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1、引言
鉆孔灌注樁自1963年在河南安陽宿橋的兩座橋臺(tái)基礎(chǔ)中使用以來,以其工藝簡(jiǎn)單、承載力大、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)迅速在全國(guó)基礎(chǔ)工程中得到廣泛的推廣應(yīng)用。由于工程地質(zhì)的千差萬別以及施工工藝的各不相同,施工中可能遇到不同的問題,根據(jù)工程實(shí)踐,就鉆孔灌注樁在施工中常見的一些問題進(jìn)行探討。
2、施工準(zhǔn)備:
樁基一般都是控制進(jìn)度的關(guān)鍵工序,開工前必須做好充分的準(zhǔn)備,包括技術(shù)方面和材料方面,混凝土的配合比設(shè)計(jì)和開工報(bào)告的審批是必不可少的,同時(shí)還必須復(fù)核樁的中心位置,包括樁的中心坐標(biāo)值的計(jì)算復(fù)核和實(shí)地樁位的復(fù)核,。這樣才能保證樁基施工的順利進(jìn)行,確保質(zhì)量和工期。
3、鉆孔中的注意事項(xiàng)
(1)鉆進(jìn)速度、鉆頭的選擇
無論采用何種方法鉆進(jìn),開孔都必須準(zhǔn)確。具有導(dǎo)向裝置的鉆機(jī)開鉆時(shí),應(yīng)該慢速推進(jìn),待導(dǎo)向部位全部鉆進(jìn)后,方可全速鉆進(jìn)。針對(duì)不同地質(zhì)層應(yīng)采用不同的方法和不同的鉆頭。在粘土中用中等鉆速,大泵量稀泥漿鉆進(jìn);慢進(jìn)鉆對(duì)于覆蓋層的地段,護(hù)筒很難穿透整個(gè)覆蓋層,如用反循環(huán)鉆進(jìn)則容易塌孔,故采用正循環(huán)鉆機(jī)鉆進(jìn),采用米籠式合金鉆頭進(jìn)行正循環(huán)施工切實(shí)可行。
(2)鉆進(jìn)的注意事項(xiàng)
用泵吸式反循環(huán)鉆進(jìn)時(shí),鉆頭應(yīng)距離孔底20~30cm,防止堵塞吸渣口。用氣舉式反循環(huán)鉆孔時(shí),鉆桿必須在鉆孔內(nèi)埋入約6m,才能揚(yáng)水排渣。
(3)鉆進(jìn)中塌孔處理
根據(jù)不同地層,控制使用好泥漿指標(biāo)。在回填土、松軟層及流砂層鉆進(jìn)時(shí),嚴(yán)格控制速度。地下水位過高,應(yīng)升高護(hù)筒,加大水頭。搗實(shí)后重新鉆進(jìn)。塌孔不嚴(yán)重時(shí),可以回填至塌孔位置以上,并采取改善泥漿性能,加高水頭等措施繼續(xù)鉆進(jìn)。
(4)溶洞、裂隙的處理
在遇到特殊情況需要特殊處理,如項(xiàng)目處于溶洞發(fā)育豐富的地質(zhì)范圍內(nèi),灌注樁每根樁都穿過溶洞,甚至有的樁穿過兩到三次溶洞,對(duì)于這種地質(zhì)的樁在鉆進(jìn)的過程中更應(yīng)該特別小心,尤其在快接近溶洞時(shí),一定要慢、力量要小,通過聲音判斷距離溶洞的距離。有的地方不是溶洞而是裂隙,這種情況很難進(jìn)尺,而且保不住泥漿,泥漿沿裂隙滲漏。通過試驗(yàn)采用下面的方法進(jìn)行處理,收到較好的效果。具體做法是用干海帶、火堿各自裝入編織袋中,綁一大石頭讓其沉入底部,重錘慢慢沉入底部,進(jìn)行沖擊鉆,將海帶和火堿慢慢溶化,通過其化合作用形成的膠質(zhì)填賽裂縫,按照此方法施工24h能夠進(jìn)尺12m,如不采用本法24h只能進(jìn)尺10cm。進(jìn)入溶洞后采用下面的方法進(jìn)行處理:提出鉆頭,填入大石頭和黃泥(2:1)高出溶洞頂2m,用鉆頭再次鉆進(jìn),速度要慢,鉆至溶洞底層,下鋼護(hù)筒,之后在填入石頭和黃泥(1:2),不需太高, 讓該部分石頭和黃泥進(jìn)入護(hù)筒和第一次擠入溶洞中的石頭之間, 繼續(xù)向下進(jìn)行鉆進(jìn)。
(3)其它問題處理:
在處理鉆頭埋在孔底時(shí),有些情況需要注意,如牙輪鉆往往有一塊厚鋼板,鉆壓漿孔時(shí)必須鉆穿鋼板才能處理到鉆頭下方的空間;沖擊錘錘體厚實(shí),預(yù)留抽心管時(shí),要探準(zhǔn)錘瓣間的空擋位置;有時(shí)為了避開巨大的鉆頭;或樁頂不便于擺放抽心鉆機(jī)時(shí),可從樁外斜孔進(jìn)入被埋鉆頭下方,進(jìn)行作業(yè)。
當(dāng)鉆頭不是卡在孔底或者卡鉆時(shí)孔底尚未達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),抽心孔應(yīng)鉆穿鉆頭直到樁底持力層,判斷地質(zhì)情況和孔底空間大小后在確定處理方案。如果鉆頭與孔底之間距離幾米高,或孔底經(jīng)高壓切割清洗后留有較大空間,則可考慮在設(shè)置好壓漿管后向這個(gè)空間投入小碎石再噴射壓漿。這樣有利于形成充實(shí)的有較高強(qiáng)度的樁底。
4、混凝土的澆筑
混凝土的澆筑,必須保證混凝土的供應(yīng)和吊裝設(shè)備的萬物一失。第一斗混凝土的數(shù)量必須經(jīng)過計(jì)算,保證能夠?qū)?dǎo)管埋人混凝土中大于lm。而且導(dǎo)管底部離孔底的距離必須大于50cm,這樣才能保證樁底部混凝土的質(zhì)量,且不出現(xiàn)斷樁的現(xiàn)象。混凝土的澆筑必須連續(xù),導(dǎo)管埋人混凝土中的長(zhǎng)度以4~6m 為宜。泵送混凝土的塔落度18~20cm,防止堵塞管道,砂率30%~40%,以保證和易性。
5、斷樁的處理
施工過程中操作不當(dāng)或機(jī)械故障造成的導(dǎo)管提空或混凝土卡管現(xiàn)象需果斷及時(shí)進(jìn)行處理。對(duì)于灌注初期的斷樁可考慮采用如下方法進(jìn)行處理:剛開始灌注時(shí)即出現(xiàn)問題,孔內(nèi)混凝土不足3m,則立即用氣舉法吸渣,將尚未凝結(jié)的混凝土清除干凈,再重新灌注。如果已灌注一定高度(20m 以內(nèi)),混凝土已凝結(jié),如果孔深在 50m 以內(nèi),在割除部分鋼筋籠后用沖擊鉆將混凝土全部沖碎清除,重新灌注。如果樁距離樁頂?shù)木嚯x很短可以采用凍結(jié)法,在樁外周圍鉆孔,放置冷凝管,將混凝土以上、護(hù)筒以下的孔壁土體中的水凍結(jié),形成強(qiáng)度 5~I(xiàn)OMPa 的凍土帷幕,達(dá)到人工處理斷面并在干處澆筑混凝土的目的。在冷凍孔內(nèi)澆筑混凝土?xí)r應(yīng)注意采取降低水化熱措施,并摻加防凍早強(qiáng)劑,以避免混凝土遭凍害及產(chǎn)生溫度裂紋。
6、缺陷的處理:
鉆孔樁經(jīng)檢測(cè)存在的常見缺陷有夾泥、軟弱夾層、縮徑等。當(dāng)缺陷出現(xiàn)的部位距離地面很淺時(shí),可以通過完全鑿除缺陷部位以上的樁身混凝土來解決,鑿除后進(jìn)行干澆混凝土,質(zhì)量能夠得到保證。當(dāng)缺陷出現(xiàn)的部位距離地面很深時(shí),可以通過計(jì)算設(shè)置騎馬樁進(jìn)行補(bǔ)樁處理,以滿足設(shè)計(jì)的荷載要求。
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