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淺談鉆孔灌注樁施工技術(shù)和相關(guān)流程論文
論文關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；施工技術(shù)；打樁；牽動(dòng)導(dǎo)管；下料
論文摘要：鉆孔灌注樁在區(qū)域基建工程基礎(chǔ)工程中發(fā)揮了重要作用，鉆孔灌注樁技術(shù)，因其對(duì)各種土層的適當(dāng)性強(qiáng)、無(wú)擠土效應(yīng)、無(wú)震害、無(wú)噪音、承載力高等優(yōu)點(diǎn)，在工程中得到了廣泛應(yīng)用。文章闡述了鉆孔灌注樁施工前要做的準(zhǔn)備工作，介紹了施工技術(shù)的工作流程。
我國(guó)地域遼闊，地形及地貌相當(dāng)復(fù)雜，在沿海一帶尤為突出。鉆孔灌注樁在這些區(qū)域基建工程基礎(chǔ)工程中發(fā)揮了重要作用，鉆孔灌注樁技術(shù)，因其對(duì)各種土層的適當(dāng)性強(qiáng)、無(wú)擠土效應(yīng)、無(wú)震害、無(wú)噪音、承載力高等優(yōu)點(diǎn)，在工程中得到了廣泛應(yīng)用。鉆孔灌注樁對(duì)于一般粘性土、填土、淤泥質(zhì)土及砂土等而言，穿越方便，成孔效果較好。
一、工藝流程及施工準(zhǔn)備
（一）工藝流程
施工前必須全面撐握鉆孔灌注樁的施工工藝，因鉆孔設(shè)備不同，其施工工藝流程也不一樣，現(xiàn)以GPS100型回旋鉆機(jī)成孔為例，其主要施工工藝流程為：場(chǎng)地平整→孔位測(cè)定→護(hù)筒埋設(shè)→鉆機(jī)就位→開鉆成孔→提鉆→第一次清孔→檢孔→鋼筋籠吊放→下導(dǎo)管→第二次清孔→水下混凝土灌注→提拔導(dǎo)管→成樁。
�。ǘ┲饕獪�(zhǔn)備工作
1．必須預(yù)審施工組織設(shè)計(jì)。工程開工前，施工單位應(yīng)提前向監(jiān)理部報(bào)送施工組織設(shè)計(jì)（專項(xiàng)施工方案）進(jìn)行審查，其中包含施工方法、主要技術(shù)指標(biāo)及控制措施。經(jīng)監(jiān)理工程師審核后完善施工組織設(shè)計(jì)方案。
2．必須認(rèn)真把好測(cè)量定位關(guān)。測(cè)量定位是整項(xiàng)工作的關(guān)鍵，在思想上必須有足夠重視，是關(guān)系到孔位的準(zhǔn)確性，鉆孔的垂直度及基準(zhǔn)面的標(biāo)高。施工單位在具體操作過(guò)程中，須嚴(yán)格按三檢制的要求層層落實(shí)，及時(shí)與監(jiān)理方溝通，與監(jiān)理方認(rèn)真復(fù)核、驗(yàn)收相結(jié)合，嚴(yán)格控制偏差在設(shè)計(jì)或規(guī)范允許范圍內(nèi)。
3．必須把護(hù)筒、鉆機(jī)安裝穩(wěn)固、準(zhǔn)確。護(hù)筒有固定樁位、鉆孔導(dǎo)向、保護(hù)孔口和隔離孔內(nèi)外表層水的作用。在制作過(guò)程中要求堅(jiān)固、耐用、不易變形、不漏水、裝卸方便和能重復(fù)使用等功能。一般采用帶法蘭的鋼質(zhì)護(hù)筒，由3～5mm厚鋼板制作，在護(hù)筒外側(cè)上、中、下部各焊一道加勁肋增加剛度，防止變形，形狀可以做成整體或兩半圓。埋置時(shí)應(yīng)保證平面位置正確，偏差不得大于5cm，且高出施工最高水位1.0～2.0m；在水下埋設(shè)的護(hù)筒應(yīng)沿著導(dǎo)向架借助自重、射水、震動(dòng)或錘擊等方法將護(hù)筒下沉至穩(wěn)定深度。
鉆機(jī)是鉆孔、吊放鋼筋籠、灌注混凝土的支架，要安裝穩(wěn)定、安全。應(yīng)能承受鉆具和其它輔助設(shè)備的重量，并具有一定的剛度，在鉆進(jìn)中或其它操作時(shí)，不易產(chǎn)生晃動(dòng)，高度由鉆具長(zhǎng)度和鋼筋骨架節(jié)長(zhǎng)度決定，一般為8～12m；底盤的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)高度穩(wěn)定性決定。主要受力構(gòu)件的斷面尺寸，由施工中出現(xiàn)的最大負(fù)荷計(jì)算決定，安全系數(shù)不宜小于3。在鉆孔過(guò)程中，成孔中心必須對(duì)準(zhǔn)樁位中心，鉆機(jī)架必須保持平穩(wěn)，不發(fā)生位移、傾斜和沉陷；安裝就位時(shí)，詳細(xì)測(cè)量后底座用枕木墊實(shí)塞緊，頂端用纜風(fēng)繩固定平穩(wěn)，并在鉆孔過(guò)程中經(jīng)常檢查，以保證轉(zhuǎn)盤面水平、鉆機(jī)機(jī)架垂直，進(jìn)而確保樁身的垂直度和孔徑大小。
二、原料選擇與下料
砼原料宜選用卵石、石子含泥量小于2%，以提高砼的流動(dòng)性，防止堵管。一般砼初凝時(shí)間僅3～5小時(shí)，只能滿足淺孔小樁徑灌注要求，而深樁灌注時(shí)間約為5～7小時(shí)，因此應(yīng)加緩凝劑，使砼初凝時(shí)間大于8小時(shí)，為了使砼具有良好的保水性和流動(dòng)性，應(yīng)按合理的配合比將水泥、石子、砂子倒入料斗后，先開動(dòng)攪拌機(jī)并加入30%以上的水，然后與拌合料一起均勻加入60%的水，最后再加入10%的水（如砂、石含水率較大時(shí)，可適當(dāng)控制此部分水量），最后加水到出料時(shí)間控制在60秒內(nèi)，坍落度應(yīng)控制在180+20mm之間，砼灌注距樁頂約5m處時(shí)，坍落度控制在160～170mm，以確保樁頂浮漿不過(guò)高。氣溫高，成孔深，導(dǎo)管直徑在250mm之內(nèi)，取高值，反之取低值。
三、選擇打樁順序
打樁順序一般分為：由一側(cè)向單一方面打，自中間向兩個(gè)方面對(duì)稱打，自中間向四周打。打樁順序直接影響打樁速度和樁基質(zhì)量。因此；應(yīng)結(jié)合地基土壤的擠壓情況，樁距的大小，樁機(jī)的性能，工程特點(diǎn)及工期要求，經(jīng)綜合考慮予以確定，以確保樁基質(zhì)量。減少樁機(jī)的移動(dòng)和轉(zhuǎn)向，加快打樁速度，由一側(cè)向單一方向打，樁機(jī)系單向移動(dòng)，樁的就位與起吊均很方便，故打樁效率高；但它會(huì)使土壤向一側(cè)作技術(shù)性灌注。操作技術(shù)分為首批砼灌注與后續(xù)砼灌注及后期灌注三個(gè)過(guò)程。在前一過(guò)程中，砼灌注量與泥漿至砼面高度，砼面至孔底高度，泥漿的密度，導(dǎo)管內(nèi)徑及樁直徑有關(guān)。孔徑越大，首批灌注的砼量越多。由于砼量大，攪拌時(shí)間長(zhǎng)，因此可能出現(xiàn)離析現(xiàn)象，首批砼在下落過(guò)程中，由于和易性變差，受的阻力變大，常出現(xiàn)導(dǎo)管中堵滿砼，甚至漏斗內(nèi)還有部分砼，此時(shí)應(yīng)加大設(shè)備的起重能力，以便迅速向漏斗加砼，然后再稍拉導(dǎo)管，若起重能力不足，則應(yīng)用卷?yè)P(yáng)機(jī)拉緊漏斗晃動(dòng)，這樣能使砼順利下滑至孔底，下滿后，繼續(xù)向漏斗加入砼，進(jìn)行后續(xù)灌注。在后續(xù)灌注中，當(dāng)出現(xiàn)非連續(xù)性灌注時(shí)，漏斗中的砼下落后，應(yīng)當(dāng)牽動(dòng)導(dǎo)管，并觀察孔口返漿情況，直至孔口不再返漿，再向漏斗中加入砼。
牽動(dòng)導(dǎo)管的作用有兩點(diǎn)：
1．有利于后續(xù)砼的順利下落，否則砼在導(dǎo)管中存留時(shí)間稍長(zhǎng)，其流動(dòng)性能變差，與導(dǎo)管間摩擦阻力隨之增強(qiáng)，造成水泥漿緩緩流墜，而骨料都滯留在導(dǎo)管中，使砼與管壁摩擦阻力增強(qiáng)，灌注砼下落困難，導(dǎo)致斷樁。同時(shí)，由于粗骨料間有大量空隙，后續(xù)砼加入后形成的高壓氣囊，會(huì)擠破管節(jié)間的密封膠墊而導(dǎo)致漏水，有時(shí)還會(huì)形成蜂窩狀砼，嚴(yán)重影響成樁質(zhì)量。
2．牽動(dòng)導(dǎo)管增強(qiáng)砼向四周邊擴(kuò)散，加強(qiáng)樁身與周邊地層的有效結(jié)合，增大樁體摩擦力，同時(shí)加大砼與鋼筋籠的結(jié)合力，從而提高樁基承載力。
在砼灌注后期，由于孔內(nèi)壓力較小，往往上部砼不如下部密實(shí)，這時(shí)應(yīng)稍提漏斗增大落差。以提高其密實(shí)度。當(dāng)然在控制砼初凝時(shí)間的同時(shí)，必須合理地加快灌注速度，這時(shí)提高的灌注質(zhì)量十分重要，因此應(yīng)做好灌注前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，以及灌注過(guò)程中各道工序的密切配合工作。
四、結(jié)語(yǔ)
施工人員要認(rèn)真學(xué)好專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，自覺實(shí)踐，一絲不茍，認(rèn)真總結(jié)，正確應(yīng)用有關(guān)規(guī)范；熟悉地質(zhì)資料、設(shè)計(jì)圖紙、相關(guān)文件及各項(xiàng)技術(shù)要求，不斷提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)水平，抓好施工準(zhǔn)備、成孔、清孔、水下砼灌注等各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，采取各種有效的措施，保障灌注樁的成樁質(zhì)量。
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