砂層中鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制

唐偉華 周彬彬 魏 娜

鉆孔灌注樁作為工業(yè)及民用建筑的一種基礎(chǔ)形式,具有很多優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用范圍也極為廣泛。由于鉆孔灌注樁的施工是在地面以下進(jìn)行,施工過程無(wú)法直接觀察,要想保證成樁質(zhì)量,必須在施工過程中加以控制。針對(duì)鉆孔灌注樁在砂層中容易發(fā)生縮頸、塌孔、沉渣厚等施工質(zhì)量問題,通過采取針對(duì)性措施,嚴(yán)格控制施工工序,保證成樁質(zhì)量。

1 工程概況

某工程位于南京市建鄴區(qū),該工程地下1層,地上建筑物18層。建筑物基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁,共 136根,樁徑900 mm,樁長(zhǎng) 61 m～62 m。設(shè)計(jì)要求鉆孔灌注樁樁端進(jìn)入中風(fēng)化巖3.0 m,單樁承載力2 000 kPa。

2 場(chǎng)地工程地質(zhì)條件

場(chǎng)地為長(zhǎng)江漫灘沖積平原地貌單元,經(jīng)人工平整后,場(chǎng)地相對(duì)平坦,標(biāo)高在5.55 m～6.80 m之間,自上而下劃分為 5個(gè)工程地質(zhì)層,10個(gè)亞層(見表1)。

3 施工質(zhì)量控制措施

施工采用SPJ-300鉆機(jī)、泥漿護(hù)壁、水下混凝土灌注成樁工藝,但在砂層中施工容易發(fā)生縮頸、塌孔、沉渣厚等施工質(zhì)量問題,因此必須采取各種有效措施來預(yù)防上述問題。

3.1 鉆孔

1)鉆機(jī)選擇平底鉆頭。施工中選擇直徑920 mm～930 mm鉆頭,鉆頭長(zhǎng)度控制在80 cm～100 cm之間,增加鉆頭翼板和護(hù)圈的鋼板厚度。在鉆頭尖端、翼板和護(hù)圈邊緣增加合金的數(shù)量,以適當(dāng)加強(qiáng)鉆頭的強(qiáng)度,減少鉆頭受損。2)制備符合要求的優(yōu)質(zhì)泥漿,確保形成良好的護(hù)壁。泥漿選用水化快、造漿能力強(qiáng)、粘度大、含水率低的優(yōu)質(zhì)黏土進(jìn)行造漿。黏土的技術(shù)指標(biāo):膠體率小于95%,含砂率不大于4%,造漿能力大于2.5 L/kg,塑性指數(shù)IP＞17。同時(shí)保證進(jìn)入砂層的泥漿指標(biāo),泥漿比重不小于1.35,粘度不小于20 s。3)在鉆孔過程中,對(duì)泥漿比重、粘度和含砂率進(jìn)行監(jiān)控監(jiān)測(cè),采取相應(yīng)的措施及時(shí)調(diào)整。如摻入適量的水泥,其摻量為黏土的1/8～1/5,以提高粘度和泥漿的膠體率。

3.2 成孔

1)鉆到設(shè)計(jì)孔深后,進(jìn)行二次掃孔,避免因鉆進(jìn)時(shí)間過長(zhǎng)而縮頸。掃孔結(jié)束后,提鉆時(shí)將鉆頭上下提升,保證提鉆順暢。

2)提鉆后,進(jìn)行首次清孔作業(yè),采用換漿清孔,清孔過程中必須始終保持原有水頭,嚴(yán)格控制泥漿指標(biāo):泥漿比重不小于1.25,含砂率不大于6%,以防塌孔。由于砂層護(hù)壁在鉆孔形成過程的特殊性(泥皮薄壁不穩(wěn)定,泥皮易收縮),所以首次清孔時(shí)泥漿比重不小于1.25。

表1 場(chǎng)地地層表

3)鋼筋籠安裝就位后,再次測(cè)量孔深和成孔深度比較。如沉淀超過1.5 m,則應(yīng)分析是孔壁不穩(wěn)還是首次清孔不徹底造成的。如是孔壁不穩(wěn),起吊鋼筋籠重新調(diào)制泥漿護(hù)壁;如是首次清孔不徹底,在二次清孔時(shí)應(yīng)重點(diǎn)控制清孔質(zhì)量。

4)二次清孔采用空壓反循環(huán)的方式清孔。利用空壓機(jī)強(qiáng)大的壓力將孔底的沉渣沖起,利用泥漿循環(huán)將沉渣清出。通過施工過程的試驗(yàn)總結(jié),混凝土灌注前孔內(nèi)泥漿比重控制在1.20左右,含砂率小于6%。

3.3 灌注

二次清孔合格后立即灌注混凝土,在灌注過程中做好混凝土上升記錄和觀察護(hù)筒內(nèi)的水位。

4 結(jié)語(yǔ)

在砂層中施工,由于采用了有效的施工方法,充盈系數(shù)均大于1.15,工程樁檢測(cè)全部合格,滿足設(shè)計(jì)要求,確保了工程質(zhì)量。

[1]汪正榮.地基與基礎(chǔ)施工手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1997.

[2]余永禎.建筑施工手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.

[3]龔秀峰.淺談鉆孔灌注樁施工工藝[J].山西建筑,2008,34(20):114-115.