實例分析鉆孔灌注樁在高層建筑中的應用研究

摘要:近年來，隨著高層建筑、工業、民用建筑等工程的發展，鉆孔灌注樁技術因其對各種土層的適當性強、無擠土效應、無震害、無噪音、承載力高等優點，在工程中得到了廣泛應用。結合工程實例，對建筑工程中鉆孔灌注樁技術的施工質量控制要點進行了探討，以供參考。

關鍵詞:建筑工程;鉆孔灌注樁

中圖分類號:TU

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)21-0349-01

1 工程概況

某建筑，地上18層，地下2層，建筑面積39000m2。地下室開挖最深為10.5m。

2 施工準備

2.1 人員的控制

檢查灌注樁施工人員的技術資質與條件是否符合要求，當合同允許選擇分包商承擔灌注樁施工時，分包商施工人員要進場，其技術能力和管理水平必須能保證按要求完成工程施工。

2.2 施工機具的選擇

施工機具的好壞對能否保證施工質量以及功效的高低起著至關重要的作用，故選擇合適的施工機具是實現質量控制的首要條件。根據工程地質和施工條件，參照設計要求和樁孔深度，該工程選用如下設備:9臺GPS2l0型鉆機，10臺3PNI型泥漿泵，12臺6BS砂石泵，1臺QY225型25t汽車吊，2臺HP275OWCU型空壓機，12臺BX230O2l型電焊機，2臺J2經緯儀，1臺DS23型水準儀，1臺PC2200型挖土機。

2.3 場地布置

在該工程現場四周挖好截面為1m×1m的排水溝，大門出口處修建洗車臺和沉淀池，整個場地一周修建寬為4m、混凝土厚度為0.3m的施工道路。為了便于車輛進出，場地縱橫修建若干條主干道與場地一周施工道路相通，整個場地進行混凝土硬化，厚度為0.1m。根據現場樁化布置情況，設置9套泥漿循環系統，每套系統含容積為2m×4m×2m的泥漿池一個、容積為3.5m×6m×2m的沉淀池一個，另現場再設蓄漿池3個，容積為300m3，用于存積廢漿以利外運。

3 成孔

成孔是混凝土灌注樁施工中的一個重要部分，其質量如控制得不好，則可能會發生塌孔、縮徑、樁孔偏斜及樁端達不到沒汁持力層要求等，還將直接影響樁身質量和造成樁承載力下降。因此，需要重點做好如下工作:

(1)采取較適應的樁距防止坍孔和縮徑;

(2)鉆孔要保持連續性，根據地層變化控制鉆進速度，即軟粘土鉆進速度≤0.2m/min，細粉砂層鉆進速度一般為0.015m/min左右;

(3)鉆孔允許偏差應符合表1要求。

4 鋼筋籠的制作和吊放

制作鋼筋籠前，首先要檢查鋼材的質保資料，檢查合格后再按設計和施工規范要求驗收鋼筋的直徑、長度、規格、數量和制作質量。鋼筋籠直徑每節的長度不宜超過9m，也不宜短5m，因為過長則吊起時易彎曲變形，過短則增加焊接時間，對成樁的質量不利;制作好的鋼筋籠應平臥堆放在平整干凈的場地，堆高不得超過兩層。在驗收中還要特別注意鋼筋籠長度是否能使鋼筋準確地吊放在設計標高上。為了避免變形，對于鋼筋籠的運輸和起吊，最好在鋼筋籠上裝上可拆卸的臨時加勁架，且盡可能縮短沉放時間。

5 清孔

清孔是施工時不容忽視的環節，其主要目的是清除孔底沉渣，而沉渣厚度又是影響樁承載力的主要因素之一。依據質量驗收標準，端承樁沉渣厚度不得大于50mm.摩擦樁沉渣厚度不得大于150mn。為了確保沉渣厚度滿足施工要求，一般做2次清孔，初次清空在鉆孔結束后，第二次在吊放好鋼筋籠后。清孔的原理就是利用泥漿在流動時所具有的動能沖擊樁孔底部的沉渣，再利用泥漿膠體的粘結力使懸浮著的巖料、砂粒隨著泥漿的循環流動被帶出樁孔，最終將樁孔內的沉渣清干凈。因此，在施工中，應控制泥漿的粘度測定17-20rain;含砂率≤9%;膠體率9%。此外，初次清孔應充分利用鉆桿在原位進行第一次清孔，至孔口返漿比重持續小于1.1-1.2，孔底沉渣厚度<50mm時，即抓緊吊放鋼筋籠和沉放混凝土導管。沉放導管時，為了避免漏氣漏漿而影響灌注，應注意檢查導管的連接是否牢同和密實。二次清孔必須在混凝土灌注前利用導管進行，以防止混凝土成為永久沉渣，影響樁基工程的質量。水下混凝土的灌注工作應在孔口返漿比重及沉渣厚度均符合規范要求后立即進行。

6 導管的安放

將管徑≥0.25m的混凝土導管對準孔中心，逐節連接導管，直至導管底口距孔底0.25m-0.4m為止，安裝隔水

7 水下混凝土的灌注

灌注混凝土前，應進行終孔檢測。混凝土拌和物運至灌注地時，應檢查其均勻性和坍落度，如不符合的要求，應進行二次拌和，二次拌和仍達不到要求不得使用。該工程采用商品混凝土，等級為水下C30，坍落度0.l8-0.22m，混凝土車直接運至孔口進行水下灌注。灌注水下混凝土的攪拌機能力，應能滿足樁孔在規定時間內灌注完畢。灌注時間不得長于首批混凝土初凝時間。向孔內注入首批灌注混凝土的時間，應在8min-10min內完成。若估計灌注時間長于首批混凝土初凝時間，則應摻入緩凝劑。孔身及孔底檢查結果得到監理工程師認可和鋼筋骨架安放后，應立即開始灌注混凝土，在混凝土灌注時，間隙時間不能超過30min，灌注速度為5m/h-20m/h。當氣溫低于0℃時，灌注混凝土應采取保溫措施。強度未達到設計等級50%的樁頂混凝土不得受凍。

采用鋼導管灌注混凝土時，導管管徑視樁徑大小而定。導管還應進行水密、承壓和接頭抗拉試驗。在灌注混凝土開始時，導管底部至孔底應有2.5m-4m的空間。首批灌注混凝土的數量應能滿足導管初次埋置深度(≥1m)和填充導管底部間隙的需要。在整個灌注時間內，出料口應伸人先前灌注的混凝土內至少2m，以防止泥漿及水沖入管內，且不得大于6m。應經常量測孔內混凝土面層的高程，及時調整導管出料口與混凝土表面的相應位置，并始終予以嚴密監視，導管應在無水進入的狀態下填充。如為泵送混凝土，為了防水和管中混凝土混合，泵管應設底閥或其它裝置。泵管應在樁內混凝土升高時，慢慢提起。管底在任何時候，應在混凝土頂面以下2m。輸送到樁中的混凝土，應一次連續操作。初凝前，任何受污染的混凝土應從樁頂清除。

灌注混凝土時，溢出的泥漿應引流至適當地點處理，以防止污染環境或堵塞河道和交通。處于地面或樁頂以下的井口整體或剛性護筒，應在灌注混凝土后立即撥出;處于地面以上能拆除的護筒部分，須待混凝土抗壓強度達到5MPa

后拆除。在橫擔上加重、增加橫擔等將鋼筋籠壓住，以克服混凝土對鋼筋的上浮力，為消除導管上提時對鋼筋籠的影響，存導管的法蘭連接處與管壁焊接導向三角鐵。在澆灌混凝土時，隨時抽拔拆除導管，但必須保證導管埋入混凝土頂面以下至少2m。為了確保樁頂混凝上的質量，混凝土灌注高度必須高出樁頂以上0.5m-1m，多余部分應在接樁前必須鑿除，樁頭應無松散層。樁身混凝土達到養護期后，一般應養護7d-l4d，用人工鑿除高出樁頂設計高程部分的混凝土，檢查樁頭混凝土是否有夾泥或其他異常現象，發現問題及時處理。

8 樁基檢測

對該程兩根小于0.7m的試樁進行單樁豎向抗壓靜荷載試驗，結果顯示，2根單樁豎向抗壓極限承載力均大于7000kN，滿足設計要求。236根試樁低應變檢測結果見表2所示。

9 結語

總之，灌注樁的施工工藝復雜，施工環節多，在施工時，應嚴格控制施工的各個流程，使樁基的質量缺陷掌握在允許誤差之內，控制灌注樁的施工質量，以確保工程質量和施工進度。

參考文獻

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