一、概述

沖擊鉆成孔灌注樁是利用沖擊鉆機(jī)或者卷揚(yáng)機(jī)懸吊沖擊鉆頭(又稱沖錘)上下往復(fù)沖擊,將土體、巖石破碎成孔,部分碎渣和泥漿擠入孔壁中,大部分成為泥渣,用掏渣筒掏出成孔,然后再灌注混凝土。

沖孔樁徑通常為600-2000mm,樁長(zhǎng)一般可以達(dá)到50m 左右。

二、沖孔灌注樁的優(yōu)缺點(diǎn)

特點(diǎn):

能破碎有裂縫的堅(jiān)硬巖石、大粒徑卵石和漂石,以及土體中的堅(jiān)硬塊體。

他的特點(diǎn)是設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單,適用范圍廣,操作方便,所成孔壁較堅(jiān)實(shí)、穩(wěn)定、坍孔少,不受施工場(chǎng)地的限制,無振動(dòng)和噪聲影響等。

缺點(diǎn):

成孔速度慢,孔底泥渣難以掏盡,樁的承載力不夠穩(wěn)定,沖孔灌注樁成孔工藝較復(fù)雜,操作要求較嚴(yán),易發(fā)生質(zhì)量事故,且間隔時(shí)間長(zhǎng),不能立即承受荷載,冬季施工困難較多。

三、沖孔灌注樁施工工藝流程工藝流程是:

平整場(chǎng)地→泥漿制備→埋設(shè)護(hù)筒→鋪設(shè)工作平臺(tái)→安裝機(jī)器設(shè)備并定位→沖孔→清孔并檢查成孔質(zhì)量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→拔出護(hù)筒→檢查質(zhì)量(工藝流程如下圖)。

1.jpg

四、 沖孔灌注樁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

1、導(dǎo)管的構(gòu)造和使用應(yīng)符合下列規(guī)定

1)、導(dǎo)管壁厚不宜小于3mm,直徑宜為200~250mm;直徑制作偏差不應(yīng)超過2mm,導(dǎo)管的分節(jié)長(zhǎng)度可視工藝 要求確定,底管長(zhǎng)度不宜小于4m,其他每節(jié)長(zhǎng)度2.53m,接頭宜采用雙螺紋方扣快速接頭;

2)、導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝、試壓,試水壓力可取為0.6~1.0MPa;

3)、每次灌注后應(yīng)對(duì)導(dǎo)管內(nèi)外進(jìn)行清洗。

2.jpg

2、埋設(shè)護(hù)筒:

1)、護(hù)筒采用4~8mm厚鋼板護(hù)筒,護(hù)筒長(zhǎng)一般為2 m左右。

2)、護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比沖擊頭直徑大100㎜,其上部宜開設(shè)1~2個(gè)溢漿孔。

3)、護(hù)筒底部的埋設(shè)深度應(yīng)超過雜填土埋藏深度20cm以上。若遇易坍孔的土層時(shí),宜加長(zhǎng)護(hù)筒長(zhǎng)度,以防護(hù)筒底腳懸空坍孔。

4)、護(hù)筒的頂端應(yīng)高出地面100~150mm,護(hù)筒上口平面中心點(diǎn)應(yīng)與設(shè)計(jì)樁位中心點(diǎn)盡可能重合,偏差不得大于50mm。

3.jpg

3、泥漿池及泥漿制備:

1)、 泥漿池的容積為鉆孔容積的1.2~1.5倍,護(hù)壁泥漿可采用孔內(nèi)自然造漿。

2)、護(hù)壁泥漿質(zhì)量指標(biāo)

4.jpg

3)、在施工過程中及時(shí)加入粘土及泥漿處理劑

4、沖擊成孔

1)、 鉆機(jī)就位前,鋪設(shè)墊木,保證鉆機(jī)平穩(wěn)牢固。鉆機(jī)支撐墊木不能壓在孔口鋼護(hù)筒上,防止護(hù)筒變形移位。

2)、調(diào)整鉆機(jī),使鉆錐起吊滑輪緣,鉆錐中心和樁孔中心三者在同一垂線上,穩(wěn)定好鉆機(jī)和扒桿攬風(fēng)繩。吊鉆的鋼絲繩選用軟性、無死彎、無斷絲者,安全系數(shù)不小于12,與鉆頭的聯(lián)結(jié)必須牢固。

3)、 開孔時(shí),應(yīng)低錘密擊,如表土為淤泥細(xì)砂等軟弱土層,可加粘土塊夾小片石反復(fù)沖擊造壁,孔內(nèi)泥漿面應(yīng)保持穩(wěn)定。在各種不同的土層巖層中鉆進(jìn)時(shí),可按照下表要求進(jìn)行。

沖擊成孔施工要點(diǎn)如下:

5.jpg

4)、每鉆進(jìn)深度4~5m驗(yàn)孔一次,在更換鉆頭前或容易縮孔處均應(yīng)驗(yàn)孔。

5、清孔:

沖樁沖孔后清孔是沖擊灌注樁施工中一項(xiàng)極為關(guān)鍵的工序,直接影響樁的承載力,根據(jù)沖孔樁樁底的設(shè)計(jì)標(biāo)高和護(hù)筒頂標(biāo)高,計(jì)算出沖孔深度,用測(cè)繩檢測(cè)孔深,到位后進(jìn)行清孔。清孔采用挖斗反復(fù)撈取沉渣,直到其厚度符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,然后注入純度較高的泥漿,置換出孔內(nèi)的沖孔泥漿,保證清孔后的各項(xiàng)指標(biāo)滿足施工需要。

6、鋼筋籠制作和吊裝

1)、 鋼筋籠制作:鋼筋籠制作應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙和《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB50202-2002)要求。鋼筋籠外側(cè)設(shè)置控制保護(hù)層厚度的定位鋼板,其間距豎向?yàn)?m,橫向圓周不得小于4 處,頂端應(yīng)設(shè)置吊環(huán)。鋼筋籠制作允許偏差見下表:

6.jpg

2)、鋼筋籠吊裝:入孔時(shí),鋼筋籠要對(duì)準(zhǔn)孔位,吊直扶穩(wěn),緩慢下沉,避免碰撞孔壁。鋼筋籠放到設(shè)計(jì)位置時(shí),應(yīng)立即固定。遇有兩段鋼筋籠連接時(shí),鋼筋籠分段在井口采用單面搭接焊,主筋焊接長(zhǎng)度不小于10d,同一截面接頭數(shù)受拉區(qū)不大于50%。

3)鋼筋骨架,導(dǎo)管安放完畢,混凝土澆注之前,應(yīng)進(jìn)行第二次清孔。在清孔排渣時(shí)均應(yīng)保持孔內(nèi)水頭,防止塌孔,嚴(yán)禁使用加深沖孔深度的方法代替清孔,第二次清孔采用ф300導(dǎo)管清孔,在安裝每節(jié)導(dǎo)管前,應(yīng)將損壞密封圈換掉,并將每節(jié)導(dǎo)管擰緊,確保導(dǎo)管密水性能。

7、灌注水下混凝土的質(zhì)量控制:

水下砼灌注是成樁過程的關(guān)鍵工藝,施工人員應(yīng)從思想上高度重視,在做好準(zhǔn)備工作和技術(shù)措施后,才能開始灌注。

1)、灌注混凝土前,孔底500mm以內(nèi)的泥漿相對(duì)密度應(yīng)小于1.25,;含沙量不得大于8%;粘度不得大于28s.

2)、開始灌注混凝土?xí)r,導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300~500mm;

3)、應(yīng)有足夠的混凝土儲(chǔ)備量,導(dǎo)管一次埋入混凝土灌注面以下不應(yīng)少于1.0m;

4)、導(dǎo)管埋入混凝土深度宜為2~6m。嚴(yán)禁將導(dǎo)管提出混凝土灌注面,并應(yīng)控制提拔導(dǎo)管速度,應(yīng)有專人測(cè)量導(dǎo)管埋深及管內(nèi)外混凝土灌注面的高差,填寫水下混凝土灌注記錄;

5)、應(yīng)控制最后一次灌注量,超灌高度宜為0.8~1.0m,鑿除泛漿高度后必須保證暴露的樁頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)等級(jí)。每根樁灌注到頂后應(yīng)注意超高800mm的質(zhì)量,承包人應(yīng)檢查標(biāo)高。標(biāo)高按設(shè)計(jì)標(biāo)高加800mm進(jìn)行檢查。

8、樁基超聲波檢測(cè)

超聲波檢測(cè)法:是在樁身預(yù)埋一定數(shù)量的聲測(cè)管,通過水的耦合,超聲波從一根聲測(cè)管中發(fā)射,在另一根聲測(cè)管中接收,或單孔中發(fā)射,可以測(cè)出被測(cè)混凝土介質(zhì)的參數(shù)。由于超聲波在混凝土中遇到缺陷時(shí)會(huì)波產(chǎn)生繞射、反射和折射,因而達(dá)到接收換能器時(shí),根據(jù)聲時(shí)、波幅及主頻等特征參數(shù)的變化來判別樁身的完整性。

聲測(cè)管布置如下圖:

7.jpg