大直徑鉆孔混凝土灌注樁施工中應(yīng)注意問(wèn)題探討

1、大直徑鉆孔混凝土灌注樁施工中應(yīng)注意問(wèn)題探討大直徑鉆孔混凝土灌注樁施工中應(yīng)留意的問(wèn)題探討概要：近年來(lái)，隨著高速大路的不斷增多，大直徑鉆孔灌注樁的應(yīng)用也越來(lái)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(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)、鉆孔時(shí)對(duì)土壤沒(méi)有擠密作用等特點(diǎn)。但由于其樁徑較大，施工起來(lái)比較困難，在施工中也簡(jiǎn)單消失問(wèn)題，本文對(duì)大直徑鉆孔混凝土灌注樁施工工程中應(yīng)留意的幾個(gè)問(wèn)題作簡(jiǎn)潔的探討。大直徑鉆孔混凝土灌注樁施工工程中應(yīng)著重留意以下幾個(gè)問(wèn)題：鉆頭的選擇、護(hù)壁泥漿比重選擇、鉆進(jìn)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(hù)壁下，利用旋轉(zhuǎn)臺(tái)盤(pán)帶動(dòng)底部裝有鉆頭的鉆桿旋轉(zhuǎn)進(jìn)

2、行挖土鉆進(jìn)的，所以，依據(jù)土層的地質(zhì)狀況選擇合適的鉆頭是特別重要的。假如鉆頭選擇不當(dāng)，就可能無(wú)法順當(dāng)進(jìn)行挖掘，從而影響工程的進(jìn)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(zhì)，如粉砂、粘土、砂和砂礫層，挖掘效率也較高。不過(guò)多瓣式鉆頭吸泥口的直徑只有150200mm，在挖掘過(guò)程中假如遇到較大的石塊或卵石，鉆孔就難以進(jìn)行，需要停鉆，用抓斗挖出大的石塊或卵石后，再進(jìn)行鉆孔，如大的石塊或卵石許多，則鉆進(jìn)效率就會(huì)大大降低。對(duì)于基數(shù)超過(guò)40以上的硬土層，由于一般鉆頭的刃口會(huì)打滑，故要采納三翼式鉆頭才有效。對(duì)于更硬的土層及特殊堅(jiān)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(shí)先挖一個(gè)小圓孔，然后呈階梯形擴(kuò)大，起導(dǎo)向作用，鉆頭搖動(dòng)很小，孔壁不會(huì)擴(kuò)大，因此可以順當(dāng)?shù)倪M(jìn)行挖掘。對(duì)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(zhuǎn)臺(tái)盤(pán)。此外，還有擴(kuò)大樁底用的擴(kuò)底鉆頭這種鉆頭可將樁孔底部擴(kuò)大，從而提高樁的承載力量。二、護(hù)壁泥漿比重選擇大直徑樁成孔時(shí)，由于樁孔的直徑比較大，很簡(jiǎn)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(jù)土層的地質(zhì)狀況，選用肯定比例的泥漿進(jìn)行護(hù)壁。依據(jù)國(guó)外閱歷，泥漿比重大于1.08時(shí)會(huì)降低挖掘的效率，但對(duì)于大直徑鉆孔樁來(lái)說(shuō)

4、，由于其護(hù)壁作用加強(qiáng)了，從而削減了塌孔事故的發(fā)生，有利于順當(dāng)成孔。當(dāng)然了，產(chǎn)生塌孔的緣由是多方面的，所以我們還應(yīng)了解塌孔產(chǎn)生的緣由是，以便實(shí)行有效的措施加以防治。產(chǎn)生塌孔的主要緣由有：(一)護(hù)筒四周未用粘土填封緊密而漏水，或護(hù)筒埋置太淺；(二)未準(zhǔn)時(shí)向孔內(nèi)加泥漿，造成孔內(nèi)泥漿面底于孔外水位，或孔內(nèi)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(jìn)，進(jìn)尺太快或停在一處空轉(zhuǎn)時(shí)間太長(zhǎng)，轉(zhuǎn)速太快。了解了產(chǎn)生塌孔的主要緣由后，在施工過(guò)程中我們就可以實(shí)行相應(yīng)的防治措施進(jìn)行解決：在護(hù)筒四周用粘土填封緊密，或上升護(hù)筒，增大水頭；鉆進(jìn)中準(zhǔn)時(shí)添加新奇泥漿，使其高于孔外水位，遇流砂、松散土層時(shí)

5、，應(yīng)適當(dāng)加大泥漿比重，或選用較大粘度、膠體率的優(yōu)質(zhì)泥漿，或投入粘土摻片，并掌握進(jìn)尺，不要使進(jìn)尺過(guò)快或空轉(zhuǎn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。一旦發(fā)生塌孔，應(yīng)馬上實(shí)行相應(yīng)有效措施加以補(bǔ)救：對(duì)于輕度塌孔，應(yīng)加大泥漿比重和提高水位。對(duì)于嚴(yán)峻塌孔，應(yīng)用粘土泥膏投入，待孔壁穩(wěn)定后采納低速鉆進(jìn)。在鉆孔過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)留意測(cè)量泥漿的比重，準(zhǔn)時(shí)把握泥漿比重的變化，并仔細(xì)做好記錄。三、鉆進(jìn)速度選擇鉆進(jìn)速度的選擇也是很重要的，我們知道，鉆進(jìn)速度太快或停在一處空轉(zhuǎn)時(shí)間太長(zhǎng)，轉(zhuǎn)速太快，都有可能造成樁孔坍塌，因此，應(yīng)依據(jù)不同的地質(zhì)狀況，掌握不同的鉆進(jìn)速度。在淤泥層一般應(yīng)快速鉆進(jìn)穿過(guò)，如發(fā)生縮徑，則提升鉆頭至縮徑處反復(fù)旋轉(zhuǎn)，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在細(xì)砂

6、、粉砂層，由于這類(lèi)砂土較松散，鉆進(jìn)時(shí)速度太快可能產(chǎn)生埋鉆，太慢或停在一處空轉(zhuǎn)時(shí)間太長(zhǎng)轉(zhuǎn)速太快又會(huì)產(chǎn)生塌孔，所以在松散砂土中鉆進(jìn)，應(yīng)留意合理掌握進(jìn)尺。對(duì)于粘土層，在鉆進(jìn)時(shí)由于粘性大及可塑性強(qiáng)，不宜發(fā)生塌孔，但由于粘性強(qiáng)，泥團(tuán)不宜打散，故更應(yīng)嚴(yán)格慢速鉆進(jìn)，鉆進(jìn)速度應(yīng)掌握在1m/min左右，以確保樁壁完好和鉆機(jī)正常工作。在粘土層鉆進(jìn)時(shí)，有時(shí)會(huì)消失不進(jìn)土現(xiàn)象，產(chǎn)生的主要緣由有：（一）鉆頭粘滿(mǎn)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(dāng)，刀具切土過(guò)淺，泥漿比重過(guò)大，鉆頭配重過(guò)輕。解決方法：加強(qiáng)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(shí)，可提出鉆頭

7、，清除泥塊后，再施鉆。在較硬土層中鉆進(jìn)則以鉆機(jī)無(wú)跳動(dòng)、電機(jī)不超負(fù)荷為準(zhǔn)。對(duì)于巖層，入巖后必需輕壓、慢轉(zhuǎn)。在鉆進(jìn)的過(guò)程中，為了能夠準(zhǔn)時(shí)了解不同土層的詳細(xì)地質(zhì)狀況，應(yīng)加強(qiáng)取樣分析，以便正確選擇鉆進(jìn)參數(shù)。四、清孔鉆進(jìn)深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求并符合終孔條件后，應(yīng)進(jìn)行清孔。清孔一般分兩次進(jìn)行，第一次清孔可用循環(huán)換漿法。樁端持力層為粉砂層時(shí),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(yīng)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(shí),應(yīng)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(shí)注水，用清水換漿，是泥漿比重掌握在1：1左右，如孔壁土質(zhì)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(guò)程中應(yīng)準(zhǔn)時(shí)準(zhǔn)時(shí)補(bǔ)給稀泥漿，并保持漿面穩(wěn)定。第一次清孔時(shí)間不少于30分鐘。其次次清孔采納導(dǎo)管清孔，由于樁孔較大，故要利用電動(dòng)葫蘆左、右移動(dòng)導(dǎo)管及前后移動(dòng)平臺(tái)，使清孔比較徹底。清孔后沉碴厚度的測(cè)量方法,有吊錘測(cè)量、超聲波、電阻檢測(cè)等,其中簡(jiǎn)便常用的是吊錘測(cè)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(jiān)硬巖面(或其它堅(jiān)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(dāng)沉碴厚度較小時(shí),可通過(guò)吊錘感受到孔底堅(jiān)硬清爽的狀況,并應(yīng)馬上進(jìn)行檢查驗(yàn)收合格后，應(yīng)馬上進(jìn)行下一道工序的施工，以免渣土重新沉淀，造成沉渣過(guò)厚而影響樁的承載力。五、混凝土澆灌對(duì)于大直徑鉆孔灌注樁來(lái)說(shuō)，水下灌注混凝土是很關(guān)鍵的工序，由于大直徑孔樁的灌注時(shí)間長(zhǎng)、難度大，很簡(jiǎn)單發(fā)生堵管、頂管、頂面混凝土初凝等問(wèn)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?xí)r應(yīng)特殊留意以下幾點(diǎn)：(一)由于大直徑樁孔澆灌時(shí)所需混凝土用量比較大，所以施工前應(yīng)備足材料，