鉆孔灌注樁按成孔工藝和成孔機(jī)械的不同,可分為多種方法施工,不論采取何種方法,泥漿工程是樁體質(zhì)量保證的關(guān)鍵因素之一。泥漿插在樁孔內(nèi)吸咐在孔壁上,將孔壁上的空隙填塞密實(shí),防止漏水,保持孔內(nèi)的水壓,可以穩(wěn)固土壁,保護(hù)孔壁免于坍塌,泥漿具有一定的粘度,通過(guò)泥漿的循環(huán)可以將切削下的泥渣懸浮后排出,如此循環(huán)形成鉆孔灌注樁泥漿護(hù)壁施工工藝。

  關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;泥漿護(hù)壁;施工工藝
 
  泥漿護(hù)壁灌注樁按成孔工藝和成孔機(jī)械的特點(diǎn),適用各種地質(zhì)條件,例如:黃土層、人工雜填土層、粉質(zhì)黏土層、孤石、堅(jiān)硬土層、地下水位較高的軟硬土層等。加之其施工成本低、技術(shù)可靠、施工方便等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用。
 
  1 施工工藝
 
  1.1 泥漿護(hù)壁成孔灌注樁的工藝流程
 
  泥漿護(hù)壁成孔灌注樁施工流程測(cè)定樁位→埋設(shè)護(hù)筒→樁機(jī)就位→成孔→清孔→安放鋼筋骨架→二次清孔→澆筑混凝土。
 
  1.2 施工工藝
 
 、贉y(cè)定樁位,按設(shè)計(jì)圖紙首先對(duì)場(chǎng)地高程進(jìn)行測(cè)量,進(jìn)行樁位編號(hào),按測(cè)量方格網(wǎng)進(jìn)行高程標(biāo)注,便于場(chǎng)高地高差的有效樁長(zhǎng)控制。
 
 、诼裨O(shè)護(hù)筒,護(hù)筒是由6~8 mm的鋼板制成,內(nèi)徑應(yīng)比樁徑大100 mm上部留有1~2個(gè)溢漿口高度約1.5~2m,其作用是固定樁孔位置,保護(hù)孔口,增加樁孔內(nèi)水壓以防塌孔,和成孔時(shí)引導(dǎo)鉆頭方向,護(hù)筒中心線與樁位線偏差不得大于50 mm,埋設(shè)深度一般不小于1.0~1.5 m,護(hù)筒頂向標(biāo)高應(yīng)高于自然地面0.4~0.6 m,當(dāng)灌注樁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的25%以后,方可拆除護(hù)筒。
 
 、蹣稒C(jī)就位必須平直、穩(wěn)固,確保在施工過(guò)程中不發(fā)生傾斜和移動(dòng),為準(zhǔn)確控制成孔深度,在樁架或鉆具上應(yīng)設(shè)置控制深度的標(biāo)尺,以便在施工中控制好樁的長(zhǎng)度,正確的記錄下施工過(guò)程。
 
 、艹煽装礄C(jī)械方式成孔的不同有如下幾種:
 
  其一,沖擊鉆機(jī)成孔,沖擊鉆是把帶鉆刃的重鉆頭,(又稱沖錘)提升至一定的高度靠自由下落的沖擊力來(lái)削切土層或巖層,排出碎渣成孔。
 
  其二,沖抓錘成孔,是將沖抓錘頭提升到一定高度,錘斗內(nèi)有壓重鐵塊和活動(dòng)抓片,下落時(shí)抓片張開(kāi),錘頭自由下落沖入土中,然后開(kāi)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)拉開(kāi)錘頭,此時(shí)抓片閉合抓土,將沖抓片錘整體提升至地面卸土,依次循環(huán)成孔。
 
  其三,回轉(zhuǎn)鉆成孔是由動(dòng)力裝置帶動(dòng)鉆機(jī)的回轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng),由鉆頭削切土層,這種鉆機(jī)性能可靠,噪聲的振動(dòng)小,高聲高,質(zhì)量好。
 
  其四,潛水鉆機(jī)成孔是由封閉式防水電機(jī),誠(chéng)建機(jī)鉆頭組成,工作部分,潛水中工作,這種鉆機(jī)體積小,重量輕,樁架輕便,移動(dòng)靈活,鉆孔直徑600~1 500 mm,深度可達(dá)50 m。
 
 、萸蹇资侵府(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求深度后,應(yīng)進(jìn)行成孔質(zhì)量檢查和清孔,清除孔底沉渣,淤泥以減少樁基的深降量,保證成樁的承載力。
 
  ⑥安放鋼筋骨架是將按設(shè)計(jì)圖紙要求加工制作好的鋼筋籠放入導(dǎo)管中,安放時(shí)要對(duì)準(zhǔn)孔位,避免碰撞孔壁,就位后立即固定,加筋箍應(yīng)設(shè)在主筋外側(cè),主筋一般不設(shè)彎鉤,誤差為主筋間距±10 mm、箍筋間距±20mm、骨架外徑±10 mm、骨架高度±50 mm、骨架傾斜度±50 mm。
 
  ⑦二次清孔根據(jù)孔徑、孔深、采用正循環(huán)、泵吸反循環(huán)、氣舉反循環(huán)等方法進(jìn)行,二次清孔后的沉渣厚度和泥漿的性能指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。
 
 、嗷炷翝仓侵械陌纹饦豆苁潜WC質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),開(kāi)始灌注混凝土并同時(shí)進(jìn)行拔管,拔管時(shí)必須邊振搗邊拔管,以確;炷琳駬v密實(shí),拔管時(shí),樁管內(nèi)的混凝土不少于2 m,拔管進(jìn)度必須嚴(yán)格控制,避免拔管過(guò)快時(shí),泥漿進(jìn)入樁身造成斷樁的質(zhì)量事故。
 
  2 泥漿的作用、性能、配制計(jì)算
 
  泥漿在樁內(nèi)的作用:泥漿在樁孔內(nèi)吸咐在孔壁上,將孔壁上的空隙填塞密實(shí),防止漏水,保持孔內(nèi)的水壓,可以穩(wěn)固土壁,保護(hù)孔壁免于坍塌,泥漿具有一定的粘度,通過(guò)泥漿的循環(huán)可以將切削下的泥渣懸浮后排出,在其施工過(guò)程中泥漿的作用是樁體質(zhì)量保證的關(guān)鍵因素之一。
 
  2.1 泥漿原料和外加劑的性能要求
 
  泥漿原料性指數(shù)>25粒徑,<0.07%的黏粒含量,>50%的黏性土制漿,若泥漿原料性指不符合要求時(shí),可摻于外加劑,含氧化鈉或膨潤(rùn)土粉未,以提高泥漿性能指標(biāo)。
 
  膨潤(rùn)土分為兩種,一種是鈉質(zhì)膨潤(rùn)土,另一種是鈣質(zhì)膨潤(rùn)土,前者鉆孔泥漿中用量較大,質(zhì)量較好,具有穩(wěn)定性強(qiáng)、相對(duì)密度和黏度低、失水量少,固壁能力高,鉆進(jìn)率高等優(yōu)點(diǎn),用量為水的8%,在黏性土層,用量可降低到3%~5%。
 
  2.2 泥漿的各種性能指標(biāo)
 
  泥漿的各種性能指標(biāo)如表1所示。
 
  2.3 主要性能指標(biāo)解釋
 
 、傧鄬(duì)密度。相對(duì)密度是泥漿和相同體積水的質(zhì)量比,泥漿相對(duì)密度增大,對(duì)孔壁的側(cè)壓力也相應(yīng)增大,孔壁也就越穩(wěn)定。雖然如此,但是相對(duì)密度增大的泥漿,它的失水量也會(huì)亦增大,導(dǎo)致孔壁增厚,會(huì)大大增加原料的消耗量,而且會(huì)給后期的施工造成一定困難,另外,相對(duì)密度的增大,泥漿中固體顆粒含量也會(huì)增大,固體顆粒含量的增大會(huì)造成施工器械的磨損,對(duì)施工進(jìn)度造成很大的影響。密度檢測(cè)為用一口杯,先稱其質(zhì)量設(shè)為m1,再裝清水稱其質(zhì)量為m2,再倒去清水,裝滿泥漿并擦去杯周溢出的泥漿,稱其質(zhì)量為m3,則Px=(m3-m1)/(m2-m1)。
 
  ②粘度(S)。粘度是液體運(yùn)動(dòng)時(shí),各分子或顆粒之間產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。當(dāng)泥漿的粘度較大時(shí),孔壁上的泥皮也增厚,有利阻隔滲漏及防止翻砂,有利于正循環(huán)回轉(zhuǎn)的鉆進(jìn)。但是,泥漿的粘度過(guò)大,會(huì)影響施工速度及加大凈化工作的難度。如果泥漿的粘度過(guò)小,又會(huì)引起孔壁上的泥皮過(guò)薄,鉆渣不容易懸浮,不利于阻隔滲漏及防止翻砂等。粘度用標(biāo)準(zhǔn)漏斗黏度計(jì)測(cè)定,用兩端開(kāi)口量杯分別量度取20 ml和500 ml泥漿,通過(guò)濾網(wǎng)濾去大砂粒后,將700 ml泥漿注入漏斗,然后使泥漿從漏斗流出,流滿500ml量杯所需時(shí)間(s)為所測(cè)泥漿的黏度其控制值為18~25 s。
 
  ③含砂率1%。含砂率是泥漿內(nèi)所含的砂和粘土顆粒的體積百分比,泥漿含砂率大時(shí),會(huì)降低粘度,增加沉定,容易磨損泥漿泵和水管搖頭,鉆錘等機(jī)具,含砂率≤8%。
 
  2.4 配制計(jì)算
 
  配制泥漿用量的計(jì)算是在鉆孔前先調(diào)制不多的泥漿,然后在鉆孔過(guò)程中,再利用黏性土造漿、補(bǔ)漿,在砂類土層、卯石土層等鉆孔時(shí),鉆前要準(zhǔn)備足量造漿原料;護(hù)壁泥漿所用原料按一定的比例配制,攪拌均勻,根據(jù)場(chǎng)地工程的地質(zhì)情況,孔位,鉆機(jī)性能,循環(huán)方法等來(lái)確定,其數(shù)量按如下公式計(jì)算:
 
  m=Vp1=(p1-p2)×p×V/(p1-p2)
 
  式中: m為造漿所需要的原料總質(zhì)量,t;
 
  V為造漿所需要的原料總體積,m3;
 
  V1為泥漿土總體積,m3;
 
  p1為原料的密度,t/m3;
 
  p2為要求的泥漿密度,t/m3;
 
  p3為水的密度,t/m3。
 
  若造成的泥漿的黏度為20~22時(shí),各種原料造漿能力為,黃土膠泥1~3 m3/t,白土、陶土、高領(lǐng)土為3.5~8 m3/t,次膨潤(rùn)土為9 m3/t,膨潤(rùn)土為15 m3/t。
 
  3 結(jié) 語(yǔ)
 
  總之在泥漿護(hù)壁樁基施工過(guò)程中,各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量要按照規(guī)范要求實(shí)施,不斷積累和總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn),方可保證樁基工程質(zhì)量。
 
  參考文獻(xiàn):
 
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