沖孔灌注樁施工質(zhì)量的控制分析

摘要:簡(jiǎn)要分析了沖孔灌注樁的施工工藝及要點(diǎn)，并提出有效措施預(yù)防施工中的常見事故，以供參考。

關(guān)鍵詞:沖孔灌注樁;施工;常見事故

中圖分類號(hào):TU

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1672-3198(2010)21-0373-01

隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展，在建設(shè)工程基礎(chǔ)施工中，沖孔灌注樁以其承載力高，沉降量小，經(jīng)濟(jì)，施工方便，且適用范圍廣，能穿越地下水位上下的各類復(fù)雜地層，能在黏性土、粉土、砂土、填土、碎石土及風(fēng)化巖層施工以外，還能穿透舊基礎(chǔ)、建筑垃圾填土或大孤石等障礙物，形成較大的單樁承載力，適應(yīng)各種地質(zhì)條件和不同規(guī)模的建筑物等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。

1 工藝原理

沖孔灌注樁是沖擊鉆成孔，其原理是利用沖擊重錘自由下落的能量沖擊樁位巖土并將其擊碎，同時(shí)對(duì)孔中泵送泥漿，形成高濃度泥漿循環(huán)造壁，擊碎的石渣則因泥漿作用懸浮上升并被帶出樁位，如此反復(fù)沖擊最終形成樁孔，經(jīng)清渣處理后即可進(jìn)行成樁工序。

2 施工工藝

2.1 施工順序

樁測(cè)量定位→樁機(jī)就位調(diào)平→樁錘對(duì)中→護(hù)筒埋設(shè)→沖擊孔位并泵漿護(hù)壁→清底→下鋼筋籠→下導(dǎo)管→水下砼澆灌→成樁。

2.2 施工準(zhǔn)備

(1)確保人員資質(zhì)過(guò)關(guān)。檢查施工單位質(zhì)量保證體系，管理體系;檢查監(jiān)理單位人員資質(zhì)是否達(dá)到要求。

(2)審查施工機(jī)械。成孔機(jī)械必須與現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)、樁徑、樁深等要求相適應(yīng)。

(3)嚴(yán)格做好施工方案。前期工作除了人機(jī)進(jìn)場(chǎng)、通水通電等基本條件外，更重要的是做好施工組織。組織圖紙會(huì)審及做好班組技術(shù)交底。

(4)做好材料見證取樣送檢。

2.3 樁測(cè)量定位

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀定樁孔中心及標(biāo)高，打入木樁標(biāo)記。一般樁位由縱橫軸線控制，樁位偏差要求不大于50mm。

2.4 沖機(jī)就位

復(fù)核樁孔中心坐標(biāo)，吊線檢驗(yàn)沖錘中心是否與孔中心在一條垂直線上。沖機(jī)正確就位后，調(diào)整機(jī)臺(tái)使之水平、穩(wěn)固。

2.5 護(hù)筒的埋設(shè)

孔位測(cè)量定位后，進(jìn)行孔口護(hù)筒挖埋，四周要求用粘性土分層填實(shí)，以保持護(hù)筒的位置正確、穩(wěn)定，護(hù)筒中心與樁位中心的偏差不大于50mm，保證施工的樁孔中心和樁位中心重合;采用6mm厚鋼板制作護(hù)筒，護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于鉆頭直徑200mm，埋設(shè)深度以1.5m為宜，并在護(hù)筒上做出控制樁位中心的標(biāo)志，施工過(guò)程中隨時(shí)用十字線檢測(cè)樁中心是否準(zhǔn)確，以利鉆機(jī)對(duì)中。

2.6 沖擊成孔

沖擊成孔的原理是通過(guò)卷場(chǎng)機(jī)懸吊起沖錘形成一定的勢(shì)能，以沖錘的自由落體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的的;沖擊力把巖層破碎成孔，一部分渣石擠入孔壁，一部分用泥漿浮起排除或掏渣筒掏出。開始應(yīng)低錘密擊，錘高0.4-0.6m，并及時(shí)添加片石、砂礫或石子和粘土泥漿護(hù)壁，使孔壁擠壓密實(shí)，直至孔深超過(guò)護(hù)筒底以下3-4m后，才可加快速度，將錘提高至1.5-2.0m以上轉(zhuǎn)入正常沖擊，并隨時(shí)測(cè)定和控制泥漿比重。當(dāng)在粘土和亞粘土層中沖擊時(shí)，應(yīng)采用中小沖程0.5-1.0m沖孔，并補(bǔ)充稀泥漿或清水，避免糊錘，在開孔階段，盡量使石渣擠密孔壁而不掏渣，但沖至4-5m深度以后，則要開始掏渣，大約每臺(tái)班掏一次，每次約4-5桶，每次掏完渣后，要立即向孔內(nèi)加護(hù)壁泥漿，恢復(fù)泥漿正常濃度，這樣反復(fù)進(jìn)行沖孔、掏渣，直至要求深度。

2.7 鋼筋籠制作

鋼筋籠制作在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，制作場(chǎng)地經(jīng)平整夯實(shí)并鋪以100mm厚碎石。鋼筋籠制作依據(jù)樁長(zhǎng)分節(jié)制作，每節(jié)長(zhǎng)6m-10m，制作采用加勁圈成型法，即按鋼筋籠加勁圈的設(shè)計(jì)尺寸，在胎模上制作好加勁圈，并在圈上按主筋分布位置用粉筆做好標(biāo)記。將主筋平整地放在枕木上，用粉筆標(biāo)出加勁圈的位置，焊接時(shí)，使加勁圈上任一標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)主筋中部的加勁圈標(biāo)記，扶正加勁圈焊牢。在一根主筋上焊好全部加勁圈后，再在骨架兩端各站一人轉(zhuǎn)動(dòng)骨架，將其余的主筋逐根照上述方法焊好，再纏繞箍筋綁牢成型，編號(hào)掛牌堆放好。為保證鋼筋筋籠制作的質(zhì)量，施工中主要采取如下措施進(jìn)行控制。

(1)檢查鋼筋出廠合格證書(按批檢查)。

(2)檢查鋼筋拉伸、彎曲、抗剪復(fù)驗(yàn)報(bào)告。

(3)檢查鋼筋直徑、型號(hào)。

(4)對(duì)鋼筋焊接長(zhǎng)部位取樣進(jìn)行焊縫常規(guī)力學(xué)性能試驗(yàn)。

(5)檢查是否設(shè)置定位環(huán)，定位鋼筋環(huán)高50mm。

(6)檢查焊工上崗操作證證，不許無(wú)證操作。

(7)檢查鋼筋籠的直度。

2.8 下鋼筋籠

鋼筋籠入孔用吊車單節(jié)起吊，起吊前根據(jù)該孔鋼筋總長(zhǎng)配好每節(jié)鋼筋籠的長(zhǎng)度，并編好入孔順序。起吊時(shí)，先吊放最下一節(jié)籠，入孔后，用10號(hào)工字鋼穿入最上一個(gè)加圈的下方將其臨時(shí)擱放在鋼護(hù)筒上，再吊上一節(jié)與其邦條焊接，如此逐節(jié)下放、接長(zhǎng)直至結(jié)束。

鋼筋籠下放時(shí)要吊直扶正，對(duì)準(zhǔn)孔位后緩緩下放，以避充碰撞孔壁，同時(shí)要注意割除焊在加勁圈中的十字加強(qiáng)支撐，下放到設(shè)計(jì)位置后。用鋼筋將鋼筋籠、鋼護(hù)筒臨時(shí)點(diǎn)焊固定，以保證位置準(zhǔn)確。

2.9 下導(dǎo)管

下導(dǎo)管前，根據(jù)澆灌架起吊高度和場(chǎng)地情況，將導(dǎo)管事先拼成幾段，并在其上按每米用油漆作標(biāo)記并注明米數(shù)，以便澆灌時(shí)掌握導(dǎo)管在孔中的長(zhǎng)度。下導(dǎo)管時(shí)，由澆灌架上的卷?yè)P(yáng)將導(dǎo)管理吊入孔中，再吊段與其聯(lián)接，直至結(jié)束。此時(shí)注意導(dǎo)管底口距孔底應(yīng)控制在500mm，上口用卡箍固定在孔口。

為保證水下砼澆灌質(zhì)量，導(dǎo)管安裝應(yīng)保持位置距中，聯(lián)接必須牢靠，密封良好不漏水，并保持管段平直無(wú)彎曲。

2.10 砼水下澆灌

在灌注水下混凝土過(guò)程中，要求混凝土具有良好的和易性，以確?；炷磷灾孛軐?shí)。在灌注前每根樁檢查兩次混凝土坍落度，在灌注混凝土過(guò)程中反復(fù)活動(dòng)灌漿導(dǎo)管，充分排出混凝土中的氣泡，以增加水下混凝土的密實(shí)度。由于樁徑過(guò)大，活動(dòng)灌漿導(dǎo)管不能排出混凝土中全部空氣，致使混凝土有可能出現(xiàn)局部柱狀泌水，帶走混凝土中的水泥砂漿，造成樁身局部混凝土強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求。

3 常見事故及防治

3.1 沉渣過(guò)厚

第一次清孔時(shí)間不足，下放鋼筋籠時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或鋼筋籠碰撞孔壁，造成塌方，檢查驗(yàn)收不夠認(rèn)真都會(huì)造成沉渣過(guò)厚。處理方法:

(1)要控制泥漿的密度和粘度，不要用清水進(jìn)行置換;

(2)鋼筋籠吊放時(shí)，要垂直對(duì)準(zhǔn)孔位，避免碰撞孔壁:

(3)安放鋼筋籠后，應(yīng)檢查沉渣量厚度小于100mm，否則應(yīng)利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔;

(4)開始灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為30-40cm，應(yīng)有足夠的混凝土儲(chǔ)備量，使導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下1.0m以上，利用混凝土的巨大沖擊力濺除孔底沉渣，達(dá)到清除孔底沉渣的目的。

3.2 堵管

在水下灌注砼過(guò)程中，砼堵住導(dǎo)管而使?jié)补酂o(wú)法繼續(xù)進(jìn)行，可能會(huì)導(dǎo)致整根樁的報(bào)廢。在澆灌過(guò)程應(yīng)保證足夠的砼量連續(xù)澆灌，確保機(jī)械運(yùn)作正常，加強(qiáng)對(duì)砼攪拌時(shí)間和砼塌落度的控制，水下砼必須具備良好的和易性，粗骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且應(yīng)小于40mm。應(yīng)確保導(dǎo)管連接部位的密封性，導(dǎo)管使用前應(yīng)試壓，以避免導(dǎo)管進(jìn)水。

3.3 浮籠

灌注砼過(guò)程由于埋管過(guò)深或澆灌不連續(xù)而導(dǎo)致樁下砼初凝，澆灌的砼自導(dǎo)管流出后沖擊力推動(dòng)鋼筋籠的上浮。預(yù)防措施:

(1)將鋼筋籠焊到鋼護(hù)簡(jiǎn)上或用鋼管套頂壓鋼筋。

(2)控制好初灌注速度和導(dǎo)管的埋深。

(3)縮短混凝土的整體灌注時(shí)間。

(4)采用雙螺紋連接導(dǎo)管。

3.4 偏孔

當(dāng)遇到地質(zhì)情況復(fù)雜，在同一根樁的范圍內(nèi)巖面傾斜，一邊軟一邊硬時(shí)，如稍有不注意，工人盲目加快速度沖孔就會(huì)造成偏孔的現(xiàn)象。當(dāng)在有傾斜狀的軟硬地層沖進(jìn)時(shí)，應(yīng)控制好樁錘高度低速?zèng)_進(jìn)，發(fā)現(xiàn)偏孔現(xiàn)象超過(guò)相關(guān)要求時(shí)應(yīng)及時(shí)往孔內(nèi)回填較堅(jiān)硬的石頭，將斜面硬層沖平以調(diào)整垂直度。

4 結(jié)語(yǔ)

沖孔樁施工是一項(xiàng)復(fù)雜的施工技術(shù)，施工周期長(zhǎng)，工藝復(fù)雜，因此為提高樁基質(zhì)量，施工中應(yīng)深入的理解和采取科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，建立健全質(zhì)量保障體系，嚴(yán)格控制好施工中的每一道工序，采取有效的處理對(duì)策、措施預(yù)防沖孔樁事故，以保證施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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