基本介紹
- 中文名：成孔灌注同步樁
- 外文名：synchronous pile
- 學科：基礎工程
- 特點：成孔與灌注同步進行
- 目的：提高成樁質量
- 有關術語：灌注樁
簡介,施工,護筒埋設,鑽成孔,鋼筋籠與注漿管道制安,水下混凝土灌注及注漿,灌注樁,
簡介
成孔灌注同步樁是指在成樁過程中成孔與灌注這兩個工序同時進行，灌注混凝土的順序是先灌地面的樁頭部分，然後逐漸向下灌至樁尖。製作與吊放鋼筋籠的工程管理同時，製作並埋設注漿管道。在灌注樁灌注混凝土並終凝後實施壓力注漿。
施工
護筒埋設
平整場地並測放樁位，按準確測放的樁位埋設護筒工作，是鑽成孔泥漿護壁成孔灌主樁施工的開端。護筒位置與垂直度應準確，護筒周圍和底腳應緊密，不透水。一般採用挖埋法埋設護筒，即先在樁位處挖出比護筒外徑大 10—20cm的圓坑，坑底與護筒底相同，然後通過定位的控制樁放樣，把鑽成孔中心位置標於坑底，再把護筒吊放進坑內，用十字架在護筒頂部或底部找出護筒的圓心位置，然後移動護筒，使護筒中心與鑽成孔中心位置重合，並用水平尺或垂球檢查，使護筒垂直。然後在護筒周圍對稱、均勻地回填最佳含水量的粘土、分層夯實，達到最佳密實度。最後複測護筒頂部中心與樁位之間的偏差和護筒垂直偏差，要求不超出規範容許值。鑽成孔前需對泥漿進行循環，先往孔底注入優質鑽成孔前需對泥漿進行循環，先往孔底注入優質的膨潤土泥漿，置換出孔內的清水，鑽成孔過程不斷補充優質泥漿。在砂層衝進時，加大泥漿的濃度，必要時拋填粘土以防漏漿，若發現有泥漿漏失，應及時補充泥漿，使孔內液面保持穩定後方可繼續衝進。
鑽成孔
泥漿泵啟動後，待形成正常循環，開始開動鑽機慢速迴轉，下放鑽頭至孔底。開始鑽進時，應先輕壓慢轉至鑽頭正常工作後，逐漸增大轉速，調整鑽壓。鑽進參數根據不同的地層情況與孔徑，獲得泥漿泵的合理排量和經濟鑽速來加以選擇和調整。認真細心觀察進尺情況和泥漿碴情況，若排量減小或出水中含鑽碴量太多時，應控制鑽進速度。加接鑽桿時應停止進尺，將鑽具提離孔底100mm左右，維持沖洗液循環 1—2min，以清洗孔底，然後停泵加接鑽桿。鑽進時如孔內出現坍孔、涌砂等異常情況，應立即將鑽具提離孔底控制泵量，保持沖洗液循環，沖乾淨坍落物和漏砂，同時向孔內輸送性能符合要求的泥漿，保持水頭壓力以抑制繼續坍孔。鑽成孔到達設計深度停鑽後，維持沖洗液正常循環清孔幾分鐘。把鑽（沖）具提起後，及時換上擴孔鑽頭，直至孔底樁徑滿足設計要求為止，並重複泥漿循環步驟，直至符合清孔標準為止。起鑽時應注意操作輕穩，防止鑽頭拖刮孔壁，並向孔內補入適量沖洗液，穩定孔內水頭高度，防止坍孔。
鋼筋籠與注漿管道制安
根據設計圖紙要求計算主筋長度、吊筋長度、螺旋筋長度等，將所需鋼筋調直後用切割機成批切好備用。在鋼筋圈製作台上製作鋼筋圈（箍筋）並按要求焊好。在該工程中都用鋼管支架成形法，即根據箍筋的間隔和位置將鋼管支架和平桿放正、放平、放穩，在每圈箍筋上標出與主筋的焊接位置，然後按設計要求間隔放兩根主筋置於平桿上，間隔綁焊箍筋，按箍筋上的標記焊其餘主筋， 最後按規定螺距套入螺旋筋，綁焊牢固。
為確保鋼筋籠的保護層厚度，在鋼筋籠製作完成，在鋼筋籠上焊接鋼筋“耳朵” 。鋼筋“耳朵”用短鋼筋彎製成，長度不少於 15cm，高度不少於8cm，焊接在鋼筋籠主筋外側。對於鋼筋籠的吊放，吊點位置經過計算缺點，並要求起吊時不致變形。弔頭採取措施予以加強，吊放入孔時對準鑽成孔中心緩慢下放至設計標高。對分段製作的鋼筋籠，當前一段放入孔內後即用大直徑鋼筋不定期穿入鋼筋籠上面的箍筋下面，臨時將鋼筋籠擱支在護筒口上，再起吊另一段，對正位置焊接後逐段放入孔內至設計標高。鋼筋籠全部入孔後，按設計要求檢查安放位置並作好記錄，符合要求後，將主筋點焊於孔口護筒上，固定鋼筋籠。如樁頂標高離孔口距離較大，則在主筋上焊接 2—4 根吊筋，吊筋上部與護筒口點焊。下放鋼筋籠時，防止碰撞孔壁，下放過程中要觀察孔內水位變化。如下放困難，應查明原因，不得強行下放，一般採用正反旋轉，慢起慢落數次逐步下放。注漿管道側面周邊開多道注漿孔閥。注漿管道兼用作聲波透射檢測時，可根據檢測要求適當加大注漿管道直徑。鋼筋籠起吊至預鑽成孔後，用工具敲打注漿管，排除管內鐵鏽、異物等，底部端注漿閥旋接牢固。
水下混凝土灌注及注漿
成孔和清孔質量檢驗合格後，開始灌注工作。先拌制 0. 1—0. 2立方米的水泥砂漿置於導管內隔水塞的上部，在向漏斗內倒入水泥砂漿時要將隔水塞逐漸下移，使砂漿全部進入導管，然後再向漏斗內倒混凝土，儲足了初存量後，剪繩，將首批混凝土灌入孔底後，立即測量孔內混凝土高度，計算出導管的初次埋深，如符合要求，即可正常灌注。如發現導管大量進水，表示出現灌注事故，應按有關事故處理方法進行處理。首批混凝土灌注正常後，連續緊湊地進行灌注，嚴禁中途停工。在灌注過程中要防止混凝土拌和物從漏斗頂溢出或從漏斗外掉入孔底，使泥漿內含有水泥而變稠凝結，使測深不準確。灌注過程中，注意觀察管內混凝土下降和孔口反水情況，及時測量孔內混凝土面高度，準確控制導管的提升和拆除，保持導管的合理埋深，導管埋深以2—4m為宜，最淺不得少於1m，最深不要大於6m。導管提升時保持軸線豎直和位置居中，逐步提升，如導管法蘭卡掛鋼筋籠，可轉動導管，使其脫開鋼筋籠後，移到鑽成孔中心。隨著內混凝土的上升，需逐節（或兩節）拆除導管。拆除導管的動作要快，時間不宜超過15min，拆下的導管立即沖洗乾淨。在灌注過程中，當導管內混凝土不滿，導管上段有空氣時，後續混凝土要徐徐灌入，不可整斗灌入漏斗和導管以免在導管內形成高壓氣囊，擠出管節間的橡皮墊，從而造成導管漏水。為確保樁頂混凝土質量，在樁頂設計標高以上加灌一定高度，一般不宜少於 50 ㎝，以便灌注結束後，將上段混凝土清除。在灌注混凝土的過程中，要有專人進行詳細記錄，填好水下混凝土灌註記錄表。每根樁應製作不少於 1 組的混凝土試件，同時做一次混凝土坍落度試驗。混凝土灌注完畢，要及時將護筒撥出地面，並在樁位處做好標記。
灌注樁
一種就位成孔，灌注混凝土或鋼筋混凝土而製成的樁。常用的有：
(1)鑽孔灌注樁：用螺旋鑽機、潛水鑽機等就地成孔灌注混凝土而成樁，施工時無振動、不擠土，但樁的沉降量稍大。螺旋鑽機宜用於地下水位以上的粘性土、砂土及人工填土等，鑽削下來的土塊沿鑽桿上的螺旋葉片上升排出孔外，孔徑300mm左右，鑽孔深度8～12m，根據土質和含水量選擇鑽桿。潛水鑽機宜用於粘性土、砂土、淤泥和淤泥質土等，尤宜於地下水位較高的土層中成孔。鑽孔時為防止坍孔用泥漿護壁。在粘土中用清水鑽進，自造泥漿護壁;在砂土中應注入製備的泥漿鑽進。利用泥漿循環排除鑽削下的土屑，鑽至要求深度後要清孔以排除沉在孔底的土屑，減少樁的沉降量。在高層建築和橋樑等大型工程中推廣套用的大直徑鑽孔灌注樁多用此法施工，樁徑多在1m以上，樁底部還可擴孔，單樁承載能力可達數千噸。
(2)沉管灌注樁：用錘擊或振動將帶有鋼筋混凝土樁靴(樁尖)或活瓣式樁靴的鋼管沉入土中，然後灌注混凝土同時拔管而成樁。用錘擊沉管、拔管者稱錘擊灌注樁;用激振器的振動沉管、拔管者稱振動灌注樁。此法成樁易發生斷樁、縮頸、吊腳樁、樁靴進水和進泥等弊病，施工中注意檢查並及時處理。此外，還有用炸藥使樁孔底部形成擴大頭以增大承載能力的爆擴灌注樁。
