鉆孔灌注樁質量控制措施

1、鉆孔灌注樁質量控制措施引言翅膀不夠硬挺的鳥兒，不能自由翱翔；燃料不夠充足的汽車，不能馳騁千里；基礎不夠 牢固的建筑，不能長久屹立?；A之于建筑，猶如根之于草木，樹根扎得不深，一遇風雨便 會被連根拔起，建筑基礎不牢，稍有震動便會倒塌。南朝劉宋史學家范曄有云“墻高基下， 雖得必失”，說的就是基礎的重要性。正所謂“吃蛋先養(yǎng)雞，砌墻先打基”我們在學習中， 必須重點學習扎實掌握有關建筑物基礎的知識。我們這門課程所學的“樁基礎”，是深基礎 中的一種，樁又按施工方法分為預制樁和灌注樁兩類，本文我們重點討論灌注樁中“鉆孔灌 注樁”。基本介紹灌注樁是一種直接在現(xiàn)場樁位上就地成孔，然后在孔內澆筑混凝土或安放鋼筋籠

2、再澆注 混凝土而成的樁。而其中的鉆孔灌注樁是通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基 土中形成樁孔，并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁。鉆孔灌注樁自問世以來，廣 泛應用用于工業(yè)建筑、高層樓宇、水利水電及橋梁碼頭等工程建設中。同時，在這些工程實 踐活動中，鉆孔灌注樁的設計理論和施工技術也在不斷發(fā)展和完善。施工方法鉆孔灌注樁的施工，因其所選護壁形成的不同，有泥漿護壁施工法和全套管施工法兩種。(一)泥漿護壁施工法沖擊鉆孔，沖抓鉆孔和回轉鉆削成孔等均可采用泥漿護壁施工法。該施工法的過程是：平整 場地一泥漿制備一埋設護筒一鋪設工作平臺f安裝鉆機并定位一鉆進成孔f清孔并檢查成 孔質量一下放鋼筋籠

3、一灌注水下混凝土一拔出護筒一檢查質量。施工順序施工準備施工準備包括：選擇鉆機、鉆具、場地布置等。鉆機是鉆孔灌注樁施工的主要設備，可根據(jù)地質情況和各種鉆孔機的應用條件來選擇。鉆孔機的安裝與定位安裝鉆孔機的基礎如果不穩(wěn)定，施工中易產生鉆孔機傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響， 因此要求安裝地基穩(wěn)固。對地層較軟和有坡度的地基，可用推土機推平，在墊上鋼板或枕木 加固。為防止樁位不準，施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機，對有鉆塔的鉆 孔機，先利用鉆機的動力與附近的地籠配合，將鉆桿移動大致定位，再用千斤頂將機架頂起， 準確定位，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護筒中心在一垂線上，以保證鉆機的垂直

4、 度。鉆機位置的偏差不大于2cm。對準樁位后，用枕木墊平鉆機橫梁，并在塔頂對稱于鉆機 軸線上拉上纜風繩。埋設護筒鉆孔成敗的關鍵是防止孔壁坍塌。當鉆孔較深時，在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力 下會向孔內坍塌、甚至發(fā)生流砂現(xiàn)象。鉆孔內若能保持壁地下水位高的水頭，增加孔內靜水 壓力，能為孔壁、防止坍孔。護筒除起到這個作用外，同時好有隔離地表水、保護孔口地面、 固定樁孔位置和鉆頭導向作用等。制作護筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。護筒要求堅固耐用，不漏水，其內徑應比 鉆孔直徑大(旋轉鉆約大20cm，潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大40cm)，每節(jié)長度約23m。一 般常用鋼護筒。泥漿制備鉆孔泥漿由水、粘土 (膨

5、潤土)和添加劑組成。具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具，增 大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內外滲流，防止坍孔的作用。調制的鉆孔泥漿及經 過循環(huán)凈化的泥漿，應根據(jù)鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度，泥漿稠度應視地層變化或 操作要求機動掌握，泥漿太稀，排渣能力小、護壁效果差；泥漿太稠會削弱鉆頭沖擊功能， 降低鉆進速度。鉆孔鉆孔是一道關鍵工序，在施工中必須嚴格按照操作要求進行，才能保證成孔質量，首先 要注意開孔質量，為此必須對好中線及垂直度，并壓好護筒。在施工中要注意不斷添加泥漿 和抽渣(沖擊式用)，還要隨時檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象。采用沖擊式或沖抓式鉆機施工時， 附近土層因受到震動而影響鄰孔的穩(wěn)固

6、。所以鉆好的孔應及時清孔，下放鋼筋籠和灌注水下 混凝土。鉆孔的順序也應實事先規(guī)劃好，既要保證下一個樁孔的施工不影響上一個樁孔，又 要使鉆機的移動距離不要過遠和相互干擾。清孔鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關系到成樁質量與樁身曲直。為此，除了鉆孔過程 中密切觀測監(jiān)督外，在鉆孔達到設計要求深度后，應對孔深、孔位、孔形、孔徑等進行檢查。 在終孔檢查完全符合設計要求時，應立即進行孔底清理，避免隔時過長以致泥漿沉淀，引起 鉆孔坍塌。對于摩擦樁當孔壁容易坍塌時，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm； 當孔壁不易坍塌時，不大于20cm。對于柱樁，要求在射水或射風前，沉渣厚度不大于5cm。 清孔方法是

7、使用的鉆機不同而靈活應用。通?？刹捎谜h(huán)旋轉鉆機、反循環(huán)旋轉機真空吸 泥機以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機清孔，所需設備不多，操作方便，清孔也較徹底，但 在不穩(wěn)定土層中應慎重使用。其原理就是用壓縮機產生的高壓空氣吹入吸泥機管道內將泥渣 吹出。灌注水下混凝土清完孔之后，就可將預制的鋼筋籠垂直吊放到孔內，定位后要加以固定，然后用導管灌 注混凝土，灌注時混凝土不要中斷，否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。(二)全套管施工法全套管施工法的施工順序一般為：平場地、鋪設工作平臺、安裝鉆機、壓套管、鉆進成孔、 安放鋼筋籠、放導管、澆注混凝土、拉拔套管、檢查成樁質量。全套管施工法的主要施工步驟除不需泥漿及清孔外，其它的與泥漿

8、護壁法都類同。壓入 套管的垂直度，取決于挖掘開始階段的56m深時的垂直度。因此應該隨使用水準儀及鉛 垂校核其垂直度。質量控制1.成孔質量的控制成孔是混凝土灌注樁施工中的一個重要部分，其質量如控制得不好，則可能會發(fā)生塌孔、 縮徑、樁孔偏斜及樁端達不到設計持力層要求等，還將直接影響樁身質量和造成樁承載力下 降。因此，在成孔的施工技術和施工質量控制方面應著重做好以下幾項工作。1.1采取隔孔施工程序鉆孔混凝土灌注樁和打入樁不同，打人樁是將周圍土體擠開，樁身具有很高的強度，土體 對樁產生被動土壓力。鉆孔混凝土灌注樁則是先成孔，然后在孔內成樁，周圍土移向樁身土 體對樁產生動壓力。尤其是在成樁初始，樁身混凝

9、土的強度很低，且混凝土灌注樁的成孔是 依靠泥漿來平衡的，故采取較適應的樁距對防止坍孔和縮徑是一項穩(wěn)妥的技術措施。1.2確保樁身成孔垂直精度這是灌注樁順利施工的一個重要條件，否則鋼筋籠和導管將無法沉放。為了保證成孔垂直 精度滿足設計要求，應采取擴大樁機支承面積使樁機穩(wěn)固，經常校核鉆架及鉆桿的垂直度等 措施，并于成孔后下放鋼筋前作井徑、井斜超聲波測試。1.3確保樁位、樁頂標高和成孔深度。在護筒定位后及時復核護筒的位置，嚴格控制護筒中心與樁位中心線偏差不大于50mm，并 認真檢查回填土是否密實，以防鉆孔過程中發(fā)生漏漿的現(xiàn)象。在施工過程中自然地坪的標高 會發(fā)生一些變化，為準確地控制鉆孔深度，在樁架就位

10、后及時復核底梁的水平和樁具的總長 度并作好記錄，以便在成孔后根據(jù)鉆桿在鉆機上的留出長度來校驗成孔達到深度。雖然鉆桿到達的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔時泥漿比重控制不當，或在提 鉆具時碰撞了孔壁，就可能會發(fā)生坍孔、沉渣過厚等現(xiàn)象，這將給第二次清孔帶來很大的困 難，有的甚至通過第二次清孔也無法清除坍落的沉渣。因此，在提出鉆具后用測繩復核成孔 深度，如測繩的測深比鉆桿的鉆探小，就要重新下鉆桿復鉆并清孔。同時還要考慮在施工中 常用的測繩遇水后縮水的問題，因其最大收縮率達1.2%，為提高測繩的測量精度，在使用 前要預濕后重新標定，并在使用中經常復核。為有效地防止塌孔、縮徑及樁孔偏斜等現(xiàn)象，除

11、了在復核鉆具長度時注意檢查鉆桿是否彎 曲外，還根據(jù)不同土層情況對比地質資料，隨時調整鉆進速度，并描繪出鉆進成孔時間曲線。 當鉆進粉砂層進尺明顯下降，在軟粘土鉆進最快0.2m / min左右，在細粉砂層鉆進都是 O.015m / min左右，兩者進尺速度相差很大。鉆頭直徑的大小將直接影響孔徑的大小，在 施工過程中要經常復核鉆頭直徑，如發(fā)現(xiàn)其磨損超過10mm就要及時調換鉆頭。1.4鋼筋 籠制作質量和吊放鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質保資料，檢查合格后再按設計和施工規(guī)范要求驗收鋼筋 的直徑、長度、規(guī)格、數(shù)量和制作質量。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環(huán)長度能否使鋼筋 準確地吊放在設計標高上，這是由于鋼筋吊籠放后是暫時固定在鉆架底梁上的，因此，吊環(huán) 長度是根據(jù)底梁標高的變化而改變，所以應根據(jù)底梁標高逐根復核吊環(huán)長度，以確保鋼筋的 埋入標高滿足設計要求。在鋼筋籠吊放過程中，應逐節(jié)驗收鋼筋籠的連接焊縫質量，對質量 不符合規(guī)范要求的焊縫、焊口則要進行補焊。同時，要注意鋼筋籠能否順利下放，沉放時不 能碰撞孔壁；當?shù)醴攀茏钑r，不能加壓強行下放，因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現(xiàn)象， 應停止吊放并尋找原因，如因鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的，應提出后重新垂直吊放；如果 是成孔偏斜而造成的，則要求進行復鉆糾偏，并在重新驗收成孔質量后再吊放鋼筋籠。鋼筋 籠接長時要加快焊接時間，盡可能縮短沉放時間。1.5灌注