d灌注樁講課講稿_第1頁
d灌注樁講課講稿_第2頁
d灌注樁講課講稿_第3頁
d灌注樁講課講稿_第4頁
d灌注樁講課講稿_第5頁
已閱讀5頁,還剩39頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。d灌注樁-灌注樁系是指在工程現場通過機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔,并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁,依照成孔方法不同,灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。鉆孔灌注樁的特點1、與沉入樁中的錘擊法相比,施工噪聲和震動要小的多;2、能建造比預制樁的直徑大的多的樁;3、在各種地基上均可使用;4、施工質量的好壞對樁的承載力影響很大;5、因混凝土是在泥水中灌注的,因此混凝土質量較難控制.鉆孔灌注樁施工方法鉆孔灌注樁的施工

2、,因其所選護壁形成的不同,有泥漿護壁方式法和全套管施工法兩種。泥漿護壁施工法沖擊鉆孔,沖抓鉆孔和回轉鉆削成孔等均可采用泥漿護壁施工法。該施工法的過程是:平整場地泥漿制備埋設護筒鋪設工作平臺安裝鉆機并定位鉆進成孔清孔并檢查成孔質量下放鋼筋籠灌注水下混凝土拔出護筒檢查質量。施工順序(1)施工準備施工準備包括:選擇鉆機、鉆具、場地布置等。鉆機是鉆孔灌注樁施工的主要設備,可根據地質情況和各種鉆孔機的應用條件來選擇。(2)鉆孔機的安裝與定位安裝鉆孔機的基礎如果不穩定,施工中易產生鉆孔機傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響,因此要求安裝地基穩固。對地層較軟和有坡度的地基,可用推土機推平,在墊上鋼板或枕木加固。為

3、防止樁位不準,施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機,對有鉆塔的鉆孔機,先利用鉆機的動力與附近的地籠配合,將鉆桿移動大致定位,再用千斤頂將機架頂起,準確定位,使起重HYPERLINK/view/34695.htmt_blank滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護筒中心在一垂線上,以保證鉆機的垂直度。鉆機位置的偏差不大于2cm。對準樁位后,用枕木墊平鉆機橫梁,并在塔頂對稱于鉆機軸線上拉上纜風繩。(3)埋設護筒鉆孔成敗的關鍵是防止HYPERLINK/view/1932384.htmt_blank孔壁坍塌。當鉆孔較深時,在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會向孔內坍塌、甚至發生流砂現象。鉆孔內若能保

4、持壁地下水位高的水頭,增加孔內靜水壓力,能為孔壁、防止坍孔。護筒除起到這個作用外,同時好有隔離地表水、保護孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導向作用等。制作護筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。護筒要求堅固耐用,不漏水,其內徑應比鉆孔直徑大(旋轉鉆約大20cm,潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大40cm),每節長度約23m。一般常用鋼護筒。(4)泥漿制備鉆孔泥漿由水、粘土(膨潤土)和添加劑組成。具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具,增大靜水壓力,并在孔壁形成泥皮,隔斷孔內外滲流,防止坍孔的作用。調制的鉆孔泥漿及經過循環凈化的泥漿,應根據鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度,泥漿稠度應視地層變化或操作要求機動掌握,泥漿太

5、稀,排渣能力小、護壁效果差;泥漿太稠會削弱鉆頭沖擊功能,降低鉆進速度。鉆孔灌注樁(5)鉆孔鉆孔是一道HYPERLINK/view/2445377.htmt_blank關鍵工序,在施工中必須嚴格按照操作要求進行,才能保證成孔質量,首先要注意開孔質量,為此必須對好中線及垂直度,并壓好護筒。在施工中要注意不斷添加泥漿和抽渣(沖擊式用),還要隨時檢查成孔是否有偏斜現象。采用沖擊式或沖抓式鉆機施工時,附近土層因受到震動而影響鄰孔的穩固。所以鉆好的孔應及時清孔,下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。鉆孔的順序也應實事先規劃好,既要保證下一個樁孔的施工不影響上一個樁孔,又要使鉆機的移動距離不要過遠和相互干擾。(6)清

6、孔鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關系到成樁質量與樁身HYPERLINK/view/619450.htmt_blank曲直。為此,除了鉆孔過程中密切觀測監督外,在鉆孔達到設計要求深度后,應對HYPERLINK/view/2838546.htmt_blank孔深、孔位、孔形、孔徑等進行檢查。在終孔檢查完全符合設計要求時,應立即進行孔底清理,避免隔時過長以致泥漿沉淀,引起鉆孔坍塌。對于摩擦樁當孔壁容易坍塌時,要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm;當孔壁不易坍塌時,不大于20cm。對于柱樁,要求在射水或射風前,沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的鉆機不同而靈活應用。通常可采用正循環旋轉鉆機

7、、反循環旋轉機真空吸泥機以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機清孔,所需設備不多,操作方便,清孔也較徹底,但在不穩定土層中應慎重使用。其原理就是用壓縮機產生的高壓空氣吹入吸泥機管道內將泥渣吹出。(7)灌注水下混凝土清完孔之后,就可將預制的鋼筋籠垂直吊放到孔內,定位后要加以固定,然后用導管灌注混凝土,灌注時混凝土不要中斷,否則易出現斷樁現象。全套管施工法全套管施工法的施工順序。其一般的施工過程是:平場地、鋪設工作平臺、安裝鉆機、壓套管、鉆進成孔、安放鋼筋籠、防導管、澆注混凝土、拉拔套管、檢查成樁質量。全套管施工法的主要施工步驟除不需泥漿及清孔外,其它的與泥漿護壁法都類同。壓入套管的垂直度,取決于挖掘開始

8、階段的56m深時的垂直度。因此應該隨使用水準儀及鉛垂校核其垂直度。鉆孔灌注樁遇到質量問題的預防及處理措施1、成孔質量問題塌孔預防措施:根據不同地層,控制使用好泥漿指標。在回填土、松軟層及流砂層鉆進時,嚴格控制速度。地下水位過高,應升高護筒,加大水頭。地下障礙物處理時,一定要將殘留的砼塊處理清除。孔壁坍塌嚴重時,應探明坍塌位置,用砂和粘土混合回填至坍塌孔段以上12m處,搗實后重新鉆進。縮徑預防措施:選用帶保徑裝置鉆頭,鉆頭直徑應滿足成孔直徑要求,并應經常檢查,及時修復。易縮徑孔段鉆進時,可適當提高泥漿的粘度。對易縮徑部位也可采用上下反復掃孔的方法來擴大孔徑。樁孔偏斜預防措施:保證施工場地平整,鉆

9、機安裝平穩,機架垂直,并注意在成孔過程中定時檢查和校正。鉆頭、鉆桿接頭逐個檢查調正,不能用彎曲的鉆具。在堅硬土層中不強行加壓,應吊住鉆桿,控制鉆進速度,用低速度進尺。對地下障礙行預先處理干凈。對已偏斜的鉆孔,控制鉆速,慢速提升,下降往復掃孔糾偏。2、鋼筋籠安裝質量問題鋼筋籠安裝與設計標高不符預防措施:鋼筋籠制作完成后,注意防止其扭曲變形,鋼筋籠入孔安裝時要保持垂直,砼保護層墊塊設置間距不宜過大,吊筋長度精確計算,并在安裝時反復核對檢查。鋼筋籠的上浮鋼筋籠上浮的預防措施:嚴格控制砼質量,坍落度控制在183cm,砼和易性要好。砼進入鋼筋籠后,砼上升不宜過快,導管在砼內埋深不宜過大,嚴格控制在10m

10、以下,提升導管時,不宜過快,防止導管鉤鋼筋籠,將其帶上等。3、水下砼灌注問題堵管預防措施:商品砼必須由具有資質,質量保證有信譽的廠家供應,砼的級配與攪拌必須保證砼的和易性、水灰比、坍落度及初凝時間滿足設計或規范要求,現場抽查每車砼的坍落度必須控制在鉆孔灌注樁施工規范允許的范圍以內。灌注用導管應平直,內壁光滑不漏水。樁頂部位疏松預防措施:首先保證一定高度的樁頂留長度。因受沉渣和稠泥漿的影響,極易產生誤測。因此可以用一個帶鋼管取樣盒的探測,只有取樣盒中撈起的取樣物是砼而不是沉淀物時,才能確認終灌標高已經達到。樁身砼夾泥或斷樁預防措施:成孔時嚴格控制泥漿密度及孔底沉淤,第一次清孔必須徹底清除泥塊,砼

11、灌注過程中導管提升要緩慢,特別到樁頂時,嚴禁大幅度提升導管。嚴格控制導管埋深,單樁砼灌注時,嚴禁中途斷料。拔導管時,必須進行精確計算控制拔導管后砼的埋深,嚴禁憑經驗拔管。鉆孔灌注樁后壓漿法樁端地基加固的應用1、適用的地質條件施工方法適用于灌注樁的持力層應為碎石層,碎石含量應在50%以上,充填土與碎石無膠結或者為輕微膠結,碎石的石質要堅硬,碎石分布均勻,碎石層厚度要滿足設計要求。2、加固機理在灌注樁施工中將鋼管沿樁鋼筋籠外壁埋設,樁混凝土強度滿足要求后,將水泥漿液通過鋼管由壓力作用壓入樁端的碎石層孔隙中,使得原本松散的沉渣、碎石、土粒和裂隙膠結成一個高強度的結合體。水泥漿液在壓力作用下由樁端在碎

12、石層的孔隙里向四周擴散,對于單樁區域,向四周擴散相當于增加了端部的直徑,向下擴散相當于增加了樁長;群樁區域所有的漿液連成一片,使得碎石層成為一個整體,從而使得原來不滿足要求的碎石層滿足結構的承載力要求。在鉆孔灌注樁施工過程中,無論如何清孔,孔底都會留有或多或少的沉渣;在初灌時,混凝土從細長的導管落下,因落差太大造成樁底部位的混凝土離析形成“虛尖”、“干碴石”;孔壁的泥皮阻礙了樁身與樁周土的結合,降低了摩擦系數,以上幾點都影響到灌注樁的樁端承載力和側壁摩阻力。漿液壓入樁端后首先和樁端的沉渣、離析的“虛尖”、“干碴石”相結合,增強該部分的密實程度,提高了承載力;漿液沿著樁身和土層的結合層上返,消除

13、了泥皮,提高了樁側摩阻力,同時漿液橫向滲透到樁側土層中也起到了加大樁徑的作用。以上幾點均對提高灌注樁的單樁承載力起到不可忽視的作用。3、壓漿參數的設定壓漿參數主要包括壓漿水灰比、壓漿量以及閉盤壓力,由于地質條件的不同,不同工程應采用不同的參數。在工程樁施工前,應該根據以往工程的實踐情況,先設定參數,然后根據設定的參數,進行試樁的施工,試樁完成后達到設計的強度,進行樁的靜載試驗,最終確定試驗參數。(1)水灰比:水灰比一般不宜過大和過小,過大會造成壓漿困難,過小會使水泥漿在壓力作用下形成離析,一般采用015017。(2)壓漿量:壓漿量是指單樁壓漿的水泥用量,它與碎石層的碎石含量以及樁間距有關,取決

14、于碎石層的孔隙率,在碎石層碎石含量為50%70%,樁間距為45m的條件下,壓漿量一般為115210t。它是控制后壓漿施工是否完成的主要參數。(3)閉盤壓力:閉盤壓力是指結束壓漿的控制壓力,一般來說什么時候結束一根灌注樁的壓漿,應該根據事先設定的壓漿量來控制,但同時也要控制壓漿的壓力值。在達不到預先設定的壓漿量,但達到一定的壓力時就要停止壓漿,壓漿的壓力過大,一方面會造成水泥漿的離析,堵塞管道,另一方面,壓力過大可能擾動碎石層,也有可能使得樁體上浮。一般閉盤的最大壓力應該控制在018MPa。根據預先設定的參數,進行試驗樁的施工,再根據試樁的靜載試驗結果,最后確定工程樁的壓漿參數,就可以進行工程樁

15、的施工了。4、后壓漿施工工藝4.1施工工藝流程灌注樁成孔鋼筋籠制作壓漿管制作灌注樁清孔壓漿管綁扎下鋼筋籠灌注樁混凝土后壓漿施工4.2施工要點(1)壓漿管的制作在制作鋼筋籠的同時制作壓漿管。壓漿管采用直徑為25mm的黑鐵管制作,接頭采用絲扣連接,兩端采用絲堵封嚴。壓漿管長度比鋼筋籠長度多出55cm,在樁底部長出鋼筋籠5cm,上部高出樁頂混凝土面50cm但不得露出地面以便于保護。壓漿管在最下部20cm制作成壓漿噴頭(俗稱花管),在該部分采用鉆頭均勻鉆出4排(每排4個)、間距3cm、直徑3mm的壓漿孔作為壓漿噴頭;用圖釘將壓漿孔堵嚴,外面套上同直徑的自行車內胎并在兩端用膠帶封嚴,這樣壓漿噴頭就形成了

16、一個簡易的單向裝置:當注漿時壓漿管中壓力將車胎迸裂、圖釘彈出,水泥漿通過注漿孔和圖釘的孔隙壓入碎石層中,而混凝土灌注時該裝置又保證混凝土漿不會將壓漿管堵塞。(2)壓漿管的布置將2根壓漿管對稱綁在鋼筋籠外側。成孔后清孔、提鉆、下鋼筋籠,在鋼筋籠吊裝安放過程中要注意對壓漿管的保護,鋼筋籠不得扭曲,以免造成壓漿管在絲扣連接處松動,噴頭部分應加混凝土墊塊保護,不得摩擦孔壁以免車胎破裂造成壓漿孔的堵塞。按照規范要求灌注混凝土。(3)壓漿樁位的選擇根據以往工程實踐,在碎石層中,水泥漿在工作壓力作用下影響面積較大。為防止壓漿時水泥漿液從臨近薄弱地點冒出,壓漿的樁應在混凝土灌注完成37d后,并且該樁周圍至少8

17、m范圍內沒有鉆機鉆孔作業,該范圍內的樁混凝土灌注完成也應在3d以上。(4)壓漿施工順序壓漿時最好采用整個承臺群樁一次性壓漿,壓漿先施工周圈樁位再施工中間樁;壓漿時采用2根樁循環壓漿,即先壓第1根樁的A管,壓漿量約占總量的70%(111114t水泥),壓完后再壓另1根樁的A管,然后依次為第1根樁的B管和第2根樁的B管,這樣就能保證同一根樁2根管壓漿時間間隔3060min以上,給水泥漿一個在碎石層中擴散的時間。壓漿時應做好施工記錄,記錄的內容應包括施工時間、壓漿開始及結束時間、壓漿數量以及出現的異常情況和處理的措施等。5、壓漿施工中出現的問題和相應措施(1)噴頭打不開壓力達到10MPa以上仍然打不

18、開壓漿噴頭,說明噴頭部位已經損壞,不要強行增加壓力,可在另一根管中補足壓漿數量。(2)出現冒漿壓漿時常會發生水泥漿沿著樁側或在其他部位冒漿的現象,若水泥漿液是在其他樁或者地面上冒出,說明樁底已經飽和,可以停止壓漿;若從本樁側壁冒漿,壓漿量也滿足或接近了設計要求,可以停止壓漿;若從本樁側壁冒漿且壓漿量較少,可將該壓漿管用清水或用壓力水沖洗干凈,等到第2天原來壓入的水泥漿液終凝固化、堵塞冒漿的毛細孔道時再重新壓漿。(3)單樁壓漿量不足壓漿時最好采用整個承臺群樁一次性壓漿,壓漿先施工周圈樁形成一個封閉圈,再施工中間,能保證中間樁位的壓漿質量,若出現個別樁壓漿量達不到設計要求,可視情況加大臨近樁的壓漿

19、量作為補充。鉆孔灌注樁施工效果控制技術1、準備階段(1)施工人員對施工地點地質情況、樁位、樁徑、樁長、標高等了解清楚。(2)樁位放樣。測量人員將4根直徑400mm的鋼管打入強風化層作為定位樁。(3)將吊裝工字鋼焊接的鋼圍堰導向樁與定位樁分層聯結固定,確保導向框位置準確。(4)插打鋼護筒。鋼護筒壁厚12mm,根據各墩不同地質情況決定護筒長度,護筒下沉深度穿過覆蓋層。(5)插打鋼板樁圍堰。采用HYPERLINK/view/450999.htmt_blank拉森型鋼板樁沿導向框排列。用Dz-60Y型振動錘振動下沉,直至穿過覆蓋層為止。2、鉆孔階段(1)安設鉆機,使鉆桿中心重合,其水平位移及傾斜度誤差

20、按規范要求調整。(2)用沖擊鉆鉆孔時,應待相鄰孔位上已灌注好的混凝土凝固并已達到一定強度時,才能開鉆。(3)鉆孔過程采用正循環回轉鉆進施工技術,在黏土層,適當少投泥土,靠鉆進自行造漿,在砂土層則加大泥漿濃度固壁。鉆進速度始終和泥漿排出量相適應。(4)孔內始終保持0.2kg/cm2的靜水壓力,護筒內水位始終高于水庫水位,遇松散地層時,適當增大泥漿相對密度和稠度,盡量減輕沖液對孔壁的影響,同時降低轉速和鉆壓以滿足HYPERLINK/view/3869449.htmt_blank施工質量控制要求。(5)鉆進過程嚴禁孔內掉進鉆頭、鉆桿及其他異物,經常檢查鉆頭的磨損情況。(6)鉆進過程隨時留取渣樣,每米

21、不少于1組,在離設計標高1.01.5m范圍內,每30cm留1組,每根樁渣樣不少于3組。3、清孔階段(1)清孔是鉆孔樁施工中保證成樁質量的重要一環。通過清孔盡可能使沉渣全部清除,使混凝土與基巖接合完好,以提高樁底承載力。(2)終孔后,將鉆頭提至距孔底的0.2-O.3m處,使之空轉,然后將殘存在孔底的鉆渣吸出;必要時投入適量純堿以提高泥漿比重和膠結能力,使沉渣排出孔外。(3)當鋼筋籠下沉固定后,再次復檢孔深和沉渣厚度等。若沉渣超標,可用導管中附屬的風管再次清孔,直至全部符合設計要求和工藝標準。(4)清孔結束前,將泥漿比重調整到規定范圍,以保證水下混凝土的順利灌注,同時保證成樁質量。4、鋼筋籠的制作

22、及安裝階段1.概述鉆孔灌注樁具有無噪音、無震動、無積壓等優點。適用于地下水位以下的黏性土、粉土、砂土、填土、碎(礫)石土及風化巖層。但其施工過程部位無法直接觀察,屬地下隱蔽工程,成樁后也不能進行開挖驗收,在施工中極易發生質量通病,若防止不妥,將直接影響到整個工程的質量和進度,甚至給投資者造成巨大的經濟損失和不良的社會影響。2.成樁工序鉆孔灌注樁成孔、成樁工序是:定樁位護筒埋設鉆機就位鉆孔終孔第一次清孔下放鋼筋籠接入導管第二次清孔灌注混凝土。在工程開工時宜做試樁,提供設計參數。3.質量控制3.1施工前的審查。施工前對施工單位各項審查,是有效的控制手段。一般要進行資質審查、施工組織設計審查、組織設

23、計交底及圖紙會審、審查是否根據地質資料可能在鉆孔灌注樁施工中發生的問題加以分析,并制定出相應的質量保證及處理措施、還要審查成樁HYPERLINK/article/65/66/Article_066_1.htmlt_blank機械的鑒定合格證件是否有效、控制點復核記錄等工作。由于鉆孔灌注樁施工的隱蔽性及工序的不可逆轉性,要求基礎施工隊伍認真落實實施施工組織設計方案,并加強施工質量HYPERLINK/article/54/Article_054_1.htmlt_blankHYPERLINK/article/54/Article_054_1.htmlt_blank管理,密切抓好施工過程中每一個環節的

24、質量,力爭將隱患消除在成樁之前。3.2對相關人員的崗前HYPERLINK/article/81/Article_081_1.htmlt_blank教育。開工前要對相關人員進行上崗前HYPERLINK/article/81/Article_081_1.htmlt_blank教育,成樁質量是此工程的重要基礎,做到人人重視質量。開工后要不定時檢查操作人員,班報表記錄員、質檢人員的在崗情況,特別是質檢人員的在崗情況及鉆進記錄情況,監理人員要及時做好工序的檢測驗收。3.3對原材料的檢驗。為確保成樁質量,設專職質量檢查員,負責施工過程中的質量檢查和監督,要嚴格檢查驗收進場原材料的三證,鋼筋(合格證、出廠證

25、、檢驗證)、水泥(出廠證、合格證、化驗報告)及砂石、施工用水化驗報告。如發現實樣與質保書不符,應立即取樣進行復查,對不合格的材料(如鋼筋、水泥、砂、石、水),嚴禁用于灌注樁施工。3.4成孔過程中的質量控制。成孔是鉆孔灌注樁施工中的首要工序,要嚴格遵守操作規程,根據各巖土層的性質,采取相應的鉆進工藝(如:鉆頭、鉆速、壓力、泥漿稠度等)保證成孔的質量。若質量控制不好,則可能發生一些通病,如塌孔、擴徑、縮頸、樁孔偏斜及樁端沒有進入設計持力層要求等。給下道工序的施工增加了難度,直接影響樁身質量和承載力的降低。因此,在成孔的施工工藝和施工過程質量控制方面應著重抓好以下工作。3.4.1合理安排成樁順序。合

26、理有序的安排成樁順序,也是成樁質量的一種保證措施。鉆孔灌注樁與壓入樁不同,壓入樁是將先預制好的樁(或管件)壓入土中將土體擠開,樁身具有很高的強度,土體對樁產生被動土壓力。鉆孔灌注樁則通過鉆沖用泥漿將巖土置換方法成孔,然后在孔內成樁,特別在存在軟弱土層和液化土層地區施工時,軟弱土層和液化土層極易側位移,當周圍土移向樁身即對樁產生動壓力。尤其是在成樁初始,樁身混凝土的強度很低,且灌注樁的成孔是依靠泥漿來平衡的,故要合理安排成樁順序并保持較適應的樁距(或隔孔施工),對防止坍孔、側向縮徑、斜樁是一項科學性技術措施。3.4.2樁位的確定及護筒埋設。測量人員依據甲方提供的控制點,嚴格按工程測量規范放樣,確

27、保樁位準確后埋設護筒,嚴格控制護筒中心與樁位中心線偏差50mm。護筒的埋設深度,在黏性土中不宜小于1.0m,砂土中不宜小于1.5m。然后采用相應的措施固定護筒,在護筒的外側用素填土(黏性土)回填,搗實,以防鉆孔過程中發生漏漿的現象。3.4.3成孔過程中鉆機平整度及孔偏斜度的質量控制。成孔時樁孔偏斜程度的控制,是鉆孔灌注樁施工工藝中的又一重要環節。若樁孔不垂直(超出現行規范規定的偏斜度不得大于1H,H為樁孔深度),否則影響下道工序鋼筋籠及導管的下放,還會導致承載力的降低,這是基礎工程的重大隱患之一。為了保證成孔偏斜度滿足設計要求,應采取擴大樁機底盤支承面積使樁機穩固,經常校核鉆架水平度及鉆桿垂直

28、度等措施。并于成孔后下放鋼筋籠前作孔深、孔徑、孔斜超聲波測試。成孔偏斜度控制主要依靠鉆機就位后,必須保證鉆機平正、穩固,確保在施工過程中不傾斜、移動,起重滑輪邊緣、固定鉆桿的卡盤和護筒中心三者于同一鉛錘線上。在超深鉆孔灌注樁成孔時,應控制鉆進速度、減壓鉆進等施工工藝。在鉆進過程中應檢查機架的平整度及調整其水平,特別是鉆進過程中碰到孤石、堅硬土層、卵礫石層、風化巖層時更應及時復查鉆機底盤的平整度和鉆桿的平直度。3.4.4成孔深度。在施工過程中鉆機底盤范圍內的地坪標高會發生一些變化,為及時了解準確的鉆孔深度,要定時復核底梁標高是否發生變化,并對鉆具的總長度并作好記錄,以便在成孔后根據鉆桿在自然地面

29、上的余尺來校驗成孔是否達到設計深度。雖然鉆桿到達的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔時泥漿密度控制不當,或在提鉆具時碰撞了孔壁,就可能會發生坍孔、沉渣過厚等現象,這將給第二次清孔帶來很大的困難,有時甚至通過第二次清孔也無法清除坍落的沉渣。因此,泥漿在鉆孔樁施工中起護壁和清孔作用,對于施工過程中泥漿的控制指標(粘度測定1720s;含砂率6;膠體率90等)在鉆孔灌注樁施工過程中必須嚴格控制。要選用高塑性黏土或膨潤土制備泥漿。還應根據施工HYPERLINK/article/65/66/Article_066_1.htmlt_blank機械、工藝及穿越土層情況進行配合比設計。在提出鉆具后用測繩復

30、核成孔深度時,為提高測繩的測量精度,在使用前要遇濕后重新標定,并在使用中經常復核。同時還要考慮在施工中常用的測繩遇水后縮水的問題,因其最大收縮率達1.2。如測繩的測深比鉆桿的鉆深小,就要重新下鉆桿清孔。在施工過程中應采取有效地措施防止塌孔、縮徑及樁孔偏斜等現象,除了在復核鉆具長度時注意檢查鉆桿是否彎曲外,還應根據地質資料對不同土層隨時調整鉆進速度,并繪出鉆進成孔時間深度關系曲線。鉆頭直徑的大小將直接影響樁徑的大小,在施工過程中要經常復核鉆頭直徑,如發現其磨損超過10mm就要及時調換鉆頭。成孔后,應認真檢查樁孔嵌入持力層深度、巖石強度、沉渣厚度、樁孔垂直度等參數,是否達到設計要求,只要有一項不符

31、合設計要求,就應及時分析解決,由建設單位代表、監理簽字認可后,方可進入下道工序。3.5成樁過程中的質量控制3.5.1鋼筋籠制作質量和吊放。鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質保資料,檢查合格后再按設計和施工規范要求驗收鋼筋的直徑、長度、型號、數量和質量。制作中分段制作的鋼筋籠,其接頭宜采用焊接或HYPERLINK/article/65/66/Article_066_1.htmlt_blank機械式接頭(鋼筋直徑大于20mm),并應遵守國家現行標準鋼筋HYPERLINK/article/65/66/Article_066_1.htmlt_blank機械連通用技術規程JGJ10、鋼筋焊接及驗收規程JGJ

32、18和混凝土結構工程質量驗收及規范GB5004的規定;加勁箍宜設在主筋外側,當因施工工藝有特殊要求時,在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環長度能否使鋼筋籠準確地吊放在設計標高上,這是由于鋼筋籠吊放后是暫時固定在鉆架底梁上的,因此,吊環長度是根據底梁標高的變化而改變,所以應根據底梁標高逐根復核吊環長度,以確保鋼筋籠的埋入標高滿足設計要求。在搬運和吊裝鋼筋籠吊放過程中,應防止變形,安放時應對準孔位,自由落下,就位后應立即固定。對分段制作的鋼筋籠時,應逐節驗收鋼筋籠的連接焊縫質量,對質量不符合規范要求的焊縫、焊口則要進行補焊。同時,要注意鋼筋籠能否自由落下,沉放時不能碰撞孔壁。當吊放受阻時,不能撞籠、墩籠

33、、扭籠及加壓強行下放,因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現象,應停止吊放并尋找原因,若在鋼筋籠垂直吊放時,而不能自由下行,則可能縮孔、孔斜等現象。則要求進行復鉆糾偏,并在重新驗收成孔質量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長時要加快焊接速度,盡可能縮短沉放時間。3.5.2導管的安置。在鋼筋籠吊裝完畢后,應立即安置導管或氣導管二次清孔。應選用導管壁厚不小于3mm,直徑為200250mm的鋼管,導管的分節長度可視工藝要求確定,底管長度不宜小于4m,導管接頭法蘭盤處,采用橡膠墊圈密封,采用雙螺紋方扣快速接頭。使用的隔水栓應有良好的隔水性能,并應保證順利排出。隔水栓宜采用球膽或與樁身混凝土強度等級相同的細石混凝土制

34、作。3.5.3二次清孔(灌注混凝土前泥漿的配制)。灌注混凝土前泥漿的配制(三項指標:比重、含水率和黏度)和沉渣的厚度則是影響灌注樁質量的主要指標。清孔則是利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣,使沉渣中的巖料、砂粒等處于懸浮狀態,再利用泥漿膠體的粘結力使懸浮者的沉渣隨著泥漿的循環流動被帶出樁孔外,最終將樁孔內的沉渣清洗干凈,保證孔底500mm以內的泥漿比重應小于1.25;含砂率不得大于8、黏度不得大于28S。這就是泥漿排渣清孔和護壁的作用。在清孔過程中,應不斷置換泥漿,直至澆注混凝土時。我們可以看出,泥漿的制備和清孔是確保質量的關鍵環節。清孔工藝還可采用泵吸反循環的施工工藝,并在成孔過

35、程中采用除砂器,鉆進過程中采用除砂器保證漿內含砂率在4范圍內。泵吸反循環清孔應注意保證補漿充足與孔內泥漿液面穩定,使用時還應注意若泵吸力強度過大,易造成孔底坍塌。3.5.4灌注混凝土。開始灌注混凝土時,導管底部至孔底的距離宜為300500mm;應有足夠的混凝土儲備量,導管一次埋入混凝土灌注面以下不小于0.8m;導管埋入混凝土的深度在26m。嚴禁將導管提出混凝土灌注面,并應控制提拔導管的速度,派專人測量導管埋深及管內外混凝土灌注面的高差,填寫混凝土灌注記錄;灌注混凝土必須連續施工,每根樁的灌注時間應按初盤混凝土的初凝時間控制,對灌注過程中的故障應記錄備案;應控制最后一次灌注量,超灌高度在0.81

36、.0m,鑿除泛漿高度后必須保證暴露的樁頂混凝土強度達到設計等級。4.質量通病的判斷及防治措施在鉆孔灌注樁過程中要嚴格按照質量控制程序要求施工,特別是在軟塑流塑的軟土層、松散的砂性土層,當鉆成孔時孔內負壓區,灌注時形成孔內正壓區、孔壁不穩定、孔內沉渣過多、軟硬地層交互出現等因素綜合影響時,常常出現孔壁坍塌,樁體縮頸、露筋、擴徑、斷樁、蜂窩、樁端偏斜、夾泥及鋼筋籠的制作、放置不符合設計要求。5.樁基事故的常用補救措施樁基事故處理補救較多,要進行技術經濟比較,選擇安全可靠、經濟合理和施工方便、施工工期短的方案。對未施工部分應提出預防和改進措施,防止事故的再次發生。(1)接樁法:當成樁后樁頂標高不足,

37、常采用接樁法處理,方法有開挖接樁和嵌入式接樁;(2)補樁法:樁基承臺(梁)施工前補樁,如鉆孔樁距過大,不能承受上部荷載時,可在樁與樁之間補樁;(3)鉆孔補強法:此法適應條件是樁身混凝土嚴重蜂窩、離析、松散、強度不夠及樁長不足、樁底沉渣過厚等事故,常用高壓注漿法來處理;(4)沉井處理法:常用成樁后進行超聲檢測時,發現樁淺部(深度在20m以淺)存在局部的缺陷,經分析主要在樁身外側夾泥、露筋,甚至在樁身內有大面積的空洞或空洞內填滿雜質等現象。(5)擴大承臺梁法;(6)改變事故方法;常用的方法有改變成樁施工順序和改變成樁方法兩種;(7)修改設計:有改變樁型、改變樁位和上部結構卸荷3種方法。應考慮事故處

38、理對已完成工程質量和后續工程方式的影響。如在事故處理中采取補樁時,會不會損壞混凝土強度還較低的鄰近樁。結語為了保證泥漿護壁樁孔灌注樁的成孔和成樁質量,必須嚴格按質量控制程序運作。加強各項環節的質量HYPERLINK/article/54/Article_054_1.htmlt_blankHYPERLINK/article/54/Article_054_1.htmlt_blank管理,采取有效的防治措施。要求在基礎實施前,施工方、設計方、監理方、業主應根據工程地質勘察報告所提供的地質情況仔細審閱,熟悉設計圖紙及有關施工、驗收規范,核查與地質有關灌注樁方面的資料。施工方應根據地層條件采取相應的施工

39、工藝或進行試鉆孔。并論證施工工藝的可能性,布設合理施工順序,對施工過程中只有抓好施工過程中每一個環節的質量,力爭將隱患消除在成樁之前。才能充分發揮出它的優點達到安全優質、經濟高效的預期目的。對施工過程中可能會發生的一些問題進行分析后制訂出施工質量標準、驗收實施方案和每根樁的施工記錄,以便有效地對樁基施工質量加以控制。1、坍孔在鉆孔過程中,如果出現鉆孔內水位突然下降,孔口冒細密的水泡,出渣明顯增加,而進尺慢或停止,就表示有坍孔。一旦坍孔,鉆孔就無法進行,易造成掉鉆,埋鉆事故。1.1引起坍孔的原因:(1)成孔速度太快,泥漿護壁來不及形成泥膜,泥漿濃度和密度不足,起不到可靠的護壁的作用;(2)護筒深

40、度不夠,下端孔口處過于軟弱,在孔內水壓力下產生漏水;(3)鉆機直接觸及護筒,由于振動使孔口坍塌。1.2監理要點:(1)督促施工單位提高泥漿質量,選用相對密度、粘度、膠體率較大的泥漿,如果鉆孔土質是粉質砂土或亞粘土應增加粘土來制漿;(2)增加護筒的埋置深度,使護筒底端不漏漿,確保孔內水壓力大于孔外,增加孔壁側壓力。1.3處理方法:(1)如果發生的孔口坍孔能用加大泥漿濃度來控制水位差,能使孔壁不再坍塌即可;如果不能停止時,當發生孔口坍塌時,可立即拆除護筒并立即回填鉆孔,重新埋設深埋護筒,并將護筒周圍土夯實填密實重新鉆孔。(2)如果發生孔內坍孔時,回填砂和粘土混合物,待回填物沉積密實后再進行鉆進。2

41、、縮孔產生孔徑小于設計孔值現象稱為縮孔,縮孔產生鋼筋籠保護層過小及降低樁承載力的質量問題。2.1產生原因:(1)鉆機補焊不及時,嚴重磨損的鉆錐鉆出的比設計樁徑稍小。(2)鉆進土層中有軟粘土,遇水膨脹后使孔徑縮小。(3)清孔不徹底,泥漿中含泥塊較多,在加上終灌拔管過快,引起樁頂周邊夾泥,導致保護層厚度不足。(4)孔中水頭下降,對孔壁靜水壓力減小,導致局部對孔壁土層失穩坍塌,造成樁身夾泥或縮徑。2.2監理要點:(1)經常檢查鉆具尺寸,并督促施工單位及時補焊或更換鋸齒,有軟素土時,采用失水率小的優質泥漿。(2)清孔時,要做到清渣而不清泥,防止清孔后澆的混凝土過程中局部坍孔,導致縮徑產生。2.3處理方

42、法:如果產生縮徑,采用鉆具上、下反復掃孔的方法來擴大孔徑。3、斷樁斷樁是指鉆孔灌注樁在灌注混凝土的過程中,泥漿或砂礫進入水泥混凝土,把灌注的混凝土隔開使混凝土變質或截面受損,從而使樁不能滿足受力要求。鉆孔灌注樁的施工,因其所選護壁形成的不同,有泥漿護壁方式法和全套管施工法兩種。1)泥漿護壁施工法沖擊鉆孔,沖抓鉆孔和回轉鉆削成孔等均可采用泥漿護壁施工法。該施工法的過程是:平整場地泥漿制備埋設護筒展設工作平臺安裝鉆機并定位鉆進成孔清孔并檢查成孔質量下放鋼筋籠灌注水下混凝土拔出護筒檢查質量。施工順序(如圖所示)(1)施工預備施工預備包括:選擇鉆機、鉆具、場地布置等。鉆機是鉆孔灌注樁施工的主要設備,可

43、根據地質情況和各種鉆孔機的應用條件來選擇。(2)鉆孔機的安裝與定位安裝鉆孔機的基礎假如不穩定,施工中易產生鉆孔機傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響,因此要求安裝地基穩固。對地層較軟和有坡度的地基,可用推土機推平,在墊上鋼板或枕木加固。為防止樁位不準,施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機,對有鉆塔的鉆孔機,先利用鉆機的動力與四周的地籠配合,將鉆桿移動大致定位,再用千斤頂將機架頂起,正確定位,使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護筒中心在一垂線上,以保證鉆機的垂直度。鉆機位置的偏差不大于2cm。對準樁位后,用枕木墊平鉆機橫梁,并在塔頂對稱于鉆機軸線上拉上纜風繩。(3)埋設護筒鉆孔成敗的關鍵是防

44、止孔壁坍塌。當鉆孔較深時,在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會向孔內坍塌、甚至發生流砂現象。鉆孔內若能保持壁地下水位高的水頭,增加孔內靜水壓力,能為孔壁、防止坍孔。護筒除起到這個作用外,同時好有隔離地表水、保護孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導向作用等。制作護筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。護筒要求堅固耐用,不漏水,其內徑應比鉆孔直徑大(旋轉鉆約大20cm,潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大40cm),每節長度約23m。一般常用鋼護筒。(4)泥漿制備鉆孔泥漿由水、粘土(膨潤土)和添加劑組成。具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具,增大靜水壓力,并在孔壁形成泥皮,隔斷孔內外滲流,防止坍孔的作用。調制的鉆孔泥漿及經

45、過循環凈化的泥漿,應根據鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度,泥漿稠度應視地層變化或操縱要求機動把握,泥漿太稀,排渣能力小、護壁效果差;泥漿太稠會削弱鉆頭沖擊功能,降低鉆進速度。(5)鉆孔鉆孔是一道關鍵工序,在施工中必須嚴格按照操縱要求進行,才能保證成孔質量,首先要留意開孔質量,為此必須對好中線及垂直度,并壓好護筒。在施工中要留意不斷添加泥漿和抽渣(沖擊式用),還要隨時檢查成孔是否有偏斜現象。采用沖擊式或沖抓式鉆機施工時,四周土層因受到震動而影響鄰孔的穩固。所以鉆好的孔應及時清孔,下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。鉆孔的順序也應實事先規劃好,既要保證下一個樁孔的施工不影響上一個樁孔,又要使鉆機的移動間隔

46、不要過遠和相互干擾,一般可采用(如圖所示)的順序鉆孔。(6)清孔鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關系到成裝置量與樁身曲直。為此,除了鉆孔過程中密切觀測監視外,在鉆孔達到設計要求深度后,應對孔深、孔位、孔形、孔徑等進行檢查。在終孔檢查完全符合設計要求時,應立即進行孔底清理,避免隔時過長以致泥漿沉淀,引起鉆孔坍塌。對于摩擦樁當孔壁輕易坍塌時,要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm;當孔壁不易坍塌時,不大于20cm。對于柱樁,要求在射水或射風前,沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的鉆機不同而靈活應用。通常可采用正循環旋轉鉆機、反循環旋轉機真空吸泥機以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機清孔,所需設備

47、未幾,操縱方便,清孔也較徹底,但在不穩定土層中應慎重使用。(如圖所示)為風管吸泥清孔示意圖。其原理就是用壓縮機產生的高壓空氣吹進吸泥機管道內將泥渣吹出。(7)灌注水下混凝土清完孔之后,就可將預制的鋼筋籠垂直吊放到孔內,定位后要加以固定,然后用導管灌注混凝土,灌注時混凝土不要中斷,否則易出現斷樁現象。2)全套管施工法全套管施工法的施工順序(如圖所示)。其一般的施工過程是:平場地、展設工作平臺、安裝鉆機、壓套管、鉆進成孔、安放鋼筋籠、防導管、澆注混凝土、拉拔套管、檢查成樁質量。全套管施工法的主要施工步驟除不需泥漿及清孔外,其它的與泥漿護壁法都類同。壓進套管的垂直度,取決于挖掘開始階段的56m深時的

48、垂直度。因此應該隨使用水準儀及鉛垂校核其垂直度。鉆孔灌注樁后壓漿施工工藝文劉二平前言鉆孔灌注樁具有承載力能力高,施工方便,工期短,造價低,所需設備少等優點,在橋梁結構、房屋建筑、水利水電工程等結構基礎工程中應用廣泛。但鉆孔灌注樁由于孔底沉渣和樁周泥皮的存在,以及地層土壤中存在著孔隙和土壤的壓縮性,使得其實際承載力與設計值相比偏低。對于對基礎承載力和沉降控制要求高的情況,只有把鉆孔灌注樁的樁長、直徑加大,才能達到目的,由此而來的是樁身混凝土體積將大大增加,十分不經濟。如何有效地提高單樁承載力、縮短施工工期、減少支出、控制沉降,成為工程人員關注的熱點。工程實踐證明,鉆孔灌注樁后壓漿技術很好的解決了

49、上述問題。下面對鉆孔灌注樁后壓漿技術進行簡單分析。后壓漿機理鉆孔灌注樁后壓漿是指成樁時在樁底和樁側預埋壓漿管和壓漿裝置,待鉆孔灌注樁成樁并達到一定強度后,利用壓漿裝置,將具有固化能力的漿液(如純水泥漿、水泥砂漿、摻加外加劑的水泥漿等),壓入樁端和柱側。這些漿液經過滲透、填充、置換、劈裂、壓密及固結等物理或化學形式單獨或共同作用,改變了樁端及其附近樁側土體的物理力學性,清除了樁底沉渣和樁周泥皮對樁的不利影響,改善了樁土界面條件,使樁的承載力和樁側阻力得到不同程度的提高,樁的沉降得以減小,樁的承載性能得到改善,從而達到提高樁基承載力,減少沉降,節約造價的目的。下面通過兩個方面來說明后壓漿作用機理。

50、后壓漿物理力學機理后壓漿物理力學機理一般可歸納為如下四方面:滲透固結效應。指漿液可以滲透到樁端土體的一定范圍內,形成結石體,一定程度上增加樁端的承載面積和樁基的有效樁長。擠密充填效應。指通過提高持力層的強度來提高樁端阻力。樁端后壓漿可以壓密樁端周圍存在的松散虛土。漿液在樁端膠結形成擴大的樁端固結體,上竄過程中擠壓樁側土形成樁側固結體,從而提高樁端和樁側的阻力。加筋效應。指通過改善樁端以上一定范圍內樁土相互作用來提高側壁摩阻力。注漿壓力增大到一定程度會致使樁端土層劈裂。漿液充填裂隙,呈脈狀網絡分布,對持力層起加筋作用。預壓效應。指注入漿液可使樁端一定范圍內的土層受到預壓作用,從而提高基礎的整體性,有利于控制基礎沉降。后壓漿化學作用機理后壓漿的漿液可以加固土體,產生一定的化學效應,比如化學膠凝作用、充填膠結作用、離子交換作用和固化效應。硅酸鹽水泥發生水化反應會減少土層中的含

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論