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基坑工程鉆孔樁施工技術研究論文

時間:2021-04-11 18:08:30 論文 我要投稿

基坑工程鉆孔樁施工技術研究論文

  摘 要:在城市快速發展的今天,高層建筑和超高層建筑工程如雨后春筍的涌現,地下結構工程的埋深也越來越大,基坑工程的設計要求也越來越高,同時對應施工難度也越來越大,鉆孔樁施工技術作為基坑工程中最常見的基礎形式,以下文章就對鉆孔樁施工技術展開分析探討。

基坑工程鉆孔樁施工技術研究論文

  關鍵詞:鉆孔樁施工;施工技術;常見問題以及解決措施

  鉆孔樁的基礎形式能適應不同的地質條件,其承壓能力強、成本低,因此被廣泛應用到地基、路橋工程中。但是鉆孔灌注樁成樁技術要求高、灌注水下混凝土施工工序多、工藝復雜、工作量大、并需在較短時間內快速完成灌注工作,且隱蔽性強,施工過程受人為因素影響大,稍有疏忽,就難免出現質量缺陷。文章根據自己多年來的工作經驗首先分析了鉆孔樁的施工工藝,然后提出了施工過程中常見問題以及解決措施,供大家借鑒。

  1 鉆孔樁施工

  1.1 測量

  布設、加密導線控制網,使用全站儀準確測設墩位及鉆孔樁位,用標準鋼尺檢查各墩位之間、各樁位之間關系符合設計及規范要求后,設護樁;全線水準點每200m設置一個,采用四等水準測設,采用自動安平水準儀,及時準確的定出各點位施工標高。

  1.2 埋設護筒

  護筒的埋設工作是鉆孔樁施工的關鍵一步,其主要作用是能夠保證孔內保持比地下水位高的水頭,增加孔內靜水壓力,抵消孔壁外的靜水壓力,起到防止塌孔的作用。護筒按照規定制作好制作。樁基護筒埋設采用挖埋法。埋設應準確、穩定,護筒中心與樁位中心的偏差不允許大于50mm,垂直度偏差不大于1%,保證鉆機沿著樁位垂直方向順利工作。

  1.3 泥漿的'制備

  護壁泥漿采用膨潤土造漿,護壁泥漿可經泥漿凈化裝置(沉淀池)凈化后重復利用;泥漿材料的選定及配合比:7~10%膨潤土;0.5~1%工業用堿;0.1%羥甲基纖維素(CMC);拌和用水為自來水;可按下表性能指標及測試方法制備泥漿:

  1.4 鉆孔

  (1)成孔時鉆機定位應準確、水平、穩定、鉆機回轉盤中心與護筒中心偏差小于20mm,成孔過程中鉆機搭架頭部滑輪組,回轉器與鉆頭應始終保持在同一垂直線上,保證鉆頭在吊緊狀態下鉆進。

  (2)鉆孔過程中,首先必須控制好鉆進速度。初期鉆速不可太快,開孔時沖孔鉆速度要慢,在覆蓋層需減壓鉆進,泥漿指標變化情況要經常測試,為使鉆進速度與泥漿排放量相適應,鉆孔內泥漿濃度必須及時調整。

  (3)鉆孔應連續進行不得中斷,在鉆孔排渣、提錘或因故停鉆時,應保持孔內水位的高度泥漿比重及粘度符合規范要求,以防坍孔。

  (4)鉆孔時要依據土層情況,控制鉆進速度,為確保鉆孔的垂直度符合設計要求,須保持樁機平整、鉆具校正、加強檢查、勤檢勤糾。

  (5)鉆進達到要求孔深停鉆時,將鉆頭提離孔底100~150mm,繼續維持泥漿正常循環,清除孔底沉渣直到返出泥漿的鉆渣含量小于4%,泥漿密度不大于1.3g/cm?,且孔底沉渣厚度≤50mm為止;輕穩提升鉆頭,向孔內補入泥漿,保持孔內漿液面高度,以保證孔壁的穩定;

  (6)測孔徑、孔深、傾斜度偏差。要求:孔的中心位置按群樁不大于100mm﹑單排樁不大于50mm,孔徑偏差不小于設計樁徑,傾斜度不大于1%,支承樁孔底沉渣厚度不大于50mm。在鉆孔和清孔的全過程中,應隨時注意保持孔內泥漿液面高度,確保孔壁的穩定。

  (7)鉆進過程中,及時做好施工原始記錄。

  注:鉆孔樁鉆進過程中若發現斜孔、彎孔、縮頸、塌孔或沿護筒周圍冒漿以及地面沉陷等情況,應停止進鉆,經采取下列有效措施后,方可繼續施工。

  ①當鉆孔傾斜時,可反復掃孔修正,如糾正無效,應在孔內回填粘土或風化巖塊至偏孔處上部0.5m,再重新鉆進;

  ②鉆進中如遇塌孔,應立即停鉆,并回填粘土,待孔壁穩定后再鉆;

  ③護筒周圍冒漿,可用稻草拌黃泥堵塞漏洞,并壓上一層泥、砂包。

  1.5 檢孔清孔

  在鉆孔過程中及成孔后,均需對鉆孔進行成孔質量檢查,以盡早發現問題,及時處理,確保最終的孔形和孔徑滿足規范及設計要求。

  (1)孔深和孔底沉渣厚度檢查

  孔深和孔底沉渣厚度采用標準測錘檢查。

  質量標準:

  孔深:不小于設計孔深;

  沉渣厚度:柱樁≤5cm。

  (2)孔形及豎直度檢查

  檢查方法:根據設計樁徑制作檢孔器入孔檢查,檢測時,將檢孔器吊起,使檢孔器的中心、孔的中心與起吊鋼絲繩保持一致,慢慢放入孔內,如檢孔器能順利到達孔底,則表明孔形和豎直度符合要求,如檢孔器中途被卡住,則表明在被阻部位可能有縮孔或斜孔現象。

  1.6 下放鋼筋籠

  鋼筋籠在施工現場按照規定的要求制作完成,鋼筋籠入孔時,應對準孔位徐徐輕放,避免碰撞孔壁。下籠過程中如遇阻,不得強行下入,應查明原因處理后繼續下籠。

  每節鋼筋籠焊接完畢后應補足接頭部位的纏筋,方可繼續下籠。

  鋼筋籠吊筋固定以使鋼筋籠定位,避免澆筑混凝土時鋼筋籠上浮。

  1.7 灌注混凝土

  根據孔深確定灌注砼導管總長。混凝土坍落度為180~220mm。集料的最大粒徑不應大于導管內徑的1/6~1/8和鋼筋最小間距的1/4,同時不應大于40mm,采用水下灌注混凝土法施工。

  澆筑混凝土時導管下口置于離孔底0.25~0.4米處,導管上口接漏斗,接口處設隔水栓,首批混凝土量要計算,確保灌注下去的混凝土能埋住導管下口至少1-2米。隨著混凝土不斷灌入,及時測量混凝土上升面,并不斷提升導管,直至灌、提完畢,注意導管提升不要過猛。為使澆注工作順利進行,應盡量縮短澆注時間,堅持連續作業,使澆注工作在首批混凝土初凝以前的時間內完成。

  2 施工控制以及問題處理

  2.1 垂直度的控制

  垂直度控制是鉆孔樁施工影響施工質量的重要指標,也是鉆孔樁施工中的最大的難題。影響垂直度的原因有(1)鉆機的底座位移或者或者不均勻沉降,使鉆桿沒有達到垂直的狀態;(2)鉆桿自身的剛度差,鉆桿薄,重量太輕,鉆進過程中撓度打,鉆頭自由擺幅過大;(3)鉆桿本身彎曲,導致鉆頭擺幅過大,形成斜孔。

  解決措施:

  鉆前預控措施:(1)鉆機就位時首先固定鉆機,防治鉆進過程中位移以及不均勻沉降;控制好轉盤中心、鉆頭與樁中心重合;(2)應采用大直徑的鉆桿,避免因鉆桿剛度不夠而出現鉆頭擺幅過大、鉆進效率低、鉆桿斷裂等情況;(3)鉆桿使用前應檢查桿體和法蘭,變形的鉆桿應進行修復或者淘汰。

  鉆進過程中的控制措施:(1)采用大配重減壓鉆進,始終采取重錘導向減壓鉆進、中低速鉆進,嚴禁大鉆壓高速鉆進,盡量減少鉆具的自由變形長度,使得鉆具在重力作用下一直保持垂直自由狀態;(2)采用精密水準儀控制鉆盤水平,鉆進時超過6H或者懷疑鉆機歪斜時應對底座進行檢測調平;(3)根據地質資料對鉆進參數進行分層控制,不同的地質采用不同的鉆進速度、鉆壓和泵量,確保成孔的垂直度。

  2.2 卡鉆

  (1)坍孔、落石或者工具掉進孔里、卡住鉆頭;(2)鉆頭經過巖層分界面時相鄰巖層強度差別大,施工過程中沒有及時的根據地質情況調整鉆頭;(3)沒有及時的焊補鉆頭,鉆孔直徑逐漸變小,焊補時超限,鉆頭下放太猛烈,卡鉆;(4)護筒的底部出現卷口變形,鉆頭卡在護筒內或者護筒的底部。

  處理措施:(1)坍孔產生的卡鉆,可以用壓縮空氣管或者高壓水管放入孔內,對卡鉆處適當沖射一段時間,然后緩慢旋轉鉆機,等卡點松動后再慢慢的提出;如果是因為落石或者工具導致卡鉆的,應先查明障礙物位置,先使用打撈鉤打撈,不能打撈出來可用小鉆頭沖擊障礙物,將其打碎或者壓進孔壁;(2)如果是因為鉆頭穿過巖層突變導致的卡鉆,先采用爆破的方法進行處理;(3)將鉆頭緩慢旋轉再上提,如果鉆頭卡死可用借助卷揚機或者大型浮吊上提;(4)拆除1-2節鉆桿,臨時固定剩余鉆桿,放倒鉆架,利用浮吊將鉆桿上下左右移動,直到鉆頭松動。

  3 結語

  樁基工程的施工由于施工技術復雜、隱蔽工程多,其質量主要靠事前控制和事中控制,事后的檢測和補救措施。因此,工程技術人員必須全面詳細地熟悉整個施工工藝流程,事先提出質量控制和檢驗標準,監督施工方嚴格遵守和執行,調動有關各方同心協力把好質量關。

  參考文獻

  [1] 吳雅榮.監理如何控制鉆孔灌注樁施工質量[J].中國新技術新產品,2010(03):175.

  [2] YB9258-97,建筑基坑工程技術規范[S].1998.

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