長螺旋鉆孔壓灌砼樁施工及質(zhì)量控制技術(shù)

添加日期：2016-09-19文章來源：螺旋葉片生產(chǎn)中心瀏覽：

　　長螺旋鉆孔壓灌砼樁采用長螺旋鉆機(jī)鉆孔，至設(shè)計深度后提鉆，灌砼，下鋼筋籠振搗成樁，既成孔、成樁由一機(jī)一次完成任務(wù)。在長螺旋干鉆法基礎(chǔ)上發(fā)展的壓灌砼樁因其不受地下水位的限制，成樁速度快，低噪音，無振動，單樁承載力高，工程造價低，綜合效益好，適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點近幾年在各地開始廣泛使用。同時，該種新樁型施工技術(shù)性強(qiáng)，樁基質(zhì)量受施工因素影響較大。因此，本人根據(jù)實習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問題并參考有關(guān)施工單位總結(jié)的施工質(zhì)量控制技術(shù)經(jīng)驗，供大家參考。

關(guān)鍵詞：長螺旋鉆孔壓灌砼樁施工技術(shù)

一、長螺旋鉆孔壓灌砼樁的質(zhì)量優(yōu)點

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。

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、無斷樁、無縮頸等特點，并對樁孔四周土有滲透、擠密作用。

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，對樁孔四周的土有滲透、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。

4、機(jī)械投入少：鉆機(jī)直接吊入鋼筋籠，節(jié)省了吊車臺班，減少了大型機(jī)械的投入量。

二、材料要求
1、水泥
用425號礦渣水泥或普通水泥。
2、砂
中砂或粗砂，含泥量小于5%。
3、石子
卵石或碎石，粗徑5～30mm，含泥量小于2%。
4、鋼筋
品種和規(guī)格應(yīng)符合設(shè)計要求，并有出廠合格證及試驗告。
5、外加劑、摻合料
根據(jù)施工需要按試驗確定。
三、主要機(jī)具設(shè)備
采用CFG步履式系列或其他長螺旋鉆機(jī)，帶硬質(zhì)合金鉆頭。另配鋼筋加工、混凝土拌制、泵送設(shè)備。

四、作業(yè)條件
1、地質(zhì)資料、施工圖紙、施工組織設(shè)計已齊全。
2、施工場地范圍內(nèi)的地面、地下障礙物均已排除或處理。場地已平整，對影響施工機(jī)械運(yùn)行的松軟場地已進(jìn)行適當(dāng)處理，并有排水措施。
3、施工用水、用電、道路及臨時設(shè)施均已就緒。
4、現(xiàn)場已設(shè)置測量基準(zhǔn)線、水準(zhǔn)基點，并妥加保護(hù)。
5、在復(fù)雜土層中施工時，應(yīng)事先進(jìn)行試樁，數(shù)量一般不少于2根。
五、施工操作工藝
1、施工前利用經(jīng)緯儀和尺子根據(jù)樁位圖放樁位，并作好記號。

2、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。

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

3、成孔后，鉆桿預(yù)提200mm左右，然后啟動高壓泵灌注混凝土，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，灌注時根據(jù)泵送量及時調(diào)整提速，直至成樁。現(xiàn)場拌制混凝土?xí)r，中間可停止提鉆等待攪拌機(jī)拌制混凝土，但等待時間應(yīng)遠(yuǎn)小于混凝土的初凝時間。若因意外情況出現(xiàn)等待時間大于初凝時間，則應(yīng)重新鉆孔成樁。成樁后立即吊放鋼筋籠，在鋼筋籠內(nèi)套上振動棒將鋼筋籠深度范圍內(nèi)的混凝土振搗密實。

4、清理孔口，封護(hù)樁頂。按施工順序放下一個樁位，移動樁機(jī)進(jìn)行下一根樁的施工。

六、常見質(zhì)量缺陷的原因及控制技術(shù)

1、導(dǎo)管堵塞

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

控制措施：

保證粗骨料的粒徑、混凝土的配比和塌落度符合要求。

灌注管路避免過大變徑和彎折，每次拆卸導(dǎo)管都須清洗干凈。

加強(qiáng)施工治理，保證前后臺配合緊密，及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。

2、偏樁

一般有樁平移偏差和垂直度超標(biāo)偏差兩種。多由于場地原因，樁機(jī)對位不仔細(xì)，地層原因使鉆孔對鉆桿跑偏等原因造成。
控制措施：

施工前清理地下障礙，平整壓實場地以防鉆機(jī)偏斜；

放樁位時認(rèn)真仔細(xì)，嚴(yán)格控制誤差。
樁機(jī)的水平度和垂直度在開鉆前和鉆進(jìn)過程中注重檢查復(fù)核。

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：

保持砼灌注的連續(xù)性，可以采取加大砼泵量，配備儲料罐等措施。

嚴(yán)格控制提速，確保中心鉆桿內(nèi)有0.1m3以上的混凝土，如灌注過程中因意外原因造成灌注停滯時間大于混凝土的初凝時間時，應(yīng)重新成孔灌樁。

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，假如不注重對用水量的控制仍輕易造成砼強(qiáng)度低。

控制措施：

優(yōu)化粗骨料級配。大塌落度砼一般用0.5--1.5cm碎石，根據(jù)樁徑和鋼筋長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。

合理選擇外加劑。盡量用早強(qiáng)型減水劑代替普通泵送劑。
粉煤灰的選用要經(jīng)過配比試驗以確定摻量，粉煤灰至少應(yīng)選用II級灰。

5、樁身砼收縮

樁身回縮是普遍現(xiàn)象，一般通過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：

樁頂至少超灌1.0m，并防止孔口土混入。

選擇減水效果好的減水劑。

樁頭質(zhì)量問題

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：

及時清理或外運(yùn)樁口出土，防止下籠時混入砼中。

保持鉆桿氣閥開啟自如，防止砼中積氣造成樁頂砼含氣泡。
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。

按規(guī)定要求進(jìn)行振搗，并保證振搗質(zhì)量。

鋼筋籠下沉

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

控制措施：

避免砼收縮從而防止籠子下沉。

籠頂須用鐵絲加支架固定，12小時后才可以拆除。

鋼筋籠無法沉入

多由于砼配合比不好或樁周土對樁身產(chǎn)生擠密作用。

控制措施：

改善混凝土配合比，保證粗骨料的級配和粒徑滿足要求。

選擇合適的外加劑，并保證砼灌注量達(dá)到要求。

吊放鋼筋籠時保證垂直和對位準(zhǔn)確。

鋼筋籠上浮

由于相鄰樁間距太近在施工時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：

在相鄰樁間距太近時進(jìn)行跳打，保證砼不串孔，只要樁初凝后鋼筋籠一般不會再上浮。

控制好相鄰樁的施工時間間隔。

樁底不能入巖

干鉆施工時入巖難度較大，鉆進(jìn)工藝選擇不當(dāng)，鉆頭和螺旋葉片設(shè)計不當(dāng)時長螺旋鉆孔根本不能入巖。

控制措施：

鉆頭要用錐型，避免二翼，三翼等端部平的鉆頭，切削韌要用大塊。
鉆桿螺距至少250mm，防止鉆頭部位擠土而發(fā)生堵塞現(xiàn)象。
鉆頭加水冷卻。對要求入中風(fēng)化巖較深的φ800樁可以泵送加入高壓水冷卻鉆頭。
對巖石硬度大或很破碎的地層也可以用大口徑潛孔錘鉆入后再用螺旋鉆復(fù)孔。

11、單樁承載力低

主要與鉆孔入巖和樁底嵌固情況有關(guān)，在粘性土地層中施工與進(jìn)展速度也有關(guān)系。

控制措施：

增加入巖程度是措施。
對嵌巖樁要在砼帶壓灌注量后才可以提鉆，以保證樁底嵌固良好。
在粘土層中鉆孔時要加快進(jìn)展速度，以防螺旋鉆的離心作用在鉆孔壁上造成泥皮而降低樁摩阻力。

盡量選用60泵施工，以增強(qiáng)泵送時孔內(nèi)壓力，加大砼的充盈性。

螺旋地樁一般經(jīng)過切斷、變形、焊接，酸洗，熱鍍，等工藝過程才能生產(chǎn)出合格的地樁，其中酸洗、熱鍍鋅是重要的防腐處理過程，直接影響螺旋地樁的使用壽命。

　　地樁加工水平直接決定金屬地樁的使用壽命，如選用的焊管質(zhì)量，焊接的質(zhì)量水準(zhǔn)，是否有砂眼，虛焊，焊接的寬度，這些都影響地樁將來的使用壽命和后續(xù)加工的質(zhì)量，酸洗是重要的防腐基礎(chǔ)工藝過程，而熱鍍的質(zhì)量，如熱鍍的時間，表面處理的好壞，都影響地樁防腐處理的質(zhì)量。 一般情況下，螺旋地樁可以使用40-80年的時間。使用過程的環(huán)境和使用方法，也影響地樁的使用壽命，如土壤的酸堿程度，操作過程是否得當(dāng)，不恰當(dāng)?shù)厥褂?，會?dǎo)致金屬地樁表面的破壞，使金屬保護(hù)層被破壞，導(dǎo)致金屬地樁腐蝕加速，減少使用壽命。