灌注樁施工技巧

灌注樁，是直接在樁位上就地成孔，然后在孔內(nèi)安放鋼筋籠灌注混凝土而成。灌注樁能適應(yīng)各種地層，無需接樁，施工時(shí)無振動(dòng)、無擠土、噪音小，宜在建筑物密集地區(qū)使用。但其操作要求嚴(yán)格，施工后需較長的養(yǎng)護(hù)期方可承受荷載，成孔時(shí)有大量土渣或泥漿排出。根據(jù)成孔工藝不同，分為干作業(yè)成孔的灌注樁、泥漿護(hù)壁成孔的灌注樁、套管成孔的灌注樁和爆擴(kuò)成孔的灌注樁等。灌注樁施工工藝近年來發(fā)展很快，還出現(xiàn)夯擴(kuò)沉管灌注樁、鉆孔壓漿成樁等一些新工藝。

灌注樁施工-干作業(yè)成孔

干作業(yè)成孔灌注樁適用于地下水位較低、在成孔深度內(nèi)無地下水的土質(zhì)，不需護(hù)壁可直接取土成孔。目前常用螺旋鉆機(jī)成孔。

施工工藝流程

場地清理→測量放線定樁位→樁機(jī)就位→鉆孔取土成孔→清除孔底沉渣→成孔質(zhì)量檢查驗(yàn)收→吊放鋼筋籠→澆筑孔內(nèi)混凝土。

施工注意事項(xiàng)

①開始鉆孔時(shí)，應(yīng)保持鉆桿垂直、位置正確，防止因鉆桿晃動(dòng)引起孔徑擴(kuò)大及增多孔底虛土。

②發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃、移動(dòng)、偏斜或難以鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)提鉆檢查，排除地下障礙物，避免樁孔偏斜和鉆具損壞。

③鉆進(jìn)過程中，應(yīng)隨時(shí)清理孔口粘土，遇到地下水、塌孔、縮孔等異常情況，應(yīng)停止鉆孔，同有關(guān)單位研究處理。

④鉆頭進(jìn)入硬土層時(shí)，易造成鉆孔偏斜，可提起鉆頭上下反復(fù)掃鉆幾次，以便削去硬土。若糾正無效，可在孔中局部回填粘土至偏孔處0．5m以上，再重新鉆進(jìn)。

⑤成孔達(dá)到設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)保護(hù)好孔口，按規(guī)定驗(yàn)收，并做好施工記錄。

⑥孔底虛土盡可能清除干凈，可采用夯錘夯擊孔底虛土或進(jìn)行壓力注水泥漿處理，然后快吊放鋼筋籠，并澆筑混凝土。混凝土應(yīng)分層澆筑，每層高度不大于1．5m。

螺旋鉆孔機(jī)是利用動(dòng)力旋轉(zhuǎn)鉆桿，使鉆頭的螺旋葉片旋轉(zhuǎn)削土，土塊沿螺旋葉片上升排出孔外。

鉆孔機(jī)由主機(jī)、滑輪組、螺旋鉆桿、鉆頭、滑動(dòng)支架、出土裝置等組成，用于地下水位以上的粘土、粉土、中密以上的砂土或人工填土土層的成孔，成孔孔徑為300mm～600mm，鉆孔深度8—12m。配有多種鉆頭，以適應(yīng)不同的土層。

1一電動(dòng)機(jī)；2一變速器；3一鉆桿；4一托架；5一鉆頭；6一立柱；

7一斜撐；8一鋼管；9一鉆頭接頭；10一刀板；11一定心尖

在軟塑土層，含水量大時(shí)，可用疏紋葉片鉆桿，以便較快地鉆進(jìn)。在可塑或硬塑粘土中，或含水量較小的砂土中應(yīng)用密紋葉片鉆桿，緩慢地均勻地鉆進(jìn)。操作時(shí)要求鉆桿垂直，鉆孔過程中如發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆進(jìn)時(shí)，可能是遇到石塊等異物，應(yīng)立即停機(jī)檢查。全葉片螺旋鉆機(jī)成孔直徑一般為300~600mm，鉆孔深度8~20m。鉆進(jìn)速度應(yīng)根據(jù)電流變化及時(shí)調(diào)整。在鉆進(jìn)過程中，應(yīng)隨時(shí)清理孔口積土，遇到塌孔、縮孔等異常情況，應(yīng)及時(shí)研究解決。

灌注樁施工-泥漿護(hù)壁成孔

泥漿護(hù)壁成孔灌注樁是利用泥漿護(hù)壁，鉆孔時(shí)通過循環(huán)泥漿將鉆頭切削下的土渣排出孔外而成孔，而后吊放鋼筋籠，水下灌注混凝土而成樁。成孔方式有正(反)循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔、正(反）循環(huán)潛水鉆成孔、沖擊鉆成孔、沖抓錐成孔、鉆斗鉆成孔等。

施工工藝流程

(1)測定樁位。

平整清理好施工場地后，設(shè)置樁基軸線定位點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)，根據(jù)樁位平面布置施工圖，定出每根樁的位置，并做好標(biāo)志。施工前，樁位要檢查復(fù)核，以防被外界因素影響而造成偏移。

(2)埋設(shè)護(hù)筒。

護(hù)筒的作用是：固定樁孔位置，防止地面水流入，保護(hù)孔口，增高樁孔內(nèi)水壓力，防止塌孔，成孔時(shí)引導(dǎo)鉆頭方向。護(hù)筒用4—8mm厚鋼板制成，內(nèi)徑比鉆頭直徑大100—200mm，頂面高出地面0．4～0.6m，上部開1一2個(gè)溢漿孔。埋設(shè)護(hù)筒時(shí)，先挖去樁孔處表土，將護(hù)筒埋入土中，其埋設(shè)深度，在粘土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1．5m。其高度要滿足孔內(nèi)泥漿液面高度的要求，孔內(nèi)泥漿面應(yīng)保持高出地下水位1m以上。采用挖坑埋設(shè)時(shí)，坑的直徑應(yīng)比護(hù)筒外徑大0．8～1．0m。護(hù)筒中心與樁位中心線偏差不應(yīng)大于50mm，對位后應(yīng)在護(hù)筒外側(cè)填人粘土并分層夯實(shí)。

(3)泥漿制備。

泥漿的作用是護(hù)壁、攜砂排土、切土潤滑、冷卻鉆頭等，其中以護(hù)壁為主。

泥漿制備方法應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件確定：在粘土和粉質(zhì)粘土中成孔時(shí)，可注入清水，以原土造漿，排渣泥漿的密度應(yīng)控制在1．1～1．3g／cm3；在其他土層中成孔，泥漿可選用高塑性(Ip≥17)的粘土或膨潤土制備；在砂土和較厚夾砂層中成孔時(shí)，泥漿密度應(yīng)控制在1．1—1．3g／cm3；在穿過砂夾卵石層或容易塌孔的土層中成孔時(shí)，泥漿密度應(yīng)控制在1．3～1．5g／cm3。施工中應(yīng)經(jīng)常測定泥漿密度，并定期測定粘度、含砂率和膠體率。泥漿的控制指標(biāo)為粘度18～22s、含砂率不大于8％、膠體率不小于90％，為了提高泥漿質(zhì)量可加入外摻料，如增重劑、增粘劑、分散劑等。施工中廢棄的泥漿、泥渣應(yīng)按環(huán)保的有關(guān)規(guī)定處理。

(4)成孔方法

回轉(zhuǎn)鉆成孔?；剞D(zhuǎn)鉆成孔是國內(nèi)灌注樁施工中最常用的方法之一。按排渣方式不同分為正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔和反循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔兩種

a)、正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆成孔由鉆機(jī)回轉(zhuǎn)裝置帶動(dòng)鉆桿和鉆頭回轉(zhuǎn)切削破碎巖土，由泥漿泵往鉆桿輸進(jìn)泥漿，泥漿沿孔壁上升，從孔口溢漿孔溢出流人泥漿池，經(jīng)沉淀處理返回循環(huán)池。正循環(huán)成孔泥漿的上返速度低，攜帶土粒直徑小，排渣能力差，巖土重復(fù)破碎現(xiàn)象嚴(yán)重，適用于填土、淤泥、粘土、粉土、砂土等地層，對于卵礫石含量不大于15％、粒徑小于10mm的部分砂卵礫石層和軟質(zhì)基巖及較硬基巖也可使用。樁孔直徑不宜大于1000mm，鉆孔深度不宜超過40m。一般砂土層用硬質(zhì)合金鉆頭鉆進(jìn)時(shí)，轉(zhuǎn)速取40～80r／min，較硬或非均質(zhì)地層中轉(zhuǎn)速可適當(dāng)調(diào)慢，對于鋼粒鉆頭鉆進(jìn)時(shí)，轉(zhuǎn)速取50~120r／min，大樁取小值，小樁取大值；對于牙輪鉆頭鉆進(jìn)時(shí)，轉(zhuǎn)速一般取60—180r／min，在松散地層中，應(yīng)以沖洗液暢通和鉆渣清除及時(shí)為前提，靈活確定鉆壓；在基巖中鉆進(jìn)時(shí)，可以通過配置加重鋌或重塊來提高鉆壓；對于硬質(zhì)合金鉆鉆進(jìn)成孔，鉆壓應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、鉆桿與樁孔的直徑差、鉆頭形式、切削具數(shù)目、設(shè)備能力和鉆具強(qiáng)度等因素綜合確定。