摘要：灌注樁系是指在工程現(xiàn)場(chǎng)通過機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，依照成孔方法不同，灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。

　　關(guān)鍵詞：公路工程,施工技術(shù),公路工程論文范文

　　安裝鉆孔機(jī)的基礎(chǔ)如果不穩(wěn)定，施工中易產(chǎn)生鉆孔機(jī)傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響，因此要求安裝地基穩(wěn)固。對(duì)地層較軟和有坡度的地基，可用推土機(jī)推平，再墊上鋼板或枕木加固。

　　為防止樁位不準(zhǔn)，施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機(jī)，對(duì)有鉆塔的鉆孔機(jī)，先利用鉆機(jī)的動(dòng)力與附近的地籠配合，將鉆桿移動(dòng)大致定位，再用千斤頂將機(jī)架頂起，準(zhǔn)確定位，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護(hù)筒中心在一垂線上，以保證鉆機(jī)的垂直度。鉆機(jī)位置的偏差不大于2cm。對(duì)準(zhǔn)樁位后，用枕木墊平鉆機(jī)橫梁，并在塔頂對(duì)稱于鉆機(jī)軸線上拉上纜風(fēng)繩。

　　鉆孔泥漿由水、粘土(膨潤(rùn)土)和添加劑組成。具有浮懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤(rùn)滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內(nèi)外滲流，防止坍孔的作用。調(diào)制的鉆孔泥漿及經(jīng)過循環(huán)凈化的泥漿，應(yīng)根據(jù)鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度，泥漿稠度應(yīng)視地層變化或操作要求機(jī)動(dòng)掌握，泥漿太稀，排渣能力小、護(hù)壁效果差;泥漿太稠會(huì)削弱鉆頭沖擊功能，降低鉆進(jìn)速度。

　　1 鋼筋籠制安過程的質(zhì)量監(jiān)控

　　鉆孔灌注樁的鋼筋籠所需進(jìn)場(chǎng)鋼材、電焊條等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,且外觀質(zhì)量、規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量等應(yīng)與送檢樣品及其質(zhì)保材料一致,否則禁用。鋼筋籠的直徑、長(zhǎng)度和制作質(zhì)量應(yīng)按設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求驗(yàn)收。經(jīng)驗(yàn)收合格的鋼筋籠在吊放過程中,為減少鋼筋籠變形并確保其垂直度,應(yīng)在起吊點(diǎn)增設(shè)起吊桿以增加吊點(diǎn)受力面積,在增設(shè)的起箍筋上對(duì)稱設(shè)置起吊點(diǎn)來調(diào)整起吊時(shí)鋼筋籠的垂直度。同時(shí)應(yīng)逐節(jié)驗(yàn)收鋼筋籠的連接焊縫質(zhì)量,不合格的焊縫、焊口要進(jìn)行補(bǔ)焊。鋼筋籠吊放時(shí)不得碰撞孔壁,若吊放受阻應(yīng)停止吊放并尋找原因,不得加壓強(qiáng)制下放,鋼筋籠未垂直下放,應(yīng)提出后重新垂直吊放,成孔偏斜,應(yīng)復(fù)鉆糾偏,并重新驗(yàn)收成孔質(zhì)量后再吊放鋼筋籠。

　　鋼筋籠接長(zhǎng)時(shí)在確保連接垂直的基礎(chǔ)上要加快焊接速度,盡可能縮短沉放時(shí)間,這有利于鋼筋籠順利吊放以及減少孔底沉渣量。另外,應(yīng)確保鋼筋籠墊層保護(hù)塊不漏放,鋼筋籠墊層保護(hù)塊最好作成半徑為墊層厚度的導(dǎo)輪,這既能滿足墊層厚度要求,又可減少對(duì)孔壁穩(wěn)定性的破壞。由于鋼筋籠吊放后是暫時(shí)固定在鉆架底梁上,為確保鋼筋籠的埋入標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求,吊環(huán)長(zhǎng)度要根據(jù)梁底標(biāo)高變化而變化。

　　2 混凝土拌制過程的質(zhì)量監(jiān)控

　　鉆孔灌注樁混凝土需選用水下混凝土,水下混凝土的粗骨料宜選用卵石或直徑小于40mm(盡可能采用二級(jí)配)的碎石,含砂率在40%-45%,碎石含泥量小于2%,為改善和易性緩凝,混凝土宜摻外加劑,淺孔小孔徑樁灌注混凝土初凝時(shí)間應(yīng)≤4.5h,深孔大孔徑樁灌注混凝土初凝時(shí)間≥8.0h。

　　如果施工特殊的需求,需要現(xiàn)場(chǎng)拌制水下混凝土,過程中應(yīng)加強(qiáng)計(jì)量設(shè)備精度、混凝土配比、添料攪拌程序、攪拌時(shí)間和混凝土坍落度等的監(jiān)控,以避免因攪拌時(shí)間不足或過長(zhǎng)而影響混凝土強(qiáng)度。應(yīng)盡可能使用集中攪拌供應(yīng)的商品混凝土,這既可以保證混凝土質(zhì)量,又能保證混凝土的及時(shí)供應(yīng)。

　　3 鉆孔灌注樁成孔施工過程的質(zhì)量監(jiān)控

　　3.1 成孔施工過程質(zhì)量監(jiān)控程序

　　(1)檢查孔徑、偏位、垂直度、泥漿性能并記錄簽認(rèn);

　　(2)鉆進(jìn)時(shí)檢查地質(zhì)情況是否與設(shè)計(jì)相符,與柱狀圖進(jìn)行對(duì)比,檢查是否入巖,并對(duì)入巖深度及時(shí)簽認(rèn);

　　(3)終孔檢查孔深、孔徑、標(biāo)高是否滿足設(shè)計(jì)要求;

　　(4)清孔檢查泥漿指標(biāo)、沉渣厚度是否滿足規(guī)范設(shè)計(jì)要求。

　　3.2 成孔施工過程質(zhì)量控制措施

　　3.2.1 孔壁坍塌控制

　　孔壁坍塌一般是因預(yù)先未料到的復(fù)雜的不良地質(zhì)情況、鋼護(hù)筒未按規(guī)定埋設(shè)、泥漿粘度不夠、護(hù)壁效果不佳、孔口周圍排水不良或下鋼筋籠及升降機(jī)具時(shí)碰撞孔壁等因素造成的,易造成埋、卡鉆事故,應(yīng)高度重視并采取相應(yīng)措施予以解決。

　　3.2.2 孔底沉渣控制

　　孔底沉渣是影響樁承載能力的重要因素,有關(guān)規(guī)范規(guī)定,水下灌注樁樁底沉渣厚度對(duì)端承樁不得超過100mm、磨擦樁為300mm,但在施工過程中,常有不少樁的樁底沉渣仍滿足不了此要求,泥漿的比重、粘度應(yīng)根據(jù)地下水位高低和地層穩(wěn)定情況等進(jìn)行確定,如地下水位較高,容易坍塌,泥漿比重、粘度可大些,但不宜過大,比重以1.1-1.2、粘度為18-25s為宜。

　　3.2.3 擴(kuò)徑和縮徑控制

　　擴(kuò)徑、縮徑都是由于成孔直徑不規(guī)則出現(xiàn)擴(kuò)孔或縮孔及其它不良地質(zhì)現(xiàn)象引起的,擴(kuò)孔一般是由鉆頭振動(dòng)過大、偏位或孔壁坍塌造成的,縮孔是由于鉆頭磨損過甚、焊接不及時(shí)或地層中有遇水膨脹的軟土、粘土泥巖造成的。縮徑會(huì)減少樁的豎向承載力,而擴(kuò)徑會(huì)增加成本,必須采取有力措施予以控制。

　　4 灌注混凝土施工過程的質(zhì)量監(jiān)控

　　(1)灌注混凝土前,應(yīng)檢測(cè)孔底泥漿沉淀厚度,如大于規(guī)定的清孔要求,應(yīng)再次清孔。

　　(2)孔身底面得到監(jiān)理工程師認(rèn)可和鋼筋骨架安放后,應(yīng)立即開始灌注混凝土,并應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,不得中斷。

　　(3)混凝土拌和物運(yùn)至灌注地點(diǎn)時(shí),應(yīng)檢查其均勻性和坍落度等,如不符合規(guī)定的要求,應(yīng)進(jìn)行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求時(shí),不得使用。

　　(4)首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置深度和填充導(dǎo)管底部的需要。在整個(gè)灌注時(shí)間內(nèi),導(dǎo)管漏斗下應(yīng)保持足夠的混凝土,排泄端應(yīng)充分伸入先前灌注的混凝土內(nèi)至少2m,且不得大于6m,以防止水沖入管內(nèi)。

　　(5)灌注的樁頂標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)高出一定高度,一般為0.5-1.0m,以保證混凝土強(qiáng)度,多余部分接樁前必須鑿除,殘余樁頭應(yīng)無松散層。

　　(6)為防止鋼筋骨架上浮,當(dāng)灌注的混凝土頂面距鋼筋骨架底部1m左右時(shí),應(yīng)降低混凝土的灌注速度。當(dāng)混凝土拌和物上升到骨架底4m以上時(shí),提升導(dǎo)管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢復(fù)正常灌注速度。

　　(7)在灌注過程中,溢出的水或泥漿應(yīng)引流至適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)處理,以防止污染。

　　(8)在灌注過程中,應(yīng)經(jīng)常測(cè)探井孔內(nèi)混凝土面的位置,及時(shí)地調(diào)整導(dǎo)管埋深。

　　在灌注將近結(jié)束時(shí),應(yīng)核對(duì)混凝土的灌入數(shù)量,以確定所測(cè)混凝土的灌注高度是否正確。

　　(9)使用全護(hù)筒灌注水下混凝土?xí)r,當(dāng)混凝土面進(jìn)入護(hù)筒后,護(hù)筒底部始終應(yīng)在混凝土面以下,隨導(dǎo)管的提升,逐步上拔護(hù)筒,護(hù)筒內(nèi)的混凝土灌注高度,不僅要考慮導(dǎo)管及護(hù)筒將提升的高度,還要考慮因上拔護(hù)筒引起的混凝土面的降低,以保證導(dǎo)管的埋置深度和護(hù)簡(jiǎn)底面低于混凝土面。要邊灌注、邊排水,保持護(hù)筒內(nèi)水位穩(wěn)定,不至過高,造成反穿孔。

　　5 鉆孔灌注樁成樁后的質(zhì)量監(jiān)控

　　5.1 成樁檢測(cè)程序

　　檢查試塊混凝土強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)與質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn);隨機(jī)無破損檢測(cè)或鉆探取芯試驗(yàn)結(jié)果是否滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范要求;檢測(cè)樁位偏差是否滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范要求;分項(xiàng)工程完工驗(yàn)收,進(jìn)入中間交工計(jì)量。

　　5.2 成樁的質(zhì)量檢測(cè)

　　成樁的質(zhì)量檢測(cè)可檢驗(yàn)鉆孔灌注樁成樁后承載力能否達(dá)到設(shè)計(jì)要求,這是決定能否進(jìn)行下一道工序施工的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前檢測(cè)鉆孔灌注樁合格與否的方法有靜載荷法、動(dòng)測(cè)法和取芯法,實(shí)際應(yīng)用時(shí)常選用上述1-2種。靜載荷法比較直觀,得出的數(shù)據(jù)容易讓人信服,但缺點(diǎn)是加載影響深度有限;動(dòng)測(cè)法可通過波速檢測(cè)出樁身的完整性及樁的長(zhǎng)度,測(cè)出長(zhǎng)度的誤差一般在±300mm;取芯法通過取芯可看出樁身完整性,芯樣還可做室內(nèi)試驗(yàn),但取芯深度也有限,作者建議把靜載荷法和動(dòng)測(cè)法結(jié)合起來較為合理。

　　6 結(jié)語(yǔ)

　　鉆孔灌注樁的施工既有測(cè)量工作,又有機(jī)械操作、鋼筋加工、混凝土拌制和灌注等多種工作,可謂工程種類繁多,技術(shù)(下轉(zhuǎn)第326頁(yè))(上接第287頁(yè))含量高,影響因素多。在施工過程中,容易出現(xiàn)樁位偏差過大、孔底沉渣偏多、鋼筋籠上浮、樁體混凝土離析、斷樁、夾泥等質(zhì)量問題。施工過程的質(zhì)量監(jiān)控是關(guān)鍵,應(yīng)抓住其質(zhì)量控制點(diǎn),加強(qiáng)施工準(zhǔn)備、成孔、清孔、下鋼筋籠、灌注水下混凝土等施工中各環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)控,對(duì)影響施工質(zhì)量的有關(guān)環(huán)節(jié)和施工參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制。采取各種有效預(yù)防措施,才能保證或提高鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量。