?我國自七十年代就利用灌注樁處理高層建筑基礎和地質(zhì)條件差的基礎工程了。特別是近幾年來,城市高層建筑增多,排水困難而起的基礎下沉現(xiàn)象相當多,所以灌注樁基礎越來越受到許許多多的建設單位和施工單位的青睞。經(jīng)過我們在神華集團公司神府東勝煤田318個灌注樁和64口降水井的施工實踐,沒有出現(xiàn)任何技術(shù)和質(zhì)量問題,總結(jié)了一套較完整的施工方法。
??? 鋼筋混凝土灌注是靠樁頭和樁身共同承擔荷載的一種基礎,施工時應認真掌握其施工的每個環(huán)節(jié),現(xiàn)以反循環(huán)鉆機成孔泥漿護壁,水下灌注砼樁為例,介紹這種樁的施工方法。
??? 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:1.3~1.5/Tm3 (用婆梅式比重計側(cè))
??? 含 沙 率:≤4-8%
??? 膠體含量:≥90%
??? 塑性指數(shù):IP>17
1、挖泥漿池
??? 泥漿池應設至距樁位6-8米以外的空地為宜,坑口尺寸大約4×5M(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30~40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=800~1000×500~600mm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4mm~5mm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300mm~400mm,側(cè)邊開300×300mm左右的孔,距地面100mm~150mm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、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8T汽車起重機將其對準樁位就位,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)。如此反復鉆至設計深度。
??? 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.遇有巖石時應盡量慢鉆,同時適當加壓,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,鉆進時應根據(jù)土的堅硬程度選用鉆頭。
3、鉆孔過程中的清碴:
??? 鉆機在鉆孔過程中的泥碴,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。
??? 孔內(nèi)清碴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,如坍孔嚴重要立即停機,將鉆桿提起一段,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,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樁的設計直徑
??? 孔底沉渣:≤100mm