鉆孔灌注樁樁頂超灌控制初探

1、 專業(yè)技術(shù)文件 / Technical documentation 編號： 鉆孔灌注樁樁頂超灌控制初探Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly.編制：_日期：_鉆孔灌注樁樁頂超灌控制初探溫馨提示：該文件為本公司員工進(jìn)行生產(chǎn)和各項管理工作共同的技術(shù)依據(jù)，通過對具體的工作環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范、約束，以確保生產(chǎn)、管理活動的正常、有序、優(yōu)

2、質(zhì)進(jìn)行。本文檔可根據(jù)實際情況進(jìn)行修改和使用。 鉆孔灌注樁可穿越各種土質(zhì)復(fù)雜或軟硬變化較大的土層, 對地基進(jìn)行加固處理。其對承載力的適應(yīng)范圍廣（為30020000公斤）, 施工機(jī)具簡單, 且施工過程具有噪音低、對相鄰樓宇影響小、施工安全性好等諸多優(yōu)點, 因而在基礎(chǔ)加固工程中得到廣泛應(yīng)用。但其施工環(huán)節(jié)較多, 技術(shù)要求高, 工藝較復(fù)雜, 需在較短時間內(nèi)快速完成水下灌注混凝土隱蔽工程的灌注, 無法對質(zhì)量進(jìn)行直觀控制。因此其人為因素影響較大, 稍有疏忽, 很容易出現(xiàn)質(zhì)量弊病, 其中以常見的樁頂超灌通病現(xiàn)象尤為明顯。 一、超灌成因分析 1、浮漿層形成原因分析按照施工規(guī)范, 鉆孔后要徹底清除孔底淤泥。但在實

3、際施工過程中, 很難將淤泥徹底清除。在進(jìn)行封底施工時, 首批混凝土沖出導(dǎo)管底口向孔底四周流動擴(kuò)散, 與孔內(nèi)沖洗液摻合形成一定厚度的浮漿稀釋層。由于用導(dǎo)管灌注的水下混凝土從下往上頂升, 當(dāng)導(dǎo)管有一定埋深時, 后續(xù)灌入的混凝土在已灌入混凝土內(nèi)部流動, 首灌的混凝土始終處在最上層, 最終在樁頂凝固成浮漿、泥渣等混雜層。澆灌混凝土?xí)r, 若導(dǎo)管插入混凝土之內(nèi)過深, 澆注速度又較快, 容易在孔體深部沉積較多骨料, 加上振搗過程混凝土的離析, 也容易導(dǎo)致樁體上部強(qiáng)度較低?；祀s層及其下的低劣混凝土層強(qiáng)度低, 應(yīng)予以鑿除。 浮漿層處于樁頂時, 只要保持一定的超灌量, 亦即保證設(shè)計標(biāo)高位置的樁體強(qiáng)度, 則能保證樁

4、身質(zhì)量。如果浮漿層處于樁底或樁身中間, 則形成夾泥或斷樁, 樁身質(zhì)量就無法達(dá)到要求。因此, 混凝土灌注工藝顯得異常重要。 2、出露樁頭分析 1）受地層條件、施工機(jī)具、成孔工藝和沖洗介質(zhì)等因素限制, 排渣不徹底, 清孔效果差, 孔底沉淤多。在這種條件下, 采用正確的水下灌注混凝土工藝, 設(shè)計超灌量不小于50厘米, 則既能滿足樁身設(shè)計要求, 又易于鑿除超灌部分。 2）成孔工藝合理, 清孔徹底, 孔底幾乎沒有沉渣或沉渣很少, 同時嚴(yán)格按操作規(guī)程灌注混凝土, 所形成的樁頭浮漿層很薄, 一般為1020厘米, 超灌的樁段大部分混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求。 3）清孔不徹底, 樁底淤泥較多, 又未能嚴(yán)格按照水下灌

5、注混凝土工藝規(guī)程操作, 這種情況下樁頭浮漿層不厚, 但卻有樁底沉渣多、樁身夾泥甚至斷樁的隱患, 而且超灌部分也不易鑿除。此外, 灌注過程中對混凝土上升面測量不準(zhǔn), 也會導(dǎo)致樁頭高低不等, 有的樁超灌2米左右, 有的樁卻達(dá)不到樁高。 二、成孔工藝和灌注工藝的影響 根據(jù)循環(huán)介質(zhì)（泥漿）的流動方向, 鉆孔灌注樁分為正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)和反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)。正循環(huán)鉆進(jìn)時, 泥漿由泥漿泵送入鉆桿內(nèi)腔, 流經(jīng)孔底懸浮并攜帶鉆渣, 再經(jīng)鉆桿與孔壁之間的環(huán)狀空間返回地面, 實現(xiàn)排渣和護(hù)壁。反循環(huán)鉆進(jìn)時, 泥漿則從鉆桿與孔壁間的環(huán)狀間隙進(jìn)入鉆孔, 再從鉆桿內(nèi)返回孔口以排出渣土。兩種方法在機(jī)具配備、操作工藝、適應(yīng)地層、成孔

6、直徑、作業(yè)深度等方面有所不同, 對成孔成樁質(zhì)量和施工速度有不同影響。 正循環(huán)鉆進(jìn)的成孔方法工藝技術(shù)成熟, 操作簡便, 適用于各類粘土層、砂土層和基巖, 也可以在砂礫、卵石含量小于15%的土層中使用, 故多年來一直被廣泛采用。 然而, 對于大直徑樁孔, 為了提高泥漿懸浮和攜帶鉆渣的能力, 一般采用提高泥漿比重和粘度的方法, 但泥漿稠度增大后, 導(dǎo)致孔壁泥皮厚, 清孔工作難度加大。若第二次清孔采用反循環(huán)方式, 則孔底沉淤會減少, 浮漿層相對縮小。 近年來, 高層建筑越來越高, 工程樁直徑越來越大, 為保證樁身質(zhì)量和承載力, 國內(nèi)外對大口徑樁孔鉆進(jìn)施工工藝技術(shù)不斷改進(jìn)和完善, 以排渣清孔為例, 采用反循環(huán)鉆就可得到有效解決。 三、鉆孔樁頂超灌量控制 從上述分析可知, 確立超灌量應(yīng)綜合考慮地層條件、孔徑大小、泥漿性能、成孔工藝和灌注工藝等多種因素, 尤其是成孔工藝。對正循環(huán)鉆進(jìn)成孔的灌注樁, 超灌高度在50厘米左右較合理；而對反循環(huán)鉆進(jìn), 超灌量應(yīng)有所減少, 對于有