摘要：目前，在高層建筑、重型廠(chǎng)房等工程中大量采用樁基礎(chǔ)，樁基已成為我國(guó)工程建設(shè)中最為重要的基礎(chǔ)形式，在所有樁基類(lèi)型中，灌注樁應(yīng)用較為普遍，其中尤以鉆孔灌注樁為主。本文對(duì)其施工工藝進(jìn)行了探討。
　　關(guān)鍵詞：灌注樁；施工；方法
　　1成孔
　　1.1成孔工藝選擇
　　灌注樁成孔工藝應(yīng)根據(jù)工程的具體情況，并結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)和裝備水平，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，合理選擇。一般來(lái)講，根據(jù)地層情況，應(yīng)用較多的成孔方法有:
　　(l)正循環(huán)回轉(zhuǎn)泥漿護(hù)壁適用于粘土、砂、含少量礫石、卵石(含量少于20%)的土、軟巖等地層。
　　(2)反循環(huán)回轉(zhuǎn)泥漿護(hù)壁適用于粘土、砂類(lèi)土、含少量礫石、卵石(含量少于20%、礫徑小于鉆桿內(nèi)徑66%)的上、軟巖等地層。
　　(3)潛水電鉆正循環(huán)適用于淤泥、粉土、砂類(lèi)土等地層。
　　1.2正循環(huán)鉆進(jìn)成孔施工要點(diǎn)
　　(l)鉆頭回轉(zhuǎn)中心對(duì)準(zhǔn)護(hù)筒中心，偏差不大于允許值。開(kāi)動(dòng)泥漿泵使沖洗液循環(huán)2-3分鐘，然后再開(kāi)動(dòng)鉆機(jī)，慢慢將鉆頭放至孔底。在護(hù)筒刃腳處應(yīng)低壓慢速鉆進(jìn)，使刃腳處地層能穩(wěn)固地支撐護(hù)筒，鉆至刃腳下lm后，可根據(jù)土質(zhì)情況以正常速度鉆進(jìn)。
　　(2)在粘土層中鉆進(jìn)時(shí)，由于土層本身的造漿能力強(qiáng)，鉆屑成泥塊狀，易出現(xiàn)鉆頭泥包、憋泵現(xiàn)象，且回轉(zhuǎn)阻力矩增大。出現(xiàn)這種情況時(shí)應(yīng)選用尖底翼片數(shù)量少的鉆頭。對(duì)于正循環(huán)來(lái)說(shuō)，塊狀粘土鉆屑不可能上返出來(lái)。大口徑粘土層鉆進(jìn)的孔底過(guò)程實(shí)際上應(yīng)是將孔底粘土切削成不致產(chǎn)生泥包的粘土塊，而粘土塊在孔底不斷地被鉆頭攪成泥漿并被鉆桿送到孔底的稀泥漿稀釋。因此，應(yīng)采用低鉆壓、快轉(zhuǎn)速、大泵量的鉆進(jìn)規(guī)程。如地層中夾羌石，地層軟硬不均時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低轉(zhuǎn)速。關(guān)鍵問(wèn)題是不斷稀釋泥漿，因?yàn)檎惩令w粒不易沉淀。
　　(3)在砂層鉆進(jìn)時(shí)鉆進(jìn)速度快，回轉(zhuǎn)阻力較小，但砂粒顆粒直徑比粘土顆粒大，不易上返，且泥漿含砂量大，孔壁不穩(wěn)定，容易坍塌。循環(huán)停止時(shí)，大量砂粒迅速沉降，易導(dǎo)致埋鉆事故。為此，應(yīng)采用較大的密度、粘度和靜切力的泥漿，以提高泥漿懸浮、攜帶砂粒的能力。要加強(qiáng)泥漿管理，經(jīng)常清理泥漿循環(huán)槽和沉淀池內(nèi)的積砂，并定期檢查、清洗泥漿泵。在坍塌段，必要時(shí)可向孔內(nèi)投入適量粘土球，以幫助形成泥壁。要控制鉆具升降速度和適當(dāng)降低回轉(zhuǎn)速度，減輕鉆頭上下運(yùn)動(dòng)對(duì)孔壁的抽吸和回轉(zhuǎn)對(duì)孔壁的水力沖刷作用。
　　(4)在碎石土層鉆進(jìn)時(shí)，易引起鉆具跳動(dòng)、整車(chē)、整泵、鉆頭切削具崩刃、鉆孔偏斜等現(xiàn)象，宜用低檔慢速、優(yōu)質(zhì)泥漿、慢進(jìn)尺鉆進(jìn)。
　　(5)加接鉆桿，應(yīng)先將鉆具稍提離孔底，待沖洗液循環(huán)3-5分鐘后，再擰卸加接鉆桿。
　　(6)鉆進(jìn)過(guò)程中，應(yīng)防止扳手、管鉗、墊叉等金屬工具掉落孔內(nèi)，損壞鉆頭。
　　1.3潛水電鉆成孔
　　潛水電鉆的成孔工藝實(shí)際上就是正循環(huán)或反循環(huán)成孔工藝，因其設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便，在大部分地區(qū)得以使用。
　　(l)潛水電鉆成孔特點(diǎn)
　　①潛水電鉆適應(yīng)于淤泥、粘土、粉土、砂土、砂夾小卵石層和強(qiáng)風(fēng)化基巖。
　�、诎惭b潛水電鉆、卷?yè)P(yáng)機(jī)、泥漿泵的電纜要求接入配電箱，便于操縱。潛水電鉆電纜不得破損、漏電，須指定專(zhuān)人負(fù)責(zé)收、放電纜和進(jìn)漿膠管。
　�、郯惭b鉆錐、潛水電鉆和鉆桿，鉆進(jìn)時(shí)鉆桿不轉(zhuǎn)動(dòng)，只起導(dǎo)向作用，產(chǎn)生反轉(zhuǎn)矩，須將鉆桿卡在鉆架底層鐵門(mén)的導(dǎo)向滾輪內(nèi)。
　�、軐�鉆錐、電鉆吊入護(hù)筒內(nèi)，起動(dòng)泥漿泵(正循環(huán))，或吸漿泵(反循環(huán))，稍吊起鉆錐，使電鉆空轉(zhuǎn)。待泥漿壓進(jìn)鉆孔(正循環(huán))或泥漿被吸出孔外(反循環(huán))后，放下鉆錐開(kāi)始鉆進(jìn)。
　　⑤根據(jù)鉆桿進(jìn)尺放松電纜線(xiàn)，不可過(guò)多，防止纏絞。
　�、藿娱L(zhǎng)鉆桿時(shí)，先停止電鉆轉(zhuǎn)動(dòng)，提升鉆桿，泥漿繼續(xù)循環(huán)。然后按正、反循環(huán)鉆機(jī)的方法加接一節(jié)鉆桿，放下電鉆、鉆錐繼續(xù)鉆進(jìn)，如此連續(xù)作業(yè)直達(dá)設(shè)計(jì)標(biāo)高為止。
　　(2)潛水電鉆鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)
　�、贋榉乐�?jié)撍�電鉆因鉆桿折斷或其他原因，而掉入孔中，應(yīng)在電鉆上加焊吊環(huán)，系一保險(xiǎn)鋼絲繩通出鉆孔外吊掛;
　　②電纜和進(jìn)漿膠管上應(yīng)用油漆標(biāo)明尺度，便于和鉆桿上所標(biāo)尺度相校核;
　�、墼阢@進(jìn)時(shí)，一般鉆機(jī)電流為30-40A，如果突然上升說(shuō)明電鉆超負(fù)荷，應(yīng)將電鉆上提，相應(yīng)收回電纜線(xiàn)及進(jìn)漿膠管，并應(yīng)設(shè)自動(dòng)跳閘裝置，以便鉆進(jìn)遇到阻礙，電流大大地超過(guò)負(fù)荷時(shí)，能自動(dòng)停轉(zhuǎn)。
　　④應(yīng)根據(jù)土層情況控制電鉆進(jìn)尺.
　　2清孔
　　2.1清孔的目的及清孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
　　(l)清孔目的
　�、偾宄�孔底沉碴。提高樁端承載力。
　�、谇宄�孔壁泥皮，提高樁身摩阻力。
　�、蹨p小孔內(nèi)泥漿相對(duì)密度，便于導(dǎo)管法灌注水下混凝土。
　　(2)清孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
　　GBJ202-83規(guī)定:孔壁土質(zhì)較好，用原土造漿的鉆孔，清孔后泥漿相對(duì)密度應(yīng)控制在1.1左右;孔壁土質(zhì)較差時(shí)，清孔后的泥漿相對(duì)密度應(yīng)控制在1.15-1.25;灌注混凝土前.對(duì)于以摩阻力為主的樁，孔底沉碴厚度不得大于300mm;對(duì)于以端承力為主的樁，孔底沉碴厚度不得大于100mm。
　　JTJ041-89規(guī)定:清孔后泥漿的相對(duì)密度為1.05-1.2，粘度為17-20s.含砂率小于4%;孔內(nèi)沉碴厚度摩擦樁不大于0.4-0.6d(d為設(shè)計(jì)樁徑)，端承樁不大于設(shè)計(jì)規(guī)定，一般不大于50mm。
　　JGJ94-94建筑樁基技術(shù)規(guī)范規(guī)定:清孔后泥漿的相對(duì)密度為1.1-1.15，粘度為10-25s.含砂率小于6%;孔內(nèi)沉碴厚度摩擦樁端承樁≤50mm，摩擦端承、端承摩擦樁≤100mm，摩擦樁≤300mm。
　　GB50202-2002建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定:清孔后泥漿的相對(duì)密度為1.15-1.2，孔底沉碴厚度端承樁≤50mm、摩擦樁≤150mm。
　　2.2清孔方法
　　清孔方法麻根據(jù)設(shè)計(jì)要求，鉆孔方法，機(jī)具設(shè)備和土質(zhì)情況決定。鉆孔灌注樁常采用換漿法清孔。正循環(huán)鉆進(jìn)，正循環(huán)清孔。目前施工單位一般采用兩次清孔，第一次清孔是在鉆孔終孔進(jìn)行:終孔后，停止進(jìn)尺，將鉆頭提離孔底10~20cm，以中速壓入相對(duì)密度1.15左右、含砂率<4%的泥漿，把孔內(nèi)懸浮鉆碴多的泥漿換出。第一次清孔的重點(diǎn)是攪碎孔底較大顆粒泥塊，同時(shí)上返孔內(nèi)尚未返出的的鉆碴。第二次清孔是在安放好鋼筋籠和灌漿導(dǎo)管后進(jìn)行:導(dǎo)管就位后在導(dǎo)管上裝上配套蓋頭，以大泵量向?qū)Ч軆?nèi)壓入相對(duì)密度1.15左右的泥漿，把孔底部在下鋼筋籠和灌漿導(dǎo)管過(guò)程中再次沉淀的鉆碴和仍然懸有鉆碴的相對(duì)密度較大的泥漿換出，沉碴厚度和孔內(nèi)泥漿相對(duì)密度均達(dá)到清孔標(biāo)準(zhǔn)后，立即開(kāi)始灌注水下混凝土。
　　3鋼筋籠制作與吊放
　　3.1鋼筋籠的制作要求
　　(l)鋼筋籠所用鋼筋規(guī)格、材質(zhì)、尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
　　(2)鋼筋籠的制作偏差應(yīng)符合下列規(guī)定:
　　主筋間距±10mm;
　　箍筋間距±20mm;
　　鋼筋籠直徑±10mm;
　　鋼筋籠長(zhǎng)度±100mm。
　　(3)鋼筋籠的直徑除按設(shè)計(jì)要求外，還應(yīng)符合下列規(guī)定:
　�、儆脤�(dǎo)管灌注水下混凝土的樁，其鋼筋籠內(nèi)徑應(yīng)比導(dǎo)管連接處的外徑大100mm以上，鋼筋籠的外徑應(yīng)比鉆孔直徑小100mm左右;
　　②沉管灌注樁，鋼筋籠外徑應(yīng)比鋼管內(nèi)徑小60-80mm。
　　(4)分段制作的鋼筋籠，為防止在吊裝過(guò)程中發(fā)生變形，其長(zhǎng)度以　　3.2鋼筋籠的保護(hù)層。
　　鋼筋籠的保護(hù)層厚度以設(shè)計(jì)為準(zhǔn)，一般為50mm。保護(hù)層厚度的允許偏差水下灌注混凝土的樁±20mm;非水下灌注混凝土的樁±10mm。為此下放鋼筋籠時(shí)，必須采用相應(yīng)措施，保證鋼筋籠中心與鉆孔中心重合。使鋼筋籠四周保護(hù)層均勻一致。否則將會(huì)影響鋼筋籠在樁身中的作用，受橫向荷載的樁的樁身混凝土有可能在保護(hù)層太厚的一側(cè)開(kāi)裂;保護(hù)層太薄一側(cè)的鋼筋則可能銹蝕。
　　鋼筋籠保護(hù)層的設(shè)置方法有
　　①綁扎混凝土預(yù)制塊�；炷�土預(yù)制墊塊為15×20×8cm，靠鉆孔壁的方向制成弧面，靠鋼筋籠的一面制成平乒，并有十字槽，縱向?yàn)橹辈郏瑱M向?yàn)榍�槽。槽的曲率同箍筋的曲率相同，深度和寬度，以能容納主筋和箍筋為度。在縱槽兩旁對(duì)稱(chēng)地埋設(shè)兩根備綁扎用鉛絲。
　　墊塊在鋼筋骨架上的布置依鉆孔土層變化而定，在松軟土層墊塊應(yīng)布置較密。一般沿鉆孔豎向每隔2m左右設(shè)一道，每道沿圓周對(duì)稱(chēng)地設(shè)置4塊。
　　這種墊塊的優(yōu)點(diǎn)是同孔壁接觸面大，制作簡(jiǎn)單，設(shè)置方便。其缺點(diǎn)是用鉛絲綁扎在鋼筋籠上，遇碰撞易碎落。
　�、�焊接鋼筋混凝土預(yù)制墊塊。
　�、酆附愉摻�“耳朵”。鋼筋“耳朵”用斷頭鋼筋(直徑不小于10mm)彎制成，長(zhǎng)度不小于15cm，高度不小于5cm，焊接在鋼筋籠主筋外側(cè)。這個(gè)方法克服了上述兩法的缺點(diǎn)，但與孔壁的接觸面較小，易陷入孔壁土中，故布置時(shí)宜適當(dāng)加密些或在鋼筋“耳朵”上面加焊扁鋼或在鋼筋“耳朵”上加預(yù)制砼輪。
　　3.3鋼筋籠的吊放
　　鋼筋籠的吊放，可用雙吊點(diǎn)或單吊點(diǎn)，吊點(diǎn)位置應(yīng)恰當(dāng)，一般在箍筋處。對(duì)于直徑大、籠身長(zhǎng)的鋼筋籠，必須采取措施對(duì)起吊點(diǎn)予以加強(qiáng)，以保證鋼筋籠起吊時(shí)不致變形，吊放入孔時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)鉆孔中心緩慢下放至設(shè)計(jì)標(biāo)高。對(duì)分段制作的鋼筋籠，當(dāng)前一段放入孔內(nèi)后即用鋼管穿入鋼筋籠上面的箍筋下面，臨時(shí)將鋼筋籠擱支在鉆機(jī)大梁或護(hù)筒口上。再起吊另一段.對(duì)正位置焊接后逐段放入孔內(nèi)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。鋼筋籠全部入孔后，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求檢查安放位置并作好一記錄，符合要求后，可將主筋點(diǎn)焊于孔口護(hù)筒上或用鐵絲牢固綁扎于孔口。以便使鋼筋籠定位，防止鋼筋籠因自重下落或灌注混凝土?xí)r往上串動(dòng)造成錯(cuò)位。當(dāng)樁頂標(biāo)高離孔口距離較大時(shí)，就必須在主筋上焊接或用螺紋聯(lián)接2-4根吊筋，吊筋上部與護(hù)筒口點(diǎn)焊。吊筋與主筋之間用螺紋聯(lián)接(主筋上焊螺母、吊筋上車(chē)螺紋)時(shí)，混凝土初凝前可回收吊筋，可重復(fù)使用。
　　下放鋼筋籠過(guò)程中費(fèi)時(shí)較多的是鋼筋籠之間的焊接。因此，鋼筋籠的分段長(zhǎng)度應(yīng)按鋼筋籠總長(zhǎng)、起吊高度和孔口焊接每段所需花的時(shí)間合理選定;也可采用部分焊接部分綁扎的方法來(lái)縮短孔口焊接時(shí)間;也可考慮用兩名以上電焊工加快焊接進(jìn)度。
　　下放鋼筋籠時(shí)，應(yīng)防止碰撞孔壁，下放過(guò)程中要觀(guān)察孔內(nèi)水位變化。如下放困難，應(yīng)查明原因，不得強(qiáng)行下放。一般采用正反旋轉(zhuǎn)，慢起慢落數(shù)次逐步下放。樁身混凝土灌注完畢，達(dá)到初凝時(shí)即可解除鋼筋籠的固定措施。
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