長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌混凝土樁在施工的過(guò)程中,為了減少對(duì)周圍建筑物的振動(dòng),其成孔都會(huì)采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī),這種類型的成孔不用泥漿護(hù)壁,加上沒(méi)有泥漿輸入,是排土鉆進(jìn)是常用的一種孔。長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌混凝土樁身是直接由鉆孔的中心壓入到孔中,為了壓灌混凝土,可以在提鉆的同時(shí)進(jìn)行成樁。為了加快成樁的速度,可以采用超流態(tài)泵送混凝土技術(shù),用壓力澆灌混凝土,這樣不僅起到了提高樁周土性能的作用,還改善了樁身質(zhì)量,避免了在施工過(guò)程中發(fā)展斷樁和縮頸的狀況,進(jìn)一步的提高了單樁的承載力。
1長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌混凝土樁施工工藝原理
長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌混凝土樁是在長(zhǎng)螺旋干鉆法的基礎(chǔ)上發(fā)展的一種壓灌混凝土樁技術(shù)。長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌混凝土樁施工工藝原理是采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)鉆至設(shè)計(jì)標(biāo)高,混凝土在混凝土泵的幫助下,可以從鉆頭的底部壓出邊灌注邊提鉆,直到出現(xiàn)樁木的形狀,然后在樁體上插入鋼筋籠,形成鋼筋混凝土灌注樁的施工方法。一般灌注樁的直徑在400mm-800mm之間,鉆孔的深度小于或等于30m,單樁的承載力特征值1200-3000kv。長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌混凝土樁施工與普通混凝土灌注施工進(jìn)行對(duì)比,有4個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)混凝土是從鉆桿中心壓入孔中,成樁和成孔都是在一個(gè)機(jī)器內(nèi)一次性完成的;(2)沒(méi)有振動(dòng)、聲音小,在施工的過(guò)程中不要設(shè)置沉淀池和泥漿池,有效的解決了泥漿污染的問(wèn)題,同時(shí)還減少了臨時(shí)用地;(3)運(yùn)用的機(jī)械比較少,鉆機(jī)直接插入鋼筋籠,接受了吊車臺(tái)班,在一定程度上減少了大型機(jī)械的投入量,為工作單位降低了購(gòu)置機(jī)械的資金投入;(4)普通混凝土灌注施工常會(huì)由于地質(zhì)復(fù)雜和地下水位,影響施工的正常進(jìn)行。而長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌混凝土樁施工的局限性較小,不受地質(zhì)、環(huán)境和水位的影響,在多種的土質(zhì)和復(fù)雜地質(zhì)的情況下均可以成孔和成樁。長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌混凝土樁施工技術(shù)不僅可以提高混凝土的密實(shí)性,將樁孔填滿,還可以提高樁木的抗拔能力和單樁承載力。另外,長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌混凝土樁施工不但成樁時(shí)間較短、質(zhì)量有保障,操作方法簡(jiǎn)便,而且在施工的過(guò)程中,不會(huì)給施工現(xiàn)場(chǎng)人員帶來(lái)安全的威脅,從而在實(shí)際項(xiàng)目工程中是運(yùn)用較為頻繁的一種鉆孔壓灌混凝土樁施工技術(shù)。
2常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及防治措施
2.1堵管
由于施工人員沒(méi)有合理的配比混凝土或者塌落度不符合標(biāo)準(zhǔn),才會(huì)發(fā)生堵管的情況。堵管的形成的主要原因:(1)混合料中主要的成分是粉煤灰、骨料,但如果這兩種成分過(guò)少或過(guò)多,都會(huì)影響到混凝土的緊密性,從而導(dǎo)致木樁管堵塞;(2)拌混凝土?xí)r,坍落度過(guò)小,會(huì)降低混合料在輸送管路內(nèi)的流動(dòng)性,很容易導(dǎo)致堵管[1];(3)坍落度過(guò)大,會(huì)出現(xiàn)離析和泌水的狀況,在泵壓的影響下會(huì)加劇混合料的摩擦力,分類砂漿和骨料,進(jìn)而導(dǎo)致堵管;(4)如果沒(méi)有及時(shí)的進(jìn)行提鉆,水泥漿液會(huì)在泵送壓力下的鉆頭被擠出,從而導(dǎo)致管路堵塞;(5)施工人員在冬天施工的過(guò)程中,要對(duì)混合料的彎頭和輸送管實(shí)施全面的防凍保護(hù)措施,如果防凍保護(hù)工作沒(méi)有做好,很容易發(fā)生堵管的狀況。混合料輸送管彎頭曲率半徑不合理,也會(huì)導(dǎo)致管路堵塞;(6)技術(shù)人員沒(méi)有用完混合料輸送管后,沒(méi)有進(jìn)行徹底的清洗,造成管路內(nèi)有形成塊狀的混合料,很容易造成堵管。
預(yù)防堵管主要的措施:(1)技術(shù)人員在配比混合料時(shí),要控制好骨料的粒徑,確保坍落度符合標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)用粉煤灰時(shí)盡量在70-90kg/m3之內(nèi),入泵坍落度>200mm;(2)在拌混凝土的過(guò)程中要確保管路的原始位置不發(fā)生任何的變化,將拆卸好的導(dǎo)管用清水進(jìn)行清洗;(3)明確施工管理的指標(biāo),提高現(xiàn)場(chǎng)施工人員工作的默契度,在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后,要立即采取針對(duì)性的措施解決;(4)在冬天的時(shí)候,可以用加熱水的方法使得混合料出口溫度有所提升,但在加熱水的過(guò)程中,要將水的溫度控制在60攝氏度以下。
2.2卡鉆
在長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌混凝土樁施工時(shí),鉆桿下放的速度沒(méi)有掌握好,很容易導(dǎo)致鉆出的鉆屑不能及時(shí)帶出孔外而積壓在鉆桿和孔壁之間,甚至?xí)斐煽ㄣ@或者是鉆孔位置土層中含有堅(jiān)硬異物和大的塊石。長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌混凝土樁在施工的過(guò)程中如果出現(xiàn)卡鉆的狀況,可以根據(jù)事故的輕重選擇相應(yīng)的措施解決。如果事故比較輕,應(yīng)當(dāng)馬上關(guān)閉回轉(zhuǎn)動(dòng)力電源,將鉆桿設(shè)置到最低的提升速度,鉆桿全部提起后,再進(jìn)行成鉆。如果事故非常嚴(yán)重,要立即將鉆機(jī)塔下大梁用枕木墊好,然后再將鉆桿調(diào)到最低的提升速度[2]。另外,施工人員在準(zhǔn)備施鉆之前,要先觀察鉆孔位置,以免鉆孔含有異物或塊石導(dǎo)致卡鉆。
2.3斷樁、縮徑和樁身缺陷
當(dāng)鉆桿的提升速度過(guò)快,輸送管內(nèi)的混凝土數(shù)量不能滿足實(shí)際的施工需求,加上混凝土沒(méi)有全部填滿鉆孔,鉆桿在提升中鉆孔會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓,從而導(dǎo)致孔壁塌陷,發(fā)生斷樁的狀況,負(fù)壓過(guò)大,還會(huì)影響到鄰樁。
為了避免出現(xiàn)斷樁、管徑變小及孔壁塌陷,可以選擇堿水效果好的減水劑,加大混凝土的泵送量,配備儲(chǔ)料罐??刂沏@桿的提升速度在2m/min,鉆桿在提升的過(guò)程中,施工人員要在中心管內(nèi)放置1米厚的混凝土。當(dāng)鉆桿與周圍的土樁間距低于5倍樁徑,要采用隔樁跳打的方式來(lái)減低周圍土樁的振動(dòng)。為了避免在鉆孔的過(guò)程中,發(fā)生斷樁或夾層的現(xiàn)象,可以在灌注混凝土?xí)r用量尺測(cè)量,如果混凝土厚超過(guò)1m,不要再進(jìn)行灌注,控制好混凝土初凝的時(shí)間。
2.4樁頭不完整
樁頭質(zhì)量問(wèn)題主要是因?yàn)榧夹g(shù)人員操作方法不夠熟悉,沒(méi)有控制好鉆桿的速度。針對(duì)樁頭的防治措施主要有以下方面:(1)技術(shù)人員在發(fā)現(xiàn)樁口和鉆孔內(nèi)有鉆屑時(shí)要立即的清除掉;(2)保證鉆桿頂端的氣閥開(kāi)啟自如,在灌注混凝土后,要觀察成樁頂端是否不平整;(3)樁頂產(chǎn)生泥漿過(guò)多的主要原因是鉆孔內(nèi)有泌水或混凝土離析,可以采用超灌排除的方法來(lái)解決泥漿過(guò)多的問(wèn)題;(4)提高操作人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和專業(yè)水平,才能確保振搗質(zhì)量。
2.5其它控制措施
偏樁主要分為垂直度超標(biāo)和樁平移偏差這兩種。產(chǎn)生樁移位的基本原因是是場(chǎng)地和樁機(jī)的對(duì)位不夠仔細(xì)。針對(duì)偏樁的防治措施:(1)在準(zhǔn)備施工之前為了避免鉆機(jī)出現(xiàn)偏斜的狀況,操作人員可以先清除地下障礙,如何平整壓實(shí)場(chǎng)地[3];(2)放樁位時(shí)要認(rèn)真仔細(xì),嚴(yán)格控制誤差;(3)樁機(jī)的垂直度及水平度、在開(kāi)鉆之前和鉆進(jìn)的過(guò)程中要注意檢查復(fù)核。
3結(jié)語(yǔ)
總之,在長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌混凝土樁在施工的過(guò)程中,技術(shù)人員不僅要嚴(yán)格遵照規(guī)范、規(guī)程中的有關(guān)規(guī)定,還要對(duì)每一個(gè)具體工程的地質(zhì)資料、樁位設(shè)計(jì)圖紙、施工設(shè)備的特點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真的分析,制定出與項(xiàng)目工程特點(diǎn)相適應(yīng)的施工方案,唯有這樣才能確保工程的質(zhì)量。