大直徑鉆孔混凝土灌注樁施工中應注意問題探討

1、大直徑鉆孔混凝土灌注樁施工中應注意問題探討大直徑鉆孔混凝土灌注樁施工中應留意的問題探討概要：近年來，隨著高速大路的不斷增多，大直徑鉆孔灌注樁的應用也越來越普遍，這是由于大直徑鉆孔灌注樁具有單樁承載力高、抗震性能良好、施工無噪音、無振動、鉆孔時對土壤沒有擠密作用等特點。但由于其樁徑較大，施工起來比較困難，在施工中也簡單消失問題，本文對大直徑鉆孔混凝土灌注樁施工工程中應留意的幾個問題作簡潔的探討。大直徑鉆孔混凝土灌注樁施工工程中應著重留意以下幾個問題：鉆頭的選擇、護壁泥漿比重選擇、鉆進速度選擇、清孔和混凝土澆灌。一、鉆頭的選擇大直徑鉆孔灌注樁是在泥漿護壁下，利用旋轉臺盤帶動底部裝有鉆頭的鉆桿旋轉進

2、行挖土鉆進的，所以，依據土層的地質狀況選擇合適的鉆頭是特別重要的。假如鉆頭選擇不當，就可能無法順當進行挖掘，從而影響工程的進度。鉆孔混凝土灌注樁使用的鉆頭有多種形式，其中最常用的是多瓣式鉆頭，適用與多種土質，如粉砂、粘土、砂和砂礫層，挖掘效率也較高。不過多瓣式鉆頭吸泥口的直徑只有150200mm，在挖掘過程中假如遇到較大的石塊或卵石，鉆孔就難以進行，需要停鉆，用抓斗挖出大的石塊或卵石后，再進行鉆孔，如大的石塊或卵石許多，則鉆進效率就會大大降低。對于基數超過40以上的硬土層，由于一般鉆頭的刃口會打滑，故要采納三翼式鉆頭才有效。對于更硬的土層及特殊堅硬的砂礫層，則需采納四翼式鉆頭才有效。這種四翼式

3、鉆頭在刃尖部分為階梯式圓筒形，挖掘時先挖一個小圓孔，然后呈階梯形擴大，起導向作用，鉆頭搖動很小，孔壁不會擴大，因此可以順當的進行挖掘。對于特殊硬的粘土和砂礫層，還可以選用滾輪式鉆頭，這種鉆頭有50200kN的壓力加到鉆頭上，因而需要大功率的旋轉臺盤。此外，還有擴大樁底用的擴底鉆頭這種鉆頭可將樁孔底部擴大，從而提高樁的承載力量。二、護壁泥漿比重選擇大直徑樁成孔時，由于樁孔的直徑比較大，很簡單消失塌孔等事故，要保證大直徑樁孔不塌陷，除了要保持泥漿有20kpa靜水壓力之外，還要依據土層的地質狀況，選用肯定比例的泥漿進行護壁。依據國外閱歷，泥漿比重大于1.08時會降低挖掘的效率，但對于大直徑鉆孔樁來說

4、，由于其護壁作用加強了，從而削減了塌孔事故的發(fā)生，有利于順當成孔。當然了，產生塌孔的緣由是多方面的，所以我們還應了解塌孔產生的緣由是，以便實行有效的措施加以防治。產生塌孔的主要緣由有：(一)護筒四周未用粘土填封緊密而漏水，或護筒埋置太淺；(二)未準時向孔內加泥漿，造成孔內泥漿面底于孔外水位，或孔內消失呈壓水降低了靜水壓力；(三)在流砂、軟淤泥、破裂地層、松散砂層中鉆進，進尺太快或停在一處空轉時間太長，轉速太快。了解了產生塌孔的主要緣由后，在施工過程中我們就可以實行相應的防治措施進行解決：在護筒四周用粘土填封緊密，或上升護筒，增大水頭；鉆進中準時添加新奇泥漿，使其高于孔外水位，遇流砂、松散土層時

5、，應適當加大泥漿比重，或選用較大粘度、膠體率的優(yōu)質泥漿，或投入粘土摻片，并掌握進尺，不要使進尺過快或空轉時間過長。一旦發(fā)生塌孔，應馬上實行相應有效措施加以補救：對于輕度塌孔，應加大泥漿比重和提高水位。對于嚴峻塌孔，應用粘土泥膏投入，待孔壁穩(wěn)定后采納低速鉆進。在鉆孔過程中，應隨時留意測量泥漿的比重，準時把握泥漿比重的變化，并仔細做好記錄。三、鉆進速度選擇鉆進速度的選擇也是很重要的，我們知道，鉆進速度太快或停在一處空轉時間太長，轉速太快，都有可能造成樁孔坍塌，因此，應依據不同的地質狀況，掌握不同的鉆進速度。在淤泥層一般應快速鉆進穿過，如發(fā)生縮徑，則提升鉆頭至縮徑處反復旋轉，使其達到設計要求。在細砂

6、、粉砂層，由于這類砂土較松散，鉆進時速度太快可能產生埋鉆，太慢或停在一處空轉時間太長轉速太快又會產生塌孔，所以在松散砂土中鉆進，應留意合理掌握進尺。對于粘土層，在鉆進時由于粘性大及可塑性強，不宜發(fā)生塌孔，但由于粘性強，泥團不宜打散，故更應嚴格慢速鉆進，鉆進速度應掌握在1m/min左右，以確保樁壁完好和鉆機正常工作。在粘土層鉆進時，有時會消失不進土現象，產生的主要緣由有：（一）鉆頭粘滿粘土塊，排渣不暢，鉆頭四周積累土塊；（二）鉆頭合金刀具安裝角度不適當，刀具切土過淺，泥漿比重過大，鉆頭配重過輕。解決方法：加強排渣，重新安裝刀具角度、外形、排列方向；降低泥漿比重，加大鉆頭配重。糊鉆頭時，可提出鉆頭

7、，清除泥塊后，再施鉆。在較硬土層中鉆進則以鉆機無跳動、電機不超負荷為準。對于巖層，入巖后必需輕壓、慢轉。在鉆進的過程中，為了能夠準時了解不同土層的詳細地質狀況，應加強取樣分析，以便正確選擇鉆進參數。四、清孔鉆進深度達到設計要求并符合終孔條件后，應進行清孔。清孔一般分兩次進行，第一次清孔可用循環(huán)換漿法。樁端持力層為粉砂層時,宜采納正循環(huán)清孔,由于反循環(huán)清孔排碴速度較高,較大的抽吸作用反使樁端四周的粉砂層應力松弛,使樁端阻力降低;樁端持力層為碎石、卵礫石層、巖層時,應選用反循環(huán)清孔。即讓鉆頭連續(xù)在原位放慢速度空鉆，同時注水，用清水換漿，是泥漿比重掌握在1：1左右，如孔壁土質較差，宜用泥漿循環(huán)清孔，

8、使泥漿比重掌握在1.151.25，清孔過程中應準時準時補給稀泥漿，并保持漿面穩(wěn)定。第一次清孔時間不少于30分鐘。其次次清孔采納導管清孔，由于樁孔較大，故要利用電動葫蘆左、右移動導管及前后移動平臺，使清孔比較徹底。清孔后沉碴厚度的測量方法,有吊錘測量、超聲波、電阻檢測等,其中簡便常用的是吊錘測量法。方法是:用吊錘吊至孔底,輕觸沉碴面,并記錄深度;再牽繩使吊錘抖擊孔底沉碴,使其液化,直至堅硬巖面(或其它堅硬土層),再次記錄深度。2次記錄深度的差值即為沉碴厚度。當沉碴厚度較小時,可通過吊錘感受到孔底堅硬清爽的狀況,并應馬上進行檢查驗收合格后，應馬上進行下一道工序的施工，以免渣土重新沉淀，造成沉渣過厚而影響樁的承載力。五、混凝土澆灌對于大直徑鉆孔灌注樁來說，水下灌注混凝土是很關鍵的工序，由于大直徑孔樁的灌注時間長、難度大，很簡單發(fā)生堵管、頂管、頂面混凝土初凝等問題。在混凝土上升后，阻力漸漸增大，灌注事故多，因此大直徑鉆孔混凝土灌注樁在澆灌混凝土時應特殊留意以下幾點：(一)由于大直徑樁孔澆灌時所需混凝土用量比較大，所以施工前應備足材料，