鉆孔灌注樁在糧倉建筑基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用

□ 陳勝利 高 程

（山東泰安建筑工程集團(tuán)有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工程建設(shè)項(xiàng)目日益增多，糧倉作為糧食儲備的重要建筑，對其施工質(zhì)量，特別是糧倉建筑基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和防水性等提出了更高的要求。某糧倉建筑所處地址存在軟土層，需要對地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理。現(xiàn)結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)勘探結(jié)果，決定對其采用鉆孔灌注樁進(jìn)行加固施工。

一、施工準(zhǔn)備工作

糧倉建筑基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工開始前，應(yīng)做好前期準(zhǔn)備工作。在前期階段應(yīng)充分掌握施工現(xiàn)場工程地質(zhì)與水文地質(zhì)情況，充分了解地下管線布局等信息，對施工過程中所需原材料與機(jī)械設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量檢查。施工開始前，需確保相關(guān)技術(shù)文件與施工方案編制全部完成并通過審核，混凝土配合比設(shè)計(jì)完成并通過審批，施工技術(shù)人員及操作人員全部到位，并進(jìn)行技術(shù)交底，還要充分明確工程質(zhì)量、安全、工期與環(huán)保等要求。施工場地準(zhǔn)備過程中，應(yīng)確保施工場地平整，同時要保證樁基所在位置的整潔度，對場地內(nèi)雜物進(jìn)行清理，開展鉆孔樁樁位放樣，可以采用全站儀坐標(biāo)法對樁位坐標(biāo)加以明確，并做出相應(yīng)的標(biāo)記。

二、護(hù)筒埋設(shè)

由于施工現(xiàn)場水文、地質(zhì)等因素是影響鉆孔灌注樁施工質(zhì)量和效率的關(guān)鍵因素。如果施工企業(yè)在鉆孔灌注樁施工過程中采用單純的鉆孔灌注樁施工技術(shù)的話，那么在鉆孔灌注樁施工過程中，就很容易出現(xiàn)孔壁坍塌的問題出現(xiàn)，針對這一情況，施工人員應(yīng)該采取護(hù)筒處理的方式予以有效解決。在鉆孔灌注樁施工過程中，通過埋設(shè)護(hù)筒的方式，抵御孔外靜水壓力對鉆孔灌注樁產(chǎn)生的影響，有效降低了孔壁坍塌問題發(fā)生的幾率。鉆孔前，埋置壁厚8mm的鋼護(hù)筒。襯管內(nèi)徑比鉆頭直徑大20cm。護(hù)筒埋置深度3.0m，必要時，在護(hù)筒埋置位置挖出軟土進(jìn)行置換或夯實(shí)，挖出軟土后將護(hù)筒周邊填實(shí)。護(hù)筒高出地面0.3m，需要滿足孔內(nèi)泥面高度。孔內(nèi)水位高于護(hù)筒底腳0.5m以上或高于地下水位1.5～2m。

三、泥漿制備

泥漿循環(huán)池，本質(zhì)上是沉淀池、制漿池和循環(huán)池的組合。為了更好地保護(hù)周圍環(huán)境，防止泥漿污染，在鉆井作業(yè)過程中，需要對廢棄泥漿進(jìn)行相應(yīng)的干預(yù)處理，并隨時用汽車運(yùn)送到廢棄區(qū)域。可采用制漿能力強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)黏土和水化快的黏土進(jìn)行干預(yù)。在制漿處理過程中，優(yōu)質(zhì)黏土的塑性指數(shù)通常會達(dá)到25以上，粒徑往往小于0.074mm，黏土含量通常在50%以上。在編制泥漿指標(biāo)的過程中，相應(yīng)的指標(biāo)應(yīng)達(dá)到：砂層1.2～1.45；比重：黏土層1.05～1.2；黏度：砂層保持在19～25s內(nèi)，黏土層在16～22s內(nèi)；含砂量應(yīng)控制在4%～8%以內(nèi)，pH值應(yīng)在8～10之間，膠體率應(yīng)在96%以上。泥漿必須經(jīng)過充分的攪拌處理，開鉆前要準(zhǔn)備足夠的泥漿用黏土。

四、鉆孔及清孔

（一）鉆孔

鉆機(jī)就位準(zhǔn)備時，應(yīng)檢查機(jī)械的工作性能是否良好，根據(jù)灌注樁樁徑、工程地質(zhì)條件配置合適的鉆頭。鉆機(jī)就位時必須穩(wěn)固、水平、定位準(zhǔn)確，不宜直接置于不堅(jiān)實(shí)的填土上，必要時可在操作范圍內(nèi)鋪設(shè)鋼板或墊層。旋挖鉆孔應(yīng)采用跳挖方式，每根樁鉆孔前，應(yīng)埋設(shè)鋼護(hù)筒，護(hù)筒壁厚不小于4mm。護(hù)筒長度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場工程地質(zhì)實(shí)際確定，護(hù)筒內(nèi)徑宜比樁徑大100～200mm。采用旋挖鉆機(jī)靜壓法埋設(shè)護(hù)筒，護(hù)筒埋設(shè)中心應(yīng)與樁位中心保持一致，同時要保證垂直向下。護(hù)筒頂部位置應(yīng)高于樁周圍地面200mm，防止地表水流入孔內(nèi)，發(fā)生塌孔。鉆孔作業(yè)應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，鉆進(jìn)過程中，應(yīng)經(jīng)常對鉆機(jī)對位進(jìn)行檢測校正，填寫鉆孔施工記錄。鉆進(jìn)渣土應(yīng)卸棄至距離樁孔邊6m外的臨時堆場，并應(yīng)使用運(yùn)輸機(jī)械及時轉(zhuǎn)運(yùn)至指定棄土場。

（二）清孔

開展驗(yàn)孔工作時，需將測量繩捆綁于栓孔器頂部，并利用鋼絲將栓孔器放入井底下方，在栓孔器到達(dá)井底后，通過米尺對樁基中心與鋼絲間距離進(jìn)行測量，再除以測繩讀數(shù)，求出孔斜率。其中，要利用鋼尺確定樁基平面位置，確保孔中心平面位置不超過50mm；傾斜度小于1；孔徑應(yīng)大于設(shè)計(jì)樁徑，孔深超過設(shè)計(jì)深度50mm以上。在驗(yàn)孔合格后，可以采用換漿法進(jìn)行清孔工作，向孔內(nèi)壓入比重為1.03～1.10的泥漿，對原有泥漿進(jìn)行置換，并保證置換后泥漿黏度在17～20s，膠體率大于98。置換過程一般需要3～5h，最后應(yīng)對比重進(jìn)行檢測，確保含砂率小于2。清孔完成后，需要立即進(jìn)行鋼筋籠下放施工。

五、鋼筋籠制作與吊裝

鋼筋籠應(yīng)按設(shè)計(jì)要求制作，連接牢固、尺寸準(zhǔn)確，在搬運(yùn)與吊裝鋼筋籠時，應(yīng)防止變形。在鋼筋籠吊裝的過程中，應(yīng)該對準(zhǔn)孔位，避免與孔壁進(jìn)行碰撞，就位后立即固定。

（一）鋼筋籠制作

鋼筋籠應(yīng)在現(xiàn)場分節(jié)制作，主筋與加強(qiáng)筋全部焊接，螺旋筋與主筋采用隔點(diǎn)焊加固。為了保證鋼筋籠起吊時不變形，對長骨架，起吊前應(yīng)在骨架內(nèi)焊接環(huán)形加強(qiáng)箍筋和三角支撐，以加強(qiáng)其剛度。制作完成后進(jìn)行逐節(jié)驗(yàn)收，合格后掛牌存放。

（二）預(yù)埋聲測管

預(yù)埋聲測管時，應(yīng)嚴(yán)格控制埋設(shè)質(zhì)量，以確保檢測工作順利進(jìn)行。聲測管應(yīng)采用專用金屬聲測管，其內(nèi)徑宜為50～60mm。埋設(shè)數(shù)量當(dāng)樁徑不大于800mm時，應(yīng)不少于2根；當(dāng)樁徑大于800mm且不大于2000mm時，應(yīng)不少于3根；當(dāng)樁徑大于2000mm時，應(yīng)不少于4根。聲測管一般隨鋼筋籠分段安裝，每段之間的接頭采用反螺紋套筒接口或套管焊接。聲測管應(yīng)牢牢固定在鋼筋籠的內(nèi)側(cè)，對稱布置，且互相平行，并與樁橫截面垂直，定位準(zhǔn)確。灌注混凝土?xí)r應(yīng)注意聲測管密封，管底應(yīng)封閉，并應(yīng)與鋼筋籠底端齊平。管口應(yīng)加蓋，各聲測管口高度宜一致，且宜高出樁頂面300mm以上，埋設(shè)完成后應(yīng)做水密實(shí)驗(yàn)。

（三）鋼筋籠吊裝

吊裝鋼筋籠時，由于鋼筋籠直徑較大，籠身較長，為保證鋼筋籠在吊入孔中的時候盡量不刮撞孔壁，采用兩點(diǎn)吊裝，第一吊點(diǎn)設(shè)置在骨架的下部，第二吊點(diǎn)設(shè)置在骨架長度的中點(diǎn)到三分之一處之間。起吊完成后，應(yīng)檢查骨架是否順直，如有彎曲，必須調(diào)直后重新起吊。鋼筋籠整體調(diào)入樁孔后，應(yīng)對骨架進(jìn)行定位，首先對鋼筋籠進(jìn)行臨時定位，在箍筋上拉上十字線，找出鋼筋籠中心，根據(jù)護(hù)筒找出樁位中心，使鋼籠中心與樁位中心重合。隨后在護(hù)筒頂部處的鋼筋籠四周對稱焊接孔壁支撐，進(jìn)行最終固定。鋼筋籠吊裝完成后，應(yīng)再進(jìn)行一次檢測，檢測是否有坍孔現(xiàn)象，如有坍孔現(xiàn)象，應(yīng)及時進(jìn)行處理。

六、導(dǎo)管安裝

一般采用螺紋接頭導(dǎo)管加防松脫裝置，若是法蘭盤接頭，則要配合錐型活套使用。在安裝前，進(jìn)行試壓和試拼、長度測量，進(jìn)行試壓的水壓為孔內(nèi)靜水壓的1.5倍壓力。導(dǎo)管安裝時，導(dǎo)管位置保持樁孔中心，避免導(dǎo)管移位，對鋼筋籠和導(dǎo)管造成損壞；導(dǎo)管底部到孔底距離一般控制在0.3～0.4m。導(dǎo)管安裝完畢，計(jì)算出導(dǎo)管底部位置，并作好記錄。對孔深及孔底沉渣厚度進(jìn)行測量，若沉渣厚度達(dá)不到相關(guān)要求，則利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，直至孔底沉渣厚度符合要求。

七、混凝土灌注

混凝土在拌合前，應(yīng)對骨料進(jìn)行仔細(xì)篩分，確保骨料均勻，集配良好，混凝土坍落度控制在180～220mm，制成的混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。混凝土灌筑過程中，應(yīng)保證混凝土供應(yīng)充足、澆筑連續(xù)。二次清孔，灌注混凝土前，應(yīng)檢查孔底沉渣厚度，沉渣厚度超過設(shè)計(jì)或規(guī)范要求時，需進(jìn)行二次清孔，清孔符合要求后，方可灌注混凝土。混凝土灌注采用灌注導(dǎo)管進(jìn)行混凝土澆筑，在導(dǎo)管使用前，必須對導(dǎo)管進(jìn)行外觀檢查、對接檢查。導(dǎo)管長度應(yīng)根據(jù)孔深進(jìn)行配備，保證混凝土能順利從導(dǎo)管內(nèi)灌至孔底。待樁基混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，清除樁頭浮漿，用風(fēng)鎬鑿除樁頭混凝土，其鑿除的高度應(yīng)能滿足鑿樁以上新澆混凝土不小于80cm，然后采用聲波透射法、低應(yīng)變法對樁基進(jìn)行檢驗(yàn)。

總之，在糧倉建筑基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁對其進(jìn)行加固處理的過程中，需要對以上施工工藝和施工技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，每個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量必須符合工程施工標(biāo)準(zhǔn)，以確保整個項(xiàng)目的施工質(zhì)量。