設計標高以后,再將鋼筋骨架或鋼筋籠吊入井孔中,灌注混凝土形成的樁基礎。其特點是與沉管灌注樁的錘擊法相比,施工噪聲和震動相對較小,能夠制造比預制樁直徑大很多的樁,并且能適用于各種房屋建筑地基的施工等。鉆孔灌注樁的施工工藝主要包括了準備工作、鉆孔、護壁、清孔、下鋼筋籠、灌注樁身混凝土等多個步驟,而其中任何一個工藝環節出現問題,都將會影響到整個鉆孔灌注樁施工的成敗。為此,應加強對鉆孔灌注樁技術施工中,相關注意事項的研究與探討,以及時解決和回避施工中的不良影響因素,并實現對施工各環節的質量控制。
1 施工準備工作中的注意事項
1.1 場地準備
鉆孔灌注樁施工場地應堅實、平整,能夠承受鉆機重量,以保證鉆機的穩定性,同時還應保障施工場地的排水通暢,確保水源不被循環泥漿所污染。鉆渣也應有適當的棄置地點。
若施工場地為旱地,則應首先清除雜物,整平場地;若場地中有軟土,則應先進行適當處理,通過局部壓實或軟土換填,以避免場地在施工中出現不均勻沉降;若施工場地為陡坡或深水,則應當搭設支架,然后安裝施工平臺以支承鉆機。
1.2 測量放樣
測量放樣主要是定出各基樁的位置及中心軸線,并設置固定護樁與臨時水準點,以方便隨時校核。在測量放樣的過程中,其注意事項主要有以下幾點:
首先,測量人員應嚴格按照工程部門下發的技術交底文件進行樁位的放樣,并做好護樁和臨時水準點;其次,在測量放樣結束后,需將所測點上交相關技術人員進行復核;最后,在復核無誤后,經過監理工程檢驗合理并簽字后,方可進行下道工序的施工。其中,測量放樣中樁位中心的允許偏差值為:群樁100mm以內,單樁則是50mm以內。
1.3 護筒的埋設
護筒在施工中主要起到固定樁位于鉆孔導向的作用,因此要求護筒的埋設應當準確、穩固。護筒埋設主要可采用下埋式、上埋式和下沉埋設這三種方式,其中護筒的直徑應比樁徑稍大,當采用循環旋轉鉆機時應增大0.2~0.3m,當采用沖擊鉆機時則應增大0.3~0.4m。護筒埋設時的相關注意事項主要有以下幾點:護筒平面位置應當埋設準確,要求其偏差值不宜大于5cm。護筒頂標高應高出地下水位和施工最高水位1.5~2m,并高出施工地面0.5m;護筒的埋設深度在旱地或淺水處時,不宜低于1~1.5m,在砂類土質時不宜低于2m。護筒埋設的容許偏差值為,頂面位置偏差小于5cm,護筒傾斜度則應小于1%。
1.4 鉆機就位
為確保鉆孔過程中成孔中心能對準樁位中心,鉆機必須保持平穩,不出現傾斜、位移或沉陷。因此,應著重做好以下幾點:鉆機就位時,應測量準確,底座使用枕木塞緊墊實,頂部則采用纜風索固定,要求鉆頭或鉆桿中心和護筒中心的偏差值不得大于5cm;鉆機頂部的起吊滑輪緣、樁孔中心以及轉盤中心應處于同一鉛垂線上,其傾斜度的允許偏差應小于1%;鉆機就位后以及在鉆進過程中,應經常對樁位進行復測。
2 鉆孔及泥漿制備時的注意事項
2.1 鉆孔
鉆孔灌注樁在鉆孔施工時,其鉆孔方式較多,包括了沖擊、旋轉、沖抓等。在鉆孔過程中,應防止出現孔型歪斜、孔斜或坍孔,甚至將鉆頭埋住或掉進孔內等事故,因此,在鉆孔時應著重注意以下幾點:在鉆孔過程中,應始終保持孔內與孔外既定的水位差和泥漿濃度,以起到良好的護壁、固壁效果,防止坍孔問題的發生;在鉆進過程中,應按照房屋建筑施工中地基土質的情況來控制鉆進速度,并調整泥漿的稠度,以防止出現孔位偏斜、坍孔、鉆機負荷超載或卡鉆等問題的發生;鉆孔時應一氣呵成,不宜中途停鉆。同時,在鉆孔過程中應加強對成孔、樁位等情況的檢查工作,以防止鉆孔出現偏斜。終孔后應對孔徑、形狀、深度、樁位、傾斜度以及孔底土質情況進行檢驗,當檢查合格后應立即清孔,吊放鋼筋籠和灌注混凝土。
2.2 泥漿制備
泥漿在鉆孔時起到的作用主要有:能在孔內產生較大的靜水壓力,可防止坍孔;泥漿能在孔壁表面形成一層膠泥,能起到穩定孔內水位的作用;同時還由于泥漿的比重較大,能有利于鉆渣的排出。因此,在鉆孔過程中,應采用適宜的泥漿。而泥漿在制備時,其注意事項有以下幾點:當采用沖擊鉆鉆孔時,可直接將粘土投入孔內水中,并采用鉆頭的沖擊作用直接制漿,要求泥漿土質為砂性土時,需制備的體積為鉆孔體積的70%~80%,若泥漿土質為砂礫石土時,需制備的體積為鉆孔體積100%~120%;當采用循環回轉鉆機時,應在專用的泥漿攪拌機內進行制漿,然后再存儲在貯漿池內備用。對所制備泥漿的性能指標要求,見下表1。
3 清孔及吊放鋼筋籠時的注意事項
3.1 清孔
清孔的主要目的是為了除去孔底的泥漿與鉆渣,以確保灌注時鋼筋混凝土的質量,保證樁的承載力能滿足相關設計要求。在終孔檢查后,應立即進行孔底的清理,以避免因間隔時間過長,導致泥漿、鉆渣的沉淀而造成清孔困難或坍孔。清孔方法主要有抽漿清孔、換漿清孔、掏渣清孔等,具體方法的采用應根據設計要求、鉆具和設備條件、鉆孔方法以及土質清孔所決定。整個清孔工作的質量對樁的承載力影響很大,其注意事項主要有以下幾點:無論采用哪種清孔方法,在清孔、排渣的過程中都必須注意保持孔內水頭,以防止坍孔問題的發生;當采用抽漿法清孔時,宜清理至吸泥管,使孔底附近各部位處均出現清水為止;當采用換漿法或掏渣法清孔時,應檢查孔口溢出泥漿或孔底提出泥漿的指標,使其滿足相關設計要求,在灌注混凝土之間,孔底的沉渣厚度不宜大于設計規定。
3.2 吊放鋼筋籠
清孔后應立即安放鋼筋籠,澆筑混凝土。鋼筋籠通常在工地現場制作,制作時要求主筋環向均勻布置,箍筋直徑及間距、主筋保護層、加勁箍的間距等均應當符合設計要求,分段制作的鋼筋籠,其接頭宜采用焊接且應符合相關設計要求。鋼筋籠在吊放時,應著重注意以下幾點:鋼筋籠在吊放入孔時,應保持垂直,緩慢放入,防止因鋼筋籠碰撞孔壁而引發坍孔;下放時應加強對孔內水位情況的觀測,若發現異常情況,應立即停止下放并檢查是否發生坍孔;鋼筋籠在安放就位后,應采取一定措施使其牢固定位,以避免在混凝土灌注過程中出現掉籠或浮籠問題。
4 灌注混凝土時的注意事項
鉆孔灌注樁在房屋建筑施工中的混凝土澆筑常采用導管法,其中混凝土的強度等級不宜低于C20,坍落度為18~22cm。其灌注方法如下圖1所示,所采用的設備主要包括金屬導管、提升機具、承料漏斗等。要水泥的初凝時間不宜高于2.5h,剛度不宜小于42.5,為防止出現卡管問題,石料最好采用卵石,適宜的直徑為3~30mm。混凝土灌注時的注意事項主要有以下幾點:
混凝土的拌合必須均勻,且應具有足夠的流動性,混凝土攪拌和運輸設備應滿足連續作業的需要,盡量減少混凝土拌合物的遠距離運輸和路途的顛簸,以防止混凝土產生離析而出現卡管問題;混凝土灌注時必須連續作業,盡量避免因其他因素而出現中斷;灌注過程中應經常測探導管的埋深,通常導管埋深以2~4m為宜,在任何情況下導管的埋深均不得低于1m或者大于6m,測探時的測垂以4kg重量為宜;在灌注過程中,當導管內混凝土不滿而有空氣時,后續混凝土的澆筑應慢慢灌入,以防止在導管內形成高壓氣囊;為保證灌注樁的質量,灌樁的樁頂應比設計時增加0.5~1m的高度,由于在此范圍內的混凝土含有較多的泥漿,在混凝土終凝后再進行去除;在灌注的后期,導管內混凝土超壓力降低,而導管外泥漿又會因為含渣量的增大而比重加大,因此,若出現灌注困難時,應加水稀釋泥漿,并掏出部分沉渣。
5 結語
鉆孔灌注樁作為房屋建筑施工中的一種主要深基礎型式,其施工質量對整個工程質量有著重要的影響。為此,必須在鉆孔灌注樁的施工過程中,加強對其重難點技術問題以及相關注意事項的研究與探討,以確保工程施工質量與施工安全的順利實現,進而實現整個房屋建筑施工項目經濟效益與社會效益的雙豐收。
參考文獻
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