- 相關推薦
提高鉆孔灌注樁樁頂混凝土強度的控制措施論文
導讀：鉆孔灌注樁在多、高層建筑深基礎工程中廣泛的采用，但因施工的工藝復雜，施工質量難以保證，尤其是水下鉆孔灌注樁樁頂的混凝土強度不足是比較普遍的質量問題。目前一般都是人工鑿去上部浮層后重新灌注混凝土接樁，這不僅造成材料浪費，而且影響后續工程的施工，故研究解決樁頂混凝土強度不足的問題具有重要現實意義。樁頂混凝土強度不足為發生在水下鉆孔灌注樁工程中，尤其是軟土區。1.3不穩定地層，導管提動速度快，不穩定地層護壁措施不當生成孔壁坍塌，提動導管時幅度過大，速度過快，這種抽吸作用會將孔壁坍塌物帶至樁自上部，但表層的混凝土流動性差，以導管中被強行壓入樁身混凝土中的空氣又不易溢出造成樁身上的部混凝土硫松，強度不足。
關鍵詞：鉆孔灌注樁，混凝土，強度，措施
導言
鉆孔灌注樁在多、高層建筑深基礎工程中廣泛的采用，但因施工的工藝復雜，施工質量難以保證，尤其是水下鉆孔灌注樁樁頂的混凝土強度不足是比較普遍的質量問題。統計資料表明，水下鉆孔灌注樁的缺陷有80％以上出現在距樁頂10m以內的淺層。目前一般都是人工鑿去上部浮層后重新灌注混凝土接樁，這不僅造成材料浪費，而且影響后續工程的施工，故研究解決樁頂混凝土強度不足的問題具有重要現實意義。
1.鉆孔灌注樁樁頂混凝土強度不足的原因
樁頂混凝土強度不足為發生在水下鉆孔灌注樁工程中，尤其是軟土區。其原因與水下混凝土灌注的特點有關。
1.1超壓力小導致混凝土頂升困難，超壓力是指導管出口截面處導管內混凝土拌合物樁的超壓力與導管外泥漿樁和混凝土拌合物靜壓之差，水下導管法灌注混凝土是導管內混凝土的壓力灌注的，混凝土自身的重力壓突實。實踐證明，樁孔孔內的沉渣難以徹底清除干凈，混凝土灌注前的樁孔內存在不同厚度的沉渣。在灌注混凝土后與混凝土混合，形成浮在上層的疏松拌合物。另外由于灌注至樁頂將近結束時，導管內混凝土柱標高減小，導致頂部灌注的混凝土所受的壓力降低，樁身上部混凝土與沉渣及泥漿混在一起，因而其強度自然不如中下部高。
1.2樁頂混凝土灌注量不足，由于精確測量混凝土面是一次非常困難的工作，尤其隨著高層建筑的發展其樁頂起來越深，沒有足夠的經驗是難以控制樁頂混凝土灌注高度的，有些技術人員認為混凝土灌注高度測不準或嫌提管測量麻煩，減少測量次數或甚至不測。這在孔壁穩定且混凝土數量準確的情況下是可以的。但是在樁孔坍塌嚴重且混凝土數量又常不足時，造成樁夾混凝土、欠灌也就在所難免了。
1.3不穩定地層，導管提動速度快，不穩定地層護壁措施不當生成孔壁坍塌，提動導管時幅度過大，速度過快，這種抽吸作用會將孔壁坍塌物帶至樁自上部，但表層的混凝土流動性差，以導管中被強行壓入樁身混凝土中的空氣又不易溢出造成樁身上的部混凝土硫松，強度不足。
1.4護筒埋設不當掉入上部坍塌物。成孔鉆進時，護筒下端未坐在較硬的土層或墩實，泥漿護壁性能差，在鉆具振動下護筒移位，提動導管時碰撞傾斜的護筒，使其下端坍塌物掉入混凝土上部，混凝土中夾泥，強度不足。論文檢測。有時我們看到鑿除的樁頭不是混凝土，而是泥漿頭水后的粘泥。
1.5導管埋設不當。在混凝土灌注過程中，測量導管外混凝土面高度時需提起混凝土漏斗。樁深測量難以測準，另外有些操作人員或技術人員嫌麻煩，往往不按要求測量。因此，導管的合理埋深就得不到有效控制，導管的埋深小時，超壓力也小，致使出現混凝土夾泥，離析等造成強度不足。
1.6隔水措施不當。在水下混凝土灌注過程中，目前采用的隔水措施有剪塞法隔水，自由塞隔水，拔塞法隔水三種，實踐表明，用剪塞法時，混凝土與混漿在導管內完全隔離，只是在壓漿完畢導管外面混凝土上部泥漿有輕微變色渾濁。用拔塞法時，一開始導管內混凝土就與泥漿大量混合，變色渾濁。壓漿后，混凝土中的石子、砂子、水泥離散且有混漿嚴重污染，混凝土原配合也破壞，強度達不到設計要求。
2.控制措施
2.1控制漏斗高度和泥漿重度，提高混凝土超壓力。可采取以下2種措施提高混凝土超壓力，防止混凝土頂升困難。
（1）將灌漿漏斗提離孔口一定高度，使h1>Hn，以提高混凝土超壓力。
（2）將自來水管放人孔內加清水稀釋泥漿，降低泥漿重度，以提高混凝土超壓力。
2.2按要求測定混凝土面高度，保證混凝土灌注數量。技術人員要按設計要求測定混凝土面上升高度，并不斷總結經驗，與理論計算進行驗證。論文檢測。混凝土面高度測定次數一般不宜少于所用導管節數，每次提升導管前都應測定一次導管內外混凝土面高度，特殊情況下還應增加測定次數，同時觀察返漿情況，測定數值應繪制成管外混凝土—灌注量曲線，管內混凝土—灌注量曲線和灌注導管提升曲線，以便于控制混凝土面高度。
2.3選擇合理的導管直徑，控制不穩定地層拔管速度，導管直徑應按樁徑和每小時需要通過的混凝土數量決定，不能用大直徑導管灌注小直徑樁，也不能用小直徑導管灌注大直徑樁，導管的最小直徑一般不宜小于200mm。導管直徑與樁徑的合理匹配見表1
表1導管直徑與樁徑的合理匹配
樁徑（mm） 600-1000 1000-1500 1500-1800 1800以上
導管直徑（mm） 200 230-255 289 300
在不穩定地層，拔管速度要慢，以減小導管的抽吸作用，防止孔壁坍塌物落入混凝土中。尤其是在拔出最后一節長導管時，拔管速度更需放慢，以克服樁頂沉淀的濃泥漿擠入混凝土中形成泥心，造成混凝土強度不足。
2.4按要求埋設護筒。護筒基礎直徑應比護筒外徑大800mm，護筒高出地面220mm，護筒安放后要垂直，并用交叉引線檢查，使其與樁位中心偏差小于50mm，護筒下部壓入不透水的粘土層，周圍填粘土分層結實，上部用鐵線對稱拉緊，以防下沉。
有承壓水或使用泵吸反循環鉆進時，護筒高度應高于穩定地下層2.0m，以保持孔壁穩定和泵吸反循環鉆進的靜水壓力。護筒中心線與樁中心線偏差應小于20mm，以防止護筒偏斜提升導管時碰撞孔壁掉入泥土。
2.5控制導管合理埋深，利用導管埋深控制導管內混凝土超壓力與管外混凝土、泥漿阻力的比例，可防止混凝土面沖翻。不同樁徑推薦的樁頂部混凝土埋管深度見表2。當灌注混凝土后孔內不返漿，提動漏斗又不迅速順利通過時，拆拔導管。埋管深度以孔內混凝土頂部均勻緩慢上升且泥漿無劇烈翻滾現象為宜，上部混凝土頂面應采用多種手段測定，測繩應用柔軟的繩索，不宜用鋼絲繩，為驗證上部混凝土面高度，還應采用取樣盒取樣。
表2不同樁徑推薦的樁頂部混凝土埋管深度
樁徑（mm） 600-1000 1000-1500 1500-1800 1800以上
導管直徑（mm） 200 230-255 289 300
樁頂部混凝土埋深（mm） 0.8-1.0 1.0-1.1 1.1-1.2 1.2-1.3
2.6采用合理的隔水措施，根據各種隔水方法的優缺點，一般采用剪塞法。其它無成熟經驗的方法一般不宜采用。
2.7提高樁頂部混凝土強度等級。論文檢測。灌注至最后5.0m時，提高該部分混凝土的強度等級，同時利用導管施以振動密實，在樁上部靜壓力小的情況下確保混凝土的密實度。實驗表明，設計強度等級C35的混凝土，樁頂頂部灌注C45的混凝土，其強度等級能達到與下部相同。
3.結論
經過大量施工實踐表明，合理采用以上七種控制措施，均可有效避免鉆孔灌注樁樁頂混凝土強度不足現象發生，這不但保證了工程質量，節約了材料，還縮短了工期。
【提高鉆孔灌注樁樁頂混凝土強度的控制措施論文】相關文章：
淺談鉆孔灌注樁成孔速度的提高04-28
超聲法檢測鉆孔灌注樁混凝土灌注質量04-26
鉆孔灌注樁在橋梁施工中的質量控制措施04-28
淺談鉆孔灌注樁的施工04-27
鉆孔灌注樁斷樁的原因與防治探討04-30
鉆孔灌注樁的質量控制04-26
橋梁鉆孔灌注樁的質量控制04-26
淺談橋梁鉆孔灌注樁施工監理04-27
鉆孔灌注樁施工注意事項05-01
淺談鉆孔灌注樁的施工控制05-03