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1、鉆孔灌注樁論文：鉆孔灌注樁施工工藝及病害的處理 摘要：結合實例闡述了鉆孔灌注樁施工工藝、施工方法及病害的預防及處理措施。 關鍵詞：鉆孔 灌注 工藝 質量 病害 鉆孔樁基礎施工簡便、操作易掌握，設備使用簡單，因此在樁基礎施工中被廣泛應用，因工程質量只能通過科學的過程控制和儀器檢測來確認，因而對作業人員操作熟練程度、工藝水平都有較高的要求。下面結合白灣大橋樁基施工實例，介紹沖擊鉆孔樁施工工藝及施工中出現的病害處理措施。 1 工程概況 白灣大橋是貴州省“678”網的第2縱沿河至榕江高速公路中的中間段K49+079-K49+275處，為3x30+3x30米先簡支后連續預應力砼T梁，橋長196米。下步結2、構：柱式墩、樁基礎、U臺；樁基礎以弱風化巖層作為樁端持力層。 2 工程地質情況與機具選擇 橋區位于石阡縣境內，跨越X011縣道，交通較方便。橋區中部為稻田，地貌類型屬構造侵蝕型低山地貌，植被不發育。地質構成由上至下分別為粉質粘土，厚度05m。強風化粉砂質泥巖,厚度0.78.6m。中風化粉砂質泥巖：fa0=600kPa frk=10MPa，故選擇其做為基礎持力層。 施工前對機具進行了選擇，循環鉆鉆進速度快、成孔好、清孔干凈，但怕硬巖層及孤石、卵石；沖擊鉆適用廣泛，但速度慢、成孔質量不高。經現場進行兩種機具的比較，決定選擇施工設備簡單易操作、施工時噪音小、實用于各類土層、決定在保證沖擊鉆工藝和泥漿3、質量的基礎上采用2臺30型沖擊鉆同時施工。 3 沖擊鉆孔樁施工工藝 鉆孔灌注樁施工工藝順序：初步放樣-筑島-護筒埋設，恢復定線-鉆孔-成孔檢查清孔-下鋼筋籠-灌注水下砼澆筑-成樁檢測。 3.1 初步放樣 根據設計提供的坐標及高程控制點對樁定位放樣，并提供完整的測量結果資料。在測量過程中首先應用全站儀測定樁基軸線和樁位標志并填寫記錄。樁基和樁位樣樁應設置在不受鉆孔灌注樁施工影響的地點，在施工過程中應經常檢查，定位點需要移動時，應檢查正確性并做好測量記錄，所有定位點必須加以妥善保護，以便在施工過程中能夠迅速準確的進行測量與檢查。 3.2 筑島 場地位于稻田中，采用草袋圍堰并埋設直徑1.0m的涵管以4、保證稻田灌水需要，強風化泥巖填充壓實，筑島高出稻田水面1.5m。 3.3 埋設護筒,恢復定線 白灣大橋采用2.5m高鋼護筒，直徑2.4m，壁厚5mm，旱地與筑島處采用挖坑埋設，護筒底部和四周所填粘質土分層夯實，護筒頂高出地面0.3m。埋設時位置要求垂直，護筒要求豎直。過程中應注意護筒豎直中心線與樁位中心線重合，平面允許誤差50mm,豎直線傾斜不大于1%。護筒頂部焊加強筋與吊耳，開出水口。鉆進過程中要經常檢查是否發生偏移和下沉，并及時糾正。 3.4 鉆孔 按設計資料繪制的地質剖面圖，選擇適用的鉆孔和泥漿，白灣大橋根據實際情況選用沖擊鉆。 泥漿制備 鉆孔泥漿由水、粘土(膨潤土)和添加劑組成。具有浮5、懸鉆渣、冷卻鉆頭、潤滑鉆具，增大靜水壓力，并在孔壁形成泥皮，隔斷孔內外滲流，防止坍孔的作用。調制的鉆孔泥漿及經過循環凈化的泥漿，應根據鉆孔方法和地層情況來確定泥漿稠度，泥漿稠度應視地層變化或操作要求機動掌握，泥漿太稀，排渣能力小、護壁效果差；泥漿太稠會削弱鉆頭沖擊功能，降低鉆進速度。制作泥漿用粘土，應選用塑性指數大的、含砂率小的粘土，在拌制泥漿時可根據需要加入純堿、化學漿糊等以改善泥漿性能，其摻和量應通過試驗決定。之后將其浸泡12小時后加水攪拌均勻即可使用。 鉆孔注意事項 必須對好中線及垂直度，并壓好護筒。在施工中要不斷添加泥漿和抽渣，還要隨時檢查成孔是否有偏斜現象。鉆好的孔應及時清孔，下放鋼6、筋籠和灌注水下砼，要保證不影響鄰樁或下個樁的施工、鉆機的移動距離不要過遠和相互干擾。鉆孔開鉆后應連續作業，根據鉆孔和地質情況合理選擇鉆進速度。鉆進過程中要經常檢查孔徑，垂直度、泥漿指標和成孔速度。 3.5 成孔檢查、清孔 成孔檢查：成孔檢查一般包括中心位置、傾斜度、鉆孔底標高、深度、直徑、護筒頂標高等。孔的中心位置應在10cm范圍內，傾斜度1%，孔徑、孔深不小于設計。 清孔：主要是為了將孔內帶有大量泥渣的泥漿混合物清除出來，盡量減少孔底沉淀層厚度，注意孔底沉淀厚度必須小于50mm。當孔中泥漿達到要求值時，通知監理進行測試，在監理測試達到規范要求后才可以安放鋼筋籠，澆筑砼。 3.6 下鋼筋籠 鋼7、筋籠下孔時應保證鋼筋骨架在吊裝過程中盡量對中，不傷孔壁及控制保護層厚度。鋼筋骨架就位后采取四點固定，以防止掉籠和砼澆注時骨架上浮現象，支撐系統對準中線防止鋼筋籠傾斜和移動，鋼筋骨架上焊接護壁筋，以確保骨架在孔中的位置、保護層厚度。 3.7 灌注水下砼 導管的形式與連接方法 導管做成直徑300-400mm，壁厚4-6mm，中段每節長2000mm，底節做成6000-8000mm,余節段用1000mm及500mm的管節找零，導管之間采用法蘭連接，吊裝之前要要將導管連接，做水密性試驗與接頭承拉試驗，保證連接處不漏水，入孔時導管盡量位于與孔中央。必要時做升降試驗，保證不要碰撞鋼筋骨架。 灌注水下鉆孔樁砼8、 灌注前對樁孔質量、回淤沉碴厚度、泥漿指標、樁底標高進行一次全面檢查，防止意外事故發生。砼拌合物運至灌注地點時檢查和易性與坍落度，符合要求方可使用；灌孔進行不得間斷。 灌注首批砼后，必須得保證導管埋入砼中的深度不得小于1m，隨著砼的不斷灌注，不斷提升導管，始終保持導管在砼中的埋置深度在4-6m，灌注的樁頂高程高出設計50-100mm，灌注過程中經常量測孔內砼面層的高程，及時調整導管排泄端與砼表面相應位置，并始終監視導管在無空氣和水的狀態下填充，灌注砼時溢出的泥漿引流到適應地點處理，以防污染。 3.8 質量檢測 砼強度達到70后可做樁基無破損檢測，采用超聲波透射法檢測樁基質量，是利用發射探頭所發9、射的超聲波通過砼再到接收探頭，期間根據某些聲學參數如幅度、頻率等的不同變化，從而反映出砼內部情況如孔洞，強度、離析等。 4 二次灌注樁病害的處理 由于操作失誤和經驗不足，白灣大橋灌注樁共發生2次病害如下： a.塌孔 在成孔后由于幾天連續下雨，孔壁不同程度塌落，發現護筒內的水突然下降了30cm，護筒四周土層已下沉5-9cm ，經過各種跡象表明，孔內已出現塌孔，有繼續擴大的趨勢明顯。 病因分析：1主要由于土質松散，加之泥漿護壁不好；2空鉆時間過長；3成孔后待灌時間過長。 處理措施：在松散易坍土層中適當深埋護筒，密實回填土；使用優質泥漿，提高泥漿比重和粘度；升高護筒，終孔后補給泥漿，保持要求的水頭高10、度；保證鋼筋籠制作質量，防止變形。 b樁孔偏移傾斜：成孔后樁孔出現較大垂直偏差、彎曲。 病因分析：鉆臺下有虛土產生不均勻沉陷：樁架不穩，鉆桿導架不垂直，鉆機磨損，部件松動，護筒埋設偏斜，鉆桿彎曲，主動鉆桿傾斜，遇大弧石等地下障礙物。 處理措施：鉆機安裝周正、水平、穩固，護筒不偏斜，鉆桿不彎曲，主動鉆桿保持垂直；增添導向架，控制提引水龍頭，盡可能采用鉆鋌加壓，清除地下障礙。 5 結語 沖擊鉆鉆孔灌注樁越來越被廣泛采用于橋梁建設中，怎么掌握好沖擊鉆孔灌注樁施工工藝及病害的處理是作業人員必備的技能。總之采用正確的施工工藝及配制高質量泥漿是保證成孔的關鍵，采用正確的灌注水下砼方法可以防止灌注樁病害的發生。另外本位介紹的兩種處理灌注樁病害的方法均取得成功，不失為處理施工工程中大力推廣的方法。