《灌注樁施工工藝》word版

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1、鉆孔灌注樁求助編輯百科名片鉆孔灌注樁灌注樁系是指在工程現(xiàn)場通過機械鉆孔、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。目錄特點施工方法成孔問題安裝問題加固應(yīng)用控制技術(shù)編輯本段特點1、與沉入樁中的錘擊法相比，施工噪聲和震動要小的多；2、能建造比預制樁的直徑大的多的樁；3、在各種地基上均可使用；4、施工質(zhì)量的好壞對樁的承載力影響很大；5、因混凝土是在泥水中灌注的，因此混凝土質(zhì)量較難控制.編輯本段施工方法鉆孔灌注樁的施工，因其所選護壁形成的不同

2、，有泥漿護壁方式法和全套管施工法兩種。泥漿護壁施工法沖擊鉆孔，沖抓鉆孔和回轉(zhuǎn)鉆削成孔等均可采用泥漿護壁施工法。該施工法的過程是：平整場地泥漿制備埋設(shè)護筒鋪設(shè)工作平臺安裝鉆機并定位鉆進成孔清孔并檢查成孔質(zhì)量下放鋼筋籠灌注水下混凝土拔出護筒檢查質(zhì)量。施工順序(1)施工準備施工準備包括：選擇鉆機、鉆具、場地布置等。鉆機是鉆孔灌注樁施工的主要設(shè)備，可根據(jù)地質(zhì)情況和各種鉆孔機的應(yīng)用條件來選擇。(2)鉆孔機的安裝與定位安裝鉆孔機的基礎(chǔ)如果不穩(wěn)定，施工中易產(chǎn)生鉆孔機傾斜、樁傾斜和樁偏心等不良影響，因此要求安裝地基穩(wěn)固。對地層較軟和有坡度的地基，可用推土機推平，再墊上鋼板或枕木加固。為防止樁位不準，施工中很重

3、要的是定好中心位置和正確的安裝鉆孔機，對有鉆塔的鉆孔機，先利用鉆機的動力與附近的地籠配合，將鉆桿移動大致定位，再用千斤頂將機架頂起，準確定位，使起重滑輪、鉆頭或固定鉆桿的卡孔與護筒中心在一垂線上，以保證鉆機的垂直度。鉆機位置的偏差不大于2cm。對準樁位后，用枕木墊平鉆機橫梁，并在塔頂對稱于鉆機軸線上拉上纜風繩。(3)埋設(shè)護筒鉆孔成敗的關(guān)鍵是防止孔壁坍塌。當鉆孔較深時，在地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下會向孔內(nèi)坍塌、甚至發(fā)生流砂現(xiàn)象。鉆孔內(nèi)若能保持比地下水位高的水頭，增加孔內(nèi)靜水壓力，能為孔壁、防止坍孔。護筒除起到這個作用外，同時好有隔離地表水、保護孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導向作用等。制作護

4、筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種。護筒要求堅固耐用，不漏水，其內(nèi)徑應(yīng)比鉆孔直徑大（旋轉(zhuǎn)鉆約大20cm，潛水鉆、沖擊或沖抓錐約大40cm），每節(jié)長度約23m。一般常用鋼護筒。(4)泥漿制備鉆孔泥漿由水、粘土(膨潤土)和添加劑組成。具有浮懸鉆渣、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(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。鉆孔灌注樁(5)鉆孔鉆孔是一道關(guān)鍵工序，在施工中必須嚴格按照操作要求進行，才能保證

5、成孔質(zhì)量，首先要注意開孔質(zhì)量，為此必須對好中線及垂直度，并壓好護筒。在施工中要注意不斷添加泥漿和抽渣(沖擊式用)，還要隨時檢查成孔是否有偏斜現(xiàn)象。采用沖擊式或沖抓式鉆機施工時，附近土層因受到震動而影響鄰孔的穩(wěn)固。所以鉆好的孔應(yīng)及時清孔，下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。鉆孔的順序也應(yīng)該事先規(guī)劃好，既要保證下一個樁孔的施工不影響上一個樁孔，又要使鉆機的移動距離不要過遠和相互干擾。(6)清孔鉆孔的深度、直徑、位置和孔形直接關(guān)系到成樁質(zhì)量與樁身曲直。為此，除了鉆孔過程中密切觀測監(jiān)督外，在鉆孔達到設(shè)計要求深度后，應(yīng)對孔深、孔位、孔形、孔徑等進行檢查。在終孔檢查完全符合設(shè)計要求時，應(yīng)立即進行孔底清理，避免隔時

6、過長以致泥漿沉淀，引起鉆孔坍塌。對于摩擦樁當孔壁容易坍塌時，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；當孔壁不易坍塌時，不大于20cm。對于柱樁，要求在射水或射風前，沉渣厚度不大于5cm。清孔方法是使用的鉆機不同而靈活應(yīng)用。通?？刹捎谜h(huán)旋轉(zhuǎn)鉆機、反循環(huán)旋轉(zhuǎn)機真空吸泥機以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥機清孔，所需設(shè)備不多，操作方便，清孔也較徹底，但在不穩(wěn)定土層中應(yīng)慎重使用。其原理就是用壓縮機產(chǎn)生的高壓空氣吹入吸泥機管道內(nèi)將泥渣吹出。(7)灌注水下混凝土清完孔之后，就可將預制的鋼筋籠垂直吊放到孔內(nèi)，定位后要加以固定，然后用導管灌注混凝土，灌注時混凝土不要中斷，否則易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。全套管施工法全

7、套管施工法的施工順序。其一般的施工過程是：平場地、鋪設(shè)工作平臺、安裝鉆機、壓套管、鉆進成孔、安放鋼筋籠、放導管、澆注混凝土、拉拔套管、檢查成樁質(zhì)量。全套管施工法的主要施工步驟除不需泥漿及清孔外，其它的與泥漿護壁法都類同。壓入套管的垂直度，取決于挖掘開始階段的56m深時的垂直度。因此應(yīng)該隨使用水準儀及鉛垂校核其垂直度。編輯本段成孔問題塌孔預防措施：根據(jù)不同地層，控制使用好泥漿指標。在回填土、松軟層及流砂層鉆進時，嚴格控制速度。地下水位過高，應(yīng)升高護筒，加大水頭。地下障礙物處理時，一定要將殘留的砼塊處理清除。孔壁坍塌嚴重時，應(yīng)探明坍塌位置，用砂和粘土混合回填至坍塌孔段以上12m處，搗實后重新鉆進。

8、縮徑預防措施：選用帶保徑裝置鉆頭，鉆頭直徑應(yīng)滿足成孔直徑要求，并應(yīng)經(jīng)常檢查，及時修復。易縮徑孔段鉆進時，可適當提高泥漿的粘度。對易縮徑部位也可采用上下反復掃孔的方法來擴大孔徑。樁孔偏斜預防措施：保證施工場地平整，鉆機安裝平穩(wěn)，機架垂直，并注意在成孔過程中定時檢查和校正。鉆頭、鉆桿接頭逐個檢查調(diào)正，不能用彎曲的鉆具。在堅硬土層中不強行加壓，應(yīng)吊住鉆桿，控制鉆進速度，用低速度進尺。對地下障礙行預先處理干凈。對已偏斜的鉆孔，控制鉆速，慢速提升，下降往復掃孔糾偏。編輯本段安裝問題 鋼筋籠安裝與設(shè)計標高不符預防措施：鋼筋籠制作完成后，注意防止其扭曲變形，鋼筋籠入孔安裝時要保持垂直，砼保護層墊塊設(shè)置間距不

9、宜過大，吊筋長度精確計算，并在安裝時反復核對檢查。 鋼筋籠的上浮鋼筋籠上浮的預防措施：嚴格控制砼質(zhì)量，坍落度控制在183cm，砼和易性要好。砼進入鋼筋籠后，砼上升不宜過快，導管在砼內(nèi)埋深不宜過大，嚴格按照規(guī)范控制在2-6m之間，提升導管時，不宜過快，防止導管鉤鋼筋籠，將其帶上等。3、水下砼灌注問題 堵管預防措施：商品砼必須由具有資質(zhì)，質(zhì)量保證有信譽的廠家供應(yīng)，砼的級配與攪拌必須保證砼的和易性、水灰比、坍落度及初凝時間滿足設(shè)計或規(guī)范要求，現(xiàn)場抽查每車砼的坍落度必須控制在鉆孔灌注樁施工規(guī)范允許的范圍以內(nèi)。灌注用導管應(yīng)平直，內(nèi)壁光滑不漏水。 樁頂部位疏松預防措施：首先保證一定高度的樁頂留長度。因受沉

10、渣和稠泥漿的影響，極易產(chǎn)生誤測。因此可以用一個帶鋼管取樣盒的探測，只有取樣盒中撈起的取樣物是砼而不是沉淀物時，才能確認終灌標高已經(jīng)達到。樁身砼夾泥或斷樁預防措施：成孔時嚴格控制泥漿密度及孔底沉淤，第一次清孔必須徹底清除泥塊，砼灌注過程中導管提升要緩慢，特別到樁頂時，嚴禁大幅度提升導管。嚴格控制導管埋深，單樁砼灌注時，嚴禁中途斷料。拔導管時，必須進行精確計算控制拔導管后砼的埋深，嚴禁憑經(jīng)驗拔管。編輯本段加固應(yīng)用1、適用的地質(zhì)條件施工方法適用于灌注樁的持力層應(yīng)為碎石層，碎石含量應(yīng)在50%以上，充填土與碎石無膠結(jié)或者為輕微膠結(jié)，碎石的石質(zhì)要堅硬，碎石分布均勻，碎石層厚度要滿足設(shè)計要求。2、加固機理在

11、灌注樁施工中將鋼管沿樁鋼筋籠外壁埋設(shè)，樁混凝土強度滿足要求后，將水泥漿液通過鋼管由壓力作用壓入樁端的碎石層孔隙中，使得原本松散的沉渣、碎石、土粒和裂隙膠結(jié)成一個高強度的結(jié)合體。水泥漿液在壓力作用下由樁端在碎石層的孔隙里向四周擴散，對于單樁區(qū)域，向四周擴散相當于增加了端部的直徑，向下擴散相當于增加了樁長；群樁區(qū)域所有的漿液連成一片，使得碎石層成為一個整體，從而使得原來不滿足要求的碎石層滿足結(jié)構(gòu)的承載力要求。在鉆孔灌注樁施工過程中，無論如何清孔，孔底都會留有或多或少的沉渣；在初灌時，混凝土從細長的導管落下，因落差太大造成樁底部位的混凝土離析形成“虛尖”、“干碴石”；孔壁的泥皮阻礙了樁身與樁周土的結(jié)

12、合，降低了摩擦系數(shù)，以上幾點都影響到灌注樁的樁端承載力和側(cè)壁摩阻力。漿液壓入樁端后首先和樁端的沉渣、離析的“虛尖”、“干碴石”相結(jié)合，增強該部分的密實程度，提高了承載力；漿液沿著樁身和土層的結(jié)合層上返，消除了泥皮，提高了樁側(cè)摩阻力，同時漿液橫向滲透到樁側(cè)土層中也起到了加大樁徑的作用。以上幾點均對提高灌注樁的單樁承載力起到不可忽視的作用。3、壓漿參數(shù)的設(shè)定壓漿參數(shù)主要包括壓漿水灰比、壓漿量以及閉盤壓力，由于地質(zhì)條件的不同，不同工程應(yīng)采用不同的參數(shù)。在工程樁施工前，應(yīng)該根據(jù)以往工程的實踐情況，先設(shè)定參數(shù)，然后根據(jù)設(shè)定的參數(shù)，進行試樁的施工,試樁完成后達到設(shè)計的強度，進行樁的靜載試驗，最終確定試驗參

13、數(shù)。(1)水灰比：水灰比一般不宜過大和過小，過大會造成壓漿困難，過小會使水泥漿在壓力作用下形成離析，一般采用015017。(2)壓漿量：壓漿量是指單樁壓漿的水泥用量，它與碎石層的碎石含量以及樁間距有關(guān)，取決于碎石層的孔隙率，在碎石層碎石含量為50%70%,樁間距為45m的條件下，壓漿量一般為115210t。它是控制后壓漿施工是否完成的主要參數(shù)。(3)閉盤壓力：閉盤壓力是指結(jié)束壓漿的控制壓力，一般來說什么時候結(jié)束一根灌注樁的壓漿，應(yīng)該根據(jù)事先設(shè)定的壓漿量來控制，但同時也要控制壓漿的壓力值。在達不到預先設(shè)定的壓漿量，但達到一定的壓力時就要停止壓漿，壓漿的壓力過大，一方面會造成水泥漿的離析，堵塞管道

14、，另一方面，壓力過大可能擾動碎石層，也有可能使得樁體上浮。一般閉盤的最大壓力應(yīng)該控制在018MPa。根據(jù)預先設(shè)定的參數(shù)，進行試驗樁的施工，再根據(jù)試樁的靜載試驗結(jié)果，最后確定工程樁的壓漿參數(shù)，就可以進行工程樁的施工了。4、后壓漿施工工藝4.1施工工藝流程灌注樁成孔鋼筋籠制作壓漿管制作灌注樁清孔壓漿管綁扎下鋼筋籠灌注樁混凝土后壓漿施工4.2施工要點(1)壓漿管的制作在制作鋼筋籠的同時制作壓漿管。壓漿管采用直徑為25mm的黑鐵管制作，接頭采用絲扣連接，兩端采用絲堵封嚴。壓漿管長度比鋼筋籠長度多出55cm,在樁底部長出鋼筋籠5cm,上部高出樁頂混凝土面50cm但不得露出地面以便于保護。壓漿管在最下部2

15、0cm制作成壓漿噴頭(俗稱花管),在該部分采用鉆頭均勻鉆出4排(每排4個)、間距3cm、直徑3mm的壓漿孔作為壓漿噴頭；用圖釘將壓漿孔堵嚴，外面套上同直徑的自行車內(nèi)胎并在兩端用膠帶封嚴，這樣壓漿噴頭就形成了一個簡易的單向裝置：當注漿時壓漿管中壓力將車胎迸裂、圖釘彈出，水泥漿通過注漿孔和圖釘?shù)目紫秹喝胨槭瘜又?，而混凝土灌注時該裝置又保證混凝土漿不會將壓漿管堵塞。(2)壓漿管的布置將2根壓漿管對稱綁在鋼筋籠外側(cè)。成孔后清孔、提鉆、下鋼筋籠，在鋼筋籠吊裝安放過程中要注意對壓漿管的保護，鋼筋籠不得扭曲，以免造成壓漿管在絲扣連接處松動，噴頭部分應(yīng)加混凝土墊塊保護，不得摩擦孔壁以免車胎破裂造成壓漿孔的堵塞

16、。按照規(guī)范要求灌注混凝土。(3)壓漿樁位的選擇根據(jù)以往工程實踐，在碎石層中，水泥漿在工作壓力作用下影響面積較大。為防止壓漿時水泥漿液從臨近薄弱地點冒出，壓漿的樁應(yīng)在混凝土灌注完成37d后，并且該樁周圍至少8m范圍內(nèi)沒有鉆機鉆孔作業(yè)，該范圍內(nèi)的樁混凝土灌注完成也應(yīng)在3d以上。(4)壓漿施工順序壓漿時最好采用整個承臺群樁一次性壓漿，壓漿先施工周圈樁位再施工中間樁；壓漿時采用2根樁循環(huán)壓漿，即先壓第1根樁的A管，壓漿量約占總量的70%(111114t水泥),壓完后再壓另1根樁的A管，然后依次為第1根樁的B管和第2根樁的B管，這樣就能保證同一根樁2根管壓漿時間間隔3060min以上，給水泥漿一個在碎石

17、層中擴散的時間。壓漿時應(yīng)做好施工記錄，記錄的內(nèi)容應(yīng)包括施工時間、壓漿開始及結(jié)束時間、壓漿數(shù)量以及出現(xiàn)的異常情況和處理的措施等。5、壓漿施工中出現(xiàn)的問題和相應(yīng)措施(1)噴頭打不開壓力達到10MPa以上仍然打不開壓漿噴頭，說明噴頭部位已經(jīng)損壞，不要強行增加壓力，可在另一根管中補足壓漿數(shù)量。(2)出現(xiàn)冒漿壓漿時常會發(fā)生水泥漿沿著樁側(cè)或在其他部位冒漿的現(xiàn)象，若水泥漿液是在其他樁或者地面上冒出，說明樁底已經(jīng)飽和，可以停止壓漿；若從本樁側(cè)壁冒漿，壓漿量也滿足或接近了設(shè)計要求，可以停止壓漿；若從本樁側(cè)壁冒漿且壓漿量較少，可將該壓漿管用清水或用壓力水沖洗干凈，等到第2天原來壓入的水泥漿液終凝固化、堵塞冒漿的毛

18、細孔道時再重新壓漿。(3)單樁壓漿量不足壓漿時最好采用整個承臺群樁一次性壓漿，壓漿先施工周圈樁形成一個封閉圈，再施工中間，能保證中間樁位的壓漿質(zhì)量，若出現(xiàn)個別樁壓漿量達不到設(shè)計要求，可視情況加大臨近樁的壓漿量作為補充。編輯本段控制技術(shù)1、準備階段（1）施工人員對施工地點地質(zhì)情況、樁位、樁徑、樁長、標高等了解清楚。（2）樁位放樣。測量人員將4根直徑400mm的鋼管打入強風化層作為定位樁。（3）將吊裝工字鋼焊接的鋼圍堰導向樁與定位樁分層聯(lián)結(jié)固定，確保導向框位置準確。（4）插打鋼護筒。鋼護筒壁厚12mm，根據(jù)各墩不同地質(zhì)情況決定護筒長度，護筒下沉深度穿過覆蓋層。（5）插打鋼板樁圍堰。采用拉伸型鋼板樁

19、沿導向框排列。用Dz-60Y型振動錘振動下沉，直至穿過覆蓋層為止。2、鉆孔階段（1）安設(shè)鉆機，使鉆桿中心重合，其水平位移及傾斜度誤差按規(guī)范要求調(diào)整。（2）用沖擊鉆鉆孔時，應(yīng)待相鄰孔位上已灌注好的混凝土凝固并已達到一定強度時，才能開鉆。（3）鉆孔過程采用正循環(huán)回轉(zhuǎn)鉆進施工技術(shù)，在黏土層，適當少投泥土，靠鉆進自行造漿，在砂土層則加大泥漿濃度固壁。鉆進速度始終和泥漿排出量相適應(yīng)。（4）孔內(nèi)始終保持0.2kg/cm2的靜水壓力，護筒內(nèi)水位始終高于水庫水位，遇松散地層時，適當增大泥漿相對密度和稠度，盡量減輕沖液對孔壁的影響，同時降低轉(zhuǎn)速和鉆壓以滿足施工質(zhì)量控制要求。（5）鉆進過程嚴禁孔內(nèi)掉進鉆頭、鉆桿及

20、其他異物，經(jīng)常檢查鉆頭的磨損情況。（6）鉆進過程隨時留取渣樣，每米不少于1組，在離設(shè)計標高1.01.5m范圍內(nèi)，每30cm留1組，每根樁渣樣不少于3組。3、清孔階段（1）清孔是鉆孔樁施工中保證成樁質(zhì)量的重要一環(huán)。通過清孔盡可能使沉渣全部清除，使混凝土與基巖接合完好，以提高樁底承載力。（2）終孔后，將鉆頭提至距孔底的0.2-O.3m處，使之空轉(zhuǎn)，然后將殘存在孔底的鉆渣吸出；必要時投入適量純堿以提高泥漿比重和膠結(jié)能力，使沉渣排出孔外。（3）當鋼筋籠下沉固定后，再次復檢孔深和沉渣厚度等。若沉渣超標，可用導管中附屬的風管再次清孔，直至全部符合設(shè)計要求和工藝標準。（4）清孔結(jié)束前，將泥漿比重調(diào)整到規(guī)定范

21、圍，以保證水下混凝土的順利灌注，同時保證成樁質(zhì)量。4、鋼筋籠的制作及安裝注意事項（1）鋼筋籠制作時，主筋連接，樁身縱向受力鋼筋的接頭應(yīng)設(shè)置在樁身受力較小處；接頭位置宜相互錯開，且在35d的同一接頭連接區(qū)段范圍內(nèi)鋼筋接頭不得超過鋼筋數(shù)量的50%；主筋與箍筋應(yīng)點焊。（2）鋼筋籠應(yīng)整體吊裝，吊裝時不得碰損孔壁。鋼筋籠吊放前，必須清除槽底沉渣，孔底沉渣厚度200mm。鋼筋籠吊放到設(shè)計位置時，應(yīng)檢測其水平位置和高程是否達到設(shè)計要求，檢測合格后應(yīng)立即固定鋼筋籠，鋼筋籠入孔后至澆筑混凝土完畢的時間不超過4小時。（3）鋼筋籠在制作、運輸、吊裝過程中應(yīng)采用有效措施防止鋼筋籠變形。（4）在鋼筋籠上有預埋鋼筋處應(yīng)采用聚乙烯泡沫板覆蓋預埋件，以便于需要時鑿出預埋件。5、灌注混凝土注意事項（1）砼坍落度1622cm、粗骨料粒徑小于40mm。（2）混凝土灌注在二次清孔結(jié)束后30分鐘內(nèi)立即進行。（3）采用250法蘭式導管自流式灌注混凝土。導管聯(lián)結(jié)要平直，密封可靠；導管下口距孔底30cm50cm為宜。（4）首盤澆筑：初灌量必須保證導管底部埋入混凝土中50cm以上，且連續(xù)灌注。（5）正常灌注混凝土時，導管底部埋于砼中深度宜為26m之間。（6）一次拆卸導管不得超過6m，每次拆卸導管前均要測量砼面高度，計算出導管埋深，然后拆卸。不要盲目提升、拆卸導管，導管最小埋深2.0m。1