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一、鉆孔樁工作平臺(tái)

鉆機(jī)工作平臺(tái)是水下樁基礎(chǔ)施工的操作平臺(tái),對(duì)保障鉆孔施工質(zhì)量有至關(guān)重要的意義。在具體的操作程序中,要采用混凝土等固結(jié)材料對(duì)鋼平臺(tái)進(jìn)行加固保護(hù),增加平臺(tái)的穩(wěn)定性和安全性,由此才可以在平臺(tái)上安放設(shè)備進(jìn)行鉆孔施工。因周圍自然環(huán)境對(duì)平臺(tái)穩(wěn)定性的影響,逢雨季或雨后盡量減少平臺(tái)上的施工,等待水流平靜后再加快鉆孔進(jìn)度。工作平臺(tái)搭建穩(wěn)固,則可忽略鉆機(jī)對(duì)平臺(tái)帶來(lái)的影響。

目前我們常用的鉆孔樁施工機(jī)械主要有沖擊鉆、沖抓鉆和旋轉(zhuǎn)鉆,鉆頭不同則對(duì)應(yīng)不同的地下條件。沖擊鉆適用于砂礫石土質(zhì)和淤泥,較多用于60米～150米左右的巖土類樁基。沖抓鉆適用于泥質(zhì)類土條件的挖掘,已是較為普及的鉆孔技術(shù),詳情見(jiàn)圖1。旋轉(zhuǎn)鉆則適用于粘土含量不大于20%的碎石主材的樁基。但近年來(lái)旋轉(zhuǎn)鉆的使用日趨普遍,原因在于其成孔的進(jìn)度更快,有效率地加快工期。然而現(xiàn)實(shí)鉆孔施工中應(yīng)要根據(jù)不同的地層變化及巖石構(gòu)造,來(lái)挑選適用的鉆頭,以改善施工的質(zhì)量及效率。

二、施工中鉆孔樁的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 鋼護(hù)筒及其埋設(shè)與沉入 鋼護(hù)筒在深水樁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁施工中關(guān)鍵起到對(duì)鉆孔樁的導(dǎo)向、保護(hù)作用,既防止樁位偏移,又可以防止鉆孔周圍的渣土向孔內(nèi)塌陷,創(chuàng)造安全施工的保護(hù)措施。

2.2 泥漿制備 泥漿制備是鉆孔施工關(guān)鍵的準(zhǔn)備工作,其泥漿稠度直接影響鉆孔及澆筑階段的穩(wěn)定性。沙石在泥漿中有加固樁基礎(chǔ)的作用,能增強(qiáng)樁基在地下的穩(wěn)定性。灌注泥水比例應(yīng)保持在合理的區(qū)間內(nèi),泥水的比例過(guò)低時(shí),及易導(dǎo)致孔樁坍塌滲漏現(xiàn)象,如果水倒灌進(jìn)入澆筑的孔樁中,會(huì)導(dǎo)致混凝土中夾泥及混凝土的流失。而泥水的比例過(guò)高,易造成澆筑導(dǎo)管的堵塞,使灌注中斷,超過(guò)初凝時(shí)間,難有補(bǔ)救措施,后面的工作無(wú)法順利進(jìn)行。因此,泥漿的制備應(yīng)依據(jù)據(jù)導(dǎo)管直徑的尺寸來(lái)決定。在鉆進(jìn)掘土的過(guò)程中要保持導(dǎo)管垂直度,方便泥漿的注入,而在澆筑結(jié)束后要立即對(duì)管道內(nèi)殘余的泥漿及混凝土進(jìn)行清洗,以便導(dǎo)管的重復(fù)使用。

2.3 鉆機(jī)就位以及鉆進(jìn)成孔 位于深水中的樁基礎(chǔ)在鉆孔灌注樁施工之前,應(yīng)當(dāng)依據(jù)設(shè)計(jì)的樁徑、水深、巖層情況進(jìn)行挑選鉆機(jī)的類型、鉆頭重量及鉆機(jī)臺(tái)數(shù),作業(yè)前要對(duì)鉆機(jī)進(jìn)行試打、測(cè)試及調(diào)整,確保鉆機(jī)運(yùn)行正常,提高鉆孔的精確度。鉆孔完畢后,務(wù)必要清潔鉆頭,以方便下一個(gè)孔樁的使用。

2.4 清孔及吊放鋼筋骨架 灌注混凝土在成孔并清孔完畢后再下放鋼筋骨架,即清除成孔內(nèi)的雜物。具體步驟過(guò)程如下：如采用泥漿正循環(huán)清孔時(shí),成孔后將鉆頭提升至距離孔底200毫米～500毫米,同時(shí)抽量大的泵機(jī)吸入性能指標(biāo)符合要求的新泥漿,反得循環(huán)30分鐘以上,直到泥漿檢測(cè)含砂量小于4%,孔壁泥皮和孔底沉渣都已排除。如采用反循環(huán)泵吸泥漿鉆機(jī)施工的樁孔,將鉆頭提至距離基底50毫米～80毫米時(shí),等停止回轉(zhuǎn)鉆具孔樁鉆進(jìn)結(jié)束后,反循環(huán)泵吸泥漿,直至孔底沉渣滿足規(guī)范要求。其余方式的鉆孔施工,清孔時(shí)將反循環(huán)泥漿導(dǎo)管下到離孔底沉渣面80毫米～120毫米,即后樁孔砂石泵啟動(dòng)進(jìn)行反循環(huán)清孔作業(yè)及泵吸,直到滿足規(guī)范為止。

2.5 灌注水下混凝土

2.5.1 嚴(yán)格檢測(cè)混凝土原材料的質(zhì)量,混凝土的主材有沙石、水泥、水以及外加劑,外加劑的功效是提高混凝土的凝結(jié)速率,增強(qiáng)混凝土的早期強(qiáng)度。在制備澆筑混凝土之前,要確保砂石的性能達(dá)到要求,調(diào)配混凝土使用的水一定選用干凈的水,不能采用河水等自然水體。

2.5.2 在首批混凝土灌筑時(shí),應(yīng)注意查看樁孔內(nèi)是否有屯留積水的情況,要是有積水的情況就要重新灌筑,以防樁基成型后產(chǎn)生裂縫。首批混凝土灌筑時(shí)正常順利完成的情況下,后批混凝土就要連續(xù)的灌注,且不能中途停頓施工。灌筑常規(guī)混凝土,每次提升導(dǎo)管前都要測(cè)算管內(nèi)混凝土的澆筑高度,以防導(dǎo)管提升的脫節(jié)。

2.5.3 在澆筑過(guò)程中發(fā)生導(dǎo)管內(nèi)空氣未完全排出,那么成樁的混凝土強(qiáng)度有可能達(dá)不到規(guī)定要求,這種情況就要減慢混凝土澆搗速率,防止導(dǎo)管處于高壓狀態(tài),致使連接關(guān)節(jié)間的皮墊滲漿、變形,空氣只有全部排出后才能進(jìn)行后續(xù)灌筑作業(yè)。

2.5.4 在灌筑過(guò)程中鋼筋籠容易隨著混凝土面的上升而浮升,而為了避免這種情況,應(yīng)當(dāng)先穩(wěn)固鋼筋籠的頂部,混凝土面上升將要靠近鋼筋籠的下部時(shí),減慢澆筑的速度。在混凝土與鋼筋籠完全接觸后,再緩慢地提拔導(dǎo)管,繼續(xù)澆筑增加鋼筋籠的埋置深度。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之,在灌注樁施工的過(guò)程中,現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)該要根據(jù)工程施工的實(shí)際情況,來(lái)對(duì)灌注鉆孔樁施工操作進(jìn)行控制性的運(yùn)行,在采用相應(yīng)的措施,嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,保障灌筑的順利,從而滿足整個(gè)工程設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。