有效控制長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌砼樁質(zhì)量的措施探析

程旭昌

摘要：傳統(tǒng)水下鉆孔灌注樁方法是采用泥漿護(hù)壁，把鉆頭鉆出的土攪成泥漿循環(huán)出孔外，鉆孔過(guò)程中產(chǎn)生大量的泥漿不僅污染場(chǎng)地而且覆著在鉆孔壁上的泥皮降低土的側(cè)摩阻，樁底殘留大量沉碴。而在普通螺旋干鉆孔樁基礎(chǔ)上發(fā)展成熟的“長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌超流態(tài)砼樁”采用高壓砼護(hù)壁，成孔與灌注砼同時(shí)完成，后插鋼筋籠，砼連續(xù)性好，鉆孔可入強(qiáng)風(fēng)化巖，樁底無(wú)沉碴，施工無(wú)震動(dòng)，噪音低，成樁速度快，單樁承載力高，該技術(shù)主要用于樁基礎(chǔ)及排樁支護(hù)和砼堵水帷幕。本文結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌砼樁的質(zhì)量?jī)?yōu)點(diǎn)及其質(zhì)量控制措施進(jìn)行了簡(jiǎn)要的探討。

關(guān)鍵詞：長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌砼樁 施工 質(zhì)量 控制

1 長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌砼樁的質(zhì)量?jī)?yōu)點(diǎn)

1.1 適應(yīng)性強(qiáng)：該樁型適用于粘性土，粉土，填土等各種土質(zhì)，能在有縮徑的軟土、流沙層、沙卵石層、有地下水等復(fù)雜地質(zhì)條件下成樁。

1.2 樁身質(zhì)量好：由于混凝土是從鉆桿中心壓入孔中，混凝土具有密實(shí)、無(wú)斷樁、無(wú)縮頸等特點(diǎn)，并對(duì)樁孔周?chē)劣袧B透、擠密作用。

1.3 單樁承載力高：由于是連續(xù)壓灌超流態(tài)混凝土護(hù)壁成孔，對(duì)樁孔周?chē)耐劣袧B透、擠密作用，提高了樁周土的側(cè)摩阻力，使樁基具有較強(qiáng)的承載力、抗拔力、抗水平力，變形小，穩(wěn)定性好。

1.4 機(jī)械投入少：鉆機(jī)直接吊入鋼筋籠，節(jié)省了吊車(chē)臺(tái)班，減少了大型機(jī)械的投入量。

2 施工工藝

2.1 壓灌鉆機(jī)就位，保持平整、穩(wěn)固，在機(jī)架或鉆桿上設(shè)置標(biāo)尺，以便控制和記錄孔深。

2.2 下放鉆桿，使鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位點(diǎn)，調(diào)整鉆桿垂直度，然后啟動(dòng)鉆機(jī)鉆孔，達(dá)到設(shè)計(jì)深度后空轉(zhuǎn)清土，在灌注前不得提鉆。

2.3 成孔后，鉆桿預(yù)提200mm，然后啟動(dòng)高壓泵灌注混凝土，邊灌注邊提鉆桿，提升速度要與泵送速度相適應(yīng)，確保中心管內(nèi)有0.1m³以上的混凝土，灌注時(shí)根據(jù)泵送量及時(shí)調(diào)整提速，直至成樁，樁上部8m采用振搗棒振搗密實(shí)。

2.4 成樁后，按施工順序鉆機(jī)移到下一樁位點(diǎn)。

2.5 清理孔口，封護(hù)樁頂。

3 質(zhì)量控制技術(shù)分析

3.1 導(dǎo)管堵塞 由于混凝土配比或塌落度不符合要求、導(dǎo)管過(guò)于彎折或者前后臺(tái)配合不夠緊密。

控制措施：①保證粗骨料的粒徑、混凝土的配比和塌落度符合要求；②灌注管路避免過(guò)大變徑和彎折，每次拆卸導(dǎo)管都必須清洗干凈；③加強(qiáng)施工管理，保證前后臺(tái)配合緊密，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題。

3.2 偏樁 一般有樁平移偏差和垂直度超標(biāo)偏差兩種。多由于場(chǎng)地原因，樁機(jī)對(duì)位不仔細(xì)，地層原因使鉆孔對(duì)鉆桿跑偏等原因造成。

控制措施：①施工前清除地下障礙，平整壓實(shí)場(chǎng)地以防鉆機(jī)偏斜；②放樁位時(shí)認(rèn)真仔細(xì)，嚴(yán)格控制誤差；③樁機(jī)的水平度和垂直度在開(kāi)鉆前和鉆進(jìn)過(guò)程中注意檢查復(fù)核。

3.3 斷樁，夾層 由于提鉆太快泵送砼跟不上提鉆速度或者是相鄰樁太近串孔造成。

控制措施：①保持砼灌注的連續(xù)性，可以采取加大砼泵量，配備儲(chǔ)料罐等措施。②嚴(yán)格控制提速，確保中心鉆桿內(nèi)有0.1m³以上的混凝土，如灌注過(guò)程中因意外原因造成灌注停滯時(shí)間大于混凝土的初凝時(shí)間時(shí)，應(yīng)重新成孔灌樁。

3.4 樁身砼強(qiáng)度不足 壓灌樁受泵送混凝土和后插鋼筋的技術(shù)要求，塌落度一般不小于18——20cm，因此要求和易性好。配比中一般加粉煤灰，這樣砼前期強(qiáng)度低，加上粗骨料粒徑小，如果不注意對(duì)用水量的控制仍容易造成砼強(qiáng)度低。

控制措施：①優(yōu)化粗骨料級(jí)配。大塌落度砼一般用0.5——1.5cm碎石，根據(jù)樁徑和鋼筋長(zhǎng)度及地下水情況可以加入部分2——4cm碎石，并盡量不要加大砂率。②合理選擇外加劑。盡量用早強(qiáng)型減水劑代替普通泵送劑。③粉煤灰的選用要經(jīng)過(guò)配比試驗(yàn)以確定摻量，粉煤灰至少應(yīng)選用Ⅱ級(jí)灰。

3.5 樁身砼收縮 樁身回縮是普遍現(xiàn)象，一般通過(guò)外加劑和超灌予以解決，施工中保證充盈系數(shù)>1。

控制措施①樁頂至少超灌1.0m，并防止孔口土混入。②選擇減水效果好的減水劑。

3.6 樁頭質(zhì)量問(wèn)題 多為夾泥、氣泡、砼不足、浮漿太厚等，一般是由于操作控制不當(dāng)造成。

控制措施：①及時(shí)清除或外運(yùn)樁口出土，防止下籠時(shí)混入砼中。②保持鉆桿頂端氣閥開(kāi)啟自如，防止砼中積氣造成樁頂砼含氣泡。③樁頂浮漿多因孔內(nèi)出水或砼離析造成，應(yīng)超灌排除浮漿后才終孔成樁。④按規(guī)定要求進(jìn)行振搗，并保證振搗質(zhì)量。

3.7 鋼筋籠下沉 一般隨砼收縮而出現(xiàn)，有時(shí)由于樁頂鋼筋籠固定措施不當(dāng)造成。

控制措施：①避免砼收縮從而防止籠子下沉。②籠頂必須用鐵絲加支架固定，12小時(shí)后才可以拆除。

3.8 鋼筋籠無(wú)法沉入 多由于砼配合比不好或樁周土對(duì)樁身產(chǎn)生擠密作用。

控制措施：①改善混凝土配合比，保證粗骨料的級(jí)配和粒徑滿(mǎn)足要求。②選擇合適的外加劑，并保證砼灌注量達(dá)到要求。③吊放鋼筋籠時(shí)保證垂直和對(duì)位準(zhǔn)確。

3.9 鋼筋籠上浮 由于相鄰樁間距太近在施工時(shí)砼串孔或樁周土壤擠密作用造成前一支樁鋼筋籠上浮。

控制措施：①在相鄰樁間距太近時(shí)進(jìn)行跳打，保證砼不串孔，只要樁初凝后鋼筋籠一般不會(huì)再上浮。②控制好相鄰樁的施工時(shí)間間隔。

長(zhǎng)螺旋鉆孔法是用一種大扭矩動(dòng)力頭帶動(dòng)的長(zhǎng)螺旋中孔鉆桿快速干鉆法，鉆孔中的土除一部分被擠壓外大部分被輸送到螺旋鉆桿葉片上，土在上升時(shí)被擠壓致密與鉆桿形成一土柱，土柱與鉆孔間隙僅幾毫米，類(lèi)似于一個(gè)長(zhǎng)活塞，土柱使鉆孔在提鉆前不坍塌。即使在有地下水的地層，因土樁與鉆孔間隙小，鉆孔速度快，鉆孔內(nèi)滲出并積存的水很少，因此孔內(nèi)不會(huì)坍塌。

參考文獻(xiàn)：

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