鑽孔灌注樁施工及監理控制要點,層層拆解分析!

鑽孔灌注樁是指採用不同的鑽孔方法,在土中形成一定直徑的井孔,達到設計標高後,將鋼筋骨架(籠)吊入井孔中,灌注混凝土形成的樁基礎。

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一、場地準備

旱地:平整 、夯實場地

淺水:築島

深水:圍囹法

二、埋設護筒

1、護筒的作用:

固定樁孔位置,保護孔口,防止地面水流入,增加孔內水壓力,防止塌孔,成孔時引導鑽頭的方向。

2、護筒的製作要求:

①護筒通常採用鋼筋混凝土和鋼製兩種,視具體情況而定。鋼護筒厚4~8mm,鋼筋混凝土護筒厚8~10cm 。護筒上部設1~2個溢漿孔,

②護筒的內徑比鑽孔樁設計直徑稍大。用迴轉鑽機鑽孔的宜加大20~30釐米;用衝擊鑽和衝抓鑽鑽孔的宜加大30~40釐米。

3、護筒的埋設要求

①鑽孔前,在現場放線定位,按樁位挖去樁孔表層土,並埋設護筒。

②埋設護筒可採用挖埋或錘擊、振動、加壓等方法。

③埋置深度一般情況為2—4米,特殊情況應加深。

④護筒頂端高程應滿足孔內水位設置高度的要求;

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三、泥漿製備

泥漿作用:

在孔壁形成泥皮穩定孔壁、懸浮鑽渣、潤滑鑽具 、正循環排渣。

組成及要求:

①水:水的PH值7~8之間,不含雜質

②粘土(或膨潤土):塑性指數大於25,粒徑小於0.005mm顆粒含量多於總量的50%,相對密度為1.1~1.5

③添加劑:

無機:純鹼等促使顆粒分散、防止凝聚下沉

有機:丹寧液、拷膠液等降低粘度

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四、鑽架與鑽機就位

要求

①能夠承受鑽具和其他輔助設備的重量,具有一定的剛度,具有足夠的高度。

②鑽孔過程中,成孔中心必須對準樁位中心,鑽架必須保持平穩,不發生位移、傾斜和沉陷。

③鑽架安裝就位時,應詳細測量,底座應用枕木墊實、塞緊,頂端用纜風繩固定平穩,並在鑽進過程中經常檢查。

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五、鑽孔

1、衝擊鑽機鑽頭

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2、 迴旋鑽成孔

迴轉鑽成孔,又稱正反循環成孔,是用一般地質鑽機在泥漿護壁條件下,慢速鑽進,通過泥漿排渣成孔,灌注混凝土成樁,為國內最為常用和應用範圍 較廣的成樁方法。

特點:可用於各種地質條件,各種大小孔徑和深度,護壁效果好,成孔質量可靠;施工無噪音,無震動,無擠壓;機具設備簡單,操作方便,費用較低,但成孔速度慢,效率低,用水量大,泥漿排放量大,汙染環境,擴孔率較難控制。

適用範圍:粘性土、含少量礫石、卵石的土層、軟巖。

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(1)正循環鑽孔

正循環是用泥漿泵將泥漿以一定壓力通過空心鑽桿頂部,從鑽桿底部噴出,底部的鑽錐在旋轉時將土壤攪松成為鑽渣,被泥漿懸浮,隨泥漿上升而溢出流至孔外的泥漿槽,經過沉澱池中沉澱淨化,再循環使用。

特點:

排渣能力比較弱, 鑽進速度較慢,鑽具的磨損也比較大,但工藝比較簡單,容易操作,正循環鑽機的價格也比較便宜。

適用:

粘土、亞粘土、淤泥質土層、粉砂、卵礫石層、基岩

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(2)反循環鑽孔

反循環鑽機的泥漿的循環方式則正好相反,泥漿由孔外流入孔內,由真空泵或其他方法(如空氣吸泥機等)將鑽渣通過鑽桿中心從鑽桿頂部吸出,或將吸漿泵隨同鑽錐一同鑽進,從孔底將鑽渣吸出孔外。

特點:反循環鑽機排渣能力比較強,但工藝比較複雜,操作不當容易引起塌孔埋鑽,而且反循環鑽機價格比較高。

適用地質:同正循環。

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3、旋挖鑽機鑽孔

旋挖鑽孔灌注樁是近年來發展最快的一種新型樁孔施工方法。

工作原理:旋挖鑽通過鑽斗的旋轉、削土、提升、卸土,反覆循環而成孔,最大成孔直徑可達1.5-4m,最大成孔深度為60-90m,可以滿足各類大型基礎施工的要求。

特點:具有功率大、鑽孔速度快、移位方便、定位準確、工作效率高、施工質量好、塵土泥漿汙染少。

適用:砂土、粘性土、粉質土等土層施工

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六、清孔

目的:

鑽孔過程中會有一部分泥漿和鑽渣沉於孔底,必須將這些沉積物清除乾淨,才能使灌注的混凝土與地層或岩層緊密結合,保證樁的承載能力。

方法:

抽漿清孔

換漿清孔

掏渣清孔

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七、鋼筋籠的製作和安裝

注意事項:

1、鋼筋骨架一般每隔2~2.5米設置直徑14~18毫米的加強箍筋一道;

2、鋼筋骨架可分段製作;

3、要確保保護層厚度;

4、鋼筋骨架運輸無論採用何種方法,均不得使骨架變形。

5、鋼筋骨架可採用鑽機塔架、扒杆或起吊機吊起,對準護筒中心緩慢下放至設計標高。

6、下放鋼筋骨架應防止碰撞孔壁

7、當最後灌注的混凝土開始初凝時,應立即割斷鋼筋骨架的吊環

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八、灌注水下混凝土

泥漿護壁成孔灌注混凝土的澆築是在水中或泥漿中進行的,故稱為澆築水下混凝土。

水下混凝土宜比設計強度提高一個強度等級,必須具備良好的和易性,配合比應通過試驗確定。

水下混凝土澆築常用導管法。

澆築時,先將導管內及漏斗灌滿混凝土,其量保證導管下端一次埋入混凝土面以下0.8m以上,然後提出蓋住塞子,混凝土拌和物在自重作用下迅速進入導管。

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灌注要求

導管宜分段製作,每節長2米左右,最下端一節宜為3~6米,採用法蘭連接,導管應不漏水、不漏氣。

在孔內水面以上20~30釐米處設置隔水栓,待混凝土灌下時,剪斷隔水栓的連接繩。

為保證水下灌注混凝土的速度和質量要求,導管上應採用混凝土儲料斗。

水下灌注混凝土應連續進行,嚴禁中途停頓。導管在混凝土中埋入深度一般為2~4米,在任何情況下不得小於1米或大於6米。

導管提升過程中,應保持位置居中,軸線垂直,逐步提升。

混凝土實際灌注高度應比設計樁頂高出一定高度。高出的高度應根據樁長,地質條件和成孔工藝等因素合理確定,其最小高度不宜小於樁長的5%,且不小於2米。

在灌注接近結束時,由於導管混凝土柱高度減小,壓力降低,而導管管外的泥漿稠度增加,如出現混凝土面上升困難時,可在孔內加水稀釋泥漿,並掏出部分沉澱土,使灌注工作順利進行。

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九、監理控制要點

鑽孔樁施工過程中應對下列工序進行檢查,並報監理工程師檢查,合格後方可施工:

1、埋設護筒後測量工程師複核樁位,並向監理工程師報驗;

2、鑽機就位後由項目部質檢人員自檢樁位,鑽頭垂直度後向監理工程師報驗;

3、鋼筋籠加工由項目部質檢人員根據下表標準自檢合格後向監理工程師報驗。

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4、成孔後項目部質檢人員自檢孔深、孔徑、傾斜度合格後,向監理工程師報驗。

5、下探孔器監理工程師報驗。

6、下導管時,其底口距孔底的距離應不大於40~50cm(導管口不能埋入沉澱的回淤泥渣中)。首批灌注混凝土的數量應能滿足導管首次埋置深度(≥1m)和填充導管底部的需要。

7、關鍵設備(如混凝土拌和設備、發電機、運輸車輛等)要有備用,材料要準備充足,以保證混凝土能夠連續灌注。

8、 清孔後項目部質檢人員對泥漿粘度、稠度、含砂率自檢合格後向監理工程師報驗。

9、鋼筋籠就位後項目部質檢人員向監理工程師報驗,並須測量工程師複核。

10、首批混凝土拌和物下落後,應連續灌注混凝土。在隨後的灌注過程中,一般控制導管的埋置深度在2~6m範圍內為宜,要適時提拔導管,不要使其埋置過深。

11、澆築水下混凝土由項目部質檢人員及監理工程師進行旁站,旁站過程中應嚴格控制灌注時間、首批混凝土方量、導管長度與灌注混凝土面深度,並對每車灌注完後及時量測孔深。

來源:青島交通工程監理諮詢有限公司,版權歸原作者所有


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