鉆孔混凝土灌注樁施工工藝

1、鉆孔混凝土灌注樁施工工藝    摘要：為了保證鉆孔灌注樁成孔和成樁質(zhì)量，提出了防止孔壁坍塌的泥漿制作要求，常見鉆機鉆進問題及解決方法，鋼筋籠制作、水下混凝土澆灌導(dǎo)管安裝和成樁質(zhì)量控制要點，試樁試驗等，總結(jié)了一套較完整的反循環(huán)鉆機泥漿護壁成孔灌注樁的施工工藝和施工方法。    關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁 泥漿制作 反循環(huán)鉆機成孔 鋼筋籠的制作 水下澆灌砼 1.工程概況楊凌化建家園1#高層商住樓總建筑面積34794.1,總建筑高度97.3米，其中地下室建筑面積為2245，一.四單元為32層，二.三單元為11層。2#高層住宅樓建

2、筑總面積13524.6.建筑層數(shù)為地上32層.建筑高度為97.45米，地上32層。地下一層均為設(shè)備房及人防工程，裙房兩層為商業(yè)用房，三層以上為住宅，結(jié)構(gòu)形式為框剪結(jié)構(gòu)，建筑設(shè)計年限為50年.抗震設(shè)防列度為7度。本工程主體結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆鋼筋砼剪力墻結(jié)構(gòu)，高層地基處理采用素土擠密樁樁長為6m，鋼筋混凝土鉆孔灌注樁樁徑為800mm，樁長為25m，單樁豎向承載力大于3700KN，其中試樁9個，設(shè)計水下混凝土強度C40，錨樁36個，設(shè)計混凝土強度C30，工程樁219個，設(shè)計混凝土強度C30，基礎(chǔ)采用1400mm厚筏板基礎(chǔ)。1#高層共采用176根混凝土灌注樁；2#高層共采用88根混凝土灌注樁，近年來城市高

3、層建筑增多，由于地基沒有處理好而起的基礎(chǔ)下沉現(xiàn)象相當(dāng)多，鋼筋混凝土灌注樁是靠樁頭和樁身共同承擔(dān)荷載的一種基礎(chǔ)，樁基承載力強，所以灌注樁基礎(chǔ)越來越受建設(shè)單位和施工單位的青睞。我們這兩棟高層商住樓也采用混凝土灌注樁基礎(chǔ)，根據(jù)地質(zhì)勘察報告表明，我們使用反循環(huán)鉆機泥漿護壁成孔施工。在混凝土灌注樁施工過程中認(rèn)真把握每個環(huán)節(jié)，通過施工實踐，有出現(xiàn)任何技術(shù)和質(zhì)量問題，現(xiàn)以反循環(huán)鉆機成孔泥漿護壁，水下灌注砼樁總結(jié)了一套較完整的施工方法。2.反循環(huán)鉆機泥漿護壁成孔灌注樁施工方法反循環(huán)鉆機泥漿護壁成孔灌注樁的施工工藝是：鉆孔吊裝鋼筋籠澆灌砼抽出護筒成樁處理樁頭一.鉆孔（一）挖泥漿池和制作泥漿泥漿的作用是防止孔壁坍

4、塌和對孔壁起保護作用，它既能使孔內(nèi)的泥漿不致流入孔外，又能使孔外的水不致滲入孔內(nèi)，它的具體要求為：比重：1.31.5T/m3含沙率：4-8%膠體含量：90%塑性指數(shù)：IP171.挖泥漿池泥漿池應(yīng)設(shè)至距樁位6-8米以外的空地為宜，坑口尺寸大約4×5米（也可根據(jù)鉆機多少確定），深1.5M為宜，四周用紅磚鋪砌，坡度大約600左右，上抹20厚1：2.5的水泥砂漿。泥漿池必須保證一次施工3040個樁的排放和需求，否則鉆孔時，既浪費泥漿，又太麻煩。泥漿池施工完畢，應(yīng)從樁位至泥漿池施工兩條排漿循環(huán)溝，以便泥漿循環(huán)使用，施工方法同泥漿池。截面尺寸=寬×高=8001000×5006

5、00mm為宜。2.制作泥漿泥漿的制作選用自然水和粘土或黃土拌制而成，粘土必須取樣送試驗室鑒定，粒徑5mm，粒徑太大必須過篩。施工時將粘土送泥漿池攪拌使用。水的選用不得使用對砼有害的水。（二）埋放護筒護筒的作用是穩(wěn)定孔口，提高水位，增加靜水壓力和維護孔壁，固定水位。護筒一般用4mm5mm的鋼板壓制而成，鋼板太薄容易變形，其內(nèi)徑一般比鉆孔大20cm，高度為1.5米2米，埋入樁位后高出地面300mm400mm，側(cè)邊開300×300mm左右的孔，距地面100mm150mm為宜，護筒埋好后，在筒外墊20厚粘土，用腳踏實，以防地面水滲入，護筒中心線與樁位中心線距離50mm。（三）反循環(huán)鉆機成孔1

6、.待泥漿循環(huán)池及護筒施工完畢后，選擇10kw的反循環(huán)鉆機，用16T汽車起重機將其對準(zhǔn)樁位就位，然后用水平尺校正機身及鉆桿的水平及垂直度，開動電機，放下鉆頭，用泥漿泵注入泥漿，鉆機將循循鉆進，一節(jié)鉆桿鉆入后及時停機，接上第二節(jié)。如此反復(fù)鉆至設(shè)計深度。2.鉆進過程中的注意事項：a.由于整個鉆孔過程是靠泥漿循環(huán)而完成的，所以應(yīng)經(jīng)常檢查泥漿的稠度，如發(fā)現(xiàn)泥漿中雜物太多，必須及時清理排漿溝及泥漿池或更換泥漿。b.鉆機在鉆孔過程中，如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃，可能遇到硬土或巖石等，應(yīng)立即停機檢查，待查清原因，處理后再鉆，否則將會發(fā)生位移.坍孔壁.樁位偏斜，甚至扭斷鉆桿等事故。c.遇有卵石或礫石時應(yīng)盡量慢鉆，同時適當(dāng)加

7、壓，必要時更換鉆頭。常見的鉆頭有普通鉆頭，合金鋼片鉆頭和合金鋼壓輪鉆頭，鉆進時應(yīng)根據(jù)土的堅硬程度選用鉆頭。3.鉆孔過程中的清渣：鉆機在鉆孔過程中的泥渣，一部分同泥漿一起擠入孔壁中，另一部分隨泥漿一起排出坑外流入泥漿池，剩余的部分則沉積在孔底。所以在開鉆后大約4m-5m深時，應(yīng)清理一次鉆孔，以后每鉆2m-3m深清理一次為宜，清理的次數(shù)也可能根據(jù)土質(zhì)現(xiàn)場確定?？變?nèi)清渣是用鉆機上的清孔器進行的，有時也可以用人工清理。4.鉆孔過程中常見的問題處理:坍孔壁:由于鉆頭上下移動,淘渣,泥漿稠度不夠,鉆桿偏位或流砂等,都有可能引起坍孔現(xiàn)象。所以施工時要經(jīng)常投入一些石子，粘土等補充，如坍孔嚴(yán)重要立即停機，將鉆桿

8、提起一段，循循攪動泥漿，將坍孔部位補平后，繼續(xù)鉆孔。鉆機偏移：由于機身不穩(wěn)，鉆機旋轉(zhuǎn)位置地基松軟等原因引起的鉆機偏移，發(fā)現(xiàn)后要及時停機，校正鉆機及鉆桿。孔底出現(xiàn)漂石：若鉆機振動或鉆機速度遲緩，可能由于孔底存在漂石，出現(xiàn)后要及時停機檢查，如有漂石應(yīng)及時打撈出孔外。漏漿：漏漿是由于泥漿太稀，或孔底出現(xiàn)較大的洞等引起的，如孔內(nèi)的泥漿突然下降，則必須在孔內(nèi)加入一定數(shù)量的水泥，石膏或粘土，提起鉆頭攪拌進行封堵。5.鉆孔的施工質(zhì)量檢查：孔的直徑檢查：樁孔鉆完后，用一個比鉆孔小10mm-20mm的圓環(huán)拴上12#鉛絲，垂直放入孔中上下移動進行檢查，鐵環(huán)重5-10Kg孔深檢查：一般用5Kg的重錘拴12#鉛絲檢查

9、，鉆進過程中也可以根據(jù)鉆桿的長短觀察。樁孔的允許偏差：孔徑：50mm垂直度：樁長1%（根據(jù)鉆機的鉆桿測定）孔位中心線：1/6樁的設(shè)計直徑孔底沉渣：100mm二.吊入鋼筋籠：（一）鋼筋籠的制作1.制作方法     如設(shè)計主筋28，箍筋10200，骨架加筋142000制作時，鋼筋頂部加一道16箍筋，用于吊放鋼筋籠，且將其中的兩根筋加長做為導(dǎo)向鋼筋。箍筋的制作，可用一個鋼筋籠直徑100的轆轤圈制作而成。制作尺寸如下：主筋樁長地梁高保護層導(dǎo)向筋地面標(biāo)高孔底標(biāo)高2.鋼筋籠制作的允許偏差：主筋間距±10毫米箍筋間距±20毫米鋼筋籠直徑±

10、10毫米鋼筋籠長度±100毫米水下灌注樁鋼筋保護層±20毫米（二）鋼筋籠安裝：樁孔清渣完畢，應(yīng)立即吊放鋼筋籠，吊放時用一臺25T吊車徐徐向下吊放，同時用人工輕輕轉(zhuǎn)動，避免碰壞孔壁。三.水下澆灌砼水下澆灌砼是利用導(dǎo)管中砼壓力將樁孔內(nèi)的泥漿排出，成樁的一種施工方法,施工時應(yīng)特別認(rèn)真,否則會引起夾層,夾泥,甚至形成孔洞等現(xiàn)象發(fā)生,嚴(yán)重影響樁的質(zhì)量。施工時先用吊車將導(dǎo)管插入孔內(nèi)，在導(dǎo)管的上口下3cmcm處將予制砼塞用號鉛絲固定，在導(dǎo)管的上部漏斗內(nèi)裝滿砼，切斷鉛絲，砼同塞一起突然下落，在樁底擴散，隨后繼續(xù)在漏半內(nèi)加砼，將孔內(nèi)的泥漿全部排空.抽出導(dǎo)管，即形成砼樁。（一）導(dǎo)管的制作及安裝

11、：導(dǎo)管選用=3mm鋼板壓制而成，內(nèi)徑250mm,長3m右，上下焊法蘭盤，有利于導(dǎo)管的相互安裝，總長=地面標(biāo)高-孔底標(biāo)高+2m.上部用法蘭盤同漏斗相連。漏斗的容量應(yīng)根據(jù)樁的直徑確定，同時必須滿足第一盤砼埋入導(dǎo)管處1米以上。如設(shè)計樁800mm，則漏斗的容量：V（0.8/2)2×3.14×(0.51)=0.75m3導(dǎo)管制作所用的鋼管內(nèi)徑必須光滑,接頭嚴(yán)密,不得有跑漿.漏氣現(xiàn)象。導(dǎo)管每使用一次，必須認(rèn)真清理內(nèi)部污物，以便下次再用。2.導(dǎo)管的安裝：導(dǎo)管安裝時應(yīng)用25T吊加緩緩放下，放到底后向上提起300mm-500mm。導(dǎo)管安裝時不得碰撞鋼筋籠和孔壁，否則會影響樁孔的質(zhì)量。（二）砼的

12、制作：水下澆注砼要求流動性大，強度高，本工程試樁設(shè)計強度等級C40，坍落度16cm-20cm。施工前，應(yīng)先在試驗室作配合試驗報告單。比根據(jù)當(dāng)?shù)厣笆闆r，配制這種砼此，其強度與澆注砼強度之比不小于1：1.15，另外石子的級配要符合要求，粒徑1-3cm為宜，含沙量不大于1%，使用時必須用水沖洗，砂子采用粗砂，含泥量不大于2%，水泥選用525#水泥，同時加入適量的NF減水劑。（三）砼澆灌1.澆灌砼的要求：導(dǎo)管安裝完畢后，立即澆注砼，澆灌必須連續(xù)進行，防止由于時間太長而引起的坍孔，石渣沉入孔底增多，以及灌入的砼流動性減弱。砼灌注樁灌注充盈系數(shù)（實際灌注砼體積與設(shè)計樁身直徑計算體積比），一般土質(zhì)為1：1

13、。2.砼灌注高度檢查：澆注砼除了根據(jù)其充盈系數(shù)計算其理論用量外，且必須經(jīng)常采用浮標(biāo)或測錘測定砼的灌注高度，保證樁的頂部標(biāo)高準(zhǔn)確。四.抽出導(dǎo)管成樁砼澆灌完畢，應(yīng)立即抽出導(dǎo)管，導(dǎo)管抽撥時應(yīng)緩慢地旋轉(zhuǎn)進行，不得猛抽。抽出的導(dǎo)管必須及時清理，以便下次使用。五.樁頭處理鋼筋砼灌注施工完畢后3-5天，既進行開挖四周的土方，挖至樁頂設(shè)計標(biāo)高下200mm-300mm后，將樁上部的泥漿，水泥漿的混合物清理干凈，上部用鏨子鑿毛，然后將彎曲的鋼筋校正，清除鋼筋上污物。六.鋼筋砼灌注樁的試驗（一）內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢驗灌注樁內(nèi)部存在孔洞.疏松.跑漿等缺陷時，可以通過超聲波檢驗。（二）樁的承載試驗砼灌注樁是在試驗樁上進行的，正式

14、打樁前，應(yīng)先打試驗樁試驗樁一般不少于樁總數(shù)的1%，且不少于3個。均由專門檢測試驗單位負責(zé)進行試樁檢驗。試驗時，將樁的頂部鑿平，抹一層同砼強度等級相同的水泥砂漿，上部加載通過壓2.在打樁正式開始以前，應(yīng)先打好試驗樁，檢測無誤后方可正式打樁，在正式樁施工完畢后應(yīng)另作檢驗。3.自樁基施工開始到結(jié)束，必須做好各種記錄，主要記錄有如下：A.鉆孔記錄：a.鉆機型號，使用鉆頭情況；b.30分鐘的鉆進記錄；c.泥漿稠度記錄；d.特殊問題的處理記錄；e.清碴記錄；其它規(guī)范要求的記錄。B.澆灌砼的各種記錄3.為了保證灌注樁成樁質(zhì)量，必須加強對施工全過程的嚴(yán)格管理和控制，包括：鉆機成孔.泥漿制作.成孔深度.孔徑.垂直度.清孔.沉渣厚度鋼筋籠制作.水下混凝土澆灌.澆搗時間.施工順序等等。通過我們對264個砼灌注樁的施工，總結(jié)的施工方法和經(jīng)驗是：（一）正確應(yīng)用有關(guān)規(guī)范，熟悉設(shè)計圖紙文件及各項技術(shù)要求，不斷提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)水平。（二）鋼筋混凝土灌注樁施工雖然工序簡單，但技術(shù)含量高，必須認(rèn)真對待每個工序，抓好事先指導(dǎo)，強化施工準(zhǔn)備，施工前應(yīng)認(rèn)真分