" />
所屬欄目:建筑設計論文 發布日期:2011-05-30 17:25 熱度:
摘要分析鉆孔灌注樁施工中導致孔底沉渣超厚的主要因素,介紹沉渣厚度的檢測方法,提出選擇合適的清孔方法、嚴格控制清孔泥漿標準、有效固孔及盡量縮短清孔至混凝土灌注之間的間隔,控制孔底沉渣厚度的具體措施。
關鍵詞鉆孔灌注樁;沉渣;厚度;檢測;控制
鉆孔灌注樁以其適應范圍廣、單樁承載力高、施工噪音低、振動小及單價低等優點,在各類建筑工程中到廣泛應用。隨著高層建筑的日益增多,對樁基承載力的要求也越來越高。但由于鉆孔灌注樁施工工藝的特殊性,其承載力受施工中的因素影響較大,特別是孔底沉渣層嚴重影響樁承載力的發揮。因此,施工過程中加強孔底沉渣厚度的檢測與控制,是保證鉆孔灌注樁施工質量和樁基承載力的關鍵措施之一。
1.孔底沉渣對樁基承載力的影響
樁的豎向荷載由樁側摩阻力和樁端阻力承受,對于采用泥漿護壁的鉆孔灌注樁,在清孔后至混凝土灌注前,孔底將產生一定厚度的沉渣,該沉渣層強度低、壓縮性高。單樁豎向靜力荷載試驗表明,對樁端有一定沉渣的鉆孔灌注樁,其端部一般呈刺入性剪切破壞,接近于純摩擦樁,σ-S(荷載一沉降)曲線呈陡降型,破壞特征點明顯(見圖1)。根據一些公路、鐵路橋梁鉆孔灌注樁的實測資料,樁的端部承載力均發揮較少。
為此,現行施工驗收規范對鉆孔灌注樁孔底沉渣厚度提出了更高的要求。《GB50202-2002》規定,鉆孔灌注樁孔底最大沉渣厚度允許值為:端承樁≤50mm;摩擦樁≤150mm。而《GBJ202-83》和《JGJ94-94》規范對摩擦樁孔底最大沉渣厚度允許值均為300mm。
2、導致孔底沉渣過厚的主要原因
(1)清孔方式選用不當
鉆孔灌注樁常用的清孔方法有抽漿法、換漿法、掏渣法、空壓機噴射和砂漿置換等,應根據現場具體地質條件、施工工藝方法等合理選用。方法選用不當,將不能有效清除孔底鉆渣和置換孔內泥漿,無法控制孔底沉渣層厚度。
(2)清孔不徹底
清孔不徹底或持續時間不夠,未能將孔底鉆渣清除干凈,或孔內泥漿置換不充分,均會造成孔底沉渣厚度過大。
(3)清孔泥漿指標控制不當
清孔過程中采用的泥漿指標(主要是密度、粘度和含砂率等)不符合要求,或孔內泥漿指標未達到終止清孔標準即結束清孔,也會導致孔底沉渣厚度增大。
(4)孔壁剝落,坍塌
施工過程中未采取有效固孔措施,或固孔措施未能保持連續;施工機具碰撞孔口或孔壁,導致孔口坍塌或孔壁泥皮剝落,使孔底沉淀物增多。
(5)施工歷時過長
施工工序之間不緊湊,清孔結束至混凝土灌注之間的間隔時間過長,導致孔內泥漿中砂粒沉淀,或泥漿失水、沉淀。
3、沉渣厚度的檢測
鉆孔灌注樁孔底沉渣厚度是指清孔結束至混凝土灌注前的孔底沉渣層增加的厚度,只有對沉渣厚度進行準確測定,才能對其實施有效的控制。對于沉渣厚度的檢測方法,目前規范尚無統一規定,一般有以下幾種:
(1)測繩(重錘)檢測
測繩應采用標準水文測繩,使用前及使用過程中應經常校核,當出現磨損、數字不清或標數位移時應及時更換;測錘采用重錘(一般不小于lkg),體積不宜太大。該法檢測孔底沉渣層厚度較直觀、方便,是目前常用的一種測量方法,但在具體操作中人為因素影響較大,應由專人負責,采用專一重錘。
(2)取樣盒檢測
在清孔結束后將取樣盒(開口鐵盒)吊到孔底,‘待混凝土灌注前取出,測量沉淀在盒內的渣土厚度。
(3)沉渣儀檢測
包括樁孔檢測器、沉渣檢測儀等,該設備較先進,使用前應預先進行標定。已在一些大型、重點工程中應用。
4、控制孔底沉渣厚度的措施
4.1選擇合適的清孔方式
應根據不同的鉆孔方法、施工設備、設計要求及地層條件,合理選用清孔方法。
1)抽漿法清孔
抽漿法清孔較徹底,且清孔速度快,可適用于各類土層、各種鉆孔方法的摩擦樁或支承樁,尤適宜于采用反循環鉆孔及孔底沉渣顆粒較大樁孔的清孔。但在孔壁易坍塌的樁孔中應謹慎使用,以防坍孔。
2)換漿法清孔
對采用正循環鉆進、以粘性土及細顆粒砂性土層為主的樁孔,可采用換漿法清孔。采用該法清孔不易引起坍孔,但清孔速度慢,須控制好泥漿指標及清孔時間,否則清孔效果難以保證。
3)掏渣法清孔
對擊、沖抓、旋挖鉆進的樁孔,應先采用掏渣法進行初步清孔,待較大顆粒沉渣清理完畢后,可換用換漿法進一步清孔,同時降低孔內泥漿密度。
4)噴射法清孔
在導管等混凝土灌注設備已安裝,實測孔底沉渣厚度超出規定或設計要求,但超出范圍不大,進行二次清孔費時費力,且影響孔壁穩定的情況下,可采用噴射清孔法進行處理,并立即灌注水下混凝土。該法僅宜作為其他方法清孔的輔助手段。
5)砂漿置換清孔
該法操作不便,實際應用較少,可在一些有特殊要求的樁基中使用。
4.2確保清孔徹底、充分
清孔持續時間應根據具體清孔方式、地質情況及孔底排出的泥漿指標確定,抽漿法清孔的速度較快(一般不少于10min即可),換漿法清孔速度較慢(30min至數小時不等)。無論采用何種清孔方式,均應確保清孔持續時間,否則難以達到清孔效果。
4.3嚴格控制清孔泥漿指標
1)清孔過程泥漿指標
清孔過程中泥漿密度一般應比鉆孔泥漿密度小,但泥漿密度及粘度過小,影響孔壁穩定;采用正循環清孔時,泥漿密度及粘度過小,還會影響泥漿懸浮鉆渣的能力,降低清孔效果。在粘性土、粉土及粉砂土為主的土層中,清孔過程中輸入泥漿指標宜控制為:相對密度1.05—1.10;粘度16-20Pa.s;含砂率<4%。
2)終止清孔泥漿指標
終止清孔前應在孔底取泥漿進行性能指標檢測,終止清孔泥漿指標一般控制在以下范圍:相對密度1.03-1.15;粘度17-20Pas;含砂率<4%;膠體率>98%。
4.4采取有效固孔措施
1)根據現場條件和規定要求設置護筒,施工過程中加強對護筒的保護,防止碰撞或振動造成孔口坍塌。
文章標題:鉆孔灌注樁孔底沉渣厚度的監測與控制
轉載請注明來自:http://www.56st48f.cn/fblw/ligong/jianzhusheji/9202.html
攝影藝術領域AHCI期刊推薦《Phot...關注:106
Nature旗下多學科子刊Nature Com...關注:152
中小學教師值得了解,這些教育學...關注:47
2025年寫管理學論文可以用的19個...關注:192
測繪領域科技核心期刊選擇 輕松拿...關注:64
及時開論文檢索證明很重要關注:52
中國水產科學期刊是核心期刊嗎關注:54
國際出書需要了解的問題解答關注:58
合著出書能否評職稱?關注:48
電信學有哪些可投稿的SCI期刊,值...關注:66
通信工程行業論文選題關注:73
SCIE、ESCI、SSCI和AHCI期刊目錄...關注:121
評職稱發論文好還是出書好關注:68
復印報刊資料重要轉載來源期刊(...關注:51
英文期刊審稿常見的論文狀態及其...關注:69
SCI期刊分析
copyright © www.56st48f.cn, All Rights Reserved
搜論文知識網 冀ICP備15021333號-3