钻孔灌注桩施工论文(共11篇)
钻孔灌注桩施工论文 篇1
设计试桩施工合同
发包方:(以下简称甲方)承包方:(以下简称乙方)依照《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其他有关法律、行政法规,遵循平等、自愿、公平和诚实守信的原则,双方就桩基部分施工事项协商一致,特定立本合同,希双方共同遵守执行。
一、工程概况
工程名称:
工程地点:
二、工程量
800mm的试桩2根,有效桩长按实际,钢筋笼通长上部1216(32m),下部616(按实际);900mm的试桩1根,有效桩长不小于46米,钢筋笼通长上部14Φ16(32m),下部7Φ16(按实际);600mm的试桩2根,有效桩长不小于44米,钢筋笼通长上部10Φ14(32m),下部5Φ14(按实际);其中800mm、900mm桩身混凝土强度等级C30,进入持力层不小于4m,其中600mm桩身混凝土强度等级C25,进入持力层不小于2m,其他情况均为充盈系数不小于
1.15, 塌落度180-220mm。混凝土保护层厚度50mm,钢筋笼通长,加强箍Φ14@2000,螺旋箍为Ф8@250,桩顶5倍桩径范围内加密,加密区为Φ8@100。
三、承包方式及工期
包工包料,工期总日历天。
四、工程质量验收及施工安全:
工程质量满足设计要求及相应规范验收;施工期间,必须遵循环境保护,安全生产和管理规定,做到安全第一,预防为主。
五、工程款计量与支付:
该工程钻孔灌注桩造价按每立方1000元单价结算,工程结束桩基检测合格后一次付清。
六、其他
1.未尽事宜,共同协商解决。本合同一式二份,甲乙双方各执一份。
2.合同订立时间:年月日
3.合同订立地点:
甲方单位名称(盖章):乙方单位名称(盖章):
委托代理人:委托代理人:
钻孔灌注桩施工论文 篇2
1 平台设计及搭设
深水钻孔灌注桩所用工作平台既是钻进成孔平台又是混凝土浇筑平台, 一般采用钢管桩桁架结构, 为了保证平台在大风及海潮等影响下能够确保安全稳定一般在平台周围抛设混凝土拉锚;平台搭设一般先进行辅助桩施工, 之后通过焊接或切割将钢管调平, 然后在钢管上铺设工字钢以形成框架, 待后期钢护筒安装完成后将平台和护筒焊接成整体以增加平台的稳定性;钢管桩下沉一般采用浮吊起吊, 首先应计算出各桩的坐标, 之后将浮吊船移动至桩位处, 然后进行四周抛设锚锭并通过船上的卷扬机的收放来调整浮吊位置, 实现前端的定位架位于待插打的钢桩位置后锚定, 之后利用浮吊船上的吊钩起吊钢桩节段并保证其处于垂直状态, 随后将钢桩插放于定位导向架并进入水中一定深度。
2 钻孔施工准备
护筒埋设。每个深水钻孔桩都应设有钢护筒, 由于护筒长度较大因此在埋设时需分几次驳接, 因此在护筒埋设时应采用笼式导向架, 在钢护筒安设前首先将导向架垂直沉入水中, 之后沿导向架埋设钢护筒, 护筒埋设应在顶端留有高0.4m宽0.2m的出浆口, 并在最底节护筒下端设刃脚;必要时应在护筒周围做适当围护以保证其稳定并不漏水。
泥浆制备。钻孔施工前首先在平台上采用泥浆搅拌机和人工搅拌膨润土泥浆, 然后利用泥浆泵泵送至钢护筒内, 当钢护筒内泥浆性能指标满足施工要求后开孔钻进。
3 钻孔
回转钻机钻孔。首先应将钻机摆放平稳牢固, 钻机正循环为开孔, 反循环为施钻, 将钻机对准桩位保证钻机天轮、钻盘和桩位三点位于一线, 之后根据地层情况来调整泥浆性能及钻进速度, 施工中钻机由皮带传送至转盘旋转设备以带动中心部位的空心钻杆转动, 将扭转动力传送到钻锥, 钻锥收到重压后切削泥沙, 另外用泥浆泵经空心钻杆将孔底泥浆抽取经钻杆上升, 泥浆将钻渣输送到孔外后经沉淀池净化后回流到钻孔桩内起到护壁作用, 将钻架立好后经调整及安装好起吊系统来将钻头吊起徐徐放入钻孔桩内, 之后启动卷扬机将转盘吊起, 垫方木置于转盘底座下面将钻机调平并对准钻孔, 之后装上转盘并要求转盘中心与钻架上的起吊滑轮处于同一垂线上, 在钻进过程中应及时检查转盘, 发生倾斜后应及时调整;开始时应先启动泥浆泵和转盘空转一段时间后待泥浆输入钻孔内一定数量后方可开始钻进;整个钻进过程中应根据地质情况采用不同冲程, 并必须勤松绳、勤取渣、勤补浆, 以防止打空锤, 并避免由于钢丝绳承受过大意外荷载而遭受破坏, 勤取渣以保证钻头能经常冲击新鲜地层, 并在取渣后及时补进新鲜泥浆以保证护筒内水头。
冲击钻成孔。首先应检查钻机钻绳位置及其倾斜度, 待其合适后方可开钻, 开钻后应先在护筒底口下一米范围内抛填大量的粘土反复冲挤, 并保证泥浆泵反复循环造浆, 直到孔内水头高于外部水位方可钻进, 施工中也应根据地质情况控制钻进速度以及钻头的提升高度和频率;钻孔时若遇到潮起潮落现象将会影响孔内水头, 该种情况可利用内外水泵控制水头以保证孔内水头始终高于孔外1.5m左右, 若地质情况较差则可采用水底淤泥作为钻孔泥浆以保证钻孔过程中不分散、低固相、高粘度并可有效防止塌孔。
4 清孔
钻孔达到设计深度后, 按标准检查孔径、倾斜度和孔深, 施工机组在终孔后, 利用钻机循环系统的泥浆泵持续吸渣, 并从孔口注入清水。使泥浆的相对密度、粘度和含砂率三项指标及孔底沉渣厚度满足规范要求, 终孔完成后应立即进行清孔以免由于停歇过久导致泥浆和钻渣沉淀过多, 应尽量清干净, 清孔过程为抽换原泥浆, 改变孔内泥浆性能和清除孔底沉渣;在清孔过程中应保持水头以防止塌孔。
5 钢筋笼吊装
在钢筋加工场集中加工完成钢筋笼, 为防止在起吊过程中钢筋笼扭转弯曲而发生永久变形, 钢筋笼每节长度应不超过20m, 起吊一般采取两点吊放, 吊直扶稳, 缓慢下放, 避免碰撞孔壁;为检测成桩质量, 在钢筋笼内侧四周均匀设置四根通长超声波检测管和注浆管。钢筋笼安装下放后, 用型钢将钢筋笼固定在护筒上, 以承受钢筋笼自重和防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮, 确保钢筋骨架与孔中心线基本吻合, 不会发生倾斜和移动;钢筋笼一般采取分段支制作, 钢筋笼一般采取在孔内对接, 对接一般采用直螺纹套筒连接, 并应将接头相互错开, 对接完成后应安装好接头部位箍筋并下沉钢筋笼, 待其就位后应将其牢固定位, 待水下混凝土浇筑完成后方可解除固定设施。
6 导管安装及二次清孔
待钢筋笼下放就位并固定好后应立即下放导管, 导管一般为钢管制成, 其接头为快速螺纹接头, 导管使用前应进行水密及接头抗拉试验以保证O型密封圈的完好性, 导管一般采取海吊船配合安装, 并可预先将导管制成几节以缩短导管在孔口的下放时间, 导管入孔过程中应保证其居中以防止导管移位而撞坏钢筋笼, 导管的下放深度以距孔底30~50cm并能开启导管前端挡板为宜。
二次清孔。导管下放完成后应计算导管总长度及导管底部部位并做好记录, 还应重新测量孔深及孔底沉渣厚度, 当沉渣厚度超过规范要求应进行二次清孔, 二次清孔一般采取泥浆正循环附加高压射风清孔, 清孔直至孔底沉渣厚度小于50cm方可停止泥浆循环和射风, 并应立即安装第一斗混凝土的灌注漏斗, 并在漏斗装填混凝土前用高压射风吹射3~5m in后迅速拔出导管开始混凝土浇筑。
7 水下混凝土灌注
二次清孔完成后应立即进行混凝土浇筑, 灌注前应对孔底沉淀层进行最后一次检测, 合格后方可进行浇筑, 首批混凝土浇筑采取砍球法, 开启储料斗斗门, 当小漏斗内灌满混凝土后立即砍球, 使导管内混凝土下落, 同时保持储料不间断地通过小漏斗导管灌注至水下混凝土, 从而完成首批混凝土的灌注;倒灌提升时应保持轴线竖直和位置居中, 逐步提升。如导管法兰卡挂钢筋骨架, 可转动导管, 使其脱开钢筋骨架后, 移到钻孔中心;灌注中若由于混凝土不满或含有空气时则后续混凝土应徐徐灌入, 而不可整斗灌入漏斗或导管以免导管内形成气囊阻止混凝土下落;夏季施工应采取在碎石及砂子上覆盖防晒塑料布、在输送泵管上覆盖麻质编织袋、经常淋水以防泵管外壁温度过高以及在导管上口漏斗上方可设一防晒罩等措施降低混凝土进入导管口的温度。
8 结语
在深水钻孔灌注桩施工时应严格控制成孔及水下混凝土灌注等步骤, 以最大限度的防止质量事故的发生并提高工作效率, 实现其预期的质量目标和其他方面性能。
摘要:根据深水钻孔灌注桩施工工艺论述了其施工中质量控制要点。
关键词:深水,钻孔,灌注桩
参考文献
[1]杨楚荣.深水大直径钻孔桩施工技术[J].建筑, 2009.
水下钻孔灌注桩的钻孔施工浅析 篇3
关键词:钻孔;灌注桩;施工
中图分类号:F40文献标识码:ADOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2012.02.004
文章编号:1672-0407(2012)02-011-02收稿日期:2012-01-9
一、钻孔施工准备
1.整平场地
对于施工场地用推土机与人工的配合进行施工,保证施工的地面平整。施工过程中的人员以及工作量的调配要求两周内进行排水沟的施工完毕,并进行施工场地的放样和对于施工进程过程中的准备工作。
2.桩基的放样
在详细勘察过地形之后,桩基的就位工作应及时的开展,并对桩位进行进一步复核,发现专为偏差及时地进行处理,根据设计的资料进行现场布置的控制和施工的水准点调控,用全站仪采用坐标法直接放样至每个桩基的中心。在钻孔的中心点用钢卷尺量出距离并做好记录保证中心位置的不偏离。
3.埋设护筒
根据桥梁工程的水文地质情况进行分析,护筒主要采用钢护筒。相对于孔径的大小以及钢板的厚度根据桩径进行。护筒的内径必须大于桩径300mm。将护筒吊装入孔后进行定位,并在四周用粘土进行填充,以避免护筒的中心位置偏离,导致桩基不符合施工的规范以及规章要求。护筒顶端高程,应高出地面0.3或水面1~2m。一般情况埋置深度宜为2~4m,特殊情况应加深以保证钻孔和灌注砼的顺序进行。
4.搭设钻孔平台
在平整施工场地后,在每个桩位的相隔出铺设一根枕木,铺设的长度要比钻机稍长点,对于铺设枕木的偏差主要控制在2cm之内进行。当场地条件较差的时候,可以采用几层的枕木进行纵向与横向的铺设,调整平稳并进行试机,保证钻孔的施工质量。
二、钻孔施工
桥梁的上层主要为种植土、粘土,下层为弱风化灰岩。钻机主要采用新型的冲击钻、泵吸反循环钻进。在钻孔安装完毕之后,将泥浆循环系统连接好,并确认各项工作正常运行的情况下,方可开始钻进。
钻进的作业应分班进行,并按照交接班制度,做好记录工作。先向孔内运送泥浆,再开动钻机。泥浆从护筒口流人,然后从钻头的钻杆下吸进,通过钻杆中心排至沉淀池内,泥浆在沉淀池内沉淀后再流入孔内,如此循环反复。初钻时,应慢速以小冲程钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。
根据不同的地质情况选择不同的钻进冲程,以便达到预定的最佳效果。在通过坚硬密实卵石层时采用高冲程,在通过松散砂、砾类土或卵石夹土层中时宜采用中冲程,以防止冲程过高,对孔底振动过大,引起塌孔。在易坍塌地段采用小冲程,并提高泥浆的粘度和相对密度。在整个过程中,随时注意孔内的水位,经常测量泥浆的相对密度和粘度,保持稳定流量。在通过漂石或岩层时,如表面不平整应先投入粘土、小片石,将平面垫平,再冲击钻进,防止坍塌的事件发生。
1.成孔
先用回转钻机扫去覆盖层,到达护筒底口后,改为冲击钻,在护筒底口分层抛填粘土、片石。反复冲填(3次以上)以护好护筒底口,防止渗水、漏砂、塌孔,该过程越仔细越好。进入岩层后,视岩石硬度情况确定冲程,若岩石强度较低,冲程应略低(2.5~3m左右)。穿越溶洞顶板时,应低冲程进尺,防止打空锤。派专人观察孔口液面,一旦发现漏水,溶洞顶板打穿,应立即补水,快速抛填足够的片石、粘土填充封堵,待液面稳定后继续冲击。
斜面开孔、溶槽、石笋等情况,也应抛填强度比岩石稍高的片石,反复冲击处理,保证成孔垂直度。
整个冲进过程中均应严格加强管理,经常观察,防止冲成十字孔。绳卡,吊杆等关键部位每隔一小时应提钻检查一次,防止掉钻、卡钻。严密的施工组织管理是成败的关键。钻孔过程中,试验室应及时实地做好钻孔芯样采集工作。
2.清孔
钻孔达到设计规定深度后,且成孔质量符合设计要求应立即进行清孔。清孔时,孔内水位应保持在地下水位或河流水位以上1.5~2m,以防止钻孔内的任何塌陷。
钻孔灌注桩施工质量控制 篇4
钻孔灌注桩施工质量控制
本文通过对钻孔灌注桩在成孔过程中和成桩过程中的施工质量控制进行了分析,提出了钻孔灌注桩在施工中要进行其桩位坐标、垂直度、护筒埋设、泥浆的制备及清孔、钢筋笼的制作质量及吊放、砼坍落度、首批砼灌注的控制.
作 者:刘旭红 LIU Xuhong 作者单位:天水公路收费管理所,甘肃天水,741000刊 名:科技传播英文刊名:PUBLIC COMMUNICATION OF SCIENCE & TECHNOLOGY年,卷(期):“”(3)分类号:U445.4关键词:钻孔灌注桩 施工 质量 控制
钻孔灌注桩施工安全操作规程 篇5
1、钻机应放置平衡、坚实。钻机机械就位后,应对钻机及配套设备进行全面检查。钻机安设必须平稳、牢固;钻架应加设斜撑或缆风绳。
2、冲击钻孔,选用的钻锥、卷扬机和钢丝绳等,应配置适当,钢丝绳与钻锥用绳卡固接时,绳卡数量应与钢丝绳直径相匹配。起动后,应将操纵杆置空档位置,空转运行,经检查确认无误后再进行作业。冲击过程中,钢丝绳的松弛度应掌握适宜。
3、钻机使用的电缆线要定期检查,接头必须绑扎牢固,确保不透水、不漏电;对经常处于水、泥浆浸泡处应架空搭设,移动钻机时,不得挤压电缆及风水管路。
4、采用冲抓或冲击钻孔当钻头提到接近护筒底缘时应减速、平稳提升,不得碰撞护筒和钩挂护筒底缘。
5、钻孔使用的泥浆,应设置泥浆循环净化系统,并注意防止或减少环境污染。
6、钻机停钻,必须将钻头提出孔外,置于钻架上,不得滞留孔内。
7、对于已埋设护筒未开钻或已成桩护筒尚未拔除的,应加设护筒顶盖或铺设安全网遮罩。
8、起动电压降不超过额定电压的10%。
9、电机的绝缘电阻不得小于0.5MΩ。
10、钻孔时,如遇卡钻,应即切断电源,在没查清原因之前,不得强行起动。
雨季施工注意事项
1、雨期要按时收集天气预报资料,制订防雨措施。
2、工程材料特别是水泥、钢筋应防水、防潮。
3、砼施工避开大风、大雨天气,如遇急雨,应严格控制水灰比,砼车拌合、运输、入模、振捣、终凝前采用遮雨设施覆盖。
4、基坑要设挡水埂,防止地下水流入。基坑挖好后及时浇注砼,防止被水浸泡。
施工安全要求
1、认真执行“安全第一、预防为主”的原则,成立现场安全生产管理小组,建立安全管理体系,健全安全防护措施。
2、电器设备要设置漏电保护器,做到“一机一闸一保护”。
3、严禁穿拖鞋或赤脚及不戴安全帽进入工地。登高修检与保养机械人员,必须穿软底鞋。
4、在落锤区任何人不准进入。主钢丝绳要经常检查,三胶中发现断丝大于10丝时,应立即更换。
5、砼灌注完毕后,浇灌顶面比地面低时,应在孔上加盖极封挡,以免人或工具落入其中。
6、吊置钢筋笼时,要合理选择捆绑吊点,并拉好尾绳,保证平稳起吊、准确入孔,严防伤人。
一、事故防止及处理
第1条
防止掉钻的措施
1.钻头龙门与钻体区段间应做成圆弧过渡,防止突变而形成薄弱断面,引起应力集中而断裂。
2.在钻孔过程中,要经常检查钻具、钢丝绳、钻头直径等磨损程度,如发现超限应及时更换。
3.要确保钨金套与钻头联接质量,防止钢丝绳拔出钻头掉入孔内。
第2条
掉钻事故处理
1.随时准备好打捞锚钩,一旦掉钻要及时打捞。
2.如用锚钩打捞有困难时,设法检查情况,采取相应措施,排除故障,提出钻头。
第3条
防止卡钻的措施:
1.为避免护筒内卡钻,要求把钢护筒的制造偏差严格控制在±
mm范围内,同时钻头直径要小于护筒内径10~40cm。
2.按照地质资料,严格掌握以下的钻孔高程可能产生卡钻的情况:
(1)钻头冲砸到接近溶洞顶板时,防止一锤击穿顶板而卡住钻头。
(2)钻头穿过流塑性溶洞进入岩层时;
(3)钻头在孔内冲砸将接近探头石时;
(4)冲孔孔底出现十字槽时。
应根据以上具体情况,严格按照本工艺相应的条款办理。
第4条
卡钻处理
1.如发生卡钻要防止强提、强扭和操作不当使钢丝绳疲劳断裂掉钻。
2.发生卡钻时,要首先查明情况。例如卡钻位置的标高和卡钻原因,是不是钻孔不圆、探头石、落石或是卡在钢护筒底部、钻头卡住后有无沉碴堵住等。
第5条
查明卡钻原因后,采取相应的措施。一般处理方法有:采取晃动大绳使钻头松动后再提起;用长护筒时可以将护筒插至卡钻处,强迫降水、清碴,确认可以保证安全时,人工下穿滑车组,利用千斤顶顶拔等办法。
第6条
防止斜孔、变孔:在斜面开孔或通过溶洞时,应按前述工艺办理,根据地质资料严格掌握斜面、岩溶的标高,及时抛投粘土坯及片石,不使钻头沿软的底部往下滑,避免造成斜孔、弯孔。
第7条
防止坍孔。由于复盖层和溶洞、溶沟之间互相串通,在河水或地下水作用下产生动压力,以致溶洞内钻孔所形成的人工造壁坍塌。另一方面起落钻头和取碴筒要平稳,防止碰撞护筒和孔壁引起坍孔。因此,要慎重对待护筒刃脚以下的护壁处理工作;经常观测泥浆稠度:随时注意掌握孔内外水位变化;取碴和清孔时补水,使孔内水位经常保持高出地下水(或河水)位1.5m以上。
第8条
坍孔的处理
1.对孔内轻微漏水,可抛填粘土坯及碎石,冲砸造壁填补。
2.对钻孔内严重坍孔漏浆,应查明其所在部位,并针对具体情况,可采取以下处理方法:
(1)分次回填粘土坯及片石至坍方标高以上0.3~0.5m,循环反复冲砸达到重新固壁。
(2)采用长护筒时震动下沉到坍孔位置以下,回填片石及粘土坯继续进行冲孔造壁。
二、安全质量
第1条
灌注水下混凝土过程中,如发生断桩事故,应予补桩或会同设计、监理人员研究补救措施。
第2条
桩身混凝土质量检验应按以下规定进行:
1.桩身混凝土必须达到设计强度,每根桩作混凝土检查试件至少一组。
2.对某根桩身质量有疑问时,应对该桩钻检查孔,检查有疑问高程处质量情况。
3.对大桥和特大桥,应选择3~5%的柱桩及计算部分基底承载力的摩擦桩,钻检查孔,查明孔底沉碴情况。或用其它可靠方法检验。
4.检查桩底的沉碴厚度:
(1)柱桩混凝土桩底与基底土层间要求无沉碴。
(2)计算部分桩底支承力的摩擦桩,如设计有厚度规定者,应符合设计要求。如设计无厚度规定者,其沉碴厚度不应大于30cm。
第3条
对钻孔质量检查记录、钢筋原材料和焊接试验资料、水泥技术合作证、砂石试验和水的化验资料、混凝土检查试件强度、隐蔽工程检查证、混凝土灌注记录、桩身混凝土质量检查等资料要齐全,作为桥梁工程竣工资料移交建设单位。
第4条
施工安全注意事项
1.钻架的滑轮要灵活(应采用滚珠轴承,滑轮直径不小于绳径的18倍,严禁使用轮缘已破损的滑轮。
2.钢丝绳要勤检查,勤保养,断丝超过规定值的要及时更换,钢丝绳的卡子要经常检查,松动的卡子要及时补拧。
3.起落钻头速度应均匀,不得突然加速,避免碰撞护筒和孔壁。
4.施工中要注意:风、水、电安全可靠,井孔周围清洁整齐,有足够的照明,交通道路的脚手板、防滑栏杆等平顺牢固。
钻孔灌注桩施工辅助管理系统 篇6
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论文作者:宋克强
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摘要: 本文介绍了《钻孔灌注桩施工辅助管理系统》的构成和各种功能,以及试用情况.通过这一信息化工具的使用,可以摆脱目前施工管理上的粗放状态,促进施工的标准化,规范化进程.使施工质量保持在一个较高的水平.关键词: 灌注桩 施工辅助 软件
桩基工程施工管理一直处于非常粗放的状态之中,它给工程质量带来很大的不确定性。要突破这个状态,信息化是一条可行之路。《钻孔灌注桩施工辅助管理系统》是将钻孔灌注桩工程的设计要求,技术标准、工艺流程、相关计算、统计报表、先进理念和管理经验等等集成在一个程序中,随着工程进展,这个程序能不断地记录下施工信息加以处理,并不断地提供相应的信息来引导施工。这样的软件参与到施工的各个环节之中,对进一步把施工挪入标准化、规范化的轨道是一个有力的保证。它的组成内容和功能介绍如下,其中的数据示例引自某工程的试用情况。
1、1、工程目标的设定:
作为第一部分,它要求将设计、施工和部分合同要求在开工前记入系统,构成工程所应达到的目标,作为衡量施工过程各个方面是否合格的标准与依据。主要包括:
⑴、设计参数:
为输入设计参数,先要按照参数的一致性划分桩型。这次试用工程的239根桩,就划有桩型15种。⑵、技术要求和约定:
在这里列出了相关规范、规程对控制项目规定的技术标准,这些数值可以根据工程具体情况、监理要求重新确定。工程计量的约定也在这里输入。计算工程量时,会按照约定进行。
⑶、桩位坐标:
本系统在输入桩位坐标的同时,还要为每根桩编上桩号、并与相应桩型建立起联系。这样,后续的管理工作才能展开。
对桩位坐标的输入,系统提供了多种方法。可以直接输入,也可以按轴线的位置或圆弧定位。对桩型、承台类型相同,且有规律分布的桩,还可以成批输入。当一个工程有两个以上的建筑轴线系统时,系统能把不同桩的坐标值换算在一个坐标系内。总之,想方设法尽可能输入那些可以在设计图上直接读到的原始数据,具体的坐标值交由系统计算,这就能加快输入速度,减少出错的可能性。
系统在下一模块备有桩位分布图。桩位坐标的输入效果能在屏幕上显示出来。一旦有错,能够很直观地察觉到,以便及时纠正。
⑷、设计与工程变更: 当有设计与工程变更时,可在此进行登记,届时会提示修改的路径。一般可对相应的变更项目做修改。但如果涉及的桩型已有桩施工,那么变更的部分最好另划成新的桩型。
对个别的桩做单独处理时,只要在处理项目施工前进行了登记,系统会做出相应的反应。
2、现场施工管理:
这是系统与现场管理人员联系的窗口,也是进行工序管理、材料管理等各项业务管理的平台。在整个施工过程中,系统根据现场管理人员采集的数据,对现场所有施工活动,包括设备、材料的验收与检测、成孔、成桩的各道工序、事故停工事件等进行记录,然后自动地对各工序、各项质量指标全面进行检验,自动形成报表,记入施工日志,并按事先控制原则,对后续工序做出提示。各种材料、各道工序都配有相关的规范条文备查。在这一模块中,系统还备有工况分布图与实时状态表,可随时直观地查询各桩、各桩机当时的施工状况。
在这一模块中,主要包括了下面几部分: ⑴、施工准备与辅助工作:
主要包括了桩位测放以及施工机械和材料的准备状况。
对于桩位测放,单桩测放时一般用极坐标法,排桩测放时常用直线法。系统备有与此对应的两套方法。输入时,只需填入各测量点号,坐标值由系统自己提取,测量参数由系统算得。输出时,验收单能自动生成,并画上测量简图。
在材料管理方面,对钢材、商品混凝土、水泥、砂石等的进场、退场、检测、清点等情况都要求进行记录。系统会对各种材料的数量进行统计。
⑵、成孔、成桩各工序的管理:
钻孔灌注桩的工艺流程是比较成熟的。但不同单位开展管理工作时,在采用的概念、选定的项目上仍有一些混乱存在,对此系统做了一番清理。
对每道工序输入项目的选定遵循了以下的原则:
①、要全面反映设计方案及以规范、规程为主体的各项技术标准的落实情况,所有项目都不应偏废或遗漏; ②、要满足主管部门规定的竣工资料要求,相关信息在施工过程中就应采集生成并存入数据库; ③、要能提供施工管理工作中需要统计、分析的各方面资料数据,如进度管理所需的时间数据;
④、输入的应是管理人员现场第一手采集到的原始数据。后处理由系统自动来做,保证资料的客观、真实、准确、可靠。像护筒偏心距、孔深、笼顶到位差、沉渣厚度等都是需要通过计算求得的,不应直接填写,以减少中间环节的差错;
⑤、要方便现场人员的使用。程序设计上每一步都提供了提示信息和相关项目的默认值,帮助工作人员避免现场工作的疏忽,并使得系统操作简便。
一道工序检查信息的输入,会引发系统一系列的响应。可以以终孔工序为例,来说明系统这一部分的使用功能: ①、当终孔对话框出现时,有当时时间的默认值。若它与终孔检查时间相近,就不必改动。
②、在对话框中输入桩号。如果桩号有误或者此桩上道工序未完成,系统会弹出提示,要求根据情况给予改正。③、桩号确定后,各输入项会出现默认值。如果这些默认值都不必修改,一般只要填写钻杆总长与余尺两项就能完成此次输入。
④、确认输入内容后,系统会显示桩深、桩径等质量指标的检查结果。
⑤、对质量检查结果需作出总体的判断。若发现有误输入,可退回对话框修改。若判定为不合格,执行第⑦步。若判定为合格或基本合格,系统会显示后续施工提示,包括应制作的钢筋笼规格、长度、需准备混凝土数量以及要求的首灌时间等。
⑥、自动形成全面、详尽的工序报验表,可以打印出来报监理检查。这个表格,除直接的终孔信息外,还提供了一些衍生的信息,使人们对这个桩孔的状况有更多的了解。
⑦、退出对话框时,在施工日志上会添上一行记录,标明该桩终孔检查时间、结果、结论和相应指令。从上面的过程中可以看到,系统在工序管理方面是比较严密的。它维护了工序验收要顺序进行的原则。作为对质量的事后控制,系统自己会按设计、规范等要求来判定每项质量指标合格与否,避免了出错的可能。作为对质量的事前控制,每道工序对紧后工作都做了提示。计算机给了我们一个工具,它使一直强调的事前控制措施,有可能得到真正的落实。
灌注对话框有自己的特点。其左恻输入数据后,右侧计算结果立即显示,这一灌注段的 充盈系数也能当即算出。这对灌注工序的事中控制和了解桩体情况都能起到很好的作用。
⑶、事故与停工:
在这里,可以记录现场由于事故或非事故引起的各种停工事件以及施工中出现的各种异常情况,为安全管理、进度⑷、实时状态表和工况分布图:
在图表中可查询到实时的施工信息。图中的信息框可以移动。根据鼠标指向,框上会显示该桩的相关信息。该图显3、3、辅助工具:
在这一部分,系统为施工中各项工作任务的安排准备了一套工具,包括桩位测放数据计算、开钻通知单、制笼通知单、自拌混凝土配料计算、桩孔施工顺序优化计算等。
在制笼通知单中,只要输入桩号和给定钢筋的定尺长度,就会自动出现笼子的配筋方案。特别对变截面笼,会列出两个不同的方案,可根据现场材料等情况选用。
钻孔灌注桩桩孔施工顺序的优化计算,是在遵循跳打原则条件下,以移机路径最短为目标进行的。按计算结果可绘制出移机路线图。如果做完全的优化计算,计算量是个天量。为减少计算量,对每步计算的可选择范围做了限制。这样,有时就不能取得最优的计算结果。所以,这个计算工具有局限性,仅供试用参考。
4、4、周/月进度计划与统计:
系统的这一部分主要是为工程例会及工程月报提供资料,也是管理者获得各类统计信息的一个窗口。它包括了上一施工期的成桩情况、各桩、各机完成工程量统计、各桩各工序段耗时统计、各桩各项质量偏差统计等。在制定新施工期的施工计划时,能自动计算出本期的各项工程量细目和所需的各种规格材料数量。这些资料数据是掌握工程施工状况、进行科学管理和科学决策的基础。
施工计划的制定可以具体到桩号,也可以只确定桩数。系统会相应地计算出工程量和材料量。确定了的计划可以与工程量统计数据一起打印出来,提交给工程例会,或写入月报,供有关方面审核。
5、5、图表查阅:
整个系统运行过程中输入的数据资料及统计成果,均可分门别类地在此查得,供施工管理、决策作为依据和参考,以及用于费用结算等。它包括:
⑴、施工日志。可以按桩、按桩机、按责任人、按指定时段查得并打印。这对于一些专门问题的调查、研究提供了方便。对单位考察工作人员的表现,也提供了资料。
⑵、质量与安全。包括设计参数、成桩数据、工序报验单、质量偏差、事故异常等9类表格。各种质量、安全情况都能在不同侧面上得到反映。
⑶、设备材料。包括各类设备、钻机钻具、各类材料及检测情况、材料供耗统计等7 类表格。材料供耗统计表中有计算库存与实际库存的对照,可以评价材料管理上的问题,以及对工程质量的影响。
⑷、工程量与进度。包括各桩和各机台完成的工程量、耗时统计、施工计划完成情况及
工程进度图等6类表。在工程量统计中,应做的工程量是经设计变更后确定的工程量,可用于工程结算。实际发生的工程量,可用于内部成本核算。
6、6、竣工用表: 管理、质量管理积累资料。
示的桩位分布,也可用来检查坐标输入正确与否。根据建设管理机关对竣工资料的要求,按格式规定,系统能自动生成各种相关表格。这样做,既免除了填制资料的工作量,又提高了竣工资料的准确度,保证了填报质量,客观地反映了施工情况。
从以上内容可以看出,这个系统已把钻孔灌注桩施工及管理的主要业务过程全部囊括在内,并将其电子化、数字化、自动化。这为新的施工局面的形成,创造了新的条件。
系统在某工程经过试用,证明在施工管理工作中具有很高的实用性,反映在:
1、在工序质量控制方面,系统按照施工工艺流程落实了“上道工序未经验收,下道工序不得施工”的要求和事前控制的管理理念,每道工序都有相应的提示。这对于正常管理秩序的建立与保持,能起到规范和指导的作用。
由于系统储存了完整的设计、规范信息,它可以有依据地协助管理人员把住质量关。质量问题能及时发现,敦促施工单位及时整改。而人工处理时,难免会有不少的疏忽产生,弄得不好,会发生质量事故。
本工程使用本系统对工作检查时,发现了手工操作中相当多的质量或数据问题。例如,ZHe33桩清孔检查时,其填报的沉渣为2cm,但若按填报的测深数据计算,沉渣就成了-98cm。ZHa35桩笼顶安置深度差了1.57m。ZHd29桩,开孔与终孔时所用的机高数值不一致。ZHc14 终孔深度,手算少算了5cm。ZHa87多打了0.46m,ZHa24多打了0.48m。等等。显然,相应的事前控制没有做好。人工管理的可靠性应该置疑,系统的使用对防范质量问题的产生,可以起到保障作用。
2、在进度控制方面,以往由于人工很难进行大量数据的统计工作,进度管理滞于表面。而本系统提供的各种统计报表,为全面深入地掌握施工状况、深化管理工作创造了条件。,在各机工程量统计表中,可以看到各个机台在各周里工程量完成的情况。对他们的表现进行横向与纵向的对比是进度管理的一大内容。对工序耗时统计的分析表明,各桩机的施工效率有很大的差别,但在施工调度方面却有“压快扶慢” 的迹象。11月上旬施工ZHd1型桩时,14号桩机打了三根桩,平均每根用了70小时。7号桩机只打了两根桩,却平均用了152小时。钻进效率相差悬殊。但下笼与灌注,后者只用了16小时,而前者却要等21小时。显然,在安排施工时,前者得到了一些照顾。这样做,对工程的总体施工进度是不利的。
3、在工程量管理方面,各类工程量能自动计算统计,随时查阅。系统在工程量计算方面有两个特点。一是可以比较灵活地改变计算条件。像本工程约定,按超灌一个桩径高度来计算混凝土量,系统算出的这个数值比按设计要求超灌的少了150方。二是对各个量的概念和确定把握得比较清晰。如混凝土量,除了实际用量,还有应灌量、结算用量。后者如上述,不但超灌高度可以指定,向下超打的那一部分是否计入也可选择。前者用于灌前控制,因而上界面按设计要求,下界面为桩底。还有一个评价灌注质量、计算充盈系数的理论混凝土量,计算采用的上界面应为灌后的实际混凝土面。在目前实际施工中,这些量的应用常常是很混乱的。系统把这些理清楚了,使用时就不至于产生错误的判断。
4、系统能较好地适应施工中经常发生的变化。当变更涉及成批量的桩时,可以修改和增补桩型,使这部分的施工遵循新的规定。当只对个别桩有专门要求时,系统也在“个桩处理”处给出了变更空间。本工程有三根桩要做自平衡试验,需要各加深1.5m,另有三根桩
要做堆载试验,需要将桩体做到地面以上,将这些要求输入后,新的规定可立即生效,在工序检查中执行,新增的工程量也被认可。施工中冷挤压设备曾出故障,有8根Zha型桩的钢筋笼连接改用焊接,做个桩处理后,也能正常地运作。工程自己做的计量规定,像上述的混凝土量计算,只要给出指令,系统就能执行。
5、系统操作简单,方便快捷,适于现场人员使用。对使用者的计算机知识没有专门的要求,甚至连汉字输入都不需要,只要会最基本的操作——会打数字和会点鼠标就行。虽然系统提供的信息量很大,但每次输入的项目并不比手工操作时多。一般一道工序、或一个记录,从数据输入到报表打印,全过程仅在一分钟内就可完成,工作效率和质量都是很高的。管理人员的工作强度降低之后,可以把更多精力放到加强现场管理及其他的薄弱环节上。当计算机一机多用时,系统对其他用途的使用的影响也很小。一般情况下,无须添置新的设备。通过试用,证明系统的功能是可靠的。它对数据的处理快捷、准确,能不受干扰地及时发现施工中的问题,减少了许多错误和疏忽。它提供的各种信息对深化管理、提高施工水平,保障施工顺利进行起了很好的作用。试用情况也表明,施工中即使较好的队伍,也会有人工不易察觉的各种问题产生。借助计算机,进行信息化管理,对避免质量、进度等问题的出现、提高人员素质、养成企业科学、严谨的工作作风,是很有必要的。所以,特别在施工队伍中提倡系统的应用,对改变桩基工程的粗放、原始的施工面貌,有很大的现实意义。
钻孔灌注桩施工方法 篇7
场地平整→桩位放线→开挖浆池、浆沟→护筒埋设→钻机就位→孔位校正→造孔 (泥浆循环、清除废浆、泥渣, 清孔换浆) →终孔验收→下钢筋笼→灌注水下混凝土→成桩养护。
2 钻孔灌注桩的施工要点。
2.1 钻机就位前, 先平整场地, 铺好枕木并用水平尺校正, 保证钻机平稳、牢固。
在桩位埋设6-8mm厚钢板护筒, 内径比孔口大100-200mm, 埋深1-1.5m, 同时挖好水源坑、排泥槽、泥浆池等。
2.2 钻进时如土质情况良好, 可采取清水钻
进, 自然造浆护壁, 或加入红粘土泥浆护壁, 泥浆密度为1.3t/m3。
2.3 钻进时应根据土层情况加压, 开始应轻
加压力、慢转速, 逐步转入正常, 一般土层按钻具自重加压, 不超过10k N;基岩中钻进为15~25k N;钻机转速:对合金钻头为180r/min, 钢粒钻头100r/min。
2.4 钻进程序, 根据场地、桩距和进度情况,
可采用单机跳打法 (隔一打一或隔二打一) 、双机双打 (两台钻机在两个机座上轮流按对角线对打) 等。
2.5 桩孔钻完, 应用空气压缩机洗井, 可将
30mm左右石块排出, 直至井内渣厚度小于100mm。清孔后泥浆密度不大于1.2t/m3。
2.6 钢筋笼制作。
直径1.2m内的桩钢筋笼制作, 按一般灌注桩方法, 对直径和长度大的钢筋笼, 一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道直径16mm的加强箍, 每隔一箍在箍内设计一井字加强支撑, 与主筋焊接牢固组成骨架。为便于吊运, 一般分两节制作, 钢筋笼的主筋为通长钢筋, 其接头采用对焊, 主筋与箍筋间隔点焊固定, 控制平整度误差不大于50mm, 钢筋笼四侧主筋上每隔5m设置耳环, 控制保护层为70mm, 钢筋笼外形尺寸比孔小11-12cm。
2.7 钢筋笼吊放。
钢筋笼就位用三角架, 起吊机械等吊起, 上下节主筋采用帮条双面焊接或搭接焊, 整个钢筋笼用槽钢悬挂在井壁上借自重保持垂直度正确。
2.8 混凝土浇注方法。
钻孔灌注桩施工质量事故分析 篇8
关键词:钻孔灌注桩;钻孔灌注桩事故;施工质量;施工事故
中图分类号:TU443
文献标识码:A
文章编号:1009-2374(2009)04-0037-02
一、钻孔灌注桩事故原因分析
钻孔灌注桩事故:一是发生在施工(钻孔、灌注砼)过程中;二是成桩后试验检测发现缺陷桩(离析、蜂窝、孔洞、夹泥)、断桩(全断面夹泥、孔洞)。在施工过程中发生的事故是多种多样的,分析其原因,除地质条件、施工技术水平外,主要是施工准备工作没有做好,因为准备工作的好坏,直接影响钻孔灌注桩的成败。
(一)钻孔施工中的事故
桥梁工程中的地质条件比较复杂,对不同的地质应选择相应的钻机。对第四纪河床冲击层(砂土、黏性土、黄土、淤泥),一般采用回旋钻机;对坡积层。河床砂砾石层一般采用冲击(或冲抓)钻机;对复杂的地质条件(砂砾石胶结坚硬),含大块孤石的砂土层互层,采用冲击钻与回旋钻配合钻孔,或采用地质岩芯钻机。
钻孔过程中的停钻事故,通常是选用的钻机不适应复杂的地层所致:(1)某大桥河床上层为淤积土及细砂层,下层为砂砾石层,且胶结坚硬,进场的工程潜水钻机(回旋钻),钻进淤积土、细砂层后,对胶结坚硬的砂砾石层钻进困难。每班8h只能钻进20-30cm,遇到大块孤石,回旋钻更是无能为力,导致停钻。停钻一个月后,才引进冲击钻机配合冲抓锥进行钻孔,但钻进速度很慢,经常损坏钻头、修补,每班进尺不超过1m。(2)在河床砂砾石地层中采用冲抓钻钻孔时,虽然锥抓出比钻孔半径大的孤石,但大孤石不一定正处于孔中心位置,有时大孤石一部分嵌在孔壁内,冲抓钻就无能为力了。只能改用十字头冲击锥将大孤石打碎,再用冲抓锥钻。
采用冲击、冲抓锥钻孔常见的事故及处理办法有:(1)在冲抓锥钻孔过程中,当砂卵石、碎石掉进冲抓锥身内,将内外套或滑轮卡住,使锥头不能闭合、张开而停钻,修理抓锥头继续钻孔。(2)用冲击锥抓冲孔时,由于钢丝绳断裂、冲击锥头掉进孔底,如没有塌孔,用铁钩进行打捞,更换钢丝绳后,再进行冲击钻孔。(3)在冲孔过程中,当发生塌孔时,泥土将锥头掩埋,不能提升锥头,如果塌孔不严重,先用高压射水法将孔内泥浆冲出,或用清水循环将泥浆抽出,再用钢丝绳起吊锥头,可以继续进行冲击钻孔。
(二)灌注水下砼施工中的事故
灌注水下砼是钻孔灌注桩施工中的关键工序,必须做好灌注砼前的准备工作;灌注水下砼要求必须连续、迅速在砼初凝之前的限定时间内一次灌成。
在灌注砼的过程中发生停灌,造成“缺陷桩”、“断桩”事故的原因有:
1.孔底沉淤厚度大。(1)在施工中,由于缺少清淤设备,特别是采用冲击(抓)钻机成孔,经常发生清孔不彻底,沉淤厚度大于允许值。某大桥钻孔灌注桩为摩擦嵌岩桩(承受桩底反力),桩长16m,桩径1.5m,沉淤厚度最大达70cm,成桩后经超声波检测不合格,需进行加固处理。
(2)如果清孔不彻底(未用清水换泥浆循环),不公沉淤厚度大,而且钻孔内泥浆太稠,在灌注砼时,展管外的反压力增大,当导管偏离中心靠了孔壁一侧,灌注的砼上翻过程中可能有稠泥浆卷入砼中,造成夹泥层,发生“缺陷桩”或“断桩”事故。(3)孔底沉淤厚度太厚(>20cm),在灌注第一盘1:2的水泥砂浆时,由于泥浆反压力大,泥浆卷放砂浆,孔底灌注砼质量差。对摩擦嵌岩桩将导致“缺陷桩”事故。
2.导管不能“封口”(闭气)。
3.导管漏水。
4.导管人砼的深度问题。在砼灌注过程中,应定时测量孔内砼顶面高程,以控制导管在砼中的埋深,一般要求导管埋深2~6m,对于长桩(>30m),在灌注桩的下部时,导管埋深大些(4~5m,不超过6m),还要考虑到起吊能力;在灌注桩的上部时,逐渐减小埋管深度,但埋深不得小于2m。
(1)导管埋深过大问题。当导管埋深过大(>6m),达到8~10米,导管提升困难,甚至不能提升导管(导管外埋深的砼将导管卡死),导致砼停灌(断桩)事故。某大桥钻孔灌注桩长49m,在灌注桩的下部(约30m)时,砼灌注很顺利,由于施工技术人员思想麻痹,擅离工作岗位(无人测量导管深度),当导管埋深约9m,现场只有5吨电动葫芦不能起吊导管(备用的16吨汽车吊不能进场)。待手忙脚乱想法仍不能提升导管,耽误灌注砼半个小时后,工人继续灌注砼至导管埋深约14米时,部分砼已发生初凝或终凝,不得不停灌,导至断桩事故。采用旋喷防渗帷幕桩,人工开挖至断桩部位,浆水抽干,人工浇筑砼,振动器捣密实,完成接桩。
(2)导管埋深过小问题。在灌注砼过程中,砼灌注不顺畅,当砼充满导管和漏斗而不能灌注时,需要提升导管,并将导管上下蠕动,砼才能灌入(孔口能水),有时不小心将导管提升过大,使导管埋深小于2米,如果导管倾斜,孔内砼面以上的泥浆水可能反压或卷入砼中,形成夹泥层,导致“缺陷桩”的质量事故。
(3)导管提高砼表面问题。某特大桥采用冲击钻成孔,在灌注砼3米深时,由于灌注砼不顺畅,在提升导管时不小心,将导管提升砼表面,导致砼停灌,提出钢筋笼,重新冲击已灌砼(3米深)至桩底,再灌注砼成桩。
5.钢筋笼上浮问题。在灌注砼时(通常砼灌注不久),有时会发生钢筋笼上浮现象,有两种情况:(1)由于导管不居中或导管倾斜,法兰盘或吊导管的钢丝绳没有扎好,挂住钢筋笼,当提升导管时把钢筋笼提起。此时,可将导管下落一点,晃动导管,并将导管移向中心位置,使挂住的钢筋笼脱开,继续灌注砼。(2)对于摩擦嵌岩桩,由于桩长较短(<20米),灌注的砼向上翻时将钢筋笼浮起。当发生钢筋笼上浮时,应暂停灌注砼,将导管提升一段距离,减小导管埋人深度以减小砼上翻的浮力。某大桥河床地质为砂砾石地层,钻孔灌注桩的桩长16米,钢筋笼长度为14.5米,当砼灌注深度大于2米时,钢筋笼发生上浮,施工人员临时想在钢筋笼顶端焊接钢梁,企图增加反压力,再重新用冲击钻钻孔。在施工中为防止钢筋笼上浮,可以采取以下措施:1)在钢筋笼下端坠些大块石加重;2)在钢筋笼上端(桩头处)固定加重;3)在灌注砼时,当砼面接近钢筋笼底端,而导管埋深又较大(>3米),可以将导管提升,使导管埋深在1.5~2米,以减小砼上翻时的上浮力。
6.砼的配合比及运输问题。钻孔灌注桩大多数是在水下进行砼灌注,砼配合比要求有良好的级配,水灰比大(塌落度18~22cm),砂率高,水泥用量多,保证灌注的砼有良好的和易性,足够的流动性。
某大桥在灌注砼时,没有按设计配合比拌和砼,进场的粗骨料级配很差,粗骨料未按0.5~2cm、2~4cm分级,混合料以3~4cm为主(约占80%),且超粒径(>5cm)较多(>5%),砼拌和料采用机动小翻斗运输,河床砂石路不平,
使砼离析严重,造成砼灌注不顺畅,经常要提升导管并使导管上下蠕动,才能灌注砼。一旦离析的砼进入导管,由于粗骨料堆积在一起而堵塞导管,导致停灌断桩的严重事故。
7.灌注设备发生故障。灌注水下砼要求连续,快速在一定的时间内完成。在施工中,如果施工准备工作较差,机械设备不配套,完成率低,又无备用设备,有可能因机械设备发生故障,延误砼灌注时间而导致停灌事故,常常有以下几种:
(1)砼拌和机突然停转,又无备用拌和机及时代替,使砼拌和中断。某大桥准备2台拌和机,一台工作,一台备用,当开灌不久,工作的拌和机故障而停止砼拌和,启动备用拌和机2个小时,在第一台故障拌和机未抢修好时,第二台拌和机又发生故障,砼拌和停止,导致砼停灌事故。
(2)外线电路停电,又无备用发电机及时发电或者自备一台发电机而发生故障停电或者工地配电装置(盘)功率小,保险丝烧断造成断电,使砼拌和机、电动起吊设备停止工作。
(3)吊车、卷扬机、电动葫芦等起吊设备突然发生故障,不能起吊砼料罐,和提升导管,某特大桥灌注钻孔桩水下砼一个小时,汽车吊突然发生故障,抢修2小时也未修好,导致砼停灌,拔出钢筋笼,重新冲击已灌砼(2米)至桩底,再灌注砼成桩。
(4)起吊导管和砼料斗的钢丝绳断裂,工地现场又无备用的钢丝绳替换,导致砼停灌事故。
(5)砼运输设备损坏,如砼输送泵阻塞,或机动翻斗发生故障,又无备用的运输设备代替,导致砼停灌事故。
以上机械设备发生故障而停止工作,待抢修、排除故障后,已延误(中断)砼连续灌注的时间,当砼停灌超过2小时,砼已发生初凝或终凝,不能继续进行砼灌注而造成停灌事故。
8.断头桩及桩头砼不密实。水下灌注砼是依靠砼的灌注压力,从下到上自行灌满桩孔,使灌注的砼达到密实的质量要求。在灌注的砼接近桩头部位(<3米)时,由于“超灌压力”太小,发生断头桩或桩头砼不密实的质量问题。所谓“超灌压力”是指导管内外砼柱之间的压力差(砼漏斗高于桩头至灌注砼面的距离),即导管内的砼柱高度与导管外砼面之间的高差引起的“压力差”,根据经验,桩头以上的超灌压力应不小于6米小柱,即导管顶进料漏斗应高于桩顶(或地面)3米,用吊车吊起砼罐进行灌注,才能保证桩头砼的质量(密实)。
当灌注的砼面接近桩头(<3米)时,因桩孔上部(导管外)泥浆增多,稠度增大,相应的反压力增大,如果超灌压力小,不能继续灌注砼,造成断头桩;或者灌注的砼面没有达到超灌高度(大于桩头设计高程的高度为0.2—0.4d,d为桩径),由于部分泥浆混入,造成桩头砼不密实,强度低的质量事故。
发生“断头桩”或“桩头砼不密实”的质量事故,都需要进行开挖清理、凿除,采用人工立模浇筑砼“接桩”的处理方案,如果“接桩”在地下水位以上进行比较容易,如果处于地下水位以下接桩,由于抽(排)水问题将给人工接桩带来极大的困难。
二、结论
从以上钻孔灌注桩在施工过程中发生的质量事故原因,可以得出结论:
1.在施工中应遵循“严格工艺、精心施工,防检结合,以防为主”的原则。
2.做好钻孔灌注桩施工的准备工作,既有完善的施工方案,又有完备的应急措施。
3.施工中要保证机具设备完好,并有备用。
4.施工组织严密,要求人员配齐,分工明确,各尽其职;做到分工合作、统一指挥、紧张有序、忙而不乱;还要责任到人,奖罚兑现。
钻孔灌注桩施工论文 篇9
根据省、市高指及业主的要求,为了提高钻孔灌注桩的施工质量,控制钻孔灌注桩在施工工程中存在一些比较严重的、普遍、共性的质量问题。我驻地办开展了对桥梁工程钻孔灌注桩施工质量通病的治理工作,现将开展的相关情况总结如下:
一、施工中存在的质量通病和治理工作的重点
(一)、钻孔施工过程中桩位复测不及时、频率不足。由于钻孔施工作业面比较多,测量工作量比较大,造成测量人员经常来不及复测桩位或是遗漏。
(二)、钻孔记录不准确,不及时。由于钻孔施工是24小时不间断进行,而且是隐蔽工程,因此施工现场检查经常发现钻孔记录填写不准确、漏项、频率不够或是填写不及时等现象。
(三)、桩底持力层确定不准确。由于我省多为火山岩地貌,地层中岩脉较为发育,且沿海、山边地层下孤石较多,桩底持力层部位地质情况变化较大,加上桥梁岩土工程地质勘查的局限性,地质勘探孔间距太大、部分孔深太浅、土工取样和土工试验不规范等情况,经常出现桩基成孔时实际的地层情况与岩土工程地质勘查报告不符,特别是端承桩的持力层没有达到弱、微风化岩层,且嵌岩深度不够,满足不了设计要求。
(四)、桩基在施工过程中,容易出现缩孔、偏孔、卡锤、掉锤等现象。主要由于工人操作不当,投机取巧,经验不足等原因造成。
(五)、端承桩泥浆指标和桩底沉渣厚度部分超标。由于清孔不干净或未进行二次清孔;泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起;钢筋笼吊放过程中,未对准孔位而碰撞孔壁使泥土塌落桩底;清孔后,待灌时间过长,致使泥浆沉积。
(六)、钢筋笼安装时,固定不牢固造成钢筋笼变形、偏位、保护层不够、安装位置不符合要求。
(七)、钢筋笼连接不牢固、不到位。主要由于工人操作不当,偷懒或是经验不足等原因造成。
(八)、钢筋笼上浮。主要由于砼灌注至钢筋笼底部时,灌注速度太快,混凝土顶托力造成钢筋笼上浮。
(九)、桩基在灌注过程中堵管、断管。主要由于灌注过程混凝土离析、塌落度过小、衔接等待时间过长或是工人操作不当等原因造成。
(十)、桩顶混凝土不密实或强度低。主要原因是孔内混凝土面测定不准、混凝土浮浆太多、超灌高度不够等。
二、整治过程中采取的措施及效果
(一)、我驻地办针对施工中存在的质量通病和治理工作的重点特制定以下措施:
1、我办测量监理工程师,认真督促项目部测量工程师加强对桩基测量的频率,并对每次的复测进行过程监督,以保证桩基施工的质量。
2、在施工监理过程中,我办桥梁专业监理工程师组织桥梁监理员一起对施工钻孔记录进行每天督查,对不完整、遗漏或不准确的记录责令施工人员进行补充或更改。
3、加强对桩基持力层岩样的见证取样频率,对一些岩层变化较大的桩基采取上报设计地勘确认的程序,加强对桩基持力层的控制。
4、现场监理人员对施工过程中,发现缩孔、偏孔、卡锤、掉锤等现象时,及时要求项目部更换施工操作人员,并督促对已出现的问题及时进行改正及处理。
5、我驻地办现场监理人员加强对桩基泥浆指标和沉渣厚度进行控制,严格按规范指标实施监理,对不达标的桩基停止下道工序施工,直至达标为止。
6、在桩基钢筋笼安装时,我驻地办监理人员必须做到全过程旁站,并做好旁站记录,发现钢筋笼固定不牢固造成钢筋笼变形、偏位、保护层不够、安装位置不符合要求;钢筋笼连接不牢固、不到位等现象时,责令现场技术人员采取相应的整改措施进行整改,并要求项目部更换操作工人,以保证钢筋笼施工质量。
7、在桩基灌注时,我驻地办监理人员必须做到全过程旁站,并做好旁站记录,发现钢筋笼上浮、堵管、断管等现象时,及时要求现场施工人员立即整改,对情况较严重的可责令其停止施工,并将现场情况反映驻地监理工程师。
8、在桩基灌注时,我驻地办监理人员要求现场施工人员对桩基的灌注混凝土标高进行严格控制,必须做到平设计或超设计标高,发现灌注高度不足时及时要求现场施工人员补足,以保证桩顶的密实度和强度。
(二)、效果
采取以上措施后,规范了施工程序,并保证了桩基施工中存在的:桩位复测不及时、频率不足;钻孔记录不准确,不及时;桩底持力层确定不准确;桩基在施工过程中,容易出现缩孔、偏孔、卡锤、掉锤等现象;端承桩泥浆指标和桩底沉渣厚度部分超标;钢筋笼安装时,固定不牢固造成钢筋笼变形、偏位、保护层不够、安装位置不符合要求;钢筋笼连接不牢固、不到位;钢筋笼上浮;桩基在灌注过程中堵管、断管;桩顶混凝土不密实或强度低等问题不重复出现或是杜绝出现,提高了桩基施工质量及技术水平,从而提高了我驻地办监理人员的现场监理的经验及处理突发事件的应变能力,对规范现场监理工作提供了很好的标准。
钻孔灌注桩施工与常见问题处理 篇10
钻孔灌注桩施工与常见问题处理
钻孔灌注桩施工在桥梁施工中广泛被采用,施工工艺逐渐成熟.而钻孔灌注桩的.水下砼灌注却由于施工工艺不当,断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题时有发生.因此,运用科学、实用的砼灌注工艺显得尤为重要.
作 者:张光明 刘洋 作者单位:驻马店市宇畅路桥养护工程公司,河南,驻马店,463000刊 名:科技信息英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):2009“”(13)分类号:U4关键词:钻孔灌注桩 水下混凝土
桥梁钻孔灌注桩施工病害防治浅析 篇11
关键词:桥梁;钻孔灌注桩;施工;病害
一、引言
灌注桩系指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,依照成孔方法不同,灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。
一般的施工过程是:平场地、铺设工作平台、安装钻机、压套管、钻进成孔、安放钢筋笼、设置导管、浇注混凝土、拉拔套管、检查成桩质量。
二、病害概述及其防治、处理措施
(一)坍孔
发现病害:坍孔病害均发生在地下,水面出现密集水泡,孔内水位有明显下降,循环过程中出渣量突然增加,钻机出现负荷载。
病害成因:引发坍孔的原因有很多,护筒的制作不规范与埋置方法不当,循环泥浆不符合标准,护壁效果不好,孔内水平面低于地下水平面造成空内外压强不均,下方钢筋笼垂直度未达要求触动孔壁,清孔后放置时间过长等等。
病害防治与处理:严格控制钻进程序,及时靠现场试验把握泥浆比重、胶体率、粘度等指标,砂层地区钻孔桩孔内外水平面之差保持在2.5~3.0m,确保护筒有足够的埋深,一旦发生坍孔应拆除护筒回填重钻,外围采用黏土回填夯实,对于深孔则需加大泥浆比重采用砾石混以粘土回填,沉积密实后重新钻进。
(二)斜孔
由于从开始安置钻机及钻孔过程中未及时调整钻机垂直度,钻成弯曲、倾斜度超过标准要求的桩基。其中包括自然因素和操作技术人员的主观因素,钻头遭遇地下地质明显变化,地层软硬变化大,不均匀不连续,而主观因素包括钻机安置时支撑点不够稳固,一段时间钻进后未及时修正垂直度,护筒埋置不垂直等等。
一般可选择在钻架横梁上吊装一组滑轮,悬于钻孔正上方,在孔口沿钻孔钻进方向设置标尺,滑轮上测绳一端连结重力垂球,一端用外力牵引,将垂球换换放入孔中,通过标尺读数可以判断钻孔有无弯曲,在何处发生弯曲。当然最佳方法还是采用仪器进行准确检测,靠检孔器或电子水平仪进行钻孔倾斜度的检查。
(三)护筒变形或下沉
地下突遇大型石块等障碍物造成护筒内外压力差大,护筒下钻孔内大面积坍孔,底层发生变化,都会导致护筒倾斜甚至下沉,护筒局部也有可能发生变形、漏水、开裂。一般前者需要拔掉护筒重新回填再重新埋设护筒。对于后者,则需要在护筒变形的位置通过潜水员水下切割、筒内设置支撑利用千斤顶调整变形处甚至严重时需要利用起重机、卷扬机等设备将整个护筒拔出。
在实际三个操作中,插打护筒时需要尽量将护筒埋置深度加深,增加其稳定性,有水的河床内注意水体反复冲刷的影响,钻孔内泥浆比重和粘度对护筒产生的浮力对护筒的沉降量也有不小的影响。
(四)卡钻
冲击钻进时极易出现梅花钻,钻头被地下某个地层狭窄部位被迫卡住,部分机械设备或坍孔产生的落石也会发生卡住钻头的事故,钻进各个时段中要及时检查钻头损耗,如未能及时补焊钻头,则钻孔直径逐渐缩小,另一方面,补焊超标更可能加大卡钻的可能性。其他各种常见的卡钻诱因包括,岩石本身膨胀形成,岩层渗透性能好致使泥皮增厚。钻孔卡钻的事故本源在于钻孔穿过了渗水率强的岩层,泥浆中水分被岩石或其他混合物吸收,泥浆的性能发生不利于护壁堵漏的变化。由液体变为胶体的粘泥。其对孔壁的附着力和对钻具的握裹力越来越大。直至将钻具牢牢固结在钻孔中,即卡钻事故。
(五)混凝土灌注病害
1.断桩
发生断桩的主要原因是混凝土凝固的不够连续,中间夹杂有泥土或其他混合物形成夹层而发生断桩。主要原因包括:导管底提起距离孔底过远,混凝土内混入过多泥浆,由于灌注时的碰撞或导管密封不良致使泥浆混入混凝土,水灰比增大,关注过程中因为外界因素例如停电,送料慢等原因造成夹渣,出现桩身中形成泥浆和岩渣混合而成的夹层,混凝土桩上下分开而发生断桩。
2.短桩
一般在实际混凝土灌注桩的灌注最终都要进行超灌,灌注结束后如若桩顶高程低于设计高程即形成短桩。在灌注即将达到灌注高度时,需要添加清水稀释泥浆,以清水将泥浆、泥渣和混凝土的混合物冲散,清洁干净混凝土表面的泥浆沉渣重新下导管灌注混凝土。
3.缩颈
产生缩颈的最直接原因是塑性土自身膨胀,为了避免成孔孔径小于设计值,要选用优质泥浆,提高泥浆含水量,保证成孔过程连续,在成孔的一段时间内,孔壁形成护壁,避免了孔壁渗水的发生,从而杜绝了膨胀。一旦发现可能发生缩颈,可在导正器外侧焊接一定的合金刀片,反复扫孔以扩大孔径。
三、结束语
钻孔灌注桩作为最常见的桥梁桩基础形式,施工方便,造价低廉。然而作为水下混凝土灌注,整个施工过程中均属于隐蔽工程,想要完全把握施工安全及质量,不但需要严格按照施工组织设计有条不紊的执行各项规范和标准,更要有工程实践中的实战经验,才能更好的将灌注桩病害彻底防治。
参考文献:
[1]钻孔灌注桩设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2007,(2).
[2]桥梁钻孔桩基础[M].北京:中国铁道出版社,2010,(9).
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