鉆孔灌注樁簡介

鉆孔灌注樁一、灌注樁施工原理：

現階段國內水下混凝土灌注樁工程的施工普通采用導管法，我省水資源局限性，加上近年來我省交通事業(yè)的迅猛發(fā)展而立交橋的增多，大部分鉆孔灌注樁是在汗地施工。以前我對灌注樁的理解是運用混凝土比重不不大于孔內泥漿比重和混凝土的流動性灌注的。現在我的理解是，當儲料斗內儲有足夠多（即首批混凝土，可用橋涵施工技術規(guī)范中的公式V≥πd2h1/4+πD2hc/4計算）的混凝土或能滿足確保能沿導管整個截面下落至埋深導管底口且能持續(xù)灌注至埋深導管底口一米以上時抽掉漏斗閥門或剪斷吊球鋼絲，混凝土在重力作用下沿導管整個截面快速下落，混凝土重力作用在導管內的水面上，經導管內的水或泥漿傳到孔底（導管底口），此時混凝土對孔底（導管底口處）泥漿的壓強可用式P=F/S計算，F為混凝土的重力，S為導管截面。由于液體內部向各個方向都有壓強，且同一深度的壓強都相等。因此此時孔底泥漿向上的壓強等于混凝土對孔底泥漿的壓強。而孔底泥漿向上的壓力可用上述壓強公式的變形公式F=PS來計算。經計算可知孔底泥漿向上的壓力不不大于導管外泥漿受到的重力，且在同始終線上。同始終線上方向相反的兩個力，力的方向和較大的那個想同，因此孔內泥漿上升流出孔外，導管內混凝土下落至孔底。

計算實例：孔徑1.5米，孔深32米，清孔后泥漿比重1.08，導管內徑0.25米，導管底口距孔底0.40,擬埋深導管1米，混凝土容重2.45

首批混凝土方量V≥πd2h1/4+πD2hc/4，h1=HwRw/Rc

V≥3.14×（0.25）2×13.49/4+3.14×（1.5）2×1.4/4

V≥0.66+2.47+擴孔率

V≥3.13+擴孔率

混凝土對孔底泥漿的壓強為P=F/S，F=G=mg=ρνg=2.45×3.13×10=76.69，S=0.25×0.25×3.14/4=0.05，P=1533.8，即使儲料斗不能滿足規(guī)定按照2方混凝土P=980

孔底泥漿向上的壓強同為1533.8或980，向上的壓力F=PS，P=1538.8或980，S=3.14×（1.5）2/4—3.14×（0.25）2/4=1.72，F=1538.8或980×1.72=2645.36或1685.6

孔內泥漿重力

G=mg=ρνg=1.08×[3.14×（1.5）2/4—3.14×（0.25）2/4]×34×10

G=631.58

混凝土下落至孔底受到孔底的阻力，由于混凝土有足夠的流動性且比重不不大于泥漿因此變化方向流向孔壁，在受到孔壁的阻力和后續(xù)混凝土重力共同作用下改向阻力較小的孔內導管外的上方，即沿導管外孔壁內這部分空間上升。在儲料斗內混凝土逐步減少的同時，混凝土對孔底的壓強也逐步減小。當導管內混凝土對導管底口處的壓強等于導管外導管底口深度受到的壓強時導管內混凝土面停止下降。即F混/S導=F泥+F混/S孔—S導此時導管內混凝土面高于導管外混凝土面，導管內混凝土面高出導管外混凝土面的高度可用上式h1=HwRw/Rc計算。h1既為高出導管外混凝土的那段高度。Hw為導管外混凝土面以上泥漿的高度，Rw為泥漿比重，Rc為混凝土的容重。

當第二批混凝土下落后,同上述道理，導管內混凝土的重力增加,導管內混凝土對導管底口的壓強也增加，導管外混凝土面和泥漿面上升。導管內混凝土持續(xù)下落頂托前邊的混凝土上升。即使第一批混凝土接觸了泥漿有部分混凝土混入泥沙，但是第一批混凝土已經埋深導管一米以上，泥漿底面在導管底口以上1米以上，因此無法進入導管。第二批混凝土頂托的第一批混凝土并不與泥漿接觸。因此，第二批混凝土是能夠確保質量的。同理，第三、四……也是能夠確保質量的。當導管埋深至6米時，根據規(guī)范規(guī)定導管埋深應控制在2—6米，要拆除導管，此時導管底口仍埋在第二批質量好的混凝土中，（需要注旨在測量孔內混凝土面時要注意灌注過程中沉積的泥沙和最上層那部分可能與泥漿混合的劣質混凝土會影響你測到實際的混凝土面，）后續(xù)混凝土繼續(xù)頂托第一批和部分第二批混凝土上升。依次類推直至灌注結束。根據規(guī)范規(guī)定為確保質量要超灌0.5—1米，過后挖出。因此首批與泥漿接觸或與泥漿有部分混合的混凝土將被挖出。這樣就能確?；炷凉嘧兜馁|量了。

二、灌注樁施工前準備

1）備用發(fā)電設備。要確保工地的備用發(fā)電機性能良好，足以應付施工過程中隨時可能發(fā)生的電網斷電狀況，以免造成灌注時間過長發(fā)生斷樁事故。

2）選擇適宜的混凝土拌和設備。在數量上能夠滿足持續(xù)灌注，宜選用大容量的拌和機械。最佳有備用的。

3）混凝土運輸設備的選擇，應能滿足灌注需要。并能確?；炷临|量。

4）場地整頓，事先測量標高，對照圖紙該填的填該挖的挖。

3）導管的選擇和導管的水密承壓實驗。導管要有足夠的強度和剛度，且水密性良好，管壁光滑，導管平直，有密封圈。應進行水密和承壓實驗，并量測每節(jié)長度給每節(jié)導管編制序號。

4）儲料斗的選擇。應能滿足首批混凝土灌注的需要。

5）鋼筋籠加工焊接檢查合格。

6）混凝土的試拌。在施工前要按照原則配合比進行混凝土試拌，調節(jié)。以擬定施工配合比。

7）泥漿:泥漿池應能滿足調漿和沉渣的需要。泥漿性能應能滿足鉆孔施工規(guī)定.

三、鉆孔中的檢查

1）在鉆孔過程中要經常檢查泥漿比重，確保能起到泥漿護壁和懸浮鉆渣的作用。

2）檢查鉆渣與否與地質報告相符，發(fā)現異常要做具體統計，涉及層位（即到孔口的距離）和范疇（即起止高差）

四、終孔檢查:孔徑、孔底標高（既孔深）、鉆孔傾斜度,普通用按規(guī)范自制(直徑為鋼筋籠直徑+100毫米,長度約為直徑的4到6倍）檢孔器檢查）

五）清孔：終孔檢查合格后即可清孔。

1）為避免后道工序鋼筋籠安放時間過長發(fā)生塌孔事故，可采用兩次清孔。第一次將泥漿比重（沙性土地質重要降含沙率）降至靠近略不不大于規(guī)范規(guī)定清孔后泥漿性能指標，待鋼筋籠安放合格后用導管進行第二次清孔，清至規(guī)范規(guī)定值。

2）清孔辦法有換漿、抽漿、抽渣等辦法，可根據實際狀況而定。但無論采用何種清孔辦法都必須保持孔內水頭，以避免坍孔。清孔后必須從孔內抽取泥漿做性能實驗，成果必須符合規(guī)范規(guī)定。

3）不得采用超鉆深度的方式來替代清孔。

4）換漿是最慣用的清孔辦法，根據循環(huán)方式不同可分為正循環(huán)清孔和反循環(huán)清孔。反循環(huán)清孔較快，但在易塌地層容易出現坍孔。因此只適合普通地層。正循環(huán)清孔較慢，不易出現塌孔，適合全部地層。終孔后各項檢查均符合規(guī)范和設計規(guī)定既可進行清孔。即在不進尺（不繼續(xù)鉆進）運用鉆桿循環(huán)泥漿。切記不要急于在泥漿池內加清水，更不允許直接向孔內直接加注清水.特別是沙性土地層一定要等泥漿中較粗的沙粒含量降下來后來才干根據狀況分階段的在泥漿池內加適量的清水。沙性土地層清孔原則是先降含沙率，再降泥漿比重。由于泥漿比重降的太快泥漿內懸浮的沙或鉆渣就會沉到孔底.

六、鋼筋籠安放：若鋼筋籠過長就需要分節(jié)安放。分節(jié)長根據設備吊放高度擬定，鋼筋籠的連接要順直不能有彎折，以免鋼筋籠底端戳塌孔壁。連接時先讓已放入孔中的鋼筋籠垂直，再檢查吊起的鋼筋籠與否垂直。在兩節(jié)鋼筋籠銜接滿足搭接長度后先點焊固定，然后再具體焊接。末節(jié)鋼筋籠下入后要給鋼筋籠定位，即鋼筋籠中心要與設計樁中心重疊。先在護筒上找到事先做好的標記，然后拉十字線讓鋼筋籠中心與十字線交叉點重疊。待重疊后設法將鋼筋籠位置固定。若鋼筋籠放入后鋼筋籠頂端會在孔內泥漿面下可事先拉十字線（其中一根線中間打結留環(huán)）找到鋼筋籠中心，并是有環(huán)的那根線的環(huán)在鋼筋龍中心。然后去掉沒環(huán)的那根，（這根線應有足夠的長度，線長/2不不大于鋼筋籠最頂端的環(huán)筋到孔口的高度）或做一根專用的長線，一頭系一能漂浮于泥漿面的物體的重心處。一頭穿過留在鋼筋籠上那根線中間（在鋼筋籠中心）的圓環(huán)。下籠時手拿帶漂浮物那根線的另一頭讓漂浮物自然上浮并讓漂浮物與護筒上拉的十字線交叉點垂直。此時鋼筋籠中心即為樁中心，設法固定。最后從漂浮物向上拉將線抽出。

七、下導管：按照編制序號下放，盡量將導管放在孔中心。并統計每節(jié)導管長度及總節(jié)數.

八、混凝土灌注：嚴格按照規(guī)范施工、統計。

1）灌注前嚴格檢查泥漿性能指標，一定控制在規(guī)范規(guī)定范疇內。

2）檢查沉淀層厚度，應在規(guī)范規(guī)定范疇內

3）向儲料斗內放混凝土前應先在料斗內灑些水

4）再灌注臨近末尾時由于大量的泥漿沉淀和灑落到孔內的混凝土，孔內泥漿比重會增大甚至成泥糊，很難灌注。此時可用清水頭向孔內加水，稀釋孔內泥漿。

5）灌注應持續(xù)進行，即在首批混凝土初凝前灌注結束。

6）中間若停止時間少長應不時上下活動導管，若料斗內儲滿混凝土卻不下落，且不可猛提導管猛放導管，由于這樣會使混凝土迅猛下落而導管外的混凝土忽然上升突破上層混凝土，將上層劣質混凝土或泥漿卷入其中，形成夾層。

九、斷樁與夾泥層因素

1）泥漿過稠，增加了灌注混凝土的阻力，如泥漿比重過大且泥漿中含泥塊，因此，在施工中經常發(fā)生導管堵塞、流動不暢等現象。有時甚至灌滿料斗還是不行