旋挖鉆孔灌注樁施工

1

前言

：旋挖鉆孔施工是利用鉆桿和鉆斗的旋轉，以鉆斗自重并加液壓作為鉆進壓力，使土屑裝滿鉆斗后提升鉆斗出土。通過鉆斗的旋轉、挖土、提升、卸土和泥漿置換護壁，反復循環(huán)而成孔。人民會堂工程是石家莊市重點項目，該工程采用旋挖鉆孔灌注樁工藝在河北省還屬首次，本文將施工分析作一介紹，供大家探討。

1.

1

工程概況：本工程位于石家莊市長安公園內，占地面積為9671m2

，地下一層，地上四層，地下室埋深-

4.

8m

，承臺頂標高為-

5.

8m(9.

4m)

，結構類型為框架結構，灌注樁的施工特點是:由于工期緊，采用意大利土力公司生產的旋鉆設備成孔，穩(wěn)定液(俗稱泥漿)

護壁，水下澆注混凝土的施工方案。樁徑分別為1.

2m、1.

4m

，樁的有效長度為:14m、16m、18m

，數量:834

根。

2

施工設備：R

-

518

和R

-

412HD

旋挖鉆機、泥漿泵(排污)

、砂石泵(清孔)

、壓漿泵、混凝土輸送泵、鏟車(泥渣外運)

、運漿車(泥漿外運)

、導管、擴筒等。

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施工工藝

(1)

樁基定位后，根據樁定位點拉十字線釘放四個控制樁，以四個控制樁為基準埋設鋼護套筒，筒高2m

，為保護孔壁，露出地面0.

3m。

(2)

成孔鉆機就位后，利用自動控制系統(tǒng)調整其垂直度，注入穩(wěn)定液后，進行鉆孔，該鉆機成孔時采用旋挖式筒式鉆頭將地層中泥渣載入鉆斗挖出，自動顯示筒滿后，提升將土卸于一側，繼續(xù)開挖，邊挖邊補充穩(wěn)定液，保證在提鉆后液面始終高于護筒底面。成孔深度由鉆機自動顯示。

(3)

成孔深度達到設計要求后，進行清孔換漿工作。邊注邊抽，保證在孔底500mm

內，穩(wěn)定液比重小于1.

20

，粘液不大于28s

，砂率不大于4

%時，才可以提鉆轉到下一樁孔成孔。

(4)

安放鋼筋籠。為防止籠變形，將制作好的鋼筋籠梆上杉木桿，再將預制的混凝土滾軸式定位輪，綁于鋼筋籠上，控制保護層，最后將壓漿管固定上，利用吊車將其吊入孔內。為防鋼筋上浮，將鋼筋籠與護筒焊牢。

(5)

安裝導管。利用吊車將導管放入，導管直徑、長度應與孔深配套，管距孔底0.

3m

，初灌量應保證混凝土擴散后，導管埋入深度不小于1m

，為防止混凝土與穩(wěn)定液混合，在灌注混凝土前，用充氣球膽浮于管內。待澆注混凝土后上提導管的同時，球膽浮于管外，取出重復使用。

(6)

水下澆注混凝土。每注入一管混凝土，利用吊車向上拔管，每提0.

3m

反插一半，保證混凝土的擴散和密實。如此循環(huán)，直至頂面。

(7)

后壓漿的施工。由于樁深無法振搗混凝土，采用高壓水泥漿的方法填充空隙使其密實。設計要求樁側壓漿管兩根，對稱設置，一根在樁端1/

3

處，一根在樁端2/

3

處，鋼管下端用塑料管繞鋼筋一圈，管上按間距4cm

設置出漿口，為防止混凝土將其口堵死，下籠前應在塑料管外包裹一保護層。成樁后48h

開始壓漿，先壓深管，完成設計壓漿量的2/

3

，第一根注漿完后6h

再將剩余1/

3

的漿壓入淺管。

4

施工要點

4.

1

護筒埋設。護筒既保護孔口壁，又是鉆孔的導向，則護筒的垂直度要保證。為防止后壓漿時跑漿，護筒周圍土要夯實，最好粘土封口。

4.

2

對穩(wěn)定液要求。一要控制泥漿的比重在1.

05～1.

10

之間，二要粘度在18s～25s

，含砂率小于6

%

，本工程采用重量配合比為:膨潤土∶火堿∶水=

6～8∶0.

5

～0.

7∶100

。定期測試穩(wěn)定液的各項技術指標，出現(xiàn)問題及時解決。

4.

3

孔底沉淤控制。旋挖鉆斗的切削、提升上屑的機理與常見回轉鉆進的正、反循環(huán)成孔的切削、提升形式完全不同。前者是通過鉆斗把孔底原狀土切削成條狀載入鉆斗提升出土，后者是通過鉆頭把孔底原狀土打碎由泥漿循環(huán)帶出土面。前者底部面緩，鉆至設計標高對土的擾動很小，沒有聚淤漏斗，所以要加強穩(wěn)定液的管理，控制固相含量，提高粘度，防止快速沉淀;還要控制終孔前二鉆斗的旋挖量。

4.

4

復測孔深及穩(wěn)定液比重。為保證灌注樁質量，澆注混凝土前，一要檢查孔底泥漿的比重是否小于1.20

，否則采取換漿處理;二要檢查孔的深度，判斷有否孔壁坍塌現(xiàn)象，若有用旋鉆機清孔，達到設計深度后方可安裝導管。

4.

5

對導管的要求。導管在使用前必須作密封性檢查，接頭嚴密，不漏水、不漏漿。導管上料斗的體積，由樁徑、樁長和導管埋入混凝土中的深度來確定，料斗體積應大些為好，首批澆注混凝土的量不小于1.

6m3

。

4.

6

澆注混凝土的要求?；炷翍B續(xù)澆注，中間不得停頓。由于樁內混凝土不能振搗，主要*混凝土的自重壓密和混凝土的流動成型，必須控制好配合比、澆注速度以確?；炷恋馁|量。隨時檢查混凝土的塌落度，塌落度應控制在16～20cm

之間。

4.

7

壓漿要求。壓漿所用材料必須過篩，為保證漿液均勻，漿液攪拌時間不少于5min。注漿前先注入清水，將壓漿管開通，再灌砂漿，壓力應控制在1.

2MPa內。單樁壓漿量設計值需要通過現(xiàn)場實驗驗證，如果通過幾根樁的試壓均達不到設計值，其設計壓漿量根據試壓值調整。壓漿控制標準是將規(guī)定的壓漿量全部壓進，可通過一次壓漿或二次壓漿達到進漿量的目的。就是說第一次壓漿如果壓力達到1.

2MPa

而壓漿量達不到規(guī)定停止壓漿，停12h

后進行第二壓漿;如果達到規(guī)定要求，則停止壓漿;如果仍達不到規(guī)定，則壓力達到1.

2MPa

時即可終止壓漿。

4.

8

由于混凝土澆注到頂時殘留泥漿會與混凝土混合，則實際樁頂標高應比設計標高高0.

5m

，最后機械破樁頭處理。

5

常見質量問題處理

5.

1

塌孔

5.

1.

1

主要原因由于旋挖鉆孔不存在泥漿循環(huán)，護壁較薄，加之泥漿比重不穩(wěn)定;添加穩(wěn)定液的塑料管口直接對著土層沖刷。

5.

1.

2

處理措施嚴格控制穩(wěn)定液的重量配合比，確保計量準確，誤差在規(guī)定范圍內。改正添加穩(wěn)定液的方法，使其管口直對護筒壁添加。

5.

2

鋼筋籠變形

5.

2.

1

主要原因鋼筋籠較細長，鋼筋塑性變形所致。

5.

2.

2

處理措施利用彬木桿加固。

5.

3

樁基位移

5.

3.

1

主要原因采用直角坐標，兩個經緯儀同時測量誤差比較大;夜間挖土，能見度低。

5.

3.

2

處理措施改進測量方法，用全站儀的極坐標方法測量;加強照明度。

6

實驗結果

本工程抽取六根樁進行動測法、靜載法實驗來檢查成樁質量和單樁承載力。檢測結果:樁的完整性、承載力均滿足要求，該分部驗收