【摘 要】本文對沖擊鉆成孔灌注樁施工工法一一作了詳細的分析,有針對性地對施工的各個環(huán)節(jié)提出了有效控制施工質量的方法和措施,從而加快施工進度,保證工程質量。
【關鍵詞】鉆孔樁;施工工法;檢測
沖擊鉆成孔灌注樁施工工藝程序是:場地平整→樁位放線、開挖漿池、漿溝→護筒埋設→鉆機就位、孔位校正→沖擊造孔、泥漿循環(huán)、清除廢漿、泥渣→清孔換漿→終孔驗收→下鋼筋籠和鋼導管→二次清孔→灌注水下砼→成樁檢測。
1.場地平整
將施工場地平整壓實,做為施工用地,以免在鉆孔過程中鉆機發(fā)生傾斜和下陷而影響成孔質量。
2.樁位放樣
測量放樣主要用全站儀及水準儀測定樁位和地面標高。樁位放樣時,樁的縱橫向允許偏差滿足驗標要求,并在樁的前后左右距中心2m處分別設置護樁,以供隨時檢測樁中心和標高。
3.護筒埋設
護筒用5mm厚鋼板制成,內徑比樁徑大20~40cm。四周夯填粘土,護筒頂要高出地面30cm,護筒長度不小于2m。護筒埋設時,其軸線對準測量所標出的樁位中心,護筒周圍和護筒底接觸緊密,保證其位置偏差不大于5cm,傾斜度不大于1%。
4.泥漿制備
制漿前,選擇并備足良好的造漿粘土,先把粘土盡量打碎,使其在攪拌中容易成漿,縮短成漿時間,提高泥漿質量。孔內泥漿頂標高始終高于外部水位或地下水位2.0m,使泥漿的壓力超過靜水壓力,在孔壁上形成一層泥皮,阻隔孔隙滲流,保護孔壁防止坍塌。
在粘土和粉質粘土中成孔時,可注入清水,以原土造漿護壁,排渣泥漿的相對密度應控制在 1.1~1.2,在砂土和較厚的夾砂層中成孔時,泥漿相對密度應控制在1.1~1.3;在穿過砂夾卵石層或容易坍孔的土層中成孔時,泥漿的相對密度應控制在1.3~1.5。
5.鉆機就位
鉆機就位前,對主要機具及配套設備進行檢修后開始安裝就位,將鉆錐徐徐放入護筒內。鉆機底座和頂端保持平穩(wěn),防止產生位移和沉陷,鉆機的起吊滑輪線、鉆錐和樁孔中心三者應保持同一鉛垂線,其對中誤差不得大于5cm。
6.沖擊鉆孔
(1)開鉆前,在護筒內多加一些粘土。地表土層松疏時,還要混和加入一定數(shù)量的小片石,然后注入泥漿和清水,借助鉆頭的沖擊把泥膏、石塊擠向孔壁,以加固護筒角。為防止沖擊振動使鄰孔坍塌或影響鄰孔已灌注砼的凝固,必須等鄰孔砼灌注完畢并達到強度2.5Mpa后方可開始鉆孔。
(2)沖擊鉆孔開鉆時宜用小沖程,當孔底在護筒腳下3-4m后,可根據(jù)實際情況適當加大沖程。
(3)鉆機必須固定牢固,嚴禁在鉆孔過程中鉆機移位。鉆孔時,隨時察看鋼絲繩的回彈情況,耳聽鉆錐的沖擊聲,以判別孔底情況,掌握勤松動,少量松繩的原則;孔內水泥漿水平面須高出護筒腳至少0.5m以上,以免泥漿面蕩漾損壞護筒腳孔壁,但比護筒頂面低0.3m,防止泥漿溢出。
(4)經常注意地層變化,在地層變化處撈取碴樣,判斷地質類別,并與設計提供的地質剖面圖相對照,及時根據(jù)地質條件調整鉆進工藝。
7.清孔
清孔采用換漿法,分兩次進行。一次清孔,當鉆進深度距孔底標高3~5m時,泥漿泵開始排除循環(huán)泥漿,同時補充新鮮泥漿。當孔底達到設計標高后,鉆頭在孔底轉動或在3米范圍內上下竄動,泥漿繼續(xù)循環(huán)直至其泥漿指標滿足施工規(guī)范要求。然后提鉆并下檢孔器,檢查合格后,即可吊放鋼筋籠和下混凝土灌注導管,然后由導管與泥漿泵通過泥漿管聯(lián)結進行二次清孔,直至泥漿性能與孔底沉淀厚度滿足規(guī)范和設計要求。
8.檢孔
成孔后需用探孔器檢孔。探孔器采用外徑等于鉆孔樁鋼筋籠直徑加100mm、且不大于設計樁徑,長度為4~6倍外徑的鋼筋籠,樁孔檢測完畢請監(jiān)理工程師現(xiàn)場簽字確認。
9.鋼筋骨架的制作、運輸和安裝
(1)主筋和加強箍筋采用焊接,螺旋箍筋采用綁扎。由胎具成型法制作鋼筋骨架。
(2)鋼筋加工場地必須保證墊平整夯實,使胎具垂直于地面,且各胎具的軸線都在同一直線上,然后將加勁箍筋就位于每道胎具的同側,按照胎具的凹槽擺焊主筋和箍筋。待鋼筋骨架焊接完畢后拆下橫梁、立梁,滾出鋼筋骨架。
箍筋與主筋焊接時,應使箍筋的平面垂直主筋。控制主筋間距,保證箍筋的對接圓度。從而保證鋼筋骨架的質量。單面焊接接頭長度為10d,雙面焊為5d,焊縫要飽滿,不得有加渣孔洞現(xiàn)象。
(3)制作好的鋼筋骨架放置平整、干燥的場地上。存放時,每個加勁箍筋與地面接觸處都墊上同一高度的木方。每組骨架的各節(jié)段要安排好次序,便于按順序運輸安裝。在骨架每個節(jié)段都要掛上標示牌,寫明墩號、樁號等。沒有標志牌的鋼筋骨架不得混雜存放。存放鋼筋骨架應注意防水雨、防潮。
(4)在進行鋼筋籠吊裝前要進行聲測管的安裝。澆筑砼前可將聲測管注滿水,并用塞子堵死以免雜物進入聲測管。
(5)鋼筋骨架用吊車直接吊裝入孔,骨架吊裝時要保證每個加勁筋處設支點,各支點高度都相等,以保證骨架結構形狀。
10.澆筑水下砼
10.1砼導管安放
砼導管采用絲扣連接,安放導管前進行水密性試驗,試驗壓力不小于孔底靜水壓力的1.3倍。導管接口應連接牢固,封閉嚴密,同時檢查拼裝后的垂直情況與密封性,根據(jù)樁孔的深度,確定導管的拼裝長度,吊裝時導管位于樁孔中央,導管底標高要求控制在距樁底標高以上250~400mm處,并在澆筑前進行升降試驗。
10.2混凝土及配合比
砼采用自動計量拌合站拌合。為保證砼的質量,把好原材料采購關,認真做好原材料試驗、配合比設計及試拌工作,認真選擇外加劑,嚴格試驗流程,合理選擇水灰比,優(yōu)化砼配合比設計。堅持質檢工程師審核簽認,技術負責人簽發(fā)制度,確保砼工程的內在質量。本樁基工程采用C25混凝土,拌和站集中拌和。混凝土配置時其配合比必須滿足如下要求:
粗骨料要求:最大粒徑≤31.5mm,級配良好。
水灰比W/C:0.5~0.6砼坍落度:180mm~220mm
水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥,其用量不小于350kg/m3
砼初凝時間≥2.5h,外加劑采用高效緩凝減水劑。
10.3砼灌注
a.首批砼用剪球法進行。在漏斗下口設置砂袋或砼小球(柱),當漏斗內儲足首批澆筑的砼量后,剪斷砂袋或球體的鐵絲,使砼快速落下,迅速落至孔底并把導管裹住,保證首批初灌砼將導管埋深不小于1m,澆筑連續(xù)進行。邊澆筑砼邊提升導管和拆除上一節(jié)導管,使砼經常處于流動狀態(tài),提升速度不能過快,導管埋深2~6米。澆筑到樁身上部5米以內時,可以不提升導管,待澆筑至規(guī)定標高再一次提出導管,拔管時注意提拔及反插,保證樁芯砼密實度。為確保樁頂質量,在樁頂設計標高上超灌1.0m左右,待砼凝固后鑿除。
首批混凝土數(shù)量a為導管距離樁底的距離,一般為0.3m。
H為導管長度,R為樁基直徑,r為導管直徑。
b.為防止鋼筋骨架上浮,當灌注的混凝土頂面距離鋼筋骨架底部1米左右時,應減少混凝土的灌注速度。當混凝土上升到骨架底口4米以上時,提升導管,使其底口高于骨架底部2米以上,即可恢復正常灌注速度。
11.成樁檢測
應采用無破損檢測和鉆芯取樣檢驗兩種方法對成樁的質量進行檢測和評價。對每一根成樁都應采用經監(jiān)理工程師同意的無破損法進行檢測,如果對成樁質量有疑義,可采用鉆芯取樣檢測。成樁質量檢測合格后,進行下道工序的施工。
12.結語
總之,在整個鉆孔樁的施工過程中,工程技術人員要嚴格按照規(guī)范要求進行施工,避免事故樁的出現(xiàn),降低施工成本。 [科]
【參考文獻】
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