紀(jì)懷軍 王道成 居振鑫
【摘要】本文通過工程實踐淺談反循環(huán)汽車鉆的施工質(zhì)量控制
【關(guān)鍵詞】反循環(huán)汽車鉆 施工 質(zhì)量控制
1工程概況
連云港市廣播影視文化產(chǎn)業(yè)城位于連云港市新浦區(qū)花果山大道以東，晨光路以南，連云港科教園區(qū)內(nèi)。總建筑面積137900平方米，分為A、B、C、三個區(qū)。主樓地下一層，地上22層，建筑高度94.2M，裙房為地下一層，地上5層，主體高度為23.4M。主樓采用剪力墻結(jié)構(gòu)，多層采用框架結(jié)構(gòu)，主樓基礎(chǔ)采用砼鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，持力層為14層中風(fēng)化變粒巖，樁徑0.8m，有效樁長約21m，樁端進入持力層不少于1m，單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值13400KN，單樁豎向承載力特征值6700KN,樁身混凝土強度等級：要求水下混凝土強度等級不小于C40。
2地質(zhì)情況
根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告，該場地位于連云港花果山片區(qū)內(nèi)，場地原為農(nóng)田。地勢較平坦，場地中部有條東西向三八河灌溉渠分布，場地地貌單元屬于海岸山前沖沉平原。地貌形態(tài)單一，根據(jù)勘察揭露，場地地層自上而下依次由以下地層構(gòu)成：填土，不均勻，層厚0.50m~1.50m；粘土，褐黃色，可~軟塑，土質(zhì)較均勻，層厚0.90m~2.20m；淤泥，灰色，流塑，土質(zhì)較均勻，層厚5.40m~8.80m；淤泥質(zhì)粉土夾薄層粉砂，灰色，飽水，松散，不均勻?qū)雍?SPAN lang=EN-US>0.60m~1.80m；粘土灰褐色，可塑，質(zhì)較均勻，層厚0.70m~1.50m；粘土，褐黃色，可~硬塑，土質(zhì)較均勻，層厚1.00m~2.40m；含砂粘性土，褐黃~灰黃色，可~硬塑，土質(zhì)不均勻，層厚1.00m~3.20m；粉質(zhì)粘土層，灰黃色，可~硬塑，土質(zhì)不均勻，層厚0.60m~2.60m； 含碎石粉質(zhì)粘土層，灰黃色，硬塑，質(zhì)不均，層厚0.60m~3.20m； 含礫石砂層，灰黃色，飽和，密實，土質(zhì)不均勻，層厚0.500m~4.00m；含碎石粉質(zhì)粘土層，灰黃~褐灰黃色，硬可塑，質(zhì)不均，層厚0.50m~300m；全風(fēng)化變粒巖，灰綠色，稍濕，密實，層厚0.500m~0.80m；強風(fēng)化變粒巖，灰綠色，風(fēng)化程度不均勻，層厚6.200m~8.00m；中風(fēng)化變粒巖，灰綠色，較完整-較破碎，未揭穿。
3專業(yè)工程特點
據(jù)資料分析，在樁基工程施工監(jiān)理工作中存在以下關(guān)鍵點：
3.1 本工程混凝土鉆孔灌注樁直徑較大（d=800mm），與小直徑的樁型比，其施工質(zhì)量如控制得不好，則更易發(fā)生塌孔、縮經(jīng)、樁孔偏斜及樁端達不到設(shè)計持力層要求等問題，這將直接影響成樁質(zhì)量，甚至造成樁基承載力下降。
3.2 樁基工程施工工序較多，存在多種不可遇見性影響因素，某一工序甚至某一崗位的失職均能影響樁的質(zhì)量甚至成敗，因而樁基施工的事前控制尤為重要，“預(yù)控為主”的原則應(yīng)貫徹于樁基施工監(jiān)理的全過程。
3.3 該工程實際施工機械采用反循環(huán)汽車鉆，反循環(huán)汽車鉆工作時泥漿自孔口流入孔內(nèi)，利用砂石泵，通過鉆頭、鉆桿將孔底攜帶鉆渣的泥漿抽吸到孔外的循環(huán)；反循環(huán)汽車鉆破碎入巖工藝的破碎機理是利用鉆頭對巖石進行較高頻率的沖擊,使巖石產(chǎn)生破碎,然后利用反循環(huán)排渣方式及時將破碎巖屑******時間排出孔外。鉆頭由兩根鋼繩平衡連接,無論起、下鉆都非常方便,大大縮短了輔助時間。鉆頭是反循環(huán)汽車鉆施工的主要工具,其結(jié)構(gòu)的合理與否直接影響到鉆進效率和質(zhì)量。在施工過程中,關(guān)鍵是鉆進和吸渣量是否匹配,也是確保孔壁穩(wěn)定正常鉆進最基本最重要條件。在鉆進過程中吸渣工作根據(jù)鉆進地層和情況而定,未過量汲渣，以免造成孔壁失穩(wěn)坍孔。
4護筒制作和埋設(shè)要求
4.1 護筒采用4-8mm鋼板加工，并且保證堅實不漏水，采用反循環(huán)鉆成孔時護筒的內(nèi)徑大于所施工孔徑20cm。
4.2 護筒埋設(shè)高出施工水位或地下水位2.0m。并高出施工地面0.5m，并能保證泥漿護壁的要求。
4.3 護筒埋設(shè)時周邊必須用黏土分層夯實。
4.4 護筒頂面位置允許偏差不大于5cm，斜度為不大于1%。
5 反循環(huán)汽車鉆的施工控制
5.1 鉆機就位前，應(yīng)對主要機具及配套設(shè)備進行檢查、維修。
5.2 開鉆時宜抵擋慢速鉆進，鉆至護筒以下1米后在以正常速度鉆進。使用反循環(huán)鉆機鉆孔，應(yīng)將鉆頭提離孔底20cm，待泥漿循環(huán)通暢后方可開鉆。
5.3 鉆進過程中及濾渣，同時經(jīng)常注意地層的變化，在地層的變化處均應(yīng)撈取渣樣，判斷地質(zhì)的類型，記入記錄中，并與設(shè)計提供的地質(zhì)剖面圖相對照，鉆渣樣應(yīng)編號保存，以便分析備查。
5.4、經(jīng)常檢查泥漿的各項指標(biāo)。
5.5 開始鉆進時，適當(dāng)控制進度，使初期成孔豎直、圓順，防止孔位偏心，孔口坍塌。
5.6 當(dāng)鉆孔深度達到設(shè)計要求時，對孔深、孔徑、孔位和孔形等進行檢查，確認滿足設(shè)計要求后，立即填寫終孔檢查記錄，經(jīng)監(jiān)理工程師認可后方可進行孔底清理和灌注水下砼的準(zhǔn)備工作。
6檢測孔深、孔徑
用測繩測出鉆孔深度，并檢查是否與地質(zhì)報告相符，如不符應(yīng)及時與監(jiān)理工程師、設(shè)計匯報、備案并完善確認，用吊籠檢查鉆孔直徑和垂直度，并做好記錄，報監(jiān)理工程師復(fù)查批準(zhǔn)后，方可進行下道工序的施工。
7清孔
7.1當(dāng)孔底標(biāo)高達到設(shè)計要求后，經(jīng)監(jiān)理檢查合格，立即進行清孔，清孔采用換漿法，抽渣或泥漿吸泥時，應(yīng)及時向孔內(nèi)注水或新鮮泥漿，保持孔內(nèi)水位，避免塌孔。換漿法的清孔時間，以泥漿性能達到設(shè)計要求為度。（摩擦樁沉淀厚度應(yīng)等于或小于20cm，柱樁沉淀厚度應(yīng)等于或小于10cm）確實無誤后方可拆除鉆頭，施工下道工序。
7.2清孔時應(yīng)經(jīng)項目部檢查確認，并由項目部報監(jiān)理檢查簽證隱蔽。
7.3清孔時應(yīng)保持鉆孔內(nèi)水位高出地下水位1.5～2.0m，防止塌孔。
7.4在灌注混凝土前進行二次清孔，翻動沉淀物，然后立即澆筑水下混凝土。
7.5不得用加深孔底得辦法代替清孔。
8鋼筋籠的安裝
鋼筋籠利用吊機整體吊裝到孔內(nèi)，鋼筋籠上口到達護筒口上方時，用型鋼扁擔(dān)將鋼筋籠擱置在護筒上。吊放鋼筋籠入孔時應(yīng)對準(zhǔn)孔位輕放、慢放入孔，入孔后應(yīng)徐徐下放。若遇阻力應(yīng)停止下放，查明原因進行處理。嚴(yán)禁高起猛落、碰撞和強行下放。為保證鋼筋籠豎向軸線垂直度及混凝土保護層厚度，應(yīng)在鋼筋籠外周采用焊接鋼筋耳環(huán)或綁扎與樁基混凝土同標(biāo)號預(yù)制塊形式進行控制。
9樁基砼灌注
9.1水下砼采用鋼導(dǎo)管灌注，導(dǎo)管內(nèi)徑為25-30cm，每節(jié)長2-3m，配1-2節(jié)1-1.5m短管，按自下而上順序編號和標(biāo)示尺寸。導(dǎo)管使用前要進行試拼、水密承壓和接頭抗拉試驗，嚴(yán)禁用壓氣試壓。進行水密試驗的水壓不應(yīng)小于孔內(nèi)水深1.5倍的壓力，也不應(yīng)小于導(dǎo)管壁和焊縫可能承受灌注砼時******內(nèi)壓力p的1.5倍。p=rchc-rwHw p=rchc-rwHw
式中：p為導(dǎo)管可能受到的******內(nèi)壓力（kPa）；
rc為砼拌和物的重度（24kN/m3）；
hc為導(dǎo)管內(nèi)砼柱******高度（m），以導(dǎo)管全長或預(yù)計的******高度計；
rw為井孔內(nèi)水或泥漿的重度（kN/m3）；
Hw為井孔內(nèi)水或泥漿的深度（m）
9.2安裝導(dǎo)管
漏斗底距鉆孔上口，大于一節(jié)中間導(dǎo)管長度。導(dǎo)管接頭法蘭盤加錐形活套，底節(jié)導(dǎo)管下端不得有法蘭盤。采用螺旋絲扣型接頭，設(shè)防松裝置。
導(dǎo)管安裝后，其底部距孔底有 300 ～ 500mm 的空間
9.3灌注混凝土前檢查與二次清孔
導(dǎo)管就位后再次用測深孔錘測孔深。其值與清孔后測量的孔深差值即為沉淀層厚度。若其值超過規(guī)定允許值，即進行二次清孔。當(dāng)沉淀層厚度滿足設(shè)計要求后，待監(jiān)理檢驗，即可準(zhǔn)備灌注水下混凝土。
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