隨著我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展,鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式以其適應(yīng)性強(qiáng)、成本適中、施工簡(jiǎn)便等特點(diǎn)廣泛地應(yīng)用于公路橋梁及其它工程領(lǐng)域。但灌注樁屬于隱蔽工程,大部分是在水下進(jìn)行的,影響灌注樁施工質(zhì)量的因素很多,質(zhì)量檢查也比較困難,因此對(duì)其施工過(guò)程每一環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格要求,稍有不慎或措施不嚴(yán)就會(huì)在灌注中產(chǎn)生質(zhì)量缺陷,斷樁就是經(jīng)常發(fā)生且難以處理的病害之一。本文結(jié)合工程實(shí)例,詳細(xì)介紹了鉆孔灌注樁斷樁的處治方法,對(duì)類似工程將有一定的借鑒作用。

1、工程概述

某高速公路主線橋橋臺(tái)基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)21m,直徑1.2m,樁基地質(zhì)層如圖1(樁基剖面圖),底部8m深為中砂礫層,鉆孔灌注樁完成后,在進(jìn)行樁基小應(yīng)變檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)0#臺(tái)的4#樁在樁長(zhǎng)17.5-18.0m處無(wú)樁長(zhǎng)反應(yīng),根據(jù)小應(yīng)變波形圖判斷,確定該樁為“短”樁或斷樁。

經(jīng)對(duì)該樁鉆孔鉆桿的長(zhǎng)度以及孔深的檢測(cè)和灌注砼時(shí)埋設(shè)導(dǎo)管長(zhǎng)度的原始記錄進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),該樁實(shí)際施工長(zhǎng)度已達(dá)到21m,不可能為短樁,應(yīng)是斷樁,至于斷層以下樁長(zhǎng)無(wú)檢測(cè)應(yīng)變波的反映,只能是斷層比較嚴(yán)重。根據(jù)該樁所斷位置接近樁底,已經(jīng)超過(guò)零彎矩點(diǎn)以下的特點(diǎn),決定使用壓漿補(bǔ)強(qiáng)法進(jìn)行處理。

2、補(bǔ)強(qiáng)處理過(guò)程

2.1施工準(zhǔn)備

首先明確現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)的各道工序負(fù)責(zé)制,并委派專業(yè)工程師對(duì)處理過(guò)程進(jìn)行全過(guò)程不間斷的控制,保證處理質(zhì)量。

其次準(zhǔn)備好所需鉆孔、壓漿等機(jī)具,由于施工現(xiàn)場(chǎng)極不平整,加上灌注樁的樁頭外露鋼筋擋視,須在該樁頭上部搭設(shè)一個(gè)懸空工作平臺(tái),以保證鉆孔、壓漿作業(yè)。

2.2鉆孔取芯近一步檢查驗(yàn)證

由于斷層較深近樁底,因此鉆機(jī)在鉆孔過(guò)程中一定要不停地對(duì)鉆機(jī)主軸進(jìn)行垂直度校正,防止鉆孔到不了17.5~18.0m處就斜到樁壁以外,無(wú)法安排下道工序。同時(shí),在鉆機(jī)(可選用砼取芯機(jī)G-210型)鉆孔取芯過(guò)程中,要對(duì)每節(jié)混凝土芯樣進(jìn)行認(rèn)真分析總結(jié),密切關(guān)注芯樣的變化情況。

現(xiàn)場(chǎng)情況表明,該樁取芯到18m以上都完好無(wú)損,且無(wú)夾泥,混凝土的強(qiáng)度也較好,而在18m后無(wú)完整的混凝土,芯樣中除蜂窩狀?yuàn)A帶個(gè)別石料且很不成型的砂漿外,幾乎就是中粗砂。這說(shuō)明了兩點(diǎn),其一是小應(yīng)變檢測(cè)和實(shí)際是相吻合的,基本反映了工程的實(shí)際情況;其二證實(shí)了該樁鉆孔深度達(dá)到了設(shè)計(jì)深度21m,只是在灌注第一盤(pán)砼時(shí)沒(méi)有封住導(dǎo)管,加上沉淀過(guò)快,導(dǎo)管在砼開(kāi)盤(pán)前已經(jīng)被中粗砂礫淤埋,之后在操作導(dǎo)管時(shí)可能過(guò)提,沒(méi)有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)或重視,導(dǎo)致該底樁在3米范圍內(nèi)混凝土沒(méi)有成型,發(fā)生斷樁。

2.3孔底清淤

根據(jù)上述鉆孔取芯結(jié)果,表明樁底淤積了中粗砂,決定采取清空樁底淤積中粗砂后灌注高標(biāo)號(hào)水泥漿進(jìn)行置換處理。

但是采用7cm的鉆桿要將樁底約3.5m3的中粗砂清空是有很大難度的,尤其在中粗砂地質(zhì)中鉆進(jìn)很容易發(fā)生埋鉆事故,因此,要加大清孔頻度。

為了防止埋鉆事故的發(fā)生,根據(jù)清孔經(jīng)驗(yàn),先將鉆頭下到18.5m處不停地清孔,約半小時(shí)后有大量的中粗砂沿鉆桿和孔壁陸續(xù)泛出。同時(shí)結(jié)合施工規(guī)范,根據(jù)清孔工作量準(zhǔn)備足量純堿(Na2CO3)和聚乙烯。純堿的作用可使PH值加大,使土顆粒分散,使粘粒表面負(fù)電荷增加,為粘土吸收外界的正離子顆粒提供了條件,增加水化膜厚度,提高泥漿的膠體率和穩(wěn)定性,降低失水量;聚乙烯的作用是提高泥漿的使用性能。用純堿、聚乙烯加少量黃土配制成的泥漿用手抓粘而有滴的感覺(jué),即可開(kāi)始清孔。

在清孔過(guò)程中要安排專人對(duì)泛砂不停地進(jìn)行排除清理,根據(jù)清出的中粗砂的總量統(tǒng)計(jì),在清孔6小時(shí)后基本排盡了孔底3.5m3的中粗砂,之后孔口周壁泛砂已很少,且從孔口涌出大量呈白色的、和清孔時(shí)配制的泥漿幾乎一樣的泥漿,這就可以判定孔底基本排盡中粗砂。為了防止孔底周壁中粗砂的涌入,在壓漿前不能停止清孔。

2.4壓漿處理

為了保證壓漿能一次性成功,應(yīng)先計(jì)算壓漿所需的525#水泥用量。在配制水泥漿時(shí),盡可能按高標(biāo)號(hào)配制,但水泥漿過(guò)稠會(huì)導(dǎo)致壓注困難,通過(guò)多次配制壓注實(shí)驗(yàn),最后確定水泥漿配制比例為1∶1.剛開(kāi)始?jí)鹤r(shí),將鉆頭埋設(shè)到樁底20.5m處,在壓注過(guò)程中,特別要注意對(duì)孔口壁的封閉,不能讓水泥漿外溢,只能有少許泥漿甚至清水流淌出來(lái),直到無(wú)法壓注為止。隨后打開(kāi)封閉的孔口壁,這時(shí)候如孔口壁處突然冒出大量水泥漿,與注入的配制水泥漿基本一致,補(bǔ)注水泥漿即可停止。為防止在17.5m處有新的斷層或蜂窩現(xiàn)象產(chǎn)生,應(yīng)將鉆頭定位于17.5~18m處進(jìn)行二次補(bǔ)漿,直到壓注不動(dòng)為止,然后慢慢提鉆并不斷壓漿到樁頂。經(jīng)過(guò)2小時(shí)壓注,壓力達(dá)到2MPa,共用去約2.1m3的水泥漿。

配制水泥漿時(shí)留下試件取樣,28天試件強(qiáng)度達(dá)到32.5MPa,超過(guò)樁體原設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

注漿主要是通過(guò)擠密填充補(bǔ)強(qiáng)來(lái)保證樁體底部質(zhì)量。為了減少因水泥漿收縮而產(chǎn)生孔隙,可以在配制水泥漿時(shí)適當(dāng)加入膨脹劑(按1∶10000比例)。

2.5二次取芯驗(yàn)證

壓注水泥漿屬地下隱蔽工程,具體效果如何,只能通過(guò)再次取芯檢測(cè)。為了減少二次取芯的難度和費(fèi)用,待水泥漿終凝后12小時(shí)即在原孔位取芯驗(yàn)證。二次取芯驗(yàn)證的孔位確定要根據(jù)具體情況而定,二次取芯同樣要注意鉆桿的垂直度及17.5~18m處的芯樣質(zhì)量。經(jīng)過(guò)觀測(cè),從樁頂?shù)綐兜?1m處的芯樣都完好密實(shí)。

待該樁底壓漿強(qiáng)度成型后,再次安排對(duì)該樁進(jìn)行小應(yīng)變檢測(cè),檢測(cè)表明樁長(zhǎng)21.0m,且被判為質(zhì)量較好的A類樁。

3、小結(jié)

從上述處理過(guò)程可以看出:

(1)鉆孔灌注樁在施工過(guò)程中,發(fā)生斷樁、短樁或其他質(zhì)量缺陷也是正常的,但處理一定要認(rèn)真,盡量將事故消滅在萌芽狀態(tài)。若發(fā)生了這類事故,要對(duì)樁底的斷層位置、地質(zhì)、鉆孔成孔狀況及當(dāng)時(shí)原始記錄加以認(rèn)真分析,處理后必須要再進(jìn)行驗(yàn)證。建議對(duì)樁體采用三點(diǎn)壓漿法(三點(diǎn)成等邊三角形,若樁徑1.2m,邊長(zhǎng)可取60cm布設(shè))處理,以保證斷層處通過(guò)取芯壓漿后能夠充分密實(shí),達(dá)到樁體完好的程度,按此方案處理斷樁至少有三個(gè)優(yōu)點(diǎn):一是質(zhì)量可靠;二是保證工期,正常10~15天即可處理完畢;三是成本大大降低,如果報(bào)廢一根樁,需要費(fèi)用至少15萬(wàn)元以上,按此處理僅需15萬(wàn)元左右即可。但是如斷層發(fā)生在樁體中部,則方案確定則應(yīng)慎之又慎。

(2)為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象,在施工過(guò)程中,要控制好灌注工藝和操作,抽動(dòng)導(dǎo)管使混凝土面上升的力度要適中,保證有程序的拔管和連續(xù)灌注,升降的幅度不能過(guò)大,如大幅度抽拔導(dǎo)管則容易造成混凝土體沖刷孔壁,導(dǎo)致孔壁下墜或坍落,樁身夾泥,這種現(xiàn)象尤其在砂層厚的地方比較容易發(fā)生。在灌注過(guò)程中必須每灌注2m3左右測(cè)一次混凝土面上升的高度,確定每段樁體的充盈系數(shù),確保樁身混凝土的充盈系數(shù)必須大于10。

篇2:鉆孔灌注樁安全技術(shù)規(guī)定

1鉆孔灌注樁施工順序、機(jī)具位置,泥漿池及沉淀池位置、出渣路線、鋼筋籠加工區(qū)域的位置、場(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸、供水供電線路等,必須嚴(yán)格按施工組織設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。

2陸上鉆孔樁施工一律采用硬地坪施工法,即鉆機(jī)應(yīng)置于地基處理堅(jiān)實(shí)平整的混凝土地面上,確保鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)平穩(wěn)。

3鉆孔樁機(jī)在陡坡或水上作業(yè)時(shí),必須按施工組織設(shè)計(jì)要求設(shè)置堅(jiān)固穩(wěn)定的工作平臺(tái)(如水中鋼平臺(tái)等)。平臺(tái)應(yīng)設(shè)有規(guī)范的防護(hù)和供人員上下的設(shè)施,經(jīng)驗(yàn)收合格后投入使用。同時(shí)應(yīng)在各作業(yè)點(diǎn)配備相應(yīng)的救身、防護(hù)設(shè)備。

4護(hù)筒埋設(shè)應(yīng)嚴(yán)格按樁位中心軸線和垂直位置進(jìn)行,埋設(shè)深度必須確保成孔過(guò)程中不發(fā)生筒邊竄水坍孔事故。若樁孔附近有管線時(shí),宜將護(hù)筒的埋入深度超過(guò)管線埋入深度,確保管線在鉆孔樁成孔過(guò)程中的安全。埋設(shè)后的護(hù)筒應(yīng)加蓋。

5鉆孔就位時(shí),機(jī)架不能靠在護(hù)筒上,以免機(jī)械振動(dòng)引起護(hù)筒漏水導(dǎo)致坍孔。沖抓鉆或沖擊鉆操作時(shí),不準(zhǔn)任何人進(jìn)入落鉆區(qū)。

6裝、拆鉆桿時(shí),應(yīng)注意吊、放操作與人員之間的配合。在鉆進(jìn)過(guò)程中,若鉆機(jī)發(fā)生卡鉆跡象時(shí),必須立即停機(jī)。

7樁孔成型后,應(yīng)盡快灌注混凝土,否則應(yīng)在護(hù)筒上加蓋。

8鋼筋籠子的吊點(diǎn)必須焊接牢固,起吊前經(jīng)驗(yàn)收合格。起吊時(shí)必須設(shè)專人指揮,不準(zhǔn)斜吊或橫向拖拉,確保鋼筋籠子垂直于鉆孔。

9除全護(hù)筒鉆孔施工法外,其它幾種成孔方法,應(yīng)保持孔內(nèi)水位穩(wěn)定。在潮汐地區(qū)或河道中鉆孔時(shí),必須有專人隨時(shí)觀測(cè)、記錄、調(diào)整護(hù)筒內(nèi)水位變化。

10每根樁開(kāi)鉆起至混凝土澆注完成必須連續(xù)作業(yè),防止坍孔。

11電氣線路及其設(shè)施,必須符合先行規(guī)范《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ46-2005)的要求。設(shè)備的電源線必須是整根導(dǎo)線,不得有破皮、接頭。控制電箱應(yīng)符合規(guī)范要求,并嚴(yán)禁外接任何用電設(shè)備。水上施工應(yīng)采用發(fā)電機(jī)供電。

12鉆孔樁機(jī)在地面移位時(shí),應(yīng)采用外動(dòng)力拖動(dòng),禁止采用鉆機(jī)主、副鉤的垂直動(dòng)力經(jīng)轉(zhuǎn)向后直接快速拖動(dòng)。鉆機(jī)滾筒下禁止采用磚塊等易碎物體墊襯。采用千斤頂調(diào)整鉆機(jī)水平度或垂直度時(shí),同樣禁止千斤頂下用磚塊等易碎物體墊襯,調(diào)整應(yīng)緩慢平穩(wěn)地進(jìn)行。

13鉆孔樁機(jī)的承重、連接銷,必須采用原廠的產(chǎn)品,禁止采用鋼筋等物件代替。

14在地面指揮混凝土車輛進(jìn)行混凝土灌注的人員,必須隨時(shí)關(guān)注自己所處的位置是否安全,車輛倒車時(shí),嚴(yán)禁進(jìn)入車尾與樁架構(gòu)件或其他構(gòu)筑物之間,嚴(yán)禁車輛撞擊樁架。

篇3:鉆孔灌注樁監(jiān)理實(shí)施細(xì)則

鉆孔灌注樁工程

(一)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-94)

《鉆孔灌注樁施工規(guī)程》(DBJ08-202-92)

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ50204-92)

《地基與基礎(chǔ)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GBJ202-83)

《建筑工程冬期施工規(guī)程》(JGJ104-97)

(二)基本要求

1.灌注樁用的原材料和混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的規(guī)定

2.成孔深度必須符合設(shè)計(jì)要求,以摩擦力為主的樁,沉渣厚度嚴(yán)禁大于300mm以端承樁為主的樁,沉渣厚度嚴(yán)禁大于50mm,以摩擦為主的樁或圍護(hù)樁沉渣厚度嚴(yán)禁大于100mm

3.實(shí)際澆筑混凝土量嚴(yán)禁小于計(jì)算體積,樁身任意一段平均直徑與設(shè)計(jì)直徑之比嚴(yán)禁小于1

4.澆筑后的樁頂標(biāo)高及浮漿的處理必須符合設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范的規(guī)定

5.混凝土灌注樁冬期施工要求

⑴長(zhǎng)螺旋鉆孔機(jī)的鉆頭宜選用椎型鉆頭并鑲合金刀,鉆過(guò)凍土?xí)r應(yīng)加大鉆桿對(duì)上層的壓力,并防止擺動(dòng)和偏位。鉆成的柱孔應(yīng)及時(shí)覆蓋。

⑵泥漿護(hù)壁成孔灌注樁宜在初冬或春融期施工,泥漿溫度不低于5℃,并不得摻氯鹽防凍劑。

⑶人工挖孔,其孔應(yīng)保溫,孔內(nèi)作好通風(fēng)。

⑷錘擊(振動(dòng))套管成孔應(yīng)制定保證相臨樁身砼質(zhì)量的施工順序,提拔套管應(yīng)及時(shí)清除管壁上的泥土,防止凍結(jié)在管壁上,當(dāng)成孔施工有間歇時(shí),宜將套管埋入樁孔中。

⑸混凝土灌注樁的混凝土冬期施工要求,參照(3)基礎(chǔ)混凝土工程①質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(三)冬期施工要求。混凝土填入土孔的溫度不低于5℃,沉管灌注樁混凝土填入孔的溫度應(yīng)根據(jù)熱工計(jì)算確定。

⑹在地基土最大凍深內(nèi)和露出地面部分的樁身混凝土養(yǎng)護(hù)可采取負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法,水泥宜使用硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥,混凝土澆筑后起始養(yǎng)護(hù)溫度不應(yīng)低于5℃并應(yīng)以澆筑5d內(nèi)的預(yù)計(jì)日最低氣溫或選用防凍劑。混凝土澆筑后,裸露表面應(yīng)采用塑料薄模覆蓋保護(hù)。采用負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法應(yīng)加強(qiáng)測(cè)溫。當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度降到防凍外加劑規(guī)定溫度之前,硅酸鹽水泥配制的混凝土,應(yīng)為設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的40%,并不低于4Mpa。

⑺鋼筋工程冬期施工要求,參見(jiàn)(3)基礎(chǔ)混凝土工程①質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(四)鋼筋工程冬期施工要求。

(三)允許偏差

1.鋼筋籠制作允許偏差主筋間距±10mm,箍筋間距±20mm,鋼筋籠直徑±10mm,鋼筋籠長(zhǎng)度±50mm

2.鋼筋籠安裝允許偏差鋼筋籠安裝深度±100mm,鋼筋籠保護(hù)層±10mm

3.樁的位置偏移:單樁條形樁基垂直軸線方向和群樁基礎(chǔ)邊樁1/6d,且不大于100mm,條形樁基順軸線方向和群樁基礎(chǔ)中間樁1/4d,且不大于150mm,支護(hù)樁1/12d,樁徑偏差:-0.1d,且≤-50mm。

4.成樁垂直度≤H/100。