人工成孔灌注桩施工

人工成孔灌注桩施工（精选8篇）

人工成孔灌注桩施工 篇1

在建筑物施工过程中, 桩基础是一种应用较为广泛的基础类型。灌注桩属于非挤土或部分挤土桩, 具有施工简便、对环境影响小、承载力大等优点。因此, 在建筑和桥梁工程中较多选用灌注桩。而灌注桩根据成孔方式又可以分为钻孔灌注桩和人工成孔灌注桩两类。其中人工成孔灌注桩以其施工噪音小、单桩承载力高、桩身刚度大、机具简单等特点应用于房屋及民用建筑施工的基础工程中。在我国有的城市中 (如广东惠州等) 以挖孔桩为当地高层建筑的主要桩型 (占该地高层建筑用桩总量的75%左右) 。人工成孔灌注桩所支撑的建筑物层数也已达50层以上, 如北京京广大厦、深圳国贸中心大厦等, 桩身已逾50m。

下面将结合兰州石化公司综合队搬迁还建项目对人工成孔灌注桩的施工工艺进行以下的介绍。

在综合队搬迁还建项目中, 根据地勘报告, 在地下7m左右就已经出现了力学性能较好的卵石层, 而此层层面较平缓, 厚度稳定, 承载力特征值达450KPa, 是理想的持力层。最后根据以上采用了人工成孔灌注桩的形式, , 见表1。

1 施工准备

在人工成孔之前, 施工现场分别准备了线坠、吊具 (用于材料和弃土的垂直运输以及供施工人员上下工作使用) 、镐、锹等挖运工具和应急软爬梯等相关工具及相关的资料。

根据现场的实际情况, 首先对场地进行了“三通一平”处理, 然后测量员开始按施工图纸准确放线, 确定桩位中心位置, 并向桩心位置四周引出四个控制点, 以控制桩心。与此同时, 在施工地点的周围用钻孔机具先试打两个实验桩孔, 分析土质、水文等有关情况, 并采用降水工艺时刻进行抽水保证地下水位降低至桩低以下0.5m左右。由于人工成孔操作的安全至关重要, 在开挖前还需要对现场的施工人员进行全面的安全技术交底, 并对现场的成孔工具逐一进行了安全可靠的检查, 确保了施工现场的安全。另外由于这次工程的部分桩距小于4.5m, 所以在施工中采用了两种开挖的方法以保证施工的安全。一是跳桩位开挖, 另外一个是错开深度开挖, 每次开挖深度不得大于0.5m。在施工前还需专门用钢板制作护筒, 如图1所示。目的是为了防止成孔时发生塌孔。

2 人工成孔的施工过程

2.1 护壁的制作

按要求在真正成孔之前在每个孔上做了相应的护壁。为了便于挡土、挡水, 每一个护壁均高出地面150~200mm, 护壁采用的是C20素混凝土。

由于护壁的形状为一个圆台体, 所以浇筑护壁的模板相应的也呈圆台体形状。其上孔的直径等于设计桩径, 下孔的直径大于设计桩径的20cm, 整个的高度为0.5m。由3块呈曲面扇形的薄钢板制作而成, 为了防止内模因涨力而变形, 还在背后焊接了三角铁作为骨架起到支撑的作用。相邻两块模板拼缝要预留2cm的间隙, 拼接时用螺栓将相邻模板从拼缝固定, 并用木条将其余间隙填塞。每次支模均要以十字线吊中, 从而保证桩位和孔半径的准确性, 还必须把垂直度的偏差控制在了规范允许的1%以内。

为尽快达到强度要求, 在浇筑护壁的混凝土里要加入适量的速凝剂, 同时为了控制孔壁的稳定性, 把混凝土的塌落度一定要控制在了80~100mm。

由于护壁混凝土在地表以下, 温度、湿度对护壁混凝土强度的形成和增长非常有利, 经过检测, 1d混凝土的强度就能达到10Mp, 所以1d以后就进行了拆模。

2.2 成孔

在浇筑完护壁后, 开始在孔口安装了相关的垂直运输支架。在人工成孔之前, 要求现场的施工人员挖孔时必须做到所有开挖孔的侧壁要光滑平整, 底面要水平, 挖出的土方要及时的外运, 不得堆放在孔边。

成孔的方法采用的是由人工自上而下用镐、锹逐层进行挖土, 同一段内按照先中间后周边的次序挖土。在每一节成孔结束后, 为了防止无关人员坠落, 必须用活动的安全盖板对孔进行了遮盖。

根据地勘报告, 在人工挖掘到地下7m左右就已经出现了力学性能较好的卵石层, 是理想的持力层。

2.3 检查验收

在全部成孔结束以后, 还必须对桩身直径、成孔尺寸、孔底标高、桩位中线、虚土厚度进行了全面的测定, 做好了施工记录, 办理了相关的隐蔽验收手续。

2.4 人工成孔施工要点

对于一个人工成孔的灌注桩, 从表2中能清晰的看出, 在成孔的过程中, 桩的直径和成桩的垂直度是成孔过程中非常重要的控制问题。

垂直度和桩身直径:事先分别按照JZ-1和JZ-2的尺寸做几个长为0.5m和0.6m的尺杆, 每节桩孔护壁做好后, 每下挖1m都用全站仪观测找到孔口的中心, 同时采用十字线对中, 吊线锤向井底投设, 随着成孔深度的变化线锤的长度也会发生变化, 与此同时用尺杆对桩身直径进行校正, 同时检查孔壁的平整度, 对有问题的孔要及时进行修边。

3 钢筋笼的制作与安装

3.1 钢筋笼的制作

钢筋笼的制作多为施工工地现场制作。考虑到钢筋笼的长度, 同时为了保证吊装过程中不发生变形, 必须每隔两米在主筋的内侧做一条加强筋。

在制作完每一个钢筋笼, 必须按表3对加工制作好的钢筋笼进行逐一的检查和校正。

3.2 钢筋笼的安装

在吊放钢筋笼之前, 需要检查孔内的情况, 以确定孔内无塌方和沉渣, 安放时要对准孔位, 扶稳、缓慢、顺直, 以避免碰撞孔壁, 严禁墩笼和扭笼。放入后应反复校正设计标高。为了防止钢筋笼在浇筑混凝土的时候发生变形和钢筋移位, 在安装好钢筋笼后, 必须用架杆或其他物体将钢筋笼束缚在一个相对稳定的状态下。

4 桩身混凝土的浇筑

当钢筋笼正确放入孔中后, 为了防止浮浆, 可以采用塌落度较大的混凝土进行浇筑。

在浇筑混凝土的过程中, 应继续抽取地下水, 防止地下水进入孔中, 影响浇筑混凝土的效果。混凝土边浇筑边插实, 采用插入式振动器和人工插实相结合的方法, 以确保混凝土的密实度。在进行浇筑的同时, 相邻10m范围内的挖孔作业应停止, 并不得在孔底留人, 防止因各种原因造成的相邻桩坍塌而引发的事故。浇筑完后, 每根桩应留不得少于1组 (3块) 的试块, 并及时提出实验报告。

5 基桩的检测

检测数量及方法:采用低应变法和高应变法检测桩身完整性。 (本工程以低应变法检测18根桩身的完整性)

检测目的:判断工程所检测桩承载力是否满足要求;检测桩身缺陷及其位置, 判断桩身完整性类别。

基桩的检测, 必须严格依据《建筑基桩检测技术规范》执行。被检测桩均需被凿去浮浆及破损部分, 露出新鲜密实的混凝土;每根桩布置2~4个检测点。

经分析低应变抽检的18根工程基桩, 根据表4, 16根基桩桩身完整, 根据桩身完整性评价的原则, 评价为Ⅰ类;2根基桩的桩身有轻度缺陷, 评价为Ⅱ类, 检测结果汇总见表4。

6 结束语

人工成孔灌注桩采用人工挖土成孔, 灌注混凝土浇捣成桩, 相比机械钻孔灌注桩具有绿色环保、施工灵活方便、单桩承载力高等优点, 所以在桩基中应用较多。

参考文献

[1]蒋建平.大直径灌注桩竖向承载力性状[M].上海:上海交通大学出版社, 2007, 1.

[2]徐至钧, 张晓玲, 张国栋.新型桩挤扩支盘灌注桩设计施工与工程应用 (第二版) [M].北京:机械工业出版社, 2007, 7.

[3]梁炳钊, 陆建武, 彭琼.人工成孔灌注桩施工工艺在桩基施工中的应用[J].森林工程, 2008, 24 (2) :56-59.

[4]刘大勇.地基基础工程施工细节详解[M].北京:机械工业出版社, 2008, 9.

[5]高大钊.桩基础的设计方法与施工技术[M].北京:机械工业出版社, 1999, 10.

[6]朱奎.桩基质量事故分析与对策[M].北京:中国建筑工业出版社, 2009, 8.

人工成孔灌注桩施工 篇2

近年来，随着城市建设的加快，大多数工程均采用深基础型式，而冲击成孔灌注桩不受地下水位高低、周边环境、气候条件等因素的限制,具有噪音较小、工期短、成本低等特点,适用于各类土层及风化岩和软质岩,并能适量嵌入中微风化较硬质或硬质岩石,在碳酸盐岩地区,能击穿岩溶裂隙发育带;其设备简单,易于操作, 桩径可由冲锤直径大小灵活掌握等特点,因施工工艺较成熟,冲击成孔灌注桩被广泛用于水运、桥梁、多层建筑、高层建筑等,是设计者常采用的一种深基础型式。

1、冲击成孔灌注桩的施工技术

冲击成孔灌注桩主要是利用冲锤的高速加载作用,瞬时产生很大的接触应力,使土层、岩石产生塑性变形成孔,主要表现为岩石脆性增加,有利于岩体裂隙的扩展, 形成大体积破碎,采用该基础型式,桩身可有效穿越风化破碎层和岩溶发育带,桩端可嵌入较硬质岩石或硬质岩石。只有充分了解锤击成孔灌注桩的施工工艺,才能有效地控制该类桩的桩基施工质量,其施工工艺如下:

场地整平→定桩位→冲孔机械就位→成孔→清孔→下钢筋笼→二次清孔→浇注砼→泥浆排放或再生处理

由该类桩的施工工艺可知, 每一道工序环环相扣,若有一道工序控制不当,将会影响成桩质量。

2、基桩位的测定

首先组织现场施工的技术人员仔细研读岩土工程地质勘察报告和施工图纸,对现场地质情况和可能发生的问题有充分的了解和分析,再进行桩位放线,为保证成孔质量,应从孔的垂直度、孔径等方面进行严格控制,保证桩位中心点与成孔中心点偏差在15mm 以内。由于岩溶地区所具有的特殊性,岩溶(溶沟、溶槽、石芽、溶洞、裂隙) 极发育,更应充分了解分析场区下伏基岩面的起伏状况,溶洞裂隙的分布情况,发育规模和状态,有太多的工程实例说明, 若冲孔位置位于石芽边缘, 成孔时易发生斜孔或卡锤现象,斜孔时即大量回填块石校正, 造成误工费时,很不经济；卡锤时孔壁极易垮塌,严重时冲锤埋入孔中,延误施工进度甚至造成较大经济损失；冲击成孔灌注桩虽能穿越岩溶裂隙发育带,但若遇较大的岩溶裂隙发育带,由于溶洞裂隙在地下发育千姿百态,成孔时桩的一侧难免也可能发生斜孔或卡锤,而发育规模较大的溶洞裂隙,浇灌砼时易发生漏浆、泥浆护壁坍孔等现象,给成桩带来较多质量隐患。

例如:某高层建筑75#桩,由于该场区地质条件较复杂,地处地质断裂带地下水位较高,设计为嵌岩桩,嵌岩深度2m,桩径1.6m,桩长为24.3m,该桩位在地表下14.2～23.4 m 发现溶洞,设计桩身直接穿过溶洞,施工成孔时在溶洞段发现斜孔现象,即回填毛石校孔,浇灌时发现大量漏失混凝土浆,成桩后,经钻芯法验桩,该桩桩深在溶洞顶部至桩底,混凝土严重离析、夹泥,下部出现断桩,上部混凝土芯样强度极差,达不到设计要求,中下部至底部含孔壁坍塌的块石,桩身严重缺陷,为Ⅳ类桩,必须重新施工。因此,在岩溶地区的溶洞裂隙、石芽发育地段,应每个桩位布置超前钻,当发现有溶洞等不良地质时,应在该桩位及周边多布置几个钻孔,查明溶洞发育规模、方向、状态及基岩面走势,供设计选择更好的桩位,建议遇到发育较大的溶洞(溶洞顶板较薄,不能满足设计要求)裂隙或较陡的基岩面时,应用梁板垮越或调节柱距处理桩位,尽量绕避溶洞裂隙,消除因成桩而不能避免质量缺陷,确保桩底以下三倍桩径内,无软弱夹层、断层、洞穴,保证桩端应力扩散范围内无临空面。

3、孔壁坍塌的预防

3.1保证泥浆护壁的质量

任何情况下的坍孔都与土质有关,如原生造浆失败,泥浆护壁选用不当,泥浆相对密度偏小,土层有渗流等原因,因此,施工前现场技术人员应认真分析地质资料,以便施工操作时能适应场区的地质条件,并制定切实可行的施工方案。如场区原生土质单一,均为粘性较好的粘土,砾砂含量较少,此种土层可不采用泥浆护壁,但成孔速度不宜太快,因速度较快易使孔壁上来不及形成泥膜,孔壁也易坍塌;对于淤泥质粘土等软土类、粉质粘土、砂土类、碎石土类等土质,必须采用泥浆护壁,泥浆原料宜选用优质粘土,有条件时,优先选用膨润土造浆,成孔时泥浆的相对密度以1.2～1.3 为宜,泥浆的试验、调制宜派专人负责,严格控制泥浆粘稠度在18～28s 范围内, 规定含砂率不超过8% ,保证反循环工艺在成孔阶段,流入孔口的泥浆与从孔内抽出的泥浆相匹配。

3.2出现成孔大量漏浆时,应及时处理

成孔中若发现大量漏浆,应立即中断成孔作业,并严格监视漏水、跑浆情况,与此同时,应准备应急用的贮水槽、大容量的给水泵等设备,若不及时处理,而继续强行施工,就有可能使坍孔加剧,必要时,应迅速将孔回填(回填材料为粘土和碎石),否则就有可能使地表坍塌或发生机械倾覆等重大恶性事故,因此, 应待查明原因,采取有效措施后方可繼续施工,对于坍塌回填后的桩孔,地层将处于不稳定状态,应适当停止数日后才能继续施工。

3.3严格控制成孔与灌注砼的时间

成孔结束后应立即清孔,将孔底残留的沉渣清理干净,清孔后还须换浆,将孔内含砂量大、泥浆性能差,容易在孔底沉淀的砂浆换成性能好、并能确保在换浆完毕到砼灌这段时间内,孔底不产生或少生产沉淀物的泥浆(孔底沉渣厚度允许值: 端承桩≤50mm、摩擦端承桩或端承摩擦桩≤100mm、摩擦桩≤300mm) ,待有关单位验槽合格后方能下钢筋笼,然后进行第二次清孔,从第二次清孔停止至砼浇灌时间应严格控制在1.5～3h内,否则,应重新清孔。

3.4防止钢筋笼上浮、变形、散架

已安置好的钢筋笼,在灌注混凝土的过程中,混凝土的浮力会使钢筋笼升高上浮, 易使钢筋压曲变形,甚至散架,从而导致孔壁坍塌,影响成桩质量,为避免桩身施工缺陷,可采用以下对策。

3.4.1加强钢筋笼制作质量,钢筋笼应焊接牢固,使用规格合适的加强箍,如钢筋笼主筋数量较多(如抗拔桩、挡土嵌岩柱等) ,应增大加强箍的规格。

3.4.2当桩的直径较大,而钢筋笼相对较短时,可用钢管套住主筋,固定钢筋笼顶端。

3.4.3灌注砼时,当上升的砼面接近于钢筋笼底端时,一方面应放慢速度,另一方面应控制适当的导管埋置深度,使钢筋笼底端被逐步埋入砼。

3.4.4提高灌注速度,保证接触钢筋笼底端的砼有良好的流动性,减少埋入阻力, 当钢筋笼有三分之一长被埋入砼中时,可恢复正常灌注速度。

4、混凝土的施工质量

冲击成孔灌注桩混凝土的流动性要求较高,混凝土只能从导管中注入,不能直接倾倒,若混凝土流动性不好,混凝土就不能充分流出,易产生隔层、缩径、局部蜂窝等质量缺陷,浇灌中,混凝土的密实度主要依靠自身的重量,当它从套管中流出时,易挤压周围土,若坍落度太大或套管中的混凝土不能充分流出时,周围的土质同样也会对它产生挤压,使桩的断面减少,形成缩径、夹泥,甚至断桩,为减少成桩施工缺陷,在对混凝土的灌注过程中应注意以下几个问题:

4.1对混凝土配料时,一定要保证原材料质量,尤其是砂、碎石的含泥量应控制在规范允许范围内,若含泥量偏高,应对其冲洗,以确保混凝土本身的质量,同时碎石的级配也应控制好,以免造成桩身混凝土强度代表值离散性大。

4.2 由于该类桩对混凝土的流动性要求较高,混凝土的配合比中,应适当提高水的用量,加用水量的多少应根据场区地下水的情况和长期的施工经验确定。

4.3由于混凝土中水的含量较高,且混凝土的坍落度较大,若混凝土搅拌不均,轻者混凝土产生分层离析,重者桩身发生断桩等严重缺陷,大部分冲击沉管灌注桩中,桩顶混凝土胶结较差,主要因为套管抽出桩孔时,套管突然流出大量的水泥和砂浆, 减小桩顶压力,使浇注的混凝土不均匀造成的,因此,在对桩顶即将灌注的混凝土搅拌时,应比一般混凝土适当延长搅拌时间,一般应增加30s 左右；且灌注混凝土高度应比设计桩顶标高高出500mm。

5、防止导管进水、堵塞

导管插入桩孔底部后,在砼灌注过程中,应防止导管破裂、脱节、漏水、及导管拔节过多等问题,为保证砼浇灌顺利进行, 应采取以下措施:

5.1 导管上提过量,导管底部拔出砼面,使泥浆水进入导管,发生这种情况时, 应立即将导管插入砼内,利用污水泵将泥浆抽出,再继续浇灌。

5.2 导管使用时间过长,管壁开裂进水,因此,灌注砼前应作导管的压水试验,经常检查导管是否漏水。

5.3 配合比不妥也能造成桩身离析,因其和易性和流动性较差,易造成导管堵塞, 当堵塞不严重时,可利用突然停止时导管内砼自重产生的冲击力将砼抖出,当堵塞较严重,灌注量不多时,可抽出导管,清除孔内砼,重新施工。

5.4 砼灌注时间过长,孔内上部砼超过初凝时间,无流动性时,不具备以上条件时,可抽出导管,灌注高标号水泥砂浆,置换桩上部浮浆,进行接桩处理。

6、结束语

人工成孔灌注桩施工 篇3

人工成孔灌注桩指的是桩孔采用人工挖掘的方法进行成孔, 然后安放钢筋笼后, 再浇筑混凝土而成的桩。人工成孔灌注桩一般应用于直径比较粗, 压力较大且楼层较少的结构主体。承台设置在人工成孔灌注桩的上面, 再通过承台梁联系、拉结起来, 使每个灌注桩的受力均匀分布, 从而来支撑整个建筑物。

人工挖孔灌注桩适用于土质较好、地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层, 可用于高层建筑、公用建筑、水工建筑做桩基, 作支承、抗滑、挡土之用, 因而受到越来越广泛的应用。但也有其不足之处比如其劳动强度大, 井下作业条件差, 作业环境恶劣等。

1 人工挖孔灌注桩的工艺

1.1 人工挖孔灌注桩的施工准备

第一, 人工挖孔灌注桩施工场地的准备。要将人工挖孔灌注桩施工场地进行清理, 做到地表平实, 杂物清除, 对于影响挖孔的软土做到及时清理。

第二, 人工挖孔灌注桩施工的机械和备品的准备。人工挖孔灌注桩需要的铁锹、吊车、发电机、通风管、安全帽、钢丝绳、吊桶等, 备品和设备要做到数量上的保障, 并应该根据具体的要求对设备和机械进行安全和性能的检验。

第三, 人工挖孔灌注桩的技术准备。要对人工挖孔灌注桩的施工人员进行技术培训、安全知识讲座、防护技能教育和技术交底, 并制定出人工挖孔灌注桩安全和施工的管理规范, 避免问题的出现。

1.2 测量控制

桩位轴线采取在地面设十字控制网、基准点, 然后定出桩中心线, 砌好井圈。井圈顶标高为桩顶标高, 挖方时可以考虑井内出土量适当超挖, 以减少井内取土的外运。

1.3 人工挖孔灌注桩的开挖

在透水层区段的护壁上应预留有泄水孔, 这样可以方便井内组织排水, 接管排水较为方便。在浇筑混凝土之前, 应堵塞。在地表墩台位置的四周挖截水沟, 妥善引流孔内排出孔外的水, 使这部分水远离桩孔。在灌注桩基混凝土时, 如果桩孔只有少量的渗水情况发生, 则应采取同时灌注的措施, 这样可以避免将水集中一孔增加了施工难度。人工挖孔时如果遇到涌水量较大的潜水层层压水的情况, 应采用水泥砂浆灌卵石环圈将潜水层进行封闭处理的措施, 人工挖孔在达到设计标高后, 对孔底应做相应处理, 做到平整、无污泥及沉淀等软层。

1.4 钢筋笼制作和安装

钢筋笼骨架在加工场地制作, 用卡板成型法控制钢筋笼直径和主筋间距, 根据桩孔长度予以下料制作, 箍筋采用螺旋箍或焊接封闭箍筋, 在距桩孔1500mm范围内箍筋加密, 并在主筋外侧每隔2m加设一道不小于∮12的焊接封闭加劲箍, 加劲箍与主筋焊接牢固。桩基钢筋笼的吊装过程中, 下放钢筋笼应缓慢均匀, 根据下笼深度, 随时调整钢筋笼入孔的垂直度, 应尽量避免钢筋笼倾斜及摆动, 避免碰及桩壁。放入后应反复校正设计标高并用工艺筋固定, 防止钢筋笼下沉或上浮, 同时用垫块按设计要求支设好钢筋保护层。

1.5 混凝土浇注

第一, 钢筋笼就位后, 浇筑混凝土前, 应进行清孔工作, 要求孔壁、孔底必须清理干净, 孔底无浮渣, 孔壁无松动。

第二, 要控制人工挖孔灌注桩的混凝土配合比, 要确保混凝土灌注过程中不出现凝结、离析、堵管的问题。

第三, 混凝土浇筑如采用预拌混凝土, 可将泵车导管直接伸入桩孔内, 保证混凝土自由落体高度在2m以内, 混凝土要连续浇筑, 分层振捣。混凝土桩身分层浇筑, 分层振捣, 直至桩顶。在混凝土初凝前进行抹压以免出现裂缝, 为保证上部承台与底板的良好的连接, 应将表面出现的浮浆层凿除。混凝土浇筑过程中, 每台班都要按规定留置试块, 且浇筑后完要进行及时养护。

2 质量要求

2.1 挖孔质量要求

(1) 桩孔位中心允许偏差小大于±10mm; (2) 灌注桩的桩孔径允许偏差和垂直度允许偏差必须符合表1的规定; (3) 护壁混凝土厚度允许偏差±30mm; (4) 孔底不允许有虚土、杂物。

2.2 灌注桩钢筋、混凝土质量要求

(1) 对所有的钢筋应按检验要求进行抽检, 满足要求经监理批准后方可使用; (2) 钢筋的制作和安装应按相关设计和规范要求进行; (3) 钢筋笼的制作偏差应控制在以下范围内:主筋间距±10mm;箍筋间距±20mm;钢筋笼直径±10mm;钢筋笼长度±50mm; (4) 桩身混凝土的抗压、抗拉强度应满足设计要求; (5) 桩身混凝土应均匀、密实、完整、小得有蜂窝、孔洞、裂隙、混浆、夹层、断桩等不良现象; (6) 桩长、桩径、和桩顶高程应满足设计要求, 不得有缩径和欠浇现象。

3 人工挖孔灌注桩的施工安全注意事项

(1) 施工现场所有设备、设施、安全装置、工具、配件以及个人劳保用品等必须经常进行检查, 确保完好和安全使用; (2) 挖孔作业人员、监护人员, 必须戴安全帽, 严禁穿拖鞋、赤脚、酒后上岗作业; (3) 孔内有人时, 孔上必须有人监护, 不得擅离岗位; (4) 孔内必须设置应急软爬梯, 供人员上下孔使用; (5) 当孔深大于10m以上时, 应向孔下通风, 加强空气对流, 必要时输送氧气, 防止有毒气体的危害; (6) 正在开挖的桩孔停止作业或已挖好的成孔, 必须设置牢固的安全活动盖板, 非工作人员禁止入内; (7) 灌注桩身砼时, 相邻10m范围内的挖孔作业应停止, 并不得在孔底留人。

4 结束语

人工挖孔灌注桩对于我国地形复杂、地质变化大、施工情况多样等特点有着广泛的适应性, 特别是在城市改造和复杂区域建设中, 如果遇到机械施工的困难、施工布置的问题, 人工挖孔灌注桩仍然是设计和施工工作的首选。当然, 人工成孔灌注技术也有其自身的不足, 我们应该从工艺特点上进行强化, 明确人工挖孔灌注桩的优势, 并总结施工经验, 优化施工工艺, 保证工程质量, 最终保证人民的生命财产安全。

参考文献

[1]李艳杰, 杨力静.浅谈人工挖孔灌桩的施工工艺[J].民营科技, 2011 (4) .

[2]JCJ94-2008.建筑桩基技术规范[S].

人工成孔灌注桩施工 篇4

1.1 首先是场地的平整。

设置排水沟及集水井, 其设置地点应该在建筑物轮廓外围四周选择适当的位置, 便于排水。施工现场设置临时土方堆放场地, 不得堆放在孔边, 挖出土方随时用汽车外运。

1.2 掘进。

为了保证人员安全井上、下之间要有良好的联络信号, 施工时井下、井上均应有人操作。另外在施工过程中必须不断向井内送风, 保持井内施工人员有足够的新鲜空气。另外为确保井下操作人员的安全, 在井内垂直运输弃土和其它建筑材料时, 必须采取必要的安全措施;为了防止弃土和其它建筑材料堕落伤人, 必须在井底设置安全区。为了保证掘进施工连续进行, 必须把施工人员交接班的时间尽量缩短, 为了以防井坍塌, 施工人员必须使未经支护的土体减少在空气中或水中的暴露时间。在此期间, 必须要停止掘进, 原因为相邻孔桩正在浇灌桩蕊砼, 为了避免竖井在较大侧压力下土体失去稳定而坍塌。施工掘进过程中必须针对不同的情况采取以下技术措施:

(1) 遇到大厚度的流砂层孔壁泥砂塌落, 由于在桩孔开挖过程中遇到的流砂层较厚, 护壁外围泥砂大量塌落, 混凝土护壁成为悬空状态, 失去支撑, 进而产生裂纹, 直至断裂、脱落。施工时采取了如下措施:

放弃了顶层护壁用直径20cm圆钢加设2-4个吊耳, 用钢丝绳固定在地面木桩上, 再加密护臂钢筋的办法和下钢套筒的办法。把桩孔开挖由1m一步改为0.5m一步, 用1.2m长Ф14钢筋沿开挖桩孔周圈以80°角斜向下打进孔壁内部, 钢筋间距为100mm, 以支撑上部已浇筑好的护壁砼, 钢筋之间用编织袋堵严实, 以阻挡滑落的流砂, 然后尽快绑扎桩基护壁钢筋和支设护壁混凝土模板, 在浇注护壁混凝土时, 迅速抽出编织袋, 以保证护壁外围的密实性。具体做法如下图:

(2) 遇到土层为淤泥质时, 在遇到软弱土层如:淤泥质土层等时, 则要求施工人员必须直接用木方或木板模板等支撑。为了达到良好的支挡效果, 施工人员则需要缩短软弱土层的开挖深度, 并及时用混凝土浇注护壁, 井内支挡的木方、木板沿周边打入底部的深度应大于0.2m, 井内上部嵌入上段已浇好的混凝土护壁后面, 双排布置互相反向交叉, 可斜向放置。

(3) 地下水, 由于本工程桩基较深, 所处地带地下水位较浅。在开挖时其平衡状态被含水层中的水破坏了, 使周围含水层中的静态水填充进桩孔内, 这样就严重影响了人工挖孔桩的正常施工。因为静态水变为动态水压软土层和细微沙粒、粉砂土层时分两种情况进行处理:一是我们选用潜水泵抽取少量地下水, 施工过程中需要一边抽水一边挖掘, 挖掘成孔后施工人员必须及时用混凝土浇筑相应段的钢筋混凝土护壁, 然后再继续下一阶段的施工工作。二是有大量的地下水时本工程桩孔挖至4m以下时, 遇到砂卵石地下含水层, 地下水量较大, 我们采用含水层中桩孔施工方法, 即导流堵水方案, 第一步是要在挖掘孔壁外预先埋上集水管, 再安装上隔水模及导流管, 然后安装预先准备好的护壁模板, 最后再灌注护壁用混凝土, 必须等到混凝土强度达到拆模强度时才可以拆除护壁模板而进行下一段挖孔施工。以此循环往复施工, 一直到穿透砂卵石地下含水层。集水管可以采用PVC管打孔, 其作用是汇集地下水;导流管可采用PVC管或铁管, 其作用是集中排出地下水;集水管与导流管的管径及数量是根据水量的大小来确定的;为了不影响护壁混凝土灌注质量, 因此必须设置隔水膜, 而隔水膜的作用则是在用混凝土浇注护壁过程中隔离地下水, 其材质则可采用镀锌薄铁皮或三夹板。待穿透含水层后, 孔壁形成并达到强度后堵塞孔壁导流管。此时挖掘孔壁均已形成, 地下水可穿透的通道已经全部堵塞, 从而达到了干孔作业的目的。

1.3 校正挖掘孔位。

每天都要在挖孔前校核一次挖孔桩位置是否歪斜, 移位。尤其在浇注护壁前要检查模板, 脱模后再检查护壁。

1.4 桩基混凝土浇筑。

1.4.1 护壁砼施工

(1) 本工程护壁是一个楔形圆环, 其形状是上大下小的, 在向纵深挖掘过程中逐段在竖井内捣制, 护壁的前一段高度取900mm时, 适用于较稳定的挖掘土层中, 而每段高度在500mm左右时, 则适用于当桩通过强透水层时, 在钢筋处塞稻草, 则适用于遇到含水量丰富, 出现流砂的情况时, 以用作挡泥砂流出之用。如果遇到比较严重的情况时, 为了防止桩孔的周围塌方, 施工时可在护壁位置的四周方向打入14@100的钢筋。

(2) 当在挖掘中出现护壁砼密实早强, 坍落度为3-5cm时, 施工人员则可以采用1cm细石, 人工捣实。为了保证各阶段联接处不渗漏水, 可以在上下护壁间预埋纵向钢筋并且使之相互联结, 从而成为一个不可分割的整体。

(3) 因孔壁在开挖过程中遇到塌方, 故孔壁支护的护壁厚度应通过计算确定。分段现浇混凝土护壁厚度, 一般取受力最大处, 即地下是深段护壁所承受的土压力及地下水的侧压力。

1.4.2 桩蕊砼施工

当该工程按照设计要求挖孔桩挖至相应土质后, 则必须将井底的残渣及垃圾清除, 然后由相关单位组织联合验收, 检查是否达到设计要求, 验收小组人员包括:设计、勘察、质检和建设单位的相关人员, 在验收合格后, 方才可以进行下一道工序绑扎钢筋, 浇灌桩蕊砼。

(1) 堵漏浇砼前及时将砼护壁上的渗漏处堵塞。

(2) 砼经串筒而达到浇筑面, 其自由落下的高度不宜大于2m。

本工程桩孔内地下水涌量太大, 即采用导管法进行水下混凝土施工。通过一定的落差压力, 将混凝土通过密封连接的钢管入口, 进入到初期灌注的混凝土下面, 顶托着初期灌注的混凝土及其上面的泥浆或水上升, 形成连续密实的混凝土桩身。

在水下混凝土施工过程中, 采用了水下不分散混凝土技术。其原理是在搅拌混凝土时加入高分子外加剂, 使混凝土拌合物在水下不离析, 采用这种技术可以实现不排水施工。

2 施工体会

(1) 能及时地发现并处理施工过程中出现的各种问题。

(2) 人工成孔灌注桩机具设备简单, 施工操作方便。

(3) 占用场地小, 无泥浆排出;对周围环境及建筑物影响小。

(4) 可全面展开施工, 缩短工期。

总之, 在复杂地质条件下的人工成孔灌注桩施工技术, 在其它工程中得到应用和推广, 取得了良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]保青.桩基施工质量控制在变电站工程的应用[J].价值工程, 2010 (12) .

[2]孙海朝.桥梁钻孔灌注桩施工技术和质量控制[J].价值工程, 2012 (27) .

人工成孔灌注桩施工 篇5

土在一定土自重或自重压力和外压力作用下, 受水浸湿后结构迅速破坏而发生显著下沉现象, 称为湿陷。具有湿陷性的黄土称为湿陷性黄土。湿陷性黄土分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。《湿陷性黄土地区建筑规范》GBJ25-90对湿陷性黄土从工程角度作了明确划分, 将湿陷系数δs≥0.015的黄土定义为湿陷性黄土, 同时将实测或计算自重湿陷量大于7cm的湿陷性黄土定义为自重湿陷性黄土, 将实测或计算自重湿陷量≤7cm的湿陷性黄土定义为非自重湿陷性黄土, 并将黄土湿陷等级划分为轻微 (Ⅰ级) 、中等 (Ⅱ级) 、严重 (Ⅲ级) 、很严重 (Ⅳ级) 4个级别。

2 工程实例

2.1 厂址地形地貌

某厂址位于千河II级阶地, 地形为狭长形带状地形, 地表开阔平坦, 长900m, 宽800m, 自然坡率14.3‰, 地质为Ⅲ-Ⅳ级自重湿陷性黄土。厂址有少量拆迁, 场地下无矿藏, 无文物。据勘察资料, 该工程出露的地层不能满足采用天然地基的设计要求, 需进行地基处理。地基处理采用Φ800和Φ900人工扩底钻孔灌注桩的地基处理方案。

2.2 工程地质及水文地质

(1) 地质概况。该工程地层上部土层为全新统黄土状粉质粘土;中部土层为上更新统黄土状粉质粘土及卵石层;下部为中更新统、卵石和粉质粘土混卵石层, 中更新统地层呈相互交错分布。

(2) 地下水埋藏条件。地下水位较深, 厂区卵石层中无地下水, 可不考虑地下水对桩基施工和基础的影响。

3 成孔

3.1 桩位测放

据业主提供的测量控制网采用全站仪测放。根据施工图和厂区坐标系计算出各控制点和桩位的坐标, 经复核无误后, 进行测放。桩位根据施工进展用极坐标法分批测放。

3.2 埋设护筒

根据测放的桩位, 引出四角控制桩, 保证十字线交点与桩位重合。埋设完护筒后, 校核十字线交点是否与护筒中心重合, 如偏差大于5cm重新埋设护筒, 并保证护筒垂直、水平。人工配合钻机埋设护筒, 护筒埋设高出地面30cm, 周围填土, 人工捣实, 防止人工挖孔时有石块或土块掉到孔内及雨水的流入。

3.3 钻进

(1) 钻机就位。钻机就位应以四角控制桩拉十字线控制, 钻头对准十字线交点, 符合偏差要求后方可开始钻进, 允许偏差要求≤1cm。

(2) 湿陷性黄土段施工。湿陷性黄土段采用旋挖钻机干作业成孔钻进。因地下水位埋藏较深, 桩底标高在地下水位以上, 干作业成孔钻进过程中不易塌孔, 孔壁较完好, 施工质量容易保证。

(3) 砂卵层扩底墩施工。利用旋挖钻机钻入持力层至设计桩底, 人工挖孔施工人员严格按照设计要求尺寸施工扩底墩。扩底完成后现场技术人员必须亲自下孔验收, 合格后填写《隐蔽工程验收记录 (成孔、扩孔工程) 》, 报请监理工程师验收。

4 钢筋笼制作与运输

4.1 钢筋笼除锈与调直

钢筋进场后按规范要求对钢筋原材复验和焊接接头进行检验, 对个别弯曲的钢筋进行调直和除锈处理。

4.2 钢筋焊接

主筋焊接采用闪光对焊, 施工时选用UN-150型150KVA对焊机。钢筋焊接前, 必须据施工条件进行试焊, 合格后方可正式施焊, 焊接时采用连续闪光焊或余热闪光焊工艺。加筋箍筋焊接在自制工装上进行, 焊接采用搭接焊。

4.3 钢筋笼成型

根据现场实际桩长进行制作, 主筋采用闪光对焊连接, 如钢筋笼过长在孔口采用单面或双面焊进行连接, 施工时严格遵守《混凝土结构工程施工及验收规范》 (GB50204) 。

4.4 钢筋笼运输

采用自制钢筋笼运输车运输钢筋笼至施工现场。在运输过程应采取措施, 以保证入孔前钢筋笼主筋的平直, 防止出现永久性变形。

4.5 钢筋笼吊放与定位

由于钢筋笼较长, 钢筋笼吊放采用三点起吊, 在钢筋笼外部设置设置砼垫块, 垫块采用砼滚轴式定位轮, 定位轮直径10cm, 中间使用箍筋贯通, 焊接在主筋上, 以保证钢筋笼在灌注过程中位置不变, 保证钢筋笼保护层厚度。

钢筋笼孔口连接前应在两个相互垂直方向观察钢筋笼是否垂直。焊接完毕下放到桩顶标高位置时, 尽量保证钢筋笼中心线与桩中心尽量重合, 避免桩位偏差过大。钢筋笼安放时采用吊筋固定, 将钢筋笼固定至设计标高。

5 灌注

5.1 导管下设

该工程使用的导管单节长度0.5m、1m、3m、4m。导管长度据孔深进行配置, 灌注混凝土前导管底至孔底为300mm, 导管埋深不宜小于2m且不大于6m, 配管原则:导管总长=孔内管长+孔外管长。孔外管长为施工留置长度, 一般为50cm左右。

5.2 砼灌注

(1) 混凝土运至孔口后, 应先检查混凝土的工作性能, 并留置试件满足设计要求的混凝土方可灌入孔内。砼灌注时应保证混凝土连续灌注, 每根桩确保初灌混凝土初凝前灌注完成。

(2) 混凝土灌注时, 为保证桩身混凝土质量采用大塌落度混凝土, 混凝土塌落度控制在16-18cm范围, 靠混凝土自重密实。因孔深较大, 振捣难度较大, 但为保证桩身混凝土密实度振捣部分分段进行, 每段灌注高度≤1.5m, 灌注时及时测量砼面高度, 据砼面高度及时拆卸导管。灌注过程中为确保桩体砼密实, 每一振点振捣延续时间应使砼面出现浮浆并不再下沉, 振点间距不超过0.3m。

(3) 桩顶5m以下进行振捣, 在桩顶设计标高的基础上超灌高度30cm左右, 保证桩顶混凝土质量。

6 施工遇到的问题

6.1 坍孔

(1) 原因:①夏秋季节雨水较多, 雨水浸泡土体, 孔口及护筒下方土体发生塌陷较多;②局部因地层含水量大, 有上层滞水造成成孔后局部塌孔;③个别地层土质疏松造成塌孔。

(2) 预防及处理措施:①雨季施工注意防雨, 下雨天成孔后采用孔口加盖方法, 防止雨水进入孔内;现场积水及时排出;②在塌孔处下放钢筋笼防护, 或下设长护筒。

6.2 虚土清理不净

(1) 原因:①扩大底清理不彻底;②地下渗水较多。

(2) 预防措施:①加大扩大底验收力度, 每孔技术员必须检验, 验收合格方能进行下一步工;②当地下渗水较多时, 扩底施工前先进行孔外排水, 排水完毕后扩底, 孔底泥浆清理彻底。

7 结论

工程完后检测桩基全部满足承载力要求。干作业 (人工扩底) 灌注桩, 采用机械成孔提高施工进度, 保证施工质量, 选择承载力较高的地层作为桩端持力层, 通过人工扩底提高了单桩承载力, 降低成本。

参考文献

[1]建筑桩基技术规范 (JGJ94-2008) , 北京, 中国建筑工业出版社.

[2]建筑地基基础工程施工质量验收规范 (GB50202-2002) , 中华人民共和国国家标准.

[3]林宗元, 岩土工程治理手册.中国建筑出版社.

谈钻孔灌注桩成孔施工技术 篇6

随着近代科学技术的发展, 桩的种类和桩基形式、施工工艺和设备以及理论设计方法都有了很大的发展, 钻孔灌注桩在工程实践中得到广泛应用。成孔是混凝土灌注桩施工中的一道关键工序, 在施工中必须严格按照操作要求进行, 才能保证成孔质量, 其质量如控制得不好, 则可能会发生塌孔、孔径达不到设计要求扩孔及缩孔、孔位倾斜、孔底沉渣超标、孔深达不到设计要求等问题, 还将直接影响钻孔灌注桩本身的质量。因此, 本文介绍成孔施工技术和施工质量控制方面需要着重做好的几项工作。

1.1 保证桩身成孔垂直度

为保证桩身成孔垂直度, 需采取以下措施:钻机就位前, 先平整施工场地, 铺设砂垫层, 铺好枕木并用水平尺校正, 保证钻机平稳、牢固;钻进时采取减压钻进;保证一定的配重;遇地层变化时, 降低钻进速度;经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施。

1.2 采取跳孔施工顺序

钻孔施工时, 附近土层因受到震动而影响到邻孔的稳固, 所以成孔的顺序应该事先规划好。根据场地、桩距和施工进度情况采取跳孔施工顺序, 既能保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔, 又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰。

1.3 确保桩位和成孔深度

在护筒定位后应及时复核护筒的位置, 保证安装的护筒的中心与桩中心重合, 同时保证护筒在平面内误差50mm之内, 并认真检查护筒四周回填土是否密实, 以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地面的标高会发生一些变化, 为准确地控制钻孔深度和成孔深度, 宜在正常施工过程中测量护筒及机架底梁的标高, 并作好记录, 计算成孔深度。

2 灌注桩成孔施工中常见问题产生的原因及预防和处理措施

2.1 塌孔

塌孔是一种最常见的事故, 在钻孔过程中或在成孔后都有可能发生[1]。

2.1.1 原因

1) 施工人员操作不当, 如提升钻头或放钢筋骨架时碰撞孔壁。

2) 护筒埋置太浅, 周围封填不密实而漏水。

3) 泥浆稠度小, 护壁效果差, 出现漏水。

4) 泥浆相对密度过小, 水头对孔壁压力小。

5) 钻孔附近有大型设备作业或车辆经过引起周边土层松动。

6) 在松软砂层中钻进, 进尺太快, 泥浆护壁形成较慢, 孔壁渗水。

7) 清孔后未能及时灌注混凝土, 间隔时间过长。

2.1.2 预防

1) 在提升钻头或下钢筋骨架时应保持垂直, 尽量不要碰撞孔壁。

2) 埋设护筒时, 四周要回填密实, 汛期施工要适当提高护筒高度。

3) 严格按照设计部门提供的地质勘探资料, 在不同土层的钻压、转速、钻进速度、泥浆指标的控制参数都不一样, 应选用适宜的泥浆密度、泥浆黏度和不同的钻进速度。如在松软件砂质土等易坍塌地层中钻进时, 选用较好的造浆材料, 加大泥浆稠度, 提高泥浆黏度, 以加强护壁。

4) 适当放慢成孔速度, 以确保泥浆的形成, 使之具有良好的护壁功能。

5) 成孔过程中尽量避免大型设备作业或车辆经过。

6) 尽量缩短二次清孔与第一次灌注混凝土之间的时间间隔。

2.1.3 处理

1) 在灌注过程中发生塌孔, 如果程度较轻微的, 应立即提高混凝土标号, 提高泥浆水头, 增大水头压力。

2) 孔口坍塌不深时, 可拆除护筒改用深埋护筒, 护筒周围夯实, 重新再钻。

3) 如果坍塌严重, 甚至要影响到桩质量的, 应马上用片石或砂类土将孔填埋, 待填料稳定后, 重新定位钻孔。

2.2 孔径达不到设计要求, 出现扩孔及缩孔

2.2.1 原因

1) 扩孔是因孔壁坍塌而造成的结果, 一般遇到极软淤泥质土或粉质土层时造成孔壁塌落而扩孔, 或者钻孔过程中钻具晃动或摆动过大而造成扩孔。

2) 缩孔原因有3种:钻锥补焊不及时, 磨耗后的钻锥直径缩小, 钻出的孔径会比设计孔径小;地层中有软塑土等, 遇水膨胀后使孔径缩小;地质构造中有软弱层, 在土的压力下, 向孔内挤压而形成缩孔。

2.2.2 预防

1) 钻孔过程中平稳进尺, 防止钻具摆动过大。

2) 根据设计部门提供的资料、地层情况选择合适的钻头尺寸, 施工过程中要经常检查钻头尺寸, 如钻锥磨损严重时要及时补焊。

3) 采用优质泥浆护壁, 要提高泥浆密度, 易缩径段要分段扫孔。

4) 施工人员要严格遵守操作规程, 现场配备钻孔事故处理工具, 如发生状况及时处理。

2.2.3 处理

1) 遇到极软淤泥质土或粉质土层造成孔壁塌落而扩孔时, 应调整泥浆比重, 提高泥浆性能。

2) 采用孔径仪或探孔器测量桩孔缩径程度及部位。

3) 缩孔段分段用钻头反复上下扫孔。

2.3 孔位倾斜

2.3.1 原因

1) 施工场地土质松软或地面不平整, 钻机未处于水平位置, 桩架不稳, 钻杆导架不垂直, 部件松动。

2) 土层软硬不均匀, 或遇到较大孤石或探头石, 导致钻头受力不均匀。

3) 在原有建筑物位置钻孔, 遇到障碍物, 钻头摆动偏向一方。

4) 钻杆弯曲, 接头松动, 钻头摆动范围过大, 使钻头钻杆中心线不同轴。

2.3.2 预防

1) 钻机就位前, 应先平整施工场地, 铺设砂垫层, 并且铺垫枕木, 然后把钻机调整到稳固、水平状态。保证钻机顶部滑轮槽、固定钻杆的卡孔和桩位中心三者在同一条轴线上, 并经常检查量测钻机移动或摆动情况, 随时进行校正。

2) 如果土层软硬不均匀, 先仔细查明地质情况, 控制进尺, 钻进过程中应减压钻进;如遇到较大孤石或探头石时, 应掌握详细的地质情况, 收集孤石的大小、形状等资料, 然后填入硬度大小相近的片石和适量粘土后再进行钻进。

3) 在原有建筑物位置钻孔时, 提前做好探测调查工作, 如发现障碍物, 应改用冲击钻。

4) 下钻前检查钻杆, 发现弯曲, 接头松头状况时, 立即更换。

5) 如有必要, 钻进时钻具配有扶正器, 钻进时压力均匀, 以防钻孔倾斜。

2.3.3 处理

1) 孔位倾斜的发生会影响钢筋笼、导管的下放, 甚至对灌注混凝土造成影响, 在易造成孔斜处, 采用悬吊慢钻进行钻进。

2) 当孔位倾斜超过规范要求时, 先进行桩孔位倾斜度的检测, 根据实测数据, 对钻孔实行定向纠斜, 再恢复正常钻进, 必要时重新钻孔。

2.4 孔底沉渣超标

2.4.1 原因

1) 清孔时间不够导致清孔不干净或未进行二次清孔, 泥浆性能差。

2) 二次清孔结束至灌注混凝土开始间隔时间长。

3) 人为加大孔深。

2.4.2 预防

1) 采用二次清孔, 清孔时间要充分, 直至符合要求, 清孔时要净化泥浆, 降低泥浆黏度、密度并保持孔壁稳定性。

2) 二次清孔结束沉渣控制在100mm以内, 用泥浆密度计和漏斗黏度计测定, 泥浆密度和黏度符合要求并经监理工程师同意后方可进行混凝土灌注, 并在二次清孔后30min内灌注首批混凝土。

3) 严禁使用人为加深孔底深度的方法代替清孔。

2.4.3 处理

1) 灌注混凝土前, 应重新测定沉淀厚度。

2) 如果沉淀量不符合规范要求, 则应利用导管进行再次清孔, 直至沉淀厚度、泥浆密度等均符合规范要求。

2.5 孔深达不到设计要求

2.5.1 原因

1) 钻具长度丈量错误, 致使孔深计算错误。

2) 桩端持力层判断错误, 达不到设计要求。

2.5.2 预防措施

1) 仔细认真地测量地面标高、护筒标高和丈量钻具长度并校核, 终孔前准确丈量机上余尺。

2) 桩端持力层判别是钻孔灌注桩成败的关键, 施工中必须给予足够的重视。对于非岩石类持力层, 判断比较容易, 可根据设计部门提供的地质资料深度, 结合现场取样进行综合判定。对于桩端持力层为强风化岩或中风化岩的桩, 判定岩层界面难度较大, 可采用以设计部门提供的地质资料的深度为基础, 结合钻机的受力、主动钻杆的抖动情况和孔口泥浆返浆颜色、岩屑样进行综合判定, 必要时进行原位钻芯取样验证持力层深度。

3 结论

钻孔灌注桩成孔质量的影响因素是众多的, 只有充分弄清问题的原因, 并准备周详的处理预案, 才能真正做到提前预防和控制, 即使出现故障也能很快处理, 在施工中应该从大量的实践情况着手, 用归纳方法指导工作, 要理论联系实际, 辨清众多影响因素不致相互干扰, 才能更好地连续进行下一道工序。

摘要：论述了钻孔灌注桩成孔施工技术, 详细介绍了灌注桩成孔施工中常见的塌孔、孔径达不到设计要求扩孔及缩孔、孔位倾斜、孔底沉渣超标、孔深达不到设计要求等问题产生的原因以及预防和处理措施, 以减少工程经济损失。成孔作为灌注桩施工中的关键步骤, 应当引起人们的重视。

关键词：钻孔灌注桩成孔,问题,原因,预防及处理措施

参考文献

旋挖钻成孔灌注桩施工质量的控制 篇7

旋挖钻成孔施工特点是自动化程度高和钻进效率好。钻头可穿过各种复杂土层,施工质量好,尘土泥浆污染少,在桩基施工特别是城市桩基施工中具有很大的优势。本文浅谈几点关于在桩基施工过程中质量的控制方法。

1 旋挖钻成孔灌注桩施工工艺流程(图1)

2 质量控制

2.1 成孔阶段质量的控制

2.1.1 采取隔孔施工程序

钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同,打入桩是将周围的土体挤开,桩身具有很高的强度,土体对桩产生被动土压力。钻孔灌注桩则是先成孔,然后在孔内成桩,成孔阶段是依靠泥浆来平衡压力,且在钻进施工时会使周围的土体松动,所以在群桩的相临桩孔施工时宜选择较适应的桩距(可采取桩孔间隔施钻的方法),对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术保证措施。

2.1.2 护筒的埋设

护筒的作用为固定桩位,引导钻头方向,隔离地面水流入孔内,保证孔内水位高出地下水位或施工水位,增加水头高度,保护孔壁不坍塌,确保成孔质量。

护筒埋设前采用全站仪坐标法来进行桩的中心位置放样,放样后四周设护桩并复测,将误差控制在5 mm以内。桩位用钢钉打入路面5 cm作为桩的中心点,然后在桩位周围做上标记,既便于寻找又可防止机械移位时破坏桩点。护筒埋设后将桩位中心通过四个控制护桩引回,使护筒中心与桩位中心重合,并在护筒上用红油漆标识护桩方向线位置。经确认护筒平面位置的偏差不大于50 mm,倾斜度的偏差不大于1%,则将其四周用粘土填实。

2.1.3 泥浆的制备

采用泥浆护壁是利用泥浆与地下水之间的压力差控制桩孔孔内水压力,以确保孔壁的稳定,防止坍孔。泥浆的比重起到保持这种压力差的关键作用,如果钻孔中的泥浆比重过小,泥浆就失去阻挡土体坍塌的作用,如果泥浆的比重过大,则容易使泥浆泵产生堵塞甚至使混凝土的置换产生困难,使成桩质量难以得到保证。要充分发挥泥浆的作用,其指标的控制非常重要。采用澎润土制备泥浆进行护壁,泥浆指标数据见表1。

2.1.4 钻进成孔

成孔前必须检查钻头的保径装置,钻头直径、钻头磨损等情况,施工过程中经常复核钻头直径,如发现其磨损超过10 mm就要及时调换钻头。

成孔过程中,设专职记录员记录成孔过程的各种参数,如钻进深度、地质特征、障碍物等情况。

旋挖钻配备电子控制系统显示钻进深度及垂直度,通过电子控制和人工观察可以保证钻杆的垂直度。钻孔过程中根据地质情况控制进度速度:由硬地层钻进软地层时,可适当加快钻进速度;当软地层变硬地层时,要减速慢进;在易缩径的软地层中,应适当增加扫孔次数;对硬塑层采用快速钻进,以提高钻进效率;砂层则要慢转慢钻,同时适当增加泥浆比重和粘度。

2.1.5 清孔

清孔是保证在不塌孔的情况下,将桩孔底部的沉渣尽量排出干净。按规范规定,清孔后孔底残留的沉渣厚度,端承桩不得大于100 mm,摩擦桩不得大于300 mm。清孔方法主要是借助泥浆泵将孔底的残渣在泥浆循环过程中不断排出,并在循环路程中设置沉淀池沉淀残渣,使孔内保持较纯的泥浆。一般情况下清孔分两次进行,即在钻孔结束后清孔一次,待钢筋笼、导管安放完毕后再清一次孔。第二次清孔后应马上灌注混凝土,中间等待时间不宜过长。

2.2 钢筋笼制作与安装

旋挖钻机的一个显著优点就是成孔快,且成孔后孔底沉渣很少。所以只要在钢筋笼制作、安装上采取合理措施,避免安装时钢筋笼刮伤孔壁,就可以大大地降低沉渣厚度,有效防止塌孔的发生。这就要求在钢筋笼制作方面要严格控制,重点是钢筋笼外径和直线度,主筋搭接、纵横筋交叉点的焊接质量必须符合设计要求。在钢筋吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝要进行补焊。钢筋笼接长时要加快焊接,尽可能缩短下放时间。钢筋笼垫块,宜采用圆柱形砂浆垫块,沿钢筋笼每隔2 m放置一组,每组设置4个,按90°均匀安放,这样既可避免笼体碰撞孔壁,又可保证混凝土保护层均匀及钢筋笼在桩体内的位置正确。

钢筋笼按要求制作后进行吊放,特别要注意顶节钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确吊放在设计标高上,这是由于钢筋笼吊放后是暂时固定在枕木上。吊环长度要根据枕木顶标高的变化而变化,要根据桩顶标高及枕木顶标高确定吊环长度。以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。

2.3 导管的安装

2.3.1 导管的选用及检查

导管宜采用直无缝钢管,在下导管前,首先检查其是否损坏,密封圈、卡口是否完好,内壁是否光滑圆顺,接头是否严密,再进行水密承压和接头抗拉实验,以检查导管的密封性能、接头抗拉能力。具体实验方法如下:

向拼装好的导管内灌入70%的水,然后接好输气管,输入计算好的气压,具体计算过程如下:

p=γ1×hc-γ2×ηw;

γ1—混凝土的重度,取γ1=24 kN/m3;

hc—导管内砼最大高度,(取桩长的2/3);

γ2—桩孔内泥浆的重度;

hw—桩孔内泥浆的深度;

p—导管可能受到的最大压力(kPa)。

将导管在恒压下前后滚动,并持压15 min,观察其接口处是否漏水、周身是否有变形,以验证导管的密封性、承压和抗拉性能

2.3.2 导管长度的计算和吊放

以实际孔底标高和孔口架之间的距离来配置需要导管长度,并预留30～50 cm的悬空高度。拼装时要严格检查导管内壁,确保干净无杂物,变形和磨损严重的导管严禁使用,导管的吊放用吊车,要确保其居于孔的中心位置,下放速度要慢,防止卡挂钢筋笼骨架。

2.4 混凝土的灌注

钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注,混凝土的离析现象还会存在,但良好的配合比可减少离析程度。因此,现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整。为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。混凝土坍落度应控制在180～200 mm。

导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2～4 m,不宜大于5 m和小于1 m,严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8～10 m时,应及时将坍落度调小至120～160 mm,以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中,要控制好灌注工艺和操作,抽动导管使混凝土面上升的力度适中,保证有程序地拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大。

混凝土灌注所需数量,一般约为设计桩径体积的1.2倍左右,《建筑施工手册》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于1。混凝土浇注标高应高出桩顶设计标高0.5～1.0 m,以便清除浮浆。

3 结语

钻孔灌注桩的施工质量是一项复杂的系统工程,成桩的好坏直接关系到上层结构的安全和上层结构建筑物的沉降。由于桩基础的施工属特殊工序,稍有疏忽极易造成质量事故。所以施工中应坚持预防为主的原则,加强施工中的成孔、钢筋笼制作安装、水下混凝土灌注等过程中各环节的管理,按照设计与施工技术规范的要求,及时解决施工过程中出现的各种问题。

旋挖钻与传统的潜水钻机相比,由于旋挖钻机的圆柱形钻头在提出泥浆液面时会使钻头下局部空间产生“真空”,同时由于钻头提升时泥浆对护筒下部与孔眼相交部位孔壁的冲刷作用,很容易造成护筒底孔壁坍塌,因此对护筒周围回填土必须精心进行夯实。

施工过程中应根据地质层理,分析地质水文资料,及时调整泥浆比重和钻进速度,尤其是对不良地层,要有预控措施。

在灌注桩的施工中,工程技术人员应结合工程的实际情况选取合理的施工工艺进行施工,采取一整套系统的管理体制进行控制,才能确保灌注桩的质量。

人工成孔灌注桩施工 篇8

关键词：泥浆护壁,钢护筒,膨润土,导管,水下混凝土

随着施工技术的飞速发展,人们对现场施工的安全和质量提出了更高的要求。旋挖灌注桩施工工艺安全、适用性渐渐体现出来,已经普遍进入了建筑施工现场;现就泥浆护壁旋挖成孔灌注桩在施工中的质量控制进行阐述,为以后类似工程提供借鉴。

1 工程概况

本项目为一个单体,分为塔楼和商业两部分;其中塔楼部分为34层高层建筑,商业部分为地上3层建筑,地下室为3层地下车库;大直径工程桩基位于塔楼桩基础部分,直径2.2m,共50根。

1.1 水文地质条件

场地±0.00标高相当于绝对标高4.20m,目前地面高程为4.00m(绝对标高,以下标高均为绝对标高),根据建设单位提供图纸,地下室基坑开挖底标高为-12.40m(底板垫层底)。

根据勘察结果,场地无地表水分布,拟建场地地下水主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水。勘察测得潜水稳定水面埋藏深度介于2.35~3.80m之间,水位标高介于0.25~1.79m。

根据钻探结果,场地内埋藏的地层主要有:人工填土层(Qml)(1)(层厚1.40~3.50米,平均1.97米);第四系海陆交互相层(Qmc)(2):主要由淤泥(2)-1(层厚0.5~4.60米,平均2.07米)、中砂(2)-2(层厚2.00~6.30米,平均4.27米)、粘土(2)-3(层厚1.00~5.00米,平均2.61米)、淤泥质粘土(2)-4(层厚0.6~3.80米)以及砾砂(2)-5(层厚0.60~3.80米,平均1.86米);第四系残积层(Qel)砂质粘性土(3)(层厚3.80~11.50米);下伏基岩为燕山期(γy)花岗岩(4):主要由全风化花岗岩(4)-1(厚度5.60~14.10米,平均10.08米)、强风化花岗岩(4)-2(厚度12.20~27.90米,平均17.57米)、中风化花岗岩(4)-3(厚度0.50~3.20米,平均1.77米)、中风化花岗岩(4)-4(揭露厚度3.00~5.50米)。

中风化花岗岩(4)-4属较软岩,青灰、肉红等色,主要矿物成分为石英、长石及黑云母,粗粒结构,块状构造,部分矿物风化明显,节理裂隙发育,岩体完整程度为较完整,岩体基本质量等级为Ⅳ类,岩芯呈柱状,金刚石钻具可钻进。

1.2 大直径桩基础概况

桩基直径2.2m,桩顶标高-11.95m,单桩承载力特征值52000KN,桩身混凝土C50(P8),配筋为:主筋30C22,加强筋B16@2000,箍筋为A8@250。以中风化花岗岩(4)-4作持力层至(进入(4)-4至少3.0m,有效桩长不小于45m)。在原始地貌上找平场地,修建临时道路后进行灌注桩施工,施工中会有12.40m左右的空桩。

2 现场准备

2.1 施工准备

熟悉岩土工程勘察报告,桩基础施工图设计文件,了解旋挖钻机及其配套设备的性能参数。根据地质勘查报告中的水文地质条件,选择合适的护筒。本工程施工地面标高以下4~7m左右为淤泥,在旋挖成孔的过程中极易塌、缩孔,开钻前埋设12m长的钢护筒穿过淤泥层,有效防止塌、缩孔。

2.2 设备准备

本工程塔楼桩基础采用2.2米的大直径灌注桩,桩底标高-55.0米左右,桩端进入持力层中风化花岗岩(4)-4层至少3.0米。进入岩层直径和深度成了机械选型的主控因素。旋挖钻机功率限制,2.2米直径一次破碎或切割困难,地勘单位需要取出岩芯进行入岩判定,2.2米直径太大,钻头无法取出芯样。固嵌入岩层需要结合多种直径的钻头进行钻进,钻进工艺如下图2所示。

综合以上内容结合本工程地质勘查报告,以及《旋挖成孔灌注桩工程技术规程》(DBJ50-156-2012)中表6.2.1的描述,考虑选用以下钻具和钻进参数(见表1)。

根据地质勘察报告,中风化花岗岩((4)-4)为粗粒结构,块状构造,节理裂隙发育,岩体完整程度较完整,岩体基本质量等级为Ⅳ类,岩芯呈柱状。通过对厂家提供的钻机主要性能参数进行分析,选用宝峨BG38型钻机利用金刚石钻具进行钻进(主要性能参数如表2所示)。

结合性能参数以及成孔深度,选用3节钻杆进行钻进。

2.3 场地准备

施工现场的平整度和承载力应满足要求,满足桅杆倾斜小于2度,地面承载力大于150k Pa(场地平整度、承载力是影响旋挖机的成孔垂直度、孔壁稳定的两个重要因素)。

场地平整度或承载力不满足要求时,可以采用在履带底面铺设钢板;或者采用砂性土、含水量适宜的粘土、粒径小于100mm的砂砾进行分层填筑压实。

2.4 泥浆池和稳定液准备

现场要具备泥浆稳定液搅拌池和搅拌设备,泥浆稳定液采用膨润土加水搅拌而成,并根据需要加入纤维素、重晶石、工业用碱等原料。

搅拌的泥浆稳定液性能指标要符合表3稳定液性能的要求,现场准备泥浆测量仪器有:量筒、含砂量杯、比重计、粘度计等。

2.5 护筒准备

泥浆护壁灌注桩选用钢制护筒,护筒采用壁厚16mm的钢板制作,2.2m的桩径,护筒直径采用2.4m,护筒上部开设一个溢浆口。考虑护筒周转时效,现场配备了5条护筒,并配备埋设钢护筒的振动锤。

3 施工工艺

大直径工程桩采用湿作业旋挖成孔,并灌注水下混凝土,受水文地质条件约束,采用长护筒护壁与泥浆稳定液护壁相结合的的方式进行施工。

湿作业旋挖成孔灌注桩施工工艺流程如下图2所示。

作业前应在砌筑的泥浆池里备足泥浆稳定液,操作人员要随时观察孔内泥浆稳定液液面情况,随时向孔内补充泥浆稳定液,不得在施工过程中出现孔内稳定液面下降过多的现象,使孔内稳定液标高一直处于比较平稳状态。

严格按照表1的钻进参数,根据地质勘查报告和现场实际,选用相对应的钻具和钻进参数进行施工。在水位以下中细砂层成孔时,应该适当降低钻进和提升速度,并及时的灌入泥浆稳定液,保持稳定液的液面高度。

4 质量控制要点

4.1 护筒控制

本工程利用振动锤振动下沉埋设护筒,护筒埋设是旋挖成孔的开端,先确定桩位中心点即为护筒的中心位置,用广线作十字线对护筒进行定位和导正,然后振动施压护筒至预定深度,护筒上部高出地下水位或孔外最高水位1.5米~2.0米,并高出地面0.3m。

护筒斜度控制在1%以内,中心偏差与桩位偏差不得大于20mm,护筒埋设完毕后立即进行检查验收,不在误差控制范围内作返工处理;验收合格后测护筒顶面标高和地面标高并留下记录。

在场地上铺设钢板,作为钢护筒安放底座。用履带吊将钢护筒起吊后,安放在底座上进行调整吊钩与护筒的垂直度,保证护筒再次起吊后与水平面自然垂直。为了达到现场各方对质量的严格控制,现场记录表跟随施工进度签字确认。

4.2 泥浆稳定液控制

泥浆稳定液是成孔的关键控制点。本工程地面为人工填土,不适用于原土造浆,采用膨润土在场地中央砌筑的泥浆池内造浆。膨润土水化不得小于12小时,使其吸附自由水,形成稳定的胶体溶液。

泥浆稳定液制备时结合地质勘查报告,参照表3泥浆性能参数进行制备。在施工中一定要根据土层、地下水位等实际的地质水文条件进行修正,通过试验确定。

成孔停、待时,泥浆稳定液不低于孔口。在施工中地层分为两种情况,不稳定地层和稳定地层。稳定液面自由稳定高度均不低于孔口1.0米,并且要高于地下水位1.5米以上。

4.3 成孔控制

施工前应进行试验成孔,钻机钻杆应保持位置准确、垂直稳固,过程中随时检查并调整。在过程中随时检查钻头磨损情况,不能满足成孔质量时及时对钻头进行更换。

根据钻进实际的土、岩层面结合表1采用相对应的钻具和钻进参数。刚开始钻进时,要放慢钻机速度,提升斗要慢,放斗要稳。

随时观察钻斗提出的钻渣,以此来判断钻进的土层或岩层。当进入中风化岩石时应提出钻斗用测线对成孔深度进行测量,与详细的地质勘察剖面图进行对比。若与超前钻的数据吻合,经地勘单位同意后判定入岩顶标高,并在现场记录表上填写好记录。若与超前钻的数据相差甚远,则可能遇到孤石,需要继续钻进达到地勘报告勘探的标高并到达岩面后再与地勘等各单位来判定入岩。

判定到达持力层岩面后,更换钻具接着钻进。本工程基础大样图上明确:嵌入岩层深度不小于3.0m,同时备注有效桩长不小于45.0m。通常相关人员把嵌入岩层3.0m,作为主控项,但是设计意图是嵌入岩层和有效桩长双控条件都要满足。若嵌入岩层已经超过3.0m,但有效桩长达不到45.0m,即还没有达到设计桩底标高,则还得继续钻进,这时候有效桩长就成了主控项。

根据图1大直径桩基施工方法,钻机在岩石中钻进需要结合实际情况更换对应的轮齿钻具。

桩终孔后,施工单位会同地勘等各单位共同测量桩底标高来判定,旋挖钻机在入岩钻进和终孔时均应有强烈的抖动和声响。终孔判定合格在现场记录表上做好记录,各方签字确认。

当桩的中心距离小于3倍桩径或桩径+1.5米时,防止同时施工时对相邻桩桩身造成影响,必须进行跳打施工,先施工桩的强度达到设计强度的80%以后,方可施工相邻桩。

4.4 清孔控制

清孔前用带挡板的钻斗在孔底面位置旋转数圈然后提出钻渣,多次重复操作,用钻斗把大块渣土清理出来,然后再用泥浆循环将沉渣清除,浇筑混凝土前沉渣厚度控制在5cm以内。

达到设计深度以后开始用泥浆循环进行沉渣的清理,清孔时间要控制在4~5小时以上。清理沉渣达到设计要求以后可以发送混凝土,在浇筑混凝土到达现场之前泥浆循环一直不能停止。第一次清理孔内渣土满足要求以后开始安装钢筋笼和导管,紧接着第二次清孔,直到第一车混凝土到达现场以后,再拔出泥浆泵管安装料斗准备浇筑混凝土。

控制泥浆比重保持在1.15~1.25g/cm3之间,含砂率不得大于6%。清孔过程中用线坠下放到孔底,用手轻轻提拉测线感受沉渣厚度,线坠提拉上下很轻松无明显粘度感即为清孔到位。

4.5 混凝土浇筑控制

浇筑混凝土前应对钢筋笼的中心位置、标高和保护层厚度进行检查,并要符合规范和设计要求。

混凝土灌注采用料斗加导管进行辅助灌注,导管直径不得小于300mm,底部整根导管长度不得小于4.0m。所有导管在使用前应进行试水实验,试水压力取0.6~1.0MPa。试水时将所有导管在开阔的地面上拼接起来,用密封堵头将一端封住,用水将拼接好的导管灌满,在另一端安装好压力表及水泵即可进行试水实验。

导管要居中下放,导管连接处应安装密封橡胶圈,保证导管密封性,导管底部距离桩底控制在300mm~500mm之间。

混凝土必须要具备良好的和易性,坍落度控制在180~220mm之间,含砂率控制在40%~50%之间,粗骨料最大粒径应小于40mm,并不得大于钢筋间距最小径距的三分之一。

浇筑首批混凝土的方量很重要(2.2米桩径需要5立方的料斗),需要有足够的方量对孔底进行冲刷,应满足导管初次埋深≥1.0m,在随后的浇筑过程中,要保证导管混凝土埋深在2.0m~6.0m之间。严禁将导管提出混凝土面,并应控制提拔导管的速度。浇筑过程中利用吊车和导管自重上下插导,防止混凝土咬管、卡管,同时又达到振捣混凝土的目的。

混凝土一旦开始灌注不宜停歇,应连续施工,灌注速度控制在0.6~1.0m3/分钟;浇筑过程中随时用测线对混凝土面标高进行监控,严格控制最后一次混凝土灌注量,灌注高度宜高出设计桩顶标高1.0m以上。

4.6 异常情况处理

4.6.1 塌孔

各种钻孔方法都可能塌孔,一旦发生塌孔,孔内水位会突然下降,孔内液面会冒细密的水泡,钻斗出渣量明显增加但不见进尺,钻机负荷显著加大等。

现场在施工过程中出现塌孔的原因有如下几种:(1)泥浆比重以及含砂率等性能不符合要求,不能使孔壁形成坚实的泥皮;(2)现场成品泥浆储备不够,钻斗出渣后泥浆补充不及时,或孔内有承压水出现压迫孔壁,或钻孔穿过砂砾等强透水层,孔内水体流失等导致孔内外水头差过大;(3)在钻到松软砂层中进尺过快,回转速度过快,长时间空转;(4)孔内水头太高,使护筒底形成反穿孔或孔壁渗浆,清孔后泥浆比重、粘度等性能指标下降。用泥浆泵清孔,泥浆吸走后未及时进行补充,使地下水位高于孔内水位;(5)吊入钢筋笼时,骨架对孔壁进行碰撞。

4.6.2 塌孔的预防和处理

施工过程中发生孔口或孔内坍塌时,应立即回填钻孔,根据现场情况重新用粘性土回填压实,或者在原孔内灌入1∶3水泥砂浆,待24小时后重新开钻。钻头每次要以非常缓慢的速度进入液面,等钻头完全进入泥浆液面以后,再匀速下降到孔底,此时每回次提钻速度宜控制在0.3~0.5m/s之间。吊装钢筋笼时控制好垂直度,应对准钻孔中心竖直缓慢的下放,不得触及孔壁。

4.6.3 扩孔和缩孔

扩孔发生的原因与塌孔相同,扩孔严重即为塌孔。在土质松散地层处,或地下水处于运动状态钻锥摆动过大,容易出现扩孔。孔内局部坍塌而扩孔,钻孔仍能达到设计要求深度可以不作处理,只是会增大混凝土灌注量。扩孔后继续坍塌影响钻进,按塌孔的方式进行处理。

缩孔即为孔径的缩小,钻机钻进时发生卡钻、提不出钻头或者提钻头时有异响时即为缩孔。本工程现场缩孔原因主要有两种:一种是严重磨耗的钻锥焊补不及时,钻出较设计桩径稍小的孔;另一种是由于地层中有软塑土,遇水膨胀后使孔径缩小。为防止缩孔,前者要及时修补磨损的钻头,后者要使用失水率小的优质泥浆进行护壁并须快转慢进,并回转两到三次。对于有缩孔现象的孔位,钢筋笼就位清孔完毕后须立即灌注,以免桩身直径缩小或露筋。

4.6.4 偏孔处理

钻孔过程中发生变偏孔时,可将钻头提高到偏孔处用护壁圆筒进行反复扫孔,直到钻孔正直。在孔壁弯曲发生严重时,可以采用卵石或小片石与黏土混合物,回填到偏孔处,待填料沉实后再钻孔纠偏。

4.6.5 塌孔处理案例

本工程在施工135#桩(桩径2.2m,孔深度62.1m)时出现缩孔。在成孔施工过程中一切正常,各方判定终孔后第一次钻斗清理大块渣土完毕。接着下钢筋笼和导管,利用泥浆泵结合导管进行二次清孔。二次清孔前用线坠捆绑测绳下到孔底进行沉渣厚度检查,在清孔过程中多次对沉渣厚度进行检测;经过5小时的二次清孔,发现沉渣越来越多(正常越清越少),同时孔内泥浆面出现冒气泡的现象,各方初步判断为缩孔。

出现上述情况后,利用履带吊吊起导管和钢筋笼(同时对钢筋笼上粘接的渣土进行冲洗),再利用旋挖钻斗缓慢下到孔底进行提取渣土。对取出的渣土进行查看,发现渣土很厚由塌孔所致,将渣土与地质勘查报告对比,结合超前钻数据各方判定为-15.0m到-18.0m之间出现塌孔。

针对上述情况,施工现场立即采取塌孔处理措施。对135#桩-19m以下和-14m以上采用粘性土进行回填,-19m到-14m之间采用1∶3水泥砂浆进行回填,待24小时后重新开钻。钻头每次进入液面时,速度极为缓慢,等钻头完全进入浆液后,再匀速下到孔底,此时每回次提钻速度控制在了0.3~0.5m/s之间。同时在钻进过程中增加了护壁圆筒,在回旋过程中对孔壁进行防护,最终顺利的处理掉了这起塌孔。

5 结论