談建筑工程中樁基礎(chǔ)的施工技術(shù)

吳斌

摘要：建筑工程一種常用的基礎(chǔ)形式是樁基礎(chǔ)，是深基礎(chǔ)的一種。按樁材料可分為鋼樁、鋼筋混凝土樁、預(yù)應(yīng)力混凝土樁、木樁等，按受力分類為端承樁和摩擦樁，按樁的入土方法可分為壓入樁、打入樁和灌注樁等。本文結(jié)合多年的施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)灌注樁施工技術(shù)加以介紹。

關(guān)鍵詞：建筑工程樁基礎(chǔ)施工技術(shù)質(zhì)量控制

鉆孔灌注樁在我國很多建筑物的基礎(chǔ)上被采用，對(duì)不同地層中施工鉆孔灌注樁已形成了較完善的施工管理和技術(shù)管理體系。本文著重介紹了鉆孔灌注樁的施工方法、以及為保證鉆孔、成樁質(zhì)量的控制措施。

1 什么是鉆孔灌注樁

鉆孔灌注樁是一種按方法定義的樁類型，靠機(jī)械設(shè)備來完成放有鋼筋籠、灌注混凝土的樁孔，即為鉆孔灌注樁技術(shù)。鉆孔灌注樁與打入樁方式不同，它是先成孔后成樁，通過面向樁體方向移動(dòng)的土體從而對(duì)樁產(chǎn)生動(dòng)態(tài)壓力，為防止坍孔和縮徑應(yīng)采取適合的樁距。驗(yàn)證灌注樁順利實(shí)施的主要指標(biāo)是成孔的垂直精度，可定期核實(shí)鉆架和鉆桿的垂直度、利用擴(kuò)大樁基的支撐面積使樁基穩(wěn)固等措施以保證其精度。為精確把握鉆孔深度，可在樁架固定后實(shí)時(shí)記錄底梁和樁具之間的長(zhǎng)度，根據(jù)鉆桿在鉆機(jī)上的多余長(zhǎng)度來確定成孔的實(shí)際操作深度?？刂谱o(hù)筒中心與樁位中心線偏差不超過50mm，并檢查回填土是否密實(shí)，以避免漏漿現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)鉆孔鉆至設(shè)計(jì)預(yù)期值時(shí)，必須利用鉆桿在原位進(jìn)行一定次數(shù)的清孔以保證樁基工程的質(zhì)量，并且在混凝土灌注前進(jìn)行二次清洗操作最好。

2 施工方法

因其所選護(hù)壁形成的不同，鉆孔灌注樁的施工有泥漿護(hù)壁方式法和全套管施工法兩種，選擇全套管施工法，該施工法的過程是：平整場(chǎng)地→鋪設(shè)工作平臺(tái)→安裝鉆機(jī)并定位→壓套管→鉆進(jìn)成孔→檢查成孔質(zhì)量→下放鋼筋籠→放導(dǎo)管→灌注混凝土→拉拔出套管→聲波檢查質(zhì)量。

2.1 施工準(zhǔn)備施工準(zhǔn)備包括：場(chǎng)地布置、選擇鉆機(jī)、鉆具等。鉆孔灌注樁施工的主要設(shè)備是鉆機(jī)，選擇時(shí)根據(jù)地質(zhì)情況和各種鉆孔機(jī)的應(yīng)用條件綜合選用。施工中若鉆孔機(jī)的安裝與定位安裝鉆孔機(jī)的基礎(chǔ)不穩(wěn)定，易產(chǎn)生鉆孔機(jī)傾斜、樁偏心和樁傾斜等不良影響，所以，要求安裝地基穩(wěn)固?？捎猛仆翙C(jī)推平地層較軟和有坡度的地基，再墊上鋼板或枕木加固。施工中很重要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機(jī)，為防止樁位不準(zhǔn)，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，將機(jī)架再用千斤頂頂起，準(zhǔn)確定位，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護(hù)筒中心在一垂直線，以保證鉆機(jī)的垂直度。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)軸在線拉上纜風(fēng)繩。鉆機(jī)位置的偏差不大于2cm。

2.2 壓入套管 壓入套管的垂直度，取決于挖掘開始階段的5~6m深時(shí)的垂直度。因此應(yīng)該隨時(shí)用水平儀及鉛垂校核其垂直度。

2.3 鉆孔 鉆孔是一道關(guān)鍵工序，為能保證成孔質(zhì)量，在施工中必須嚴(yán)格按照操作要求進(jìn)行，首先要注意開孔質(zhì)量，必須對(duì)好中線及垂直度，并壓好護(hù)筒。要注意隨時(shí)檢查在施工中成孔是否有偏斜現(xiàn)象，采用沖擊式或沖抓式鉆機(jī)施工時(shí)，附近土層因受到震動(dòng)而影響鄰孔的穩(wěn)固。所以鉆好的孔應(yīng)及時(shí)清孔，下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。應(yīng)事先規(guī)劃好鉆孔的順序，既要保證下一個(gè)樁孔的施工不影響上一個(gè)樁孔，又要使鉆機(jī)的移動(dòng)距離不要過遠(yuǎn)和相互干擾，為減少甚至避免鉆樁振動(dòng)擠土隆起以致樁身上抬，一般可采用從中央向兩邊施鉆。

2.4 灌注混凝土 將預(yù)制的鋼筋籠在清完孔之后垂直吊放到孔內(nèi)，定位后要加以固定，然后用導(dǎo)管灌注混凝土，混凝土灌注時(shí)不要中斷，否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。

3 混凝土灌注樁基礎(chǔ)質(zhì)量控制措施

3.1 混凝土灌注樁質(zhì)量監(jiān)控措施 ①審查主要施工人員、施工單位所施工過的工程業(yè)績(jī)及質(zhì)量情況；②審查施工工藝是否適合于施工的實(shí)際情況，施工中采取了哪些有效的質(zhì)量保證措施。

3.2 鉆孔灌注樁施工質(zhì)量控制 鉆孔灌注樁的施工工程種類繁多，技術(shù)含量高，影響因素多。是樁基礎(chǔ)中常見的一種基礎(chǔ)形式，廣泛應(yīng)用于房屋建筑，具有施工速度快、占地少、相鄰干擾小、承載力大等優(yōu)點(diǎn)。在施工過程中，容易出現(xiàn)孔底沉渣偏多、樁位偏差過大、鋼筋籠上浮、斷樁、樁體混凝土離析、夾泥等質(zhì)量問題，這些質(zhì)量問題往往使成樁難以滿足設(shè)計(jì)要求，必須加強(qiáng)施工準(zhǔn)備、成孔、清孔、下鋼筋籠、灌注水下混凝土等施工全過程中各環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)控，不能完全通過事后檢查來判斷存在的問題，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。

3.2.1 縮徑（孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑）。塑性土膨脹會(huì)導(dǎo)致孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑，也就是通常所說的縮徑。出現(xiàn)此現(xiàn)象后，可采取如下質(zhì)量控制措施：成孔階段，應(yīng)加速成孔施工，增加泵送量，快速通過，在成孔一段時(shí)間，孔壁形成泥皮，孔壁不滲水，也不會(huì)膨脹；出現(xiàn)縮徑現(xiàn)象后，可上下反復(fù)掃孔來擴(kuò)大孔徑。

3.2.2 樁底地基承載力不足。樁端沒有支承在持力層上導(dǎo)致樁底地基承載力不足。此現(xiàn)象在復(fù)雜地層比較常見，通常先取芯檢驗(yàn)，若無法鉆孔取芯，則必須整合鉆速、鄰近取芯情況、泥漿返上的巖屑及鉆進(jìn)情況等進(jìn)行綜合分析再作決斷。

3.2.3 樁底沉渣量過大。未二次清孔或清孔不徹底，檢查不細(xì)致，會(huì)造成樁底沉渣量過大。出現(xiàn)此問題以后，一要借助測(cè)錘和測(cè)繩準(zhǔn)確施測(cè)；二是在首次清孔后如達(dá)不到規(guī)范要求，可通過改善提高泥漿性能或延長(zhǎng)清孔時(shí)間來做出改進(jìn)。下完鋼筋籠后對(duì)沉渣量進(jìn)行檢查，如超出設(shè)計(jì)要求則要借助導(dǎo)管實(shí)施二次清孔。除此之外的清孔裝置還包括一個(gè)清孔接頭、一頭接膠管、一頭可接導(dǎo)管，下完導(dǎo)管后提離孔底0.4米，在泥漿泵上接入膠管開始泥漿循環(huán)，如此操作可達(dá)到徹底清孔的目的，確保樁底無雜物。

3.2.4 斷樁與夾泥層。泥漿過稠，導(dǎo)管漏水或?qū)Ч芴崧┒蜗虑蚨际窃斐蓨A泥層的主要原因。其防治措施如下：①注意防止孔壁坍塌，嚴(yán)格按照施工規(guī)范做好清孔工作。②加快混凝土澆注速度：在混凝土澆筑初期，盡量加大混凝土的通過量，使其借助大量混凝土產(chǎn)生的沖擊力降低泥漿阻力。其次要一次澆筑成型，保持漿體混凝土的流動(dòng)性，以免堵塞導(dǎo)管。③按照指定位置提升導(dǎo)管，導(dǎo)管埋深是澆筑階段的質(zhì)量控制重點(diǎn)，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范澆筑。④灌注水下混凝土前先對(duì)導(dǎo)管質(zhì)量進(jìn)行檢查，確保其不彎曲、不漏水，盡量在開工前消除一切不利因素。

3.2.5 鋼筋籠上浮。當(dāng)混凝土澆筑到鋼筋籠下，此時(shí)提升導(dǎo)管，鋼筋籠與導(dǎo)管底端相距約1米時(shí)，混凝土從導(dǎo)管流出后產(chǎn)生很強(qiáng)的沖擊力會(huì)推動(dòng)鋼筋籠上?。涣硪环矫?，由于混凝土灌注至鋼筋籠且導(dǎo)管埋深較大時(shí)，其上層混凝土因澆注時(shí)間比較接近初凝時(shí)間，致使表面形成硬殼，混凝土與鋼筋籠有一定握裹力，在這種情況下，如果沒有及時(shí)將導(dǎo)管底端提升到鋼筋籠底部以上，流出后向上頂升的混凝土?xí)?dòng)鋼筋籠上移。其質(zhì)量管理措施如下：①除認(rèn)真清孔外，當(dāng)灌注的混凝土面距鋼筋骨架底部1m左右時(shí)，應(yīng)降低灌注速度。②灌注混凝土?xí)r，要實(shí)時(shí)觀測(cè)導(dǎo)管埋深和混凝土澆注標(biāo)高。混凝土埋過鋼筋籠底端2～3米就要適時(shí)提升導(dǎo)管。③當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開始上浮時(shí)，應(yīng)立即停止?jié)沧?，并?zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土標(biāo)高，提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注，上浮現(xiàn)象即可消除。

3.3 混凝土灌注過程中因故中斷 混凝土灌注過程中斷的原因較多，在采取搶救措施后仍無法恢復(fù)正常灌注的情況下，可采用如下方法進(jìn)行處理：①若剛開灌不久，孔內(nèi)混凝土較少，可拔起導(dǎo)管和吊起鋼筋骨架，重新成孔至原孔底，安裝鋼筋骨架和清孔后再開始灌注混凝土。②迅速拔出導(dǎo)管，清理導(dǎo)管內(nèi)積存混凝土和檢查導(dǎo)管后，重新安裝導(dǎo)管和隔水栓，然后按初灌的方法灌注混凝土，待隔水栓完全排出導(dǎo)管后，立即將導(dǎo)管插入原混凝土內(nèi)，此后便可按正常的灌注方法繼續(xù)灌注混凝土。此法的處理過程必須在混凝土的初凝時(shí)間內(nèi)完成。

4 結(jié)語

施工中應(yīng)加強(qiáng)施工中的成孔、鋼筋籠制作安裝、混凝土灌注等過程中的各環(huán)節(jié)的管理，堅(jiān)持預(yù)防為主的原則，按照設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范的要求，及時(shí)解決施工過程中出現(xiàn)的各種問題，以保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。

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