鉆孔灌注樁孔底沉渣厚度的控制

1、淺談鉆孔灌注樁孔底沉渣厚度的控制1工程實(shí)例工程實(shí)例11工程概況及工程地質(zhì)情況工程概況及工程地質(zhì)情況110千伏果麗變電所位于玉環(huán)縣沙門鎮(zhèn)五門開發(fā)區(qū)，綜合樓工程采用半地下室，地上為二層框架結(jié)構(gòu)，擬建場地土層分層及主要力學(xué)指標(biāo)如下表：1、粘土：灰黃色，軟流塑狀態(tài)，高壓縮性，平均層厚0.8米。2、淤泥：灰深灰色，流塑狀態(tài)，以高含水量、高壓縮性及高靈敏度為其特點(diǎn)。平均厚度為23.50米。3、粉細(xì)砂與淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土互層：灰色，高壓縮性，二者呈1~1

2、0mm厚的薄層狀交替分布，平均厚度為1.60米。4、坡積土：灰黃色，稍中密狀態(tài)。平均厚度為2.52米。5、強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r：淺灰黃色，巖芯呈碎塊狀。平均厚度為1.14米。6、中風(fēng)化凝灰?guī)r：淺灰黃色，巖芯呈短柱狀。全場地分布，在本次勘測中各鉆孔均未穿透該層而終孔，平均進(jìn)入該層厚度為1.70米。平均標(biāo)高為26.57米。各土層物理、力學(xué)性質(zhì)主要指標(biāo)見表1表2.1各層土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)層號(hào)土層名稱層厚（m）重度（KNm3）含水量內(nèi)摩擦角（）粘聚力

3、（kPa）地基承載力特征值（kPa）1粘土0.8017.346.05.39.0702淤泥22.7～24.516.757.41.46.0503粉細(xì)砂與淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土互層0.5~3.017.831.96.55.0904坡積土0.80～4.401505強(qiáng)風(fēng)化凝灰?guī)r0.7～1.5030006中風(fēng)化凝灰?guī)r1.50～2.507500根據(jù)擬建變電所地質(zhì)條件及建筑物荷載情況，變電所基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用鉆孔灌注樁，樁徑為￠600和￠800兩種，總樁數(shù)83根，樁長

4、為27米~31米不等，單樁豎向承載力特征值￠600為2100KN、￠800為3700KN。樁身采用C30砼，樁端持力層為第6層中風(fēng)化凝灰?guī)r，樁端進(jìn)入持力層長度大于一倍樁徑。12成樁質(zhì)量問題分析成樁質(zhì)量問題分析樁基工程完成后，先后委托兩家測試單位分別對變電所樁基工程的6枚工程樁進(jìn)行了單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)，結(jié)果表明6枚單樁豎向抗壓承載力極限值均不滿足設(shè)計(jì)要求，單樁靜載試驗(yàn)曲線為標(biāo)準(zhǔn)“z”字形；對所有工程樁作低應(yīng)變動(dòng)測分析，結(jié)果全部為Ⅱ類、Ⅲ

5、類樁；對第二次靜載試驗(yàn)的三根樁作鉆探取芯，結(jié)果僅79#樁（￠800）鉆芯取樣成功，鉆孔取芯原始記錄表明在樁底（28.30~28.57m）夾有0.27m左右沉渣（沉渣為砼離析碎石及石屑），28.57m以下變?yōu)榍嗑G色中風(fēng)化基巖，基巖裂縫發(fā)育完整，巖芯呈短柱狀；根據(jù)取芯砼強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告，樁身砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。結(jié)合以上試驗(yàn)結(jié)果，筆者認(rèn)為單樁極限承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的主要原因是樁底沉渣過厚。13質(zhì)量問題補(bǔ)救措施質(zhì)量問題補(bǔ)救措施程中各土層的情況，選

6、擇合適的鉆孔泥漿指標(biāo)，確保在孔壁形成有效的泥皮保護(hù)層。鉆孔灌注樁成孔時(shí)的泥漿，除了起護(hù)壁作用外，還是重要的排渣媒介。泥漿懸浮粘渣的能力與泥漿的密度、粘度、含砂率和膠體率緊密相關(guān)，其中泥漿的密度則是主要的。為了讓鉆進(jìn)過程中的泥、砂和石屑排出孔外，鉆進(jìn)時(shí)應(yīng)根據(jù)土層的變化和鉆進(jìn)的深度調(diào)整泥漿的密度。根據(jù)施工規(guī)范及施工經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)采用正循環(huán)成孔工藝時(shí)，在粘土和亞粘土土層中，泥漿的密度應(yīng)控制在1.1一1.2在砂和較厚的夾砂層中，泥漿的密度應(yīng)控制在1.

7、11.3在穿過砂夾卵石層或容易塌孔的土層中時(shí)，泥漿密度應(yīng)控制在1.3一1.5；風(fēng)化巖層中泥漿密度在1.21.4。根據(jù)建筑施工手冊規(guī)定：除在粘土層中可以原土注水造漿護(hù)壁外，均應(yīng)人工制備泥漿。泥漿制備原料一般選用高塑性粘土或膨潤土，并符合以下要求：泥漿膠體率不小于90%泥漿、含砂率小于4%，粘度10~25s。同時(shí)根據(jù)不同要求可以摻入適量的外加劑，提高泥漿膠體和穩(wěn)定性，增加護(hù)壁作用。23確保清孔徹底、充分確保清孔徹底、充分清孔的目的是清除孔底

8、沉渣，而孔底沉渣則是影響灌注樁承載能力的主要因素之一。因此，必須確保清孔徹底、充分。2.3.1一次清孔灌注樁成孔至設(shè)計(jì)標(biāo)高或預(yù)定層面后，應(yīng)充分利用鉆桿或送漿管在原位進(jìn)行第一次清孔，一次清孔的目的是將孔內(nèi)的顆粒狀物排出孔外，減少孔底沉渣，節(jié)省二次清孔時(shí)間。本次清孔一般不需調(diào)整泥漿密度，因?yàn)槿绻麑⒛酀{密度過早調(diào)低，在吊籠過程中泥漿里的顆粒會(huì)很快沉淀，影響到二次清孔的效果，一般泥漿密度保持在1.21.4之間，在測得孔底沉渣厚度小于50mm時(shí)，

9、及時(shí)抓緊時(shí)間吊放鋼筋籠。2.3.2二次清孔第一次清孔是在終孔后進(jìn)行，經(jīng)過安放鋼筋籠、焊接、下放導(dǎo)管等過程，一般需要4h，在這段時(shí)間內(nèi)，由于孔內(nèi)泥漿處于靜止姿態(tài)，原來懸浮在泥漿中的泥、砂礫和石屑會(huì)沉人孔底，同時(shí)，安放鋼筋籠和導(dǎo)管時(shí)也會(huì)擦碰孔壁，而使泥砂落孔內(nèi)，為此，在砼灌注前利用導(dǎo)管進(jìn)行第二次清孔。二次清孔應(yīng)做到邊循環(huán)清孔邊測孔底沉渣，當(dāng)孔底沉渣厚度符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求時(shí)，再在循環(huán)中調(diào)整泥漿各項(xiàng)指標(biāo)，終止清孔泥漿指標(biāo)一般控制在以下范圍：相對

10、密度在105~110之間；粘度為16~20S；含砂率4％。當(dāng)測得泥漿各項(xiàng)指標(biāo)均符合規(guī)范要求后，應(yīng)立即進(jìn)行水下砼的灌注工作，在等待砼過程中應(yīng)繼續(xù)循環(huán)清孔，直到砼到場后裝料斗灌注。24選擇合適的清孔方式選擇合適的清孔方式施工過程應(yīng)根據(jù)不同的鉆孔方法、施工設(shè)備、設(shè)計(jì)要求及地層條件，來合理選用清孔方法。241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(huán)鉆孔及孔底沉渣顆粒較大樁孔的清