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          鉆孔灌注樁在建筑軟土地基處理中的應用分析

          發布時間:
          2016-01-15 18:49
          作者:奚郭網
             摘要:我國地域廣袤,地質類型多樣,尤其是軟土地基,在我國的分布范圍十分廣泛,這就使得在軟土地基上建設工程項目難以避免。為確保軟土地基的承載力達標,確保建筑工程項目的順利施工,必須采取必要的措施對其予以加固處理。在各種加固處理措施中,鉆孔灌注樁的應用十分普遍。因此筆者結合工程實例,對鉆孔灌注樁在建筑軟土地基處理中的應用進行了一定的分析。
             關鍵詞:鉆孔灌注樁;建筑軟土地基;應用分析
             近年來,鉆孔灌注樁在建筑軟土地基處理中的應用十分廣泛,給軟土地基的施工帶來了技術革命,極大的提升了建筑軟土地基處理的施工進度,贏得施工的主動權。因此探究鉆孔灌注樁在建筑軟土地基處理中的應用極為必要。
          一、工程概況
             某建筑工程項目總體占地面積50228m2,總體的建筑面積為152698m2,建筑基地的面積為9465m2。該建筑工程項目總共包含了10幢16-32層不等的高層住宅。施工場地的土質類型屬于軟弱土,建筑場地類別為Ⅳ類,無地質液化土。地下水對混凝土中鋼筋有一定腐蝕作用。主要采用樁基礎,屬于摩擦樁類型,直徑900鉆孔樁541根,直徑800鉆孔樁587根,直徑700鉆孔樁535根。樁基施工以樁長控制:φ700樁,樁長70m,持力層⑤2-1或⑤2-2;φ800樁,樁長75m或85m,  持力層⑤2-2或⑤2,-1,φ900樁,樁長85m,持力層⑤2-3或⑤2,-2 。該工程施工區域地質條件很差,鉆孔灌注樁樁身主要位于淤泥層,從地坪下60m左右要穿過4m厚的圓礫層,最大鉆孔深度達到90多米。鉆孔樁施工時易擴孔、縮孔、糊鉆及掉鉆等,同時鋼筋籠下放困難大。這樣將會增加施工技術上的難度。
          二、混凝土鉆孔灌注樁施工的前期工作
              混凝土鉆孔灌注樁工程施工前期工作內容主要有對原材料的質量檢測、制定施工方案以及施工現場的工作。混凝土鉆孔灌注樁工程所需原材料包括水泥、骨
          料、摻加劑及鋼筋等,確保參與施工的材料質量符合相關混凝土鉆孔灌注樁的標準。第一,粗型骨料以卵石為佳,若使用碎石,則需將砂率提升3%左右,以保證混凝土的和易性,骨料應當選擇連續級配較好的材料;第二,細骨料需要使用級配型中砂集料;第三,選擇骨料時,要保證骨料粒徑不超過40mm,小于導管直徑的1/8及鋼筋間距的1/4;第四,慎重選擇緩凝添加劑,保證其質量;第五,成品混凝土的坍落度要在160~200mm之間,水下混凝土應在180~220mm之間;第六,保證原材料的水灰比小于0.6;第七,鋼筋的選擇需要滿足施工設計及技術標準的要求,特別是焊接加工件的要求要嚴格按照設計執行。施工設計方案的制定需要具備以下內容:第一,施工工程的平面設計圖;第二,嚴格保證施工各個環節中施工工藝的質量,避免出現導致樁基工程損傷的因素,具有可實施的技術性文件做保障;第三,明確鉆孔灌注樁工程施工技術人員及管理人員的基本信息,標明施工所需機械設備信息;第四,合理的施工進度規劃;第五,檢測工程施工安全及工程質量的技術。
          三、鉆孔灌注樁軟土地基處理步驟及措施
             (一)埋設護筒
             ①護筒的制作。護筒采用6mm厚Q235a鋼板卷制成型,護筒的內徑為樁徑D+10cm。護筒長度為1.5m。②護筒的埋設深度。護筒埋設時高出地面0.3m~0.5m,埋入地下深度不小于1.0m。③護筒的埋設方法。以樁位中心為基準,埋設十字定位樁。先由人工將孔位處護筒埋設深度范圍的土挖除,再利用吊車將護筒吊裝
          到位后回填夯實。
             (二)成孔施工
              在具體施工的時候,需要掌控好相關鉆進工藝參數。鉆進工藝的參數主要包含了鉆壓、鉆速以及洗井參數等。其中鉆壓是影響到鉆進速度以及質量的最為關鍵因素之一。第一,對于表層的回填土、淤泥以及淤泥質黏土層,應采取正循環鉆進的方式,借助三翼鉆頭大泵量、中低速鉆進,并控制好進尺。第二,終孔階段。借助三翼鉆頭采取輕壓、慢轉、大泵量且中低速進行鉆進,同時控制好進尺。第三,無論在哪一個地層中,都應該確保正循環鉆進的時候減壓鉆進,也就是鉆機的主吊鉤始終能夠承受鉆桿、鉆錐和壓重塊三者重力之和的20%,以防止或者盡量避免斜孔、彎孔或者是擴孔現象的出現。第四,加接鉆桿時,應先停止鉆進,將鉆具提離孔底8-10cm,維持泥漿循環10min以上,以清除孔底沉渣并將管道內的鉆渣攜出排凈,然后停泵加接鉆桿。
             (三)鉆孔異常處理
          雖然鉆桿到達的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔時泥漿比重控制不當,或在提鉆具時碰撞了孔壁,就可能發生塌孔、沉渣過厚等現象,這將給第二次清孔帶來很大的困難,甚至通過第二次清孔也無法清除坍落的沉渣。因此,在提出鉆具后用測繩復核成孔深度。如測繩的測深比鉆桿的鉆探小,就要重新下鉆桿復鉆并清孔。為有效地防止塌孔、縮徑及樁孔偏斜等現象,除了在復核鉆具長度時注意檢查鉆桿是否彎曲外,還要根據不同土層情況對比地質資料,隨時調整鉆進速度,描繪出鉆進成孔時間曲線。鉆頭直徑的大小將直接影響孔徑的大小,在施工過程中要經常復核鉆頭直徑,如發現鉆頭直徑磨損超過10mm就要及時調換鉆頭。同時做好清孔工作,清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。清孔主要是借助泥漿在流動的過程中所具備的動能來沖擊樁孔底部的沉渣,確保沉渣中的巖粒、砂粒等處于一種懸浮的狀態中,然后再借助泥漿膠體的粘結力來確保懸浮著的沉渣能夠隨著泥漿的循環流動而被帶出樁孔,最終實現清理干凈樁孔內部沉渣的目的。
             (四)鋼筋籠下放施工
              鋼筋籠制作前首先要檢查鋼材的質保資料,檢查合格后再按設計和施工規范要求驗收鋼筋的直徑、長度、規格、數量和制作質量。在驗收中還要特別注意鋼筋籠吊環長度能否使鋼筋準確地吊放在設計標高上,因此,吊環長度是根據底梁標高的變化而改變,所以應根據底梁標高逐根復核吊環長度,以確保鋼筋的埋入標高滿足設計要求。在鋼筋籠吊放過程中,應逐節驗收鋼筋籠的連接焊縫質量,對質量不符合規范要求的焊縫、焊口要進行補焊。要注意鋼筋籠能否順利下放,沉放時不能碰撞孔壁。當吊放受阻時,不能加壓強行下放,因為這將會造成坍孔、鋼筋籠變形等現象,應停止吊放并尋找原因。如果是鋼筋籠沒有垂直吊放而造成的,則應提出后重新垂直吊放。如果是成孔偏斜造成的,則進行復鉆糾偏,在重新驗收成孔質量后再吊放鋼筋籠。鋼筋籠接長時要加快焊接時間,盡可能縮短沉放時間。
             (五)水下混凝土施工
             澆筑水下混凝土需要注意以下五點:第一,混凝土混合料需要保證均勻且坍落度合理,必要時采取二次拌和的方法保證混凝土混合料的配比質量;第二,安置好鋼筋籠骨架后,及時澆筑混凝土,保證施工過程的連續性;第三,澆筑混凝土的導管需要具有嚴密的防水性能;第四,澆筑導管需要避免出現氣泡的情況,杜絕空氣和水的混入,出料口需要高于澆筑的混凝土2m以上且不超過6m;第五,在澆筑完成后,詳細填寫水下混凝土灌注記錄表,并對混凝土澆筑各方面情況進行詳細記載。
             總之,鉆孔灌注樁是軟土地基處理中的一種新型施工技術,文章結合工程實例對鉆孔灌注的施工步驟和質量控制要點進行了詳細的論述,期望能夠起到一定的借鑒作用。
          參考文獻
          [1]羅森堯.鉆孔灌注樁質量控制的探討[J].科技通報,2013,07
          [2]張濤.軟土地基正循環鉆孔灌注樁二次清孔工藝選擇及其最佳清孔時間研究[J].隧道建設,2011,05
          [3]于棟.鉆孔灌注樁在建筑軟土地基處理中的應用要點[J].中華民居(下旬刊),2012,06
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