淺談泥漿護壁旋挖成孔灌注樁的施工

1、淺談泥漿護壁旋挖成孔灌注樁的施工(發(fā)布日期 2005-10-18 23:31:25) 瀏覽次數(shù):1380淺談泥漿護壁旋挖成孔灌注樁的施工胡連吉,崔德勝 (天津快速路二合同總監(jiān)辦,天津)摘 要：文中敘述了天津解放南路立交橋工程中,旋挖鉆機在泥漿護壁成孔灌注樁施工中應注意的幾個問題關鍵詞:旋挖鉆機;泥漿護壁;灌注樁;成孔;Construction of Cast-in-Situ Piles with Slurry Liner to BraceScrew Bored HolesHULian-ji,CUIDe-sheng1 引言旋挖鉆孔灌注樁技術被譽為“綠色施工工藝”,其特點是工作效率高、施工質量好、

2、塵土泥漿污染少。其方法是利用國際先進設備旋挖鉆機施工,自動定位,垂直旋孔,成孔質量好。此方法自動化程度和鉆進效率高,鉆頭可快速穿過各種復雜地層,在樁基施工特別是城市樁基施工中具有非常廣闊的前景。2 工程概況天津市快速路項目解放南路立交橋工程為半苜蓿葉三層半互通式立交,橋梁工程基礎采用樁基承臺,樁基為鉆孔灌注樁,分三種樁徑,分別為 100cm、120cm、150cm,樁長3559m不等,共計灌注樁576根,采用泥漿護壁旋挖成孔灌注樁工藝。3 施工技術措施3.1 工藝流程本工程全部灌注樁采用泥漿護壁,其工藝流程見圖1。3.2 鉆機定位在樁位復核正確,護筒埋設符合要求,護筒、地坪標高已測定的基礎上,

3、鉆機才能就位。樁機定位要準確、水平、垂直、穩(wěn)固,鉆機導桿中心線、回旋盤中心線、護筒中心線應保持在同一直線。3.3 泥漿制備在鉆孔灌注樁的施工過程中,為了防止坍孔,穩(wěn)定孔內水位及便于挾帶鉆碴,采用澎潤土制備成泥漿進行護壁。泥漿護壁是利用泥漿與地下水之間的壓力差來控制水壓力,以確保孔壁的穩(wěn)定,所以泥漿的比重則起到保持這種壓力差的關鍵作用。如果鉆孔中的泥漿比重過小,泥漿護壁就容易失去了阻擋土體坍塌的作用;如果泥漿的比重過大,則容易使泥漿泵產生堵塞甚至使混凝土的置換產生困難,使成樁質量難以得到保證。要充分發(fā)揮泥漿的作用,其指標的選取是非常重要的。這就要求在實際工程的施工中,根據工程的具體情況,合理地控

4、制不同土層中泥漿的指針,本工程中的控制數(shù)據見表1所示。3.4 鉆進成孔成孔前必須檢查鉆頭保徑裝置,鉆頭直徑、鉆頭磨損情況,施工過程對鉆頭磨損超標的及時更換。成孔中,按試施工確定的參數(shù)進行施工,設專職記錄員記錄成孔過程的各種參數(shù),如加鉆桿、鉆進深度、地質特征、機械設備損壞、障礙物等情況。記錄必須認真、及時、準確、清晰。旋挖鉆機配備電子控制系統(tǒng)顯示并調整鉆桿的垂直度,同時在鉆桿的兩個側面均設有垂直度儀,在鉆進過程中有專人觀察兩個垂直度儀,隨時指揮機手調整鉆桿垂直度。通過電子控制和人工觀察兩個方面來保證鉆桿的垂直度,從而保證了成孔的垂直度。鉆孔過程中根據地質情況控制進尺速度:由硬地層鉆到軟地層時,可

5、適當加快鉆進速度;當軟地層變?yōu)橛驳貙訒r,要減速慢進;在易縮徑的地層中,應適當增加掃孔次數(shù),防止縮徑;對硬塑層采用快轉速鉆進,以提高鉆進效率;砂層則采用慢轉速慢鉆進并適當增加泥漿比重和粘度。必須按要求測試進、出口泥漿指標,發(fā)現(xiàn)超標及時調整。成孔達到設計深度時,要測量機上余尺,監(jiān)理工程師驗收合格后,方可進行第一次清孔。3.5 一次清孔測試泥漿指標,發(fā)現(xiàn)超標及時調整。然后將鉆頭放入孔底掃孔,撈去沉渣,清孔必須徹底。 清孔結束,自檢合格后與監(jiān)理工程師共同進行孔深測量,作為第二次清孔后測沉淤的依據。3.6 鋼筋籠制作安裝旋挖鉆機的一個顯著優(yōu)點就是成孔快,且成孔后孔底沉渣很少。所以只要在鋼筋籠制作、安裝上

6、采取合理措施,避免安裝時鋼筋籠刮傷孔壁,就可以大大地降低沉渣厚度,有效防止塌孔的發(fā)生。這就要求在鋼筋籠制作方面要嚴格控制,重點是鋼筋籠外徑和直線度,主筋搭接、縱橫筋交叉點的焊接質量必須符合設計要求。為此,要檢查鋼筋籠保護層墊塊的設置。在這一工程中,墊塊采用圓柱形砂漿墊塊,沿鋼筋籠每隔2m放置一組,每組設置4個,按90°均勻安放,既可避免籠體碰撞孔壁,又可保證混凝土保護層均勻及鋼筋籠在樁體內的位置正確。鋼筋籠的吊裝應3點起吊,保持籠軸線重合。入孔時,始終需保持垂直狀態(tài),對準孔位徐徐輕放,保持穩(wěn)定,避免碰撞孔壁,一旦遇阻立即查明原因,禁止晃動和強行沖擊下放。3.7 下導管導管要定期進行水

7、密性試驗,下導管前要檢查是否漏氣、漏水和變形,是否安放了“O”形密封圈。導管要依次下放,全部下入孔內后,應放到孔底,以便核對導管長度及孔深,然后提起3050cm,進行二次清孔。3.8 二次清孔測試進、出口泥漿指針,調整到施工組織設計確定的參數(shù),用無收縮水文測繩、標準測錘測沉淤值,一般控制在15cm范圍內。3.9 水下混凝土澆筑水下混凝土澆筑是最后一道關鍵性的工序,施工質量將嚴重影響灌注樁的質量,所以在施工中必須注意以下幾點:(1)導管必須嚴密,長度適中,保證底端距孔底3050cm;(2)混凝土拌和必須均勻,坍落度控制在1822cm,首批混凝土必須保證封底成功;(3)混凝土澆筑必須連續(xù)作業(yè),嚴禁

8、中斷澆筑;(4)澆筑過程中應有專人記錄,以防導管提升過猛或導管埋入過深,造成斷樁;(5)灌注樁的頂面標高應比設計值高50100cm,以確保樁頂混凝土的質量。4 結束語鉆孔灌注樁的施工質量是一項復雜的系統(tǒng)工程,成樁的好壞直接關系到上層結構的安全和上層結構施工完成后建筑物的沉降。由于樁基礎的施工屬特殊工序,稍有疏忽極易造成質量事故,所以,施工中應堅持預防為主的原則,加強施工中的成孔、鋼筋籠制作安裝、水下混凝土灌注等過程中的各環(huán)節(jié)的管理,按照設計與施工技術規(guī)范的要求,及時解決施工過程中出現(xiàn)的各種問題。旋挖鉆與傳統(tǒng)的潛水鉆機相比,由于旋挖鉆機的圓柱形鉆頭在提出泥漿液面時會使鉆頭下局部空間產生“真空”,同時由于鉆頭提升時泥漿對護筒下部與孔眼相交部位孔壁的沖刷作用,很容易造成護筒底孔壁坍塌,因此對護筒周圍回填土必須精心進行夯實。