷;安裝就位時(shí),詳細測量后底座用枕木墊實(shí)塞緊,頂端用纜風(fēng)繩固定平穩,并在鉆孔過(guò)程中經(jīng)常檢查,以保證轉盤(pán)面水平、鉆機機架垂直,進(jìn)而確保樁身的垂直度和孔徑大小。
二、原料選擇與下料
砼原料宜選用卵石、石子含泥量小于2%,以提高砼的流動(dòng)性,防止堵管。一般砼初凝時(shí)間僅3~5小時(shí),只能滿(mǎn)足淺孔小樁徑灌注要求,而深樁灌注時(shí)間約為5~7小時(shí),因此應加緩凝劑,使砼初凝時(shí)間大于8小時(shí),為了使砼具有良好的保水性和流動(dòng)性,應按合理的配合比將水泥、石子、砂子倒入料斗后,先開(kāi)動(dòng)攪拌機并加入30%以上的水,然后與拌合料一起均勻加入60%的水,最后再加入10%的水(如砂、石含水率較大時(shí),可適當控制此部分水量),最后加水到出料時(shí)間控制在60秒內,坍落度應控制在180+20mm之間,砼灌注距樁頂約5m處時(shí),坍落度控制在160~170mm,以確保樁頂浮漿不過(guò)高。氣溫高,成孔深,導管直徑在250mm之內,取高值,反之取低值。
三、選擇打樁順序
打樁順序一般分為:由一側向單一方面打,自中間向兩個(gè)方面對稱(chēng)打,自中間向四周打。打樁順序直接影響打樁速度和樁基質(zhì)量。因此;應結合地基土壤的擠壓情況,樁距的大小,樁機的性能,工程特點(diǎn)及工期要求,經(jīng)綜合考慮予以確定,以確保樁基質(zhì)量。減少樁機的移動(dòng)和轉向,加快打樁速度,由一側向單一方向打,樁機系單向移動(dòng),樁的就位與起吊均很方便,故打樁效率高;但它會(huì )使土壤向一側作技術(shù)性灌注。操作技術(shù)分為首批砼灌注與后續砼灌注及后期灌注三個(gè)過(guò)程。在前一過(guò)程中,砼灌注量與泥漿至砼面高度,砼面至孔底高度,泥漿的密度,導管內徑及樁直徑有關(guān)?讖皆酱,首批灌注的砼量越多。由于砼量大,攪拌時(shí)間長(cháng),因此可能出現離析現象,首批砼在下落過(guò)程中,由于和易性變差,受的阻力變大,常出現導管中堵滿(mǎn)砼,甚至漏斗內還有部分砼,此時(shí)應加大設備的起重能力,以便迅速向漏斗加砼,然后再稍拉導管,若起重能力不足,則應用卷?yè)P機拉緊漏斗晃動(dòng),這樣能使砼順利下滑至孔底,下滿(mǎn)后,繼續向漏斗加入砼,進(jìn)行后續灌注。在后續灌注中,當出現非連續性灌注時(shí),漏斗中的砼下落后,應當牽動(dòng)導管,并觀(guān)察孔口返漿情況,直至孔口不再返漿,再向漏斗中加入砼。
牽動(dòng)導管的作用有兩點(diǎn):
1.有利于后續砼的順利下落,否則砼在導管中存留時(shí)間稍長(cháng),其流動(dòng)性能變差,與導管間摩擦阻力隨之增強,造成水泥漿緩緩流墜,而骨料都滯留在導管中,使砼與管壁摩擦阻力增強,灌注砼下落困難,導致斷樁。同時(shí),由于粗骨料間有大量空隙,后續砼加入后形成的高壓氣囊,會(huì )擠破管節間的密封膠墊而導致漏水,有時(shí)還會(huì )形成蜂窩狀砼,嚴重影響成樁質(zhì)量。
2.牽動(dòng)導管增強砼向四周邊擴散,加強樁身與周邊地層的有效結合,增大樁體摩擦力,同時(shí)加大砼與鋼筋籠的結合力,從而提高樁基承載力。
在砼灌注后期,由于孔內壓力較小,往往上部砼不如下部密實(shí),這時(shí)應稍提漏斗增大落差。以提高其密實(shí)度。當然在控制砼初凝時(shí)間的同時(shí),必須合理地加快灌注速度,這時(shí)提高的灌注質(zhì)量十分重要,因此應做好灌注前的各項準備工作,以及灌注過(guò)程中各道工序的密切配合工作。
四、結語(yǔ)
施工人員要認真學(xué)好專(zhuān)業(yè)基礎知識,自覺(jué)實(shí)踐,一絲不茍,認真總結,正確應用有關(guān)規范;熟悉地質(zhì)資料、設計圖紙、相關(guān)文件及各項技術(shù)要求,不斷提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)水平,抓好施工準備、成孔、清孔、水下砼灌注等各個(gè)環(huán)節的質(zhì)量控制,采取各種有效的措施,保障灌注樁的成樁質(zhì)量。
作者簡(jiǎn)介:張軍民(1972-),男,廣東清遠人,供職于清遠市佛岡縣交通局,研究方向:道路橋梁。
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