2015年一級建造師公路備考資料：鉆孔灌注樁施工

　?。ǘ┿@孔灌注樁施工

　　1．鉆孔灌注樁的特點

　　鉆孔灌注樁樁長可以根據(jù)持力土層的起伏面變化，并按使用期間可能出現(xiàn)的最不利內(nèi)力組合配置鋼筋，鋼筋用量較少，便利施工，故應(yīng)用較為普遍。

　　2．鉆孔灌注樁施工的主要工序

　　鉆孔灌注樁施工的主要工序有：埋設(shè)護筒、制備泥漿、鉆孔、清底、鋼筋籠制作與吊裝以及灌注水下混凝土等。

　?。?）埋設(shè)護筒：護筒能穩(wěn)定孔壁、防止坍孔，還有隔離地表水、保護孔口地面、固定樁孔位置和起到鉆頭導(dǎo)向作用等。

　　護簡要求堅固耐用，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2～3m.一般常用鋼護筒，在陸上與深水中均能使用，鉆孔完成，可取出重復(fù)使用。在深水中埋設(shè)護筒時，先打入導(dǎo)向架，再用錘擊或振動加壓沉人護筒。護筒人土深度視土質(zhì)與流速而定。護筒平面位置的偏差不得大于5cm，傾斜度不得大于1％。

　　（2）泥漿制備鉆孔泥漿由水、黏土（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。

　　通常采用塑性指數(shù)大于25，粒徑小于0.005mm的黏土顆粒含量大于50％的黏土，通過泥漿攪拌機或人工調(diào)和，貯存在泥漿池內(nèi)，再用泥漿泵輸入鉆孔內(nèi)。

　?。?）鉆孔一般采用螺旋鉆頭或沖擊錐等成孔，或用旋轉(zhuǎn)機具輔以高壓水沖成孔，常用的方法是：正循環(huán)回轉(zhuǎn)法、反循環(huán)回轉(zhuǎn)法、潛水電鉆法、沖抓錐法、沖擊錐法。

　　·正循環(huán)回轉(zhuǎn)法：系利用鉆具旋轉(zhuǎn)切削土體鉆進，泥漿泵將泥漿壓進泥漿籠頭，通過鉆桿中心從鉆頭噴入鉆孔內(nèi)，泥漿挾帶鉆渣沿鉆孔上升，從護筒頂部排漿孔排出至沉淀池，鉆渣在此沉淀而泥漿流入泥漿池循環(huán)使用。其特點是鉆進與排渣同時連續(xù)進行，在適用的土層中鉆進速度較快，但需設(shè)置泥漿槽、沉淀池等，施工占地較多，且機具設(shè)備較復(fù)雜。

　　·反循環(huán)回轉(zhuǎn)法：與正循環(huán)法不同的是泥漿輸入鉆孔內(nèi)，然后從鉆頭的鉆桿下口吸進，通過鉆桿中心排出至沉淀池內(nèi)。其鉆進與排渣效率較高，但接長鉆桿時裝卸麻煩，鉆渣容易堵塞管路。另外，因泥漿是從上向下流動，孔壁坍塌的可能性較正循環(huán)法的大，為此需用較高質(zhì)量的泥漿。

　?。?）孔徑檢查與清孔：鉆孔的直徑、深度和孔形直接關(guān)系到成樁質(zhì)量，是鉆孔樁成敗的關(guān)鍵。為此，除了鉆孔過程中嚴(yán)謹(jǐn)操作、密切觀測監(jiān)督外，在鉆孔達(dá)到設(shè)計要求深度后，應(yīng)采用適當(dāng)器具對孔深、孔徑、孔形等認(rèn)真檢查，符合設(shè)計要求后，填寫“終孔檢查證”。

　　·清孔的方法有抽漿法、換漿法、掏渣法、噴射清孔法以及用砂漿置換鉆渣清孔法等，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求、鉆孔方法、機具設(shè)備和土質(zhì)條件決定。其中抽漿法清孔較為徹底，適用于各種鉆孔方法的灌注樁。對孔壁易坍塌的鉆孔，清孔時操作要細(xì)心，防止坍孔

　　·清孔的質(zhì)量要求：對摩擦樁；孔底沉淀土的厚度，中、小橋不得大于（0.4～0.6）d

　　（d為樁的直徑），大橋按設(shè)計文件規(guī)定。清孔后的泥漿性能指標(biāo)，含砂率為4％～8％，相對密度為1.10～1.25，黏度為l8～20Pa·s。對支承樁（柱樁、嵌巖樁），宜用抽漿法清孔，并宜清理至吸泥管出清水為止。灌注混凝土前，孔底沉淀土厚度不得大于50mm。若孔壁易坍塌，必須在泥漿中灌注混凝土?xí)r，建議采用砂漿置換鉆渣清孔法，清孔后的泥漿含砂率不大于4％。其他泥漿性能指標(biāo)同摩擦樁要求。對于沉淀土厚度的測量，用沖擊、沖抓錘時，沉淀土厚度從錐頭或抓錐底部所到達(dá)的孔底平面算起。沉淀土厚度測量方法可在清孔后用取樣盒（開口鐵盒）吊N：fL底，待到灌注混凝土前取出，直接量測沉淀在盒內(nèi)的沉渣厚度。

　　（5）灌注混凝土

　　在土中形成一定直徑的井孔，達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后，將鋼筋骨架（籠）吊入井孔中，灌注混凝土形成為樁基礎(chǔ)。

　　3．灌注樁質(zhì)量檢驗與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

　　每根灌注樁應(yīng)留取混凝土抗壓強度試件不少于2組。同時應(yīng)以鉆取芯樣法或超聲波法、機械阻抗法、水電效應(yīng)法等無破損檢測法對樁的勻質(zhì)性進行檢測。檢測應(yīng)符合下列規(guī)定：其一、宜對各墩臺有代表性的樁用無破損法進行檢測，重要工程或重要部位的樁宜逐根檢測；其二，對質(zhì)量有懷疑的樁及因灌注故障處理過的樁，均應(yīng)進行檢測。

　　4．鉆孔樁水下混凝土的質(zhì)量應(yīng)符合：

　　（1）強度應(yīng)不低于設(shè)計強度。除檢查灌注過程中預(yù)留試塊的抗壓強度外，還應(yīng)鑿平樁頭，鑿取樁頭混凝土試塊做抗壓強度試驗，一般可按基樁總數(shù)的5％～l0M抽查；大橋的鉆孔樁，應(yīng)以地質(zhì)鉆機鉆取樁身混凝土芯樣作抗壓試驗，同時檢查樁尖沉淀土實際厚度和樁底土層情況，鉆取的芯樣直徑應(yīng)不小于70mm.

　?。?）樁身混凝土無斷層或夾層，鉆孔樁樁底不高于設(shè)計標(biāo)高，樁底沉淀厚度不大于設(shè)計規(guī)定。應(yīng)仔細(xì)檢查分析所有各樁徑的混凝土灌注記錄，并用無破損方法檢驗樁身，認(rèn)為其中某些樁的質(zhì)量可疑，則應(yīng)以地質(zhì)鉆機鉆通全樁取芯樣，檢查該樁有無夾泥、斷樁、混凝土質(zhì)量松軟，并做芯樣的抗壓強度試驗。

　?。?）樁頭鑿除預(yù)留部分無殘余松散層和薄弱混凝土層；需嵌入承臺內(nèi)的樁頭及錨固鋼筋長度符合規(guī)范要求。

　　在質(zhì)量檢查中，如發(fā)現(xiàn)斷樁或其他重大質(zhì)量事故，應(yīng)會同有關(guān)部門共同研究提出處理方案。在處理過程中，應(yīng)作詳細(xì)記錄。處理完畢后，再作一次檢查，認(rèn)為合格后方可進行下一道工序的施工。

　　5．施工中易出現(xiàn)的問題及預(yù)防和處理方法

　?。?）鋼筋籠上浮

　　這里指的是灌注樁在澆筑混凝土?xí)r鋼筋籠上浮的現(xiàn)象。

　　·原因分析

　　混凝土在進入鋼筋籠底部時澆筑速度太快；鋼筋籠未采取固定措施。

　　·防治措施

　　當(dāng)混凝土上升到接近鋼筋籠下端時，應(yīng)放慢澆筑速度，減小混凝土面上升的動能作用，以免鋼筋籠被頂托而上浮。當(dāng)鋼筋籠被埋入混凝土中有一定深度時，再提升導(dǎo)管，減少導(dǎo)管埋人深度，使導(dǎo)管下端高出鋼筋籠下端有相當(dāng)距離時再按正常速度澆筑，在通常情況下，可防止鋼筋籠上浮。此外，澆筑混凝土前，應(yīng)將鋼筋籠固定在孔位護筒上，也可防止上浮。

　　（2）樁身混凝土質(zhì)量差

　　樁身混凝土質(zhì)量差是指樁身出現(xiàn)蜂窩、空洞、夾泥層或級配不均的現(xiàn)象。

　　原因分析：

　　·澆灌混凝土?xí)r未邊灌邊振搗，使樁身混凝土不密實。

　　·澆灌混凝土?xí)r或上部放鋼筋籠時，孔壁土塌落在混凝土中，造成樁身夾泥。

　　·混凝土配合比坍落度掌握不嚴(yán)，下料高度過大，混凝土產(chǎn)生離析，造成樁身級配和強度不均勻。

　　防治措施：

　　·澆灌混凝土?xí)r應(yīng)邊灌邊振搗。

　　·澆灌混凝土?xí)r或上部放鋼筋籠時，注意不要碰撞土壁，造成土體坍落。

　　·認(rèn)真控制混凝土的配合比和坍落度，澆灌混凝土?xí)r設(shè)置串筒下料，防止混凝土產(chǎn)生離析現(xiàn)象，使混凝土強度均勻。

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