一、概述
沖擊鑽成孔灌注樁是利用沖擊鑽機或者卷揚機懸吊沖擊鑽頭(又稱沖錘)上下往複沖擊,将土體、岩石破碎成孔,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,然後再灌注混凝土。
沖孔樁徑通常為600-2000mm,樁長一般可以達到50m 左右。
二、沖孔灌注樁的優缺點
特點:
能破碎有裂縫的堅硬岩石、大粒徑卵石和漂石,以及土體中的堅硬塊體。
他的特點是設備構造簡單,适用範圍廣,操作方便,所成孔壁較堅實、穩定、坍孔少,不受施工場地的限制,無振動和噪聲影響等。
缺點:
成孔速度慢,孔底泥渣難以掏盡,樁的承載力不夠穩定,沖孔灌注樁成孔工藝較複雜,操作要求較嚴,易發生質量事故,且間隔時間長,不能立即承受荷載,冬季施工困難較多。
四、 沖孔灌注樁施工質量控制要點
1、導管的構造和使用應符合下列規定
1)、導管壁厚不宜小于3mm,直徑宜為200~250mm;直徑制作偏差不應超過2mm,導管的分節長度可視工藝 要求确定,底管長度不宜小于4m,其他每節長度2.53m,接頭宜采用雙螺紋方扣快速接頭;
2)、導管使用前應試拼裝、試壓,試水壓力可取為0.6~1.0MPa;
3)、每次灌注後應對導管内外進行清洗。
2、埋設護筒:
1)、護筒采用4~8mm厚鋼闆護筒,護筒長一般為2 m左右。
2)、護筒内徑應比沖擊頭直徑大100㎜,其上部宜開設1~2個溢漿孔。
3)、護筒底部的埋設深度應超過雜填土埋藏深度20cm以上。若遇易坍孔的土層時,宜加長護筒長度,以防護筒底腳懸空坍孔。
4)、護筒的頂端應高出地面100~150mm,護筒上口平面中心點應與設計樁位中心點盡可能重合,偏差不得大于50mm。
3、泥漿池及泥漿制備:
1)、 泥漿池的容積為鑽孔容積的1.2~1.5倍,護壁泥漿可采用孔内自然造漿。
2)、護壁泥漿質量指标
3)、在施工過程中及時加入粘土及泥漿處理劑
4、沖擊成孔
1)、 鑽機就位前,鋪設墊木,保證鑽機平穩牢固。鑽機支撐墊木不能壓在孔口鋼護筒上,防止護筒變形移位。
2)、調整鑽機,使鑽錐起吊滑輪緣,鑽錐中心和樁孔中心三者在同一垂線上,穩定好鑽機和扒杆攬風繩。吊鑽的鋼絲繩選用軟性、無死彎、無斷絲者,安全系數不小于12,與鑽頭的聯結必須牢固。
3)、 開孔時,應低錘密擊,如表土為淤泥細砂等軟弱土層,可加粘土塊夾小片石反複沖擊造壁,孔内泥漿面應保持穩定。在各種不同的土層岩層中鑽進時,可按照下表要求進行。
沖擊成孔施工要點如下:
4)、每鑽進深度4~5m驗孔一次,在更換鑽頭前或容易縮孔處均應驗孔。
5、清孔:
沖樁沖孔後清孔是沖擊灌注樁施工中一項極為關鍵的工序,直接影響樁的承載力,根據沖孔樁樁底的設計标高和護筒頂标高,計算出沖孔深度,用測繩檢測孔深,到位後進行清孔。清孔采用挖鬥反複撈取沉渣,直到其厚度符合規範和設計要求,然後注入純度較高的泥漿,置換出孔内的沖孔泥漿,保證清孔後的各項指标滿足施工需要。
6、鋼筋籠制作和吊裝
1)、 鋼筋籠制作:鋼筋籠制作應符合設計圖紙和《建築地基基礎工程施工質量驗收規範(GB50202-2002)要求。鋼筋籠外側設置控制保護層厚度的定位鋼闆,其間距豎向為2m,橫向圓周不得小于4 處,頂端應設置吊環。鋼筋籠制作允許偏差見下表:
2)、鋼筋籠吊裝:入孔時,鋼筋籠要對準孔位,吊直扶穩,緩慢下沉,避免碰撞孔壁。鋼筋籠放到設計位置時,應立即固定。遇有兩段鋼筋籠連接時,鋼筋籠分段在井口采用單面搭接焊,主筋焊接長度不小于10d,同一截面接頭數受拉區不大于50%。
3)鋼筋骨架,導管安放完畢,混凝土澆注之前,應進行第二次清孔。在清孔排渣時均應保持孔内水頭,防止塌孔,嚴禁使用加深沖孔深度的方法代替清孔,第二次清孔采用ф300導管清孔,在安裝每節導管前,應将損壞密封圈換掉,并将每節導管擰緊,确保導管密水性能。
7、灌注水下混凝土的質量控制:
水下砼灌注是成樁過程的關鍵工藝,施工人員應從思想上高度重視,在做好準備工作和技術措施後,才能開始灌注。
1)、灌注混凝土前,孔底500mm以内的泥漿相對密度應小于1.25,;含沙量不得大于8%;粘度不得大于28s.
2)、開始灌注混凝土時,導管底部至孔底的距離宜為300~500mm;
3)、應有足夠的混凝土儲備量,導管一次埋入混凝土灌注面以下不應少于1.0m;
4)、導管埋入混凝土深度宜為2~6m。嚴禁将導管提出混凝土灌注面,并應控制提拔導管速度,應有專人測量導管埋深及管内外混凝土灌注面的高差,填寫水下混凝土灌注記錄;
5)、應控制最後一次灌注量,超灌高度宜為0.8~1.0m,鑿除泛漿高度後必須保證暴露的樁頂混凝土強度達到設計等級。每根樁灌注到頂後應注意超高800mm的質量,承包人應檢查标高。标高按設計标高加800mm進行檢查。
8、樁基超聲波檢測
超聲波檢測法:是在樁身預埋一定數量的聲測管,通過水的耦合,超聲波從一根聲測管中發射,在另一根聲測管中接收,或單孔中發射,可以測出被測混凝土介質的參數。由于超聲波在混凝土中遇到缺陷時會波産生繞射、反射和折射,因而達到接收換能器時,根據聲時、波幅及主頻等特征參數的變化來判别樁身的完整性。
聲測管布置如下圖:
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