一、工藝特點:
1,長螺旋鑽孔灌注樁一般採用超流態混凝土,超流態混凝土流動性好,石子能在混凝土中懸浮而不下沉,不會產生離析,放入鋼筋籠容易;(超流態混凝土指塌落度達20~25cm的混凝土)
2,樁尖無虛土,防止了斷樁、縮徑、塌孔等施工通病,施工質量容易得到保證;
3,穿硬土層能力強,單樁承載力高、施工效率高,操作簡便;
4,低噪音、不擾民、不需要泥漿護壁、不排污、不擠土、施工現場文明;
5,綜合效益高,工程成本與其他樁型相比比較低廉。
6,該工法設計計算採用干成孔鑽孔灌注樁設計方法,其設計計算指標應採用干成孔鑽孔灌注樁指標(指標值大於泥漿護壁鑽孔樁小於預製樁)。
二、適用範圍:
適用於建(構)築物基礎樁和基坑、深井支護的支護樁,適用於填土層、淤泥土層、沙土層及卵石層,亦適用於有地下水的各類土層情況,可在軟土層、流沙層等不良地質條件下成樁。
樁徑一般採用500mm~800mm。
三、工藝原理:
長螺旋鑽孔灌注樁是利用長螺旋鑽機鑽孔至設計標高,停鑽後在提鑽的同時通過設在內管鑽頭上的混凝土孔,壓灌超流態混凝土,壓灌至設計樁頂標高后,移開鑽杆將鋼筋籠壓入樁體。
在壓灌混凝土到樁頂時,灌入的混凝土要超出樁頂50cm,以保證樁頂混凝土強度。
四、施工工藝流程:
01
鋼筋進廠和複試取樣
鋼筋進入施工現場後,項目部由專人及時填寫《送檢委託單》,內容包括產品名稱、產地、品種、規格、型號、進貨數量、進貨日期、使用部位及堆放場地,並附產品質量證明單或產品合格證原件,當無原件時可使用加蓋經銷商單位紅章的複印件,通知監理單位進行抽樣送檢。
同品種材料現場取樣數量較多時,應做樣品標識,標識內容包含規格、型號、批號、取樣地點或使用部位等信息,以免樣品之間混淆。
02
施工機械選擇
針對不同場地地質條件,擇優選擇不同成孔機械,常用履帶式長螺旋多功能打樁機,並配備振動錘、中型挖掘機及鏟車。
03
定位測量放線
1,以業主提交的測量控制基準點為控制點,建立閉合導線控制網, 測定罐中心點,並報監理公司驗收簽字認可後開始放放樁位。
2,按施工圖用全站儀或經緯儀、鋼尺放樁位,並作好記錄、校驗、復檢,由監理單位現場驗收。
3,樁位用鋼筋或竹片做好標記,並加以保護,以便施工樁位定位。
4,施工樁位一般使用竹片或鋼筋頭進行施放,每個樁位應註明柱位編號。
5,因樁位較多,必須每隔十個樁位施放一個較為基準樁位,此基準樁位採用木樁及鋼釘施放,並在基準樁上標明樁位編號,施工時可用此基準樁對相鄰樁位進行覆核。
04
成孔
1,鑽機就位後,進行預檢,鑽頭中心與樁位偏差小於20mm,然後調整鑽機,用雙垂球雙向控制好鑽杆垂直度,合格後方可平穩鑽進。鑽頭剛接觸地面時,先先關閉鑽頭封口,下鑽速度要慢。
2,正常鑽進速度可控制在1~1.50m/min ,鑽進過程中,如遇到卡鑽、鑽機搖晃、偏移,應停鑽查明原因,採取糾正措施後方可繼續鑽進。
3,鑽出的土方及時清理,並統一轉移到指定的地方堆放。
4,用鑽杆上的孔深標誌控制鑽孔深度,鑽進至設計要求的深度及土層,經現場監理員驗收方可進行灌注混凝土施工。
樁機塔架上的垂直度標識
按設計要求終孔(孔深)
對樁位、關閉鑽頭封口
清理打樁棄土
05
砼泵送料成樁
1,地泵安放位置應合理,輸送混凝土的管路儘量減少彎管,以利輸送混凝土。
2,進場的混凝土必需符合設計及規範要求,混凝土塌落度應控制在180~220mm並具有較好的和易性、流動性,現場檢驗混凝土塌落度,不合格要求的砼不得用於本工程。
3,泵送混凝土應連續進行,地泵料斗內的混凝土高度一般不得低於40cm,防止吸進空氣造成堵管。
4,提升鑽杆接近地面時,放慢提管速度並及時清理孔口渣土,以保證樁頭混凝土質量。
5,有專人負責觀察泵壓與鑽機提升情況,鑽杆提升速度應與泵送速度相匹配,灌注提升速度控制在2.5m/min,嚴禁先提鑽後灌料,確保成樁質量,混凝土灌注必須灌注至地表。
6,每台樁機每台班製作試塊一組,並由專人負責,按規範要求製作,養護和送檢,齡期28天,砼試塊規格為:150×150×150mm。
06
鋼筋籠的製作
1, 鋼筋籠製作順序大致是先將主筋的間距布置好,待固定住加強箍筋,主筋與箍筋焊接固定後,再點焊螺旋箍筋。
2, 主筋搭接採用雙面搭接焊,接長度5d,並保證主筋同心度;
3,鋼筋籠製作後,應如實填寫質量檢驗表,必須經監理工程師檢查和批准後才能使用。
鋼筋籠預製(螺旋筋下料)
鋼筋籠預製(主筋焊接)
鋼筋籠預製(加勁箍焊接)
檢查主筋搭接長度
質檢員對成品鋼筋籠進行檢查
鋼筋籠驗收合格後立標識牌
07
下插鋼筋籠施工
1,改造樁機,將長螺旋施工灌注與下鋼筋籠一體化,砼灌注後三分鐘內立即開始插籠,減少時間差,減小插籠難度。
2,長螺旋鑽機成孔、灌注混凝土至地面後及時清理地表土方,立即進行後插鋼筋籠施工。把檢驗合格的鋼筋籠套在鋼管上面,上面用鋼絲繩掛在設置於法蘭的鉤子上。
3,因鋼筋籠較長,下插鋼筋籠必須進行雙向垂直度觀察,使用雙向線垂成垂直角布置,發現垂直度偏差過大及時通知操作手停機糾正,下籠作業人員應扶正鋼筋籠對準已灌注完成的樁位。
4,下籠過程中必須先使用振動錘及鋼筋籠自重壓入,壓至無法壓入時再啟動振動錘,防止由振動錘振動導致的鋼筋籠偏移,插入速度宜控制在1.2~1.5m/min。
5,鋼筋籠下插到設計位置後關閉振動錘電源,最後摘下鋼絲繩,用長螺旋鑽機把鋼管和振動錘提出孔外,提出過程中每提3米開啟振動錘一次,以保證混凝土的密實性。
鋼筋籠對位
鋼筋籠下插過程中的調直
08
施工過程記錄
在整個施工過程中,設專人監測並做好施工記錄,記錄要求準確、及時,每完成一條根樁需報現場監理工程師簽字驗收。
09
樁頭清理
成樁後,在不影響後續成樁的前提下,及時組織設備和人員清運打樁棄土,清土時需注意保護完成的樁體及鋼筋籠,棄土應堆放至指定地點,確保施工連續進行。
010
樁基檢測
灌注混凝土樁施工完畢28天後進行檢測,由專業檢測單位進行檢測試驗,檢測樁位由監理單位及建設單位進行會審後確定,施工單位配合進行樁帽的製作工作。
樁頭浮漿的破除
製作樁帽加焊鋼筋
製作好的樁帽
靜載實驗
五、質量通病防治措施
1)孔壁坍塌:因樁位土質不好,或地下水滲出而使孔壁坍塌。開挖前應掌握現場土質錯開樁位開挖,縮短每節高度隨時觀察土體鬆動情況,必要時可在坍孔處用砌磚,鋼板樁、木板樁封堵;操作進程要緊湊,不留間隔空隙,避免坍孔。
2) 孔底殘留虛土太多:成孔、修邊以後有較多虛土、碎磚,未認真清除。在放鋼筋籠前後均應認真檢查孔底,清除虛土雜物。必要時用水泥砂漿或混凝土封底。
3)孔底出現積水:當地下水滲出較快或雨水流入,抽排水不及時,就會出現積水。開挖過程中孔底要挖集水坑,及時下泵抽水。如有少量積水,澆築混凝土時可在首盤採用半干硬性的,大量積水一時又排除困難的情況下,則應用導管水下澆築混凝土的方法,確保施工質量。
4)鋼筋籠扭曲變形:鋼筋籠加工製作時點焊不牢,未採取支撐加強鋼筋,運輸、吊放時產生變形、扭曲。鋼筋籠應在專用平台上加工,主筋與箍筋點焊牢固,支撐加固措施要可靠,吊運要豎直,使其平穩地放入樁孔中保持骨架完好。
六、常見質量問題及防治措施
01
堵管
長螺旋鑽孔鑽頭兩邊設計有兩個鑽門,在施工過程中鑽門關閉防止鑽屑進入鑽杆內造成鑽杆堵塞。當泵砼時隨著泵壓增加兩鑽門打開,由此將砼灌入孔內。一旦提鑽時鑽門打不開,直接導致鑽孔內無混凝土,後果嚴重。所以要求每次開鑽前後均應檢查鑽門是否卡死。如果出現塑性高的粘性土層,則採用鑽具迴轉泵砼法,就是在泵砼的同時使鑽具在提拉下正向迴轉,使擠壓在鑽門的泥鬆動或脫落,從而在泵壓下打開鑽門。
02
卡鑽
長螺旋鑽機鑽進過程中如果鑽具下放速度過快,致使鑽出的鑽屑來不及帶出孔外而積壓鑽杆與孔壁之間,嚴重時就會造成卡鑽事故。如果事故輕微,應立即關掉迴轉動力電源,將鑽具用最低提升速度提起後重新施鑽即可;如果事故嚴重首先應將鑽機塔下大梁用機枕木墊好,再用最低提升速度拉鑽具。
03
斷樁、縮徑和樁身缺陷
出現該問題的主要原因是由於鑽杆提升速度太快,而泵砼量與之不匹配,在鑽杆提升過程中鑽孔內產生負壓,使孔壁塌陷造成斷樁,而且有時還會影響鄰樁。解決此類問題的方法一是合理選擇鑽杆提升速度,通常為1.8~.4m/min,保證鑽頭在砼里埋深始終控制在1m以上,保證帶壓提鑽;二是隔樁跳打,如果鄰樁間距小於5d時,則必須隔樁跳打。
04
樁頭不完整
造成這一問題的主要原因是停灰面過低,沒預留充足的廢樁頭,有時提鑽速度過快也會導致樁頭偏低,解決之道在於平整工場地時保證地面與有效樁頂標高距離不小於0.6m,停灰面不小於有效頂以上0.6m。
七、工程質量保證措施
1、灌注樁的原材料和混凝土強度必須符合設計要求和施工規範的規定。
2、實際澆灌的混凝土量,嚴禁小於計算的體積。
3、澆灌混凝土後的樁頂標高及浮漿的處理,必須符合設計要求和施工規範的規定,本工程灌注混凝土要求完成面之標高比樁頂的設計標高高出500MM。
4、成孔深度必須達到設計要求持力層。以端承為主的樁,沉渣厚度嚴禁大於100mm。
5、混凝土灌注完成後的24h 內,5m 範圍內相鄰的樁禁止進行成孔施工。
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