第1篇：旋挖鉆鉆孔混凝土灌注樁質(zhì)量控制

　　1前言

　　隨著我國(guó)工程建設(shè)水平的不斷提高，灌注樁質(zhì)量控制的日益成熟，作為工程基礎(chǔ)，鉆孔灌注樁由于對(duì)地形地質(zhì)條件的適用性廣和施工工藝相對(duì)簡(jiǎn)單且具有承受大的豎向荷載和水平荷載已被廣泛應(yīng)用。

2旋挖鉆鉆孔施工技術(shù)

2.1旋挖鉆施工工藝原理

　　旋挖鉆機(jī)施工法又稱鉆頭鉆成孔法，是利用鉆桿和鉆頭的旋轉(zhuǎn)及重力使孔渣進(jìn)入鉆斗，裝滿鉆頭后，提升鉆頭出渣，通過(guò)鉆斗的旋轉(zhuǎn)、削土、提升和出土，多次循環(huán)作業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)成孔。

2.2旋挖鉆施工特點(diǎn)

　　1）旋挖鉆機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，轉(zhuǎn)場(chǎng)就位快捷簡(jiǎn)便，埋設(shè)護(hù)簡(jiǎn)省力，可自行放置探孔器。

　　2）不同孔徑，只需更換鉆頭即可。本橋采用挖土鉆頭和嵌巖筒鉆鉆頭。

　　3）進(jìn)度快，功效高，質(zhì)量高，效益好，一次鉆進(jìn)可達(dá)0.4~1.0m。

　　4）可以適用不同的地質(zhì)情況。

　　5）不產(chǎn)生大量的泥漿，可以更好地保護(hù)環(huán)境。

3旋挖鉆鉆孔灌注樁成孔

　　鉆機(jī)按施工組織安排的起始位置就位。底座和頂端平穩(wěn)，檢測(cè)作業(yè)區(qū)承載力是否滿足鉆機(jī)施工要求，保證在鉆進(jìn)過(guò)程中不產(chǎn)生位移和沉陷。鉆孔前先測(cè)算出孔深，當(dāng)鉆機(jī)在鉆孔過(guò)程中達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，再用測(cè)繩復(fù)測(cè)，以確保孔深要求，避免超欠挖。鉆進(jìn)過(guò)程中，隨時(shí)注意垂直控制儀表，以控制鉆桿垂直度。鉆孔時(shí)，先在鋼護(hù)筒內(nèi)注入泥漿，開(kāi)始慢速鉆進(jìn)，鉆進(jìn)深度超過(guò)護(hù)筒下2m后，即可按正常速度鉆進(jìn)。循環(huán)鉆機(jī)隨鉆進(jìn)不斷拆接鉆桿，鉆桿必須始終保持垂直，泥漿經(jīng)沉淀池沉淀后回收循環(huán)利用。鉆進(jìn)要隨時(shí)監(jiān)測(cè)泥漿比重及泥漿中含砂情況，記錄鉆進(jìn)中的有關(guān)參數(shù)及地質(zhì)情況，以核對(duì)地質(zhì)資料。鉆進(jìn)時(shí)如孔內(nèi)出現(xiàn)坍孔、涌砂等異常情況應(yīng)立即將鉆具提離孔底，保持泥漿高度，吸除坍落物和涌砂；同時(shí)向孔內(nèi)輸送性能符合要求的泥漿，保持水頭壓力以抑制繼續(xù)坍孔和涌砂。鉆進(jìn)達(dá)到要求孔深停鉆時(shí)，仍要維持泥漿正常循環(huán)，直到鉆渣含量小于4％為止。起鉆時(shí)應(yīng)注意操作輕穩(wěn)，防止鉆頭拖刮孔壁，并向孔內(nèi)補(bǔ)充適量的泥漿，穩(wěn)定孔內(nèi)水頭高度。

4旋挖鉆鉆孔灌注樁清孔

　　沖孔過(guò)程中要做好詳細(xì)的沖進(jìn)記錄，樁孔沖至設(shè)計(jì)深度后，要會(huì)同現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師進(jìn)行驗(yàn)孔，符合要求后才進(jìn)行清孔工作，一般使用正循環(huán)方法進(jìn)行換漿清孔，做法是：開(kāi)動(dòng)錘頭虛沖不進(jìn)尺，使沉碴處于懸浮狀態(tài)隨舊漿排出地表。清孔后孔底的沉碴厚度必須符合要求。在灌注水下混凝土前，必須復(fù)測(cè)孔底沉淀物厚度，符合要求方可灌注水下混凝土。清孔分二次進(jìn)行。第一次清孔在成孔完畢后立即進(jìn)行；第二次在下放鋼筋籠和灌注混凝土導(dǎo)管安裝完畢后進(jìn)行，采用泥漿循環(huán)置換法清孔。清孔過(guò)程中觀測(cè)孔底沉渣厚度和沖洗液含渣量，當(dāng)沖洗液含渣量小于4％，孔底沉渣厚度不大于100mm時(shí)即可停止清孔，并保持孔內(nèi)水頭高度，防止坍孔事故。

5旋挖鉆鉆孔灌注樁鋼筋籠制作

　　鋼筋籠按設(shè)計(jì)圖紙加工制作，加勁箍一般設(shè)置在主筋外面，主筋不設(shè)彎鉤，以免妨礙導(dǎo)管抽拔。鋼筋籠加工前先調(diào)直主筋，焊接時(shí)，主筋的搭接應(yīng)互相錯(cuò)開(kāi)35d，且不小于500mm區(qū)段范圍內(nèi)，要做到同一根主筋上不得有兩處駁接接頭，同區(qū)段內(nèi)接頭數(shù)不得超過(guò)鋼筋總數(shù)的50％。鋼筋籠在現(xiàn)場(chǎng)制作，鋼筋在放置和制作鋼筋籠過(guò)程中要有足夠的混凝土墊塊保護(hù)層。依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，預(yù)先在鋼筋籠內(nèi)設(shè)置預(yù)埋件，預(yù)埋牢固焊接在鋼筋籠內(nèi)。

6旋挖鉆鉆孔灌注樁鋼筋籠的吊放

　　鋼筋籠吊裝采用起吊車吊裝就位，鋼筋外圈焊接足夠數(shù)量的鋼筋保護(hù)鋼筋籠，以確保鋼筋籠居中。鋼筋籠吊起后要緩慢落入樁孔內(nèi)就位。由于鋼筋籠離樁底均有一定的距離，待就位到正確位置后，用4根φ22鋼吊鉤鉤住籠頂加強(qiáng)箍，用2根槽鋼做橫擔(dān)懸掛在井壁上，借助自重保證鋼筋籠標(biāo)高及垂直度正確，待樁芯混凝土具有一定強(qiáng)度，再取掉掛鉤。

7旋挖鉆鉆孔灌注樁水下混凝土灌注

　　澆筑前，擬定澆筑計(jì)劃，根據(jù)導(dǎo)管的布置和混凝土澆灌量，研究導(dǎo)管底端與混凝土上升高度的關(guān)系，預(yù)先擬定泵送混凝土及拔出導(dǎo)管的計(jì)劃，做到周密，施工有序，在灌注過(guò)程中嚴(yán)格控制鋼筋籠不上浮和下沉。灌注樁前，導(dǎo)管在地面組裝好并作氣密和水密試驗(yàn)，經(jīng)檢查合格后才可吊入樁孔。導(dǎo)管裝好后，將球膽置于漏斗口下方導(dǎo)管中，混凝土澆筑后，從導(dǎo)管壓出，漂浮于泥漿表面，在整個(gè)澆筑過(guò)程中，導(dǎo)管下端始終保持埋入混凝土中1.5～5m。球膽開(kāi)管澆筑，漏斗內(nèi)混凝土滿足導(dǎo)管下口有1m以上埋管，因此漏斗容積要滿足要求。開(kāi)澆后，保證混凝土連續(xù)灌注，樁中混凝土不斷均勻上升，做好灌注記錄，隨著混凝土而上升，導(dǎo)管向上提升，禁止導(dǎo)管拔出混凝土面，澆筑中要使導(dǎo)管做30cm上下運(yùn)動(dòng)，上下運(yùn)動(dòng)不宜過(guò)劇。為了保證混凝土的流動(dòng)性，塌落度保持在18～20cm，澆筑過(guò)程中根據(jù)規(guī)范要求，抽樣做試塊，以便測(cè)定抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B性能。水下混凝土灌注施工采用隔水栓導(dǎo)管法，混凝土采用商品混凝土，攪拌車運(yùn)輸，泵車泵送成樁。施工順序：放鋼筋籠→安設(shè)導(dǎo)管→使隔水栓與導(dǎo)管內(nèi)水面緊貼→灌注首批混凝土→連續(xù)灌注直至樁頂→拔出護(hù)筒，導(dǎo)管法水下砼灌注。

8旋挖鉆鉆孔對(duì)灌注混凝土及泥漿的質(zhì)量要求

8.1混凝土的質(zhì)量要求

　　目前，混凝土在旋挖鉆鉆孔樁基施工中主要采用導(dǎo)管法，這就要求混凝土有良好的流動(dòng)性與易操作性。在旋挖鉆鉆孔樁基混凝土配合比設(shè)計(jì)中，主要按照以下兩方面進(jìn)行操作：

　　1）必須保障混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度滿足相關(guān)的施工規(guī)范要求，尤其是水泥的用量不能少于工程要求用量（采用外加劑配制時(shí)可以適當(dāng)減少，但最低不能少于300kg/m3），對(duì)于初凝時(shí)間而言，應(yīng)保證在2h以上，而其坍落度最好保持在18～2cm之間；

　　2）在進(jìn)行粗集料的選擇時(shí)，優(yōu)先考慮卵石，如果采用的是碎石混凝土配制，則應(yīng)增加粗砂的用量，砂的比率一般應(yīng)控制在45%～50%范圍內(nèi)，并且其集料的最大粒徑應(yīng)控制在相關(guān)的施工規(guī)范內(nèi)。

8.2泥漿的質(zhì)量要求

　　泥漿材料以水加入優(yōu)質(zhì)黏土或膨潤(rùn)土、純堿、釬維素等配制。泥漿制備完畢后，進(jìn)行各項(xiàng)性能指標(biāo)的檢測(cè)，確定鉆孔泥漿性能指標(biāo)：比重1.1~1.3，黏度16~22s，含砂率<2%，ph>6.5，膠體率≥98%。

9鉆孔樁施工常見(jiàn)問(wèn)題及處理措施

　　在沖進(jìn)過(guò)程中，如發(fā)現(xiàn)斜孔、彎孔、縮頸、塌孔冒漿等情況應(yīng)立即停止沖進(jìn)，采取下列措施處理后方可繼續(xù)施工：

　　1）灌注混凝土必須連續(xù)進(jìn)行，不得中斷。否則先灌入的混凝土達(dá)到初凝，將阻止后灌入的混凝土從導(dǎo)管中流出，造成斷樁。

　　2）在灌注過(guò)程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿含有空氣時(shí)，后續(xù)混凝土宜通過(guò)溜槽流入漏斗和導(dǎo)管，所以不得將混凝土整斗傾入管內(nèi)，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡膠墊圈，造成導(dǎo)管漏水。

　　3）在灌注將近結(jié)束時(shí)，混凝土上升困難，可用吊鉤上下提升導(dǎo)管，加大孔內(nèi)混凝土高度，加快混凝土上升速度。為防止提升導(dǎo)管時(shí)掛住鋼筋籠，在導(dǎo)管提升時(shí)要人工施加外力使導(dǎo)管旋轉(zhuǎn)，邊旋轉(zhuǎn)邊提升。

　　4）當(dāng)鉆孔傾斜時(shí)，可反復(fù)掃孔修正，如糾正無(wú)效，在孔內(nèi)回填土、直至偏孔處以上0.5m，再重新沖進(jìn)。鉆孔過(guò)程中遇坍孔，立即停鉆，并回填粘土，待孔壁穩(wěn)定后再鉆。

　　5）護(hù)筒周圍冒漿，可用稻草拌泥團(tuán)堵塞洞口，并在護(hù)筒周圍壓上一層砂包。如鉆孔樁清孔時(shí)沉淀物厚度超過(guò)規(guī)范要求，可在灌注混凝土前對(duì)孔底進(jìn)行高壓射水或吹風(fēng)數(shù)分鐘，使沉淀物飄浮后，立即灌注水下混凝土。

　　6）澆筑混凝土?xí)r如遇輕度塌孔可加大泥漿比重，如遇嚴(yán)重塌孔，用粘土、泥膏投入，待孔壁穩(wěn)定后采用低速重新鉆進(jìn)。如泥土塌落在樁內(nèi)混凝土上時(shí)，應(yīng)將泥土清除干凈后，再繼續(xù)澆筑混凝土。

10結(jié)語(yǔ)

　　旋挖鉆機(jī)是一種多功能、高效率的灌注樁樁孔的成孔設(shè)備，具有施工質(zhì)量可靠、成孔速度快、成孔率高、適應(yīng)性強(qiáng)、環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn)，克服了機(jī)械成孔時(shí)孔底沉淤土多，樁側(cè)摩阻力低，泥漿管理差的缺點(diǎn)。盡管一次投入費(fèi)用較大，但成孔費(fèi)用消耗等經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)比其他方法成孔費(fèi)用低，是一種理想的施工工藝。