钻孔灌注法

2024-10-04

钻孔灌注法(共12篇)

钻孔灌注法 篇1

根据超声检测的基本原理,必须使超声脉冲穿过待测部位。为达到这一要求,我们采用了双孔测量法,即把发射探头和接收探头分别置于两管道中,超声脉冲穿过两管道之间的混凝土。这种方法检测的实际范围即为超声波束从发射探头到接收探头所扫过的范围。因此,为了尽可能扩大在桩的横截面上的有效测试面积,必须使声测管的布置合理。根据工地实测验证,声测管的布置方案与桩径有关,见表1。

本课题组采用CSF-1型非金属超声测试分析仪。该仪器具有较强的运算和分析处理功能,可作到汉字显示,波形显示,绘图打印功能,并能自动打印检测结果及检测波形。配有50 Hz增压式径向探头一对。本次试验采用钢管,内径不小于5 cm。声测管在基桩横截面上的布置采用三管形式,呈等边三角形。声测管直接焊在钢筋笼的内侧,并使声测管之间保持平行。声测管接头焊接,接头处不应漏浆。管底封闭,管口加塞,以免杂物落入,确保管内畅通。

1 检测方法和步骤

检测分全桩扫测和有怀疑部位细测两步。扫测时直读声时值(自动打印声时值),打印测点波形。

1.1 探头移动方式

两探头可置于同一水平(等高测试)或相差一个高程(斜测)。斜测时两探头高差不超过0.5 m。测点间距以0.5 m为宜。测值较均匀的部位增加到1 m,均匀性较差的部位和可疑区段加密测点。两探头必须同步升降,每个测点两探头高差变化不超过2 cm。

1.2 声程的测量

声程以桩顶声测管间距为准,测试精度±1%。

等高测量时的声程值为:

L=L0-D

其中,L为混凝土中的声程;L0为声测管中心距;D为声测管外径。

斜测时的声程值为:

L=L02+ΔΗ2-D

其中,ΔH为两探头高差,其余各项同前。

1.3 声时值测读

准确判读波形起点,每测一点自动记录声时值,精确至0.1 μs。同时自动打印测点波形。

2 测试结果的判断

1)求出各测点声时值的平均值t¯、均方差σ、平均声速V¯、离散系数CV(超声仪自动计算并打印)。

2)按下式求出各点判据值:

Ci=(ti-ti-1)2Ηi-Ηi-1

其中,Ci为第i点的判据值;ti,ti-1为相邻两测点声时值;Hi,Hi-1为相邻两测点深度值。

3)按以下各式求出各种缺陷的临界判据值。

夹层:Cc=L2(V1-V2)2V12V22ΔΗ;

孔洞:Cc=4R2+2L2-2L4R2+L2V12Δh;

蜂窝:Cc=0.125R2V12ΔΗ

其中,Cc为缺陷的临界判据;V1为完好混凝土声速,取全桩平均声速;V2为夹层中夹杂物的声速;R为孔洞或蜂窝半径;Δh为测点间距。

将各测点Ci与临界判据值Cc逐点比较,凡大于临界判据值的测点,初判为有缺陷可疑点。为直观起见,作出“声时—深度”曲线、“判据—深度”曲线及测点、临界判据表供分析用。以上各项均可由超声仪自动计算并打印出来。

3 测试条件的规定

1)测试时,混凝土龄期以大于14 d为宜,最少不得少于7 d。

2)当所测得的声速接近于钢的声速(5 800 m/s)时,应考虑箍盘所造成的影响,这时需改变测点位置,避开钢筋。

3)当“声时—深度”曲线有规律地严重倾斜时,应考虑声测管预埋未达到平行度要求所造成的影响。在这种情况下所得σCr值,不宜作混凝土灌注质量的分级依据。

在扫测的基础上,对各缺陷可疑点进行复测。细测的目的是为了确定缺陷的大小和位置。细测主要是检测缺陷背面所造成的声强“阴影”区。判定“阴影”区的依据是声时、波高、波形三个参数。

4 检测实例

某公路高架桥钻孔灌注桩测试结果分析:平均声时260.0 μs;声时均方差27.95%;离散系数10.8%;平均声速4 115 km/s。该桩自8.0 m~8.30 m区段内,声时突然由248 μs增加到610 μs,波高明显下降,该处判据大于临界判据。因此,该桩8.0 m~8.30 m桩段内判为泥浆进入形成夹层。该桩经开挖验证,与实测结果相符。该段内沿桩周长有泥浆进入,进入深度不等,声测管周围有泥浆包围(见图1,图2)。

摘要:结合市政工程立交桥钻孔灌注桩的检测实践,阐述了其超声法检测原理及缺陷判别准则。通过实例介绍了用超声法判定钻孔桩水下混凝土内部缺陷性质、大小的分析方法,并证实了超声法的可行性。

关键词:超声,检测,灌注桩,质量

参考文献

[1]于天来,江阿兰.桥梁结构检测与加固技术[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,2004:1.

[2]张俊平.桥梁检测[M].北京:人民交通出版社,2002:10.

[3]王百林.低应变反射波法结合钻芯法检测钻孔灌注桩桩身质量[J].宁波大学学报(理工版),2006(1):43-44.

[4]赖庆球.超声波法在桥梁桩基检测中的应用[J].山西建筑,2008,34(13):328-329.

[5]张全刚.混凝土钻孔灌注桩成桩后的质量检查[J].科技信息(科学教研),2007(26):7-8.

[6]王少忠.探讨钻孔灌注桩质量事故的检测[J].四川建材,2007(3):21.

钻孔灌注法 篇2

泥浆护壁成孔灌注桩的施工方法为先利用钻孔机械在桩位处进行钻孔,待钻孔达到设计要求的深度后,立即进行清孔,并在孔内放入钢筋笼,水下浇筑混凝土成桩。在钻孔过程中,为了防止孔壁坍塌,孔中可注入一定稠度的泥浆护壁进行成孔。泥浆护壁钻孔灌注桩其施工流程为:测定桩位→埋设护筒→钻机就位→钻孔→清孔→吊放钢筋笼→安设导管→二次清孔→水下浇筑混凝土→拔除护筒,现将泥浆护壁钻孔灌注桩施工要点总结如下:

一、现场施工准备阶段

钻机钻孔前,应做好场地平整工作,架设钻孔机械设备,挖设排水沟,设置泥浆池制备泥浆,设置桩基轴线定位点和水准点,放线定桩位及其复核等施工准备工作。

监理在施工准备阶段,应做好下列工作:①对主控点进行复核校验,确保测量放线的准确性;②督促施工单位对全站仪等测量仪器进行标定,并审查标定证书;③现场检查钻头直径,防止出现钻头直径不够导致桩径不足;④对施工单位用的测绳在路牙处进行复核,防止施工单位在减少测绳长度导致桩长不够;⑤材料进场要业主、监理、施工方联合验收,对进场的钢料必需提供质保书、对不同厂家、不同型号、炉号的钢材要进行批量检验,材料使用前要报审,规定的送检的材料应及时通知监理、业主进行现场见证取样送检,合格后,经监理批准才能使用。

二、现场施工阶段 a、开钻前,应埋设护筒,起到定位、保护孔口、贮存泥浆和使其高出地下水位的作用,护筒宜用4~8mm厚的钢板制作,内径应比钻头直径大100~200mm,顶部应高出地面400~600mm,并开设1~2个溢流口,护筒与坑壁之间应用无杂质的粘土填实,不允许漏水,护筒中心与桩位中心的偏差应≤50mm。

b、钻孔时,应在孔中注入泥浆,泥浆除护壁作用外,还具有携渣、润滑钻头、降低钻头发热,减少钻进阻力等作用。

c、钻孔深度达到设计要求后,必须进行清孔,清孔的目的是清除钻渣和沉淀层,同时也为水下浇筑混凝土创造良好条件,确保浇筑质量。

d、桩孔钻成并清孔完毕后,应吊放钢筋笼。当钢筋笼全长超过12m时,钢筋笼应分段制作,接头处用焊接连接,并使主筋接头在同一截面中数量≤50%,相邻接头错开≥500mm,钢筋笼应设置定位钢筋环或混凝土垫块保证钢筋保护层,吊放时要细心轻放,不可强行下插,放至设计标高后,将钢筋笼临时固定在护筒或桩架上,以防移动。在钢筋笼焊接过程中,如果有多节钢筋笼,宜一次性将钢筋笼全部运达桩机旁,便于监理控制钢筋笼节数,防止施工单位偷工减料,同时,应对笼长、箍筋间距等进行测量,焊接验收时应保证焊缝长度及焊缝质量,保证施工质量;

e、钢筋笼放入桩孔后4h内必须浇筑混凝土,水下浇筑混凝土应连续进行不得中断,混凝土实际灌注量不得小于计算体积。;

施工阶段监理控制要点:

1、试桩的护筒尤为重要,对以后进行静载实验有重要影响,在施工时应格外重视;

2、钻孔过程中,监理应注意下的钻杆的节数,根据节数配合测绳来控制桩长;成孔后监理应对桩长进行验收,验收过程中。应注意观察测绳是否被打结、剪短等偷工减料现象;

3、钢筋笼定位钢筋环或混凝土垫块应设置到位,吊放时要细心轻放,不可强行下插,在钢筋笼焊接过程中,如果有多节钢筋笼,宜一次性将钢筋笼全部运达桩机旁,便于监理控制钢筋笼节数,防止施工单位偷工减料,同时,应对笼长、箍筋间距等进行测量,焊接验收时应保证焊缝长度及焊缝质量,保证施工质量;采用后注浆施工工艺的,应设置注浆管,注浆管的下端设出浆口,并用胶带、塑料膜包住;并且出浆口的位置要高出孔底30—50cm;

4、二次清孔后,监理应按照设计要求严格控制泥浆比重,现场用比重计进行测量,合格后方可浇筑混凝土;

5、监理旁站混凝土浇筑时应控制桩身灌注时的首灌量,拆卸导管时,不宜多下,起吊料斗时不得过高,不得在导管口冲洗导管,防止出现断桩,当混凝土浇筑完毕后应符合桩长,是否达到设计标高;

三、钻孔桩后续施工阶段

灌注桩后注浆技术是指灌注桩成桩后一定时间,通过预设在桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入水泥浆,使桩端桩侧土体(包括沉渣和泥皮)得到加固,从而提高单桩承载力,减少沉降。这种方法可以起到两方面的作用:一是加固桩底沉渣和桩侧泥皮;二是对桩底和桩侧一定范围的土体通过渗入(粗粒土)、劈裂(细粒土)和压密(非饱和松散土)注浆起到加固作用,从而增强桩侧阻力和桩端阻力。在优化工艺参数的条件下,可使单桩承载力提高40%—120%,粗粒土增幅高于细粒土,软土增幅最小,桩侧桩底复式注浆高于桩底注浆;桩基沉降减少30%左右。

注浆是注浆工艺中的最后环节,注浆过程要着重控制好注浆压力、浆液水灰比、注浆水泥量这三个指标。注浆时应根据桩端持力层的岩土性状和沉渣量等因素,事先计算所需注浆量。注浆结束的标准是注浆压力达到终压,此时吸浆量逐步变小并稳定在5—15分钟,完成设计的注入浆液体积,终压稳定条件下达到大于设计要求的浆液注入量。

后注浆监理控制要点:

a、检查水泥等原材料是否符合设计及规范要求;

b、宜用低压、慢速注浆,这样可以让浆液在桩底或桩侧较均匀渗透和缓慢刺入,以得到最佳加固效果。规范规定注浆流量不宜超过75L/min。

c、在浇桩身砼后的3-5天,砼强度达到C10-C15时方可进行开塞。开塞时间的早晚,对注浆较为关键。开塞时间过早,砼未形成一定的强度,在高压水的冲射下会破坏桩端的桩成形和砼强度;过迟,包裹注浆后的砼强度过大,会造成注浆头橡胶膜打不开现象,使预埋管报废,最终不能注浆。

d、当满足下列条件之一时可终止注浆:

1、注浆总量和注浆压力均达到设计要求;

2、注浆总量已达到设计值的75%,且注浆压力超过设计值。

e、当出现下列情况之一时应改为间歇注浆,间歇时间宜为30—60分钟,或调低浆液水灰比:

1、注浆压力长时间低于正常值;

钻孔灌注法 篇3

关键词:后注浆法;钻孔灌注桩;应用

中图分类号:TU753.3 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)06-0049-02

钻孔灌注桩,因具备施工简单、对地层适应性强、造价经济等特点得以广泛应用。但随着我国城市建筑的不断发展,对桩基础的承载力提出了更高的要求,这在一定程度上提高了单桩的成本和施工难度。同时由于钻孔灌注桩施工工艺本身存在桩的缺陷,如因孔底沉渣难处理干净而降低端阻;因泥浆护壁而降低侧阻;泥浆护壁及清孔不彻底,常在桩周及桩底形成软弱层等,这些都直接影响了钻孔灌注桩的承载力。经研究发现,钻孔灌注桩后压浆技术可很好的解决钻孔灌注桩施工工艺本身的缺陷,并提高桩的承载力。因此,本文将重点谈谈后压浆法在钻孔灌注桩施工中的应用。

1后注浆法的概念

钻孔灌注桩后压浆技术是指桩身砼达到预定强度后,通过预置于桩底或桩侧中的压浆管道,用高压泵将特殊配方的水泥浆(或其他化学浆液如硅酸盐)压入桩周或桩端土层中,使桩底沉渣及桩周土间的泥皮隐患、施工桩孔时桩端受到扰动的持力层得到有效的加固或压密,从而提高钻孔灌注桩的单桩承载力。其使用范围主要为桩底,后注浆技术对持力层为卵砾石层最为有效,其注浆后比注浆前单桩竖向极限承载力可提高30 %以上;粉砂土持力层亦有效,黏土持力层主要对沉渣和泥皮固结有效,也能对群桩的变形进行控制。常见的注浆方式分为:桩端注浆、桩侧注浆及桩端桩侧联合注浆。

2后注浆法的机理

2.1桩端注浆

桩端压浆,即在桩端压注水泥浆液,浆液首先渗透到最疏松的桩端沉渣间隙中,与沉渣相结合,凝结成一个强度高、化学性能稳定的水泥结块,能消除孔底沉渣的不良影响;在粘性土、粉土、粉细砂中进行桩端注浆时,若浆液压力达到劈裂压力,则土体产生劈裂破坏,浆体沿劈裂缝隙渗入土体填充空隙,并挤密桩侧土,促使土体固结成水泥复合体,从而提高注浆区的土体强度及桩端阻力;水泥浆液进一步向桩端持力层中渗透、挤密、填充及固结,大幅度地提高持力层的强度和变形模量,并在桩端形成扩大头,增大了桩端的承压面积,提高了钻孔灌注桩的桩端承载力;对于泥浆护壁灌注桩,注入桩端的浆液,在压力作用下,会沿着桩土间泥皮上渗到桩端以上一定高度范围内,胶结泥皮,并充填桩身与桩周土体间的间缝,浆液固结后调动起更大范围内的桩周土体参与桩的承载,提高桩侧磨阻力;在注浆压力作用下,桩端注浆扩散渗透到地基土一定范围,使桩端地基土压缩变形部分在施工期内完成,减少日后使用期的竖向压缩变形。

2.2桩侧注浆

桩侧压浆可以破坏和消除泥皮,充填桩侧的间隙,提高桩侧混凝土与周围土体间的粘结力,消除桩侧泥皮存在对桩侧摩阻力的影响,从而提高桩基承载力。当浆液压力很大时,浆液可渗透到土体中,与桩侧土体结合,相当于增大了桩径,从而也能提高单桩承载力。

2.3桩侧桩端联合注浆技术

桩侧桩端联合注浆,即对同一根桩同时采用桩端注浆和桩侧注浆,以提高承载力。其注浆效果优于桩端与桩侧分别注浆的桩,可获得更大的极限承载力;其注浆顺序,宜先自上而下逐段进行桩侧注浆,最后进行桩端注浆。但由于此技术含量要求较高,因此在选用此注浆法施工时应慎重。

3后注浆法在钻孔灌注桩施工中的应用要点

3.1压浆管

压浆管宜用直径为25 mm的镀锌钢管或黑铁管制成,接头采用丝扣连接,两端采用生胶带封严。对于超长桩,考虑到管内摩阻力对压力的影响,黑铁管直径可为30 mm或38 mm,分别置于钢筋笼两侧,压浆管应进入沉渣或桩尖土300 mm~400 mm。压浆管在最下部20 cm制作成压浆花管,为防止桩身混凝土浆液堵塞压浆管,在放压浆管之前应采用生胶带、橡胶带密封。

在压浆管的布置上,可将2 根压浆管对称绑在钢筋笼外侧,待成孔后清孔、提钻,下钢筋笼时,可将其与钢筋笼一起吊放;下放中,钢筋笼不得扭曲,以免造成压浆管在丝扣连接处松动;当钢筋笼下到设计标高时,应将注浆管顶部用堵头密封,防灌注混凝土时砂浆等物堵塞注浆管。

3.2压水试验

成桩后至注浆实施前,应先通过压水试验来认识桩底桩侧的可灌性,探明并疏通注浆通道,检查注体是否串气等,提高桩底桩侧可灌性。一般情况下,压水宜按2级~3级压力顺次逐级进行,并要求有一定的压水时间与压水量,压水量一般控制在0.6 m3左右。

3.3最佳注浆时间

注浆施工宜在成桩后1周~3周内进行。注浆过早,会导致因桩侧阻力溢出地面;注浆过晚,可能难以形成混凝土注浆通道,导致浆液向远方流失,从而使桩中心形成低强度区。

3.4注浆压力

注浆压力与地质的渗透性、浆液浓度有关。当桩底桩侧的可灌性好,注浆压力低;若可灌性较差,注浆压力则高。由于灌浆的扩散半径与灌浆压力的大小密切相关,因此在灌浆时一般采用“一次升压法”和“分级升压法”。“一次升压法”,即当正常压力下注入速度缓慢时,可提高压力尽量使一些细小的裂隙不致在低压下提前被封堵,可较多地灌入一些浆液;“分级升压法”,即在正常压力下就很容易将浆液较轻松地压入时,说明岩层吸浆量大,这时可改用较低一级的压力进行注浆,于吸浆量逐渐减少时,再加一级压力,如此反复升高压力,直至达到规定的压力。但在灌注时,一定要控制好注浆压力,避免因注浆压力过小,对桩端土、桩周土加固范围渗入充填强度、深度小,加固作用小;注浆压力过大,则有可能损坏注浆管。

3.5注浆部位

出浆口以单向截流阀为佳。在桩底注浆,出浆口宜埋入桩底以下土中的一定深度,一方面可避免出浆口被水泥浆包住,同时也可以让水泥浆充分加固桩底沉渣或虚土。对于桩侧注浆,出浆口宜选在砂性土层,因为在该土层桩的摩阻力损失最大,对该部位进行加固效果最好。

3.6注浆浓度

在桩底桩侧注浆的不同阶段,调配不同浓度的注浆浆液,并采用相应的注浆压力。浆液的浓度控制原则一般为:先稀后浓。先灌注稀浆的目的在于稀浆的流动性好,裂隙无论宽窄,均易进浆,先将细缝填灌充实,而后浆液再逐级变浓,使中等或较大的裂隙也得到充实。另外,为增加浆液的流动性,可加入适量的木钙等减水剂,同时也可加入少量的浆液悬浮稳定剂,提高浆液的结石率。一般情况下,常使用3个级别的水灰比。

3.7注浆材料和注浆量

注浆浆液采用水泥浆,水泥品种为425普通硅酸盐水泥。

合理的注浆量应由桩端桩侧土层类别与状态,桩径、桩长和承载力注浆后的增幅等诸因素来确定。在注浆实施过程中,通过对注浆压力、浆液浓度、注浆方法等诸因素的调控,将所需注浆量灌注到设计范围内,一般浆液浓度和注浆量大,注浆压力高,加固效果就好。

3.8注浆节奏

注浆节奏,即为了使有限浆液尽可能充填并滞留在桩底桩侧有效空间范围内,在注浆过程中实行间歇注浆。间歇时间的长短需依据压水试验结果而定,并在施注过程中依据注浆压力的变化,判断桩底桩侧可灌性现状加以调节。需注意的是,一定要掌握好间歇注浆的节奏,避免因间歇停注时间过长,而出现通道堵塞等情况。

4后注浆技术的合格检测

(1)桩端和桩侧的注浆量应达到标准设计值。

(2)桩端、桩侧压浆量不少于设计标准的60 %,而压浆泵压力达到35 MPa时亦可视为合格,可结束压浆工作。

(3)能否进入持力层是钻孔灌注桩能否达到设计要求的 关键,因此,在施工完毕后,应对钻孔的成孔质量和混凝土钻孔灌注桩的完整性全部进行检测; 基桩高应变承载力的检测数量不应少于20 %;当抽测承载力不合格的桩数超过30 %时,应加倍重新抽测。

5结束语

综上所述,后注浆技术在钻孔灌注桩的应用,不仅可以克服钻孔灌注桩自身的缺点,使桩底、桩侧土体得到加固,从而提高钻孔灌注桩垂直承载力及减小承载力离散性;其在提高桩的极限承载力的同时,还可减少桩数、桩径、桩长、缩短工期、节省投资,具有明显的经济和社会效益。但要注意的是,因后注浆法是一种新工艺,其技术含量要求非常高,这就需要在施工中要工艺合理、措施得當、管理严格、施工精心,只有这样才能得到预期的效果。而且在选择何种方式进行后注浆的问题上,更应慎重。

Of Grouting in Construction of Bored Piles

Li Shudong

Abstract:This article from the grouting of the concept, mechanism, application points and qualified testing and other aspects described.

钻孔灌注法 篇4

关键词:高压喷射法,低应变无损检测,钻孔取芯,桩基础

1 工程概况

位于某高等级公路K3+160~K5+245标段内的一座三跨度大桥, 其左岸基础共施工了20根钻孔灌注桩, 桩径1.2m, 桩长20m, 最长的达26m, 桩端以石灰岩为持力层, 桩端嵌入基岩深度均在1m以上。场地地下水为埋深-5.80m~7.20m, 桩穿过土层的物理力学指标见表1所示:

2 桩基础质量检验

2.1 桩基础低应变检测

大桥左岸20根桩施工90天后, 委托检测部门对全部工程桩进行应变无损检测, 并对检测的结果进行分析归类, 归类结果见表2:

2.2 钻孔取芯检测

从表2可以看出, 有5根桩属于Ⅲ类型桩, 桩身严重损伤、断裂或离析, 结果完整度差, 其承载力不符合设计要求。为了进一步查明这5根桩 (3#、8#、11#、13#和16#) 的具体缺陷部位, 决定对这5根桩采取钻孔取芯检测。从芯样可以知道3#、8#和16#桩在桩顶下19.4~20.40m段为段桩不胶结段, 芯样破碎不成块状, 钻进无法揭露该段的具体总长度, 但在桩顶下19.4m以上, 抽取的芯样表明桩身混凝土胶结良好, 对芯样进行抗压强度试验, 其强度符合设计要素。

从11#、13#两根桩的芯样来看, 在桩顶下17.80~18.90m段为断桩不胶结断, 但程度轻, 且基本能成块, 该段总长1.1m左右, 芯样试件抗压强度符合设计要求。但取芯时发现这两根桩桩端以下沉渣厚度分别达65cm和60cm, 严重影响桩基础的承载力。

3 桩基础质量问题分析

对表1、表2的低应变无损检测和钻孔取芯结果进行分析, 参考现场桩基础施工记录和地质勘察报告的实际情况, 认为桩基础出现质量问题主要有以下几个原因:

3.1 施工质量管理松散, 质量意识不强, 没有准备供电应急设备, 导致突然停电后无法及时补救, 留下后患。如在浇注3#、8#、11#、13#和16#桩的混凝土时, 浇注到上述不胶结段时突然停电, 混凝土浇注被迫中断 (3#、8#和16#桩停电时间较长) , 隔水层凝固形成一层硬壳, 后续混凝土无法灌入, 采用增大管内混凝土压力等方法, 努力冲破隔水层, 形成新的隔水层, 但破碎的原隔水层混凝土仍残留在桩身中, 造成桩身局部低质混凝土, 结构不完整, 混凝土胶结性能差, 强度很低[1]。

3.2 采用正循环泥浆清孔, 并根据孔的深浅, 正确控制清孔时间或孔口泥浆密度。由于施工人员经验不足, 可能造成清孔时间过短或孔口泥浆密度没有测量准确 (泥浆密度应小于1.15g/cm3) , 使得孔底沉渣过厚 (大大超过规范值50mm) [2], 这是原因之一;还有一个重要的原因可能与桩底基岩为白云灰质岩有关, 在桩端部位遭遇灰岩深洞时, 其桩端沉渣很可能为溶洞积淤涌入所造成。

3.3 场地地下水位高且丰富, 导致场地内地下水压高, 空隙水压力很难消散, 易使混凝土产生离析和胶结不良;

3.4 采用导管法水下灌注混凝土, 即将混凝土经由导管从孔底将混凝土托起逐步向上浇注, 若操作不当或不熟练, 也易造成断桩、夹泥离析等缺陷[3]。

4 桩基础事故处理方案

大桥左岸桩基础中有5根桩不符合设计要求, 为了确保大桥的质量, 必须对事故桩进行补强处理, 使之符合设计要求。根据桩的质量事故的不同类型, 对处理方案进行比较分析, 结合施工单位的具体情况, 决定3#、8#和16#桩采用单重管法高压喷射注浆加固;而11#、13#桩主要问题是桩端沉渣过厚, 影响桩基础的承载力, 可采用高压旋转喷射清水排沉渣, 再补灌细石混凝土。

4.1 单重管法高压旋转法注浆处理

注浆水泥采用425#普通硅酸盐水泥, 要求复检, 在水泥中掺入2~3%的Na Cl, 水灰比为0.45。

(1) 注浆工艺流程 (见图1)

(2) 注意问题

钻孔应穿过破碎段1.5m以上, 注浆管插入孔底下10~15cm处。高压喷射注浆压力在10Mpa以上, 一边旋转一边喷射注浆, 注浆过程中要及时记录注浆量、水泥用浆量、泵压和持续时间等, 直到泵压自动增高、不进浆或浆液从桩周溢出, 待稳定20分钟后方可停止送浆。如果发现注浆量突然迅速增加, 压力下降, 要及时查明原因, 检查是否出现严重浆液渗漏。注浆时还应注意注浆管的提升转动速度, 防止埋钻和卡钻现象发生。

4.2 桩基础底部沉渣处理

11#、13#两根桩的不胶结段的强度基本符合设计要求, 对该段不予补强, 只对其过厚的沉渣进行处理, 其处理步骤如下:

(1) 在桩的中心及其旁边各钻一个φ110mm的中心孔和排水排渣孔; (2) 在两孔中分别预埋一根长1.4m、φ73mm的岩芯管, 带接箍, 在孔口安装高压喷射钻机, 底部配有高压旋喷钻头的钻杆通过中心孔; (3) 启动高压泵, 喷射高压清水 (15~20Mpa) , 从上至下旋转喷射, 使孔底沉渣通过高压水从排水孔和中心孔排出; (4) 待沉渣清理符合要求后停止高压水喷射, 回灌坍落度为150mm的C20碎石混凝土; (5) 事故桩的处理, 要求不胶结破碎带注浆处理后强度应大于15M pa, 而桩底沉渣段处理后强度也应达到15M pa。

5 结论

采用高压喷射法处理5根事故桩, 再应用低应变方法检测, 基本达到Ⅱ类型桩的效果, 对3#、11#两根桩进行静载荷试验, 显示桩身沉降稳定, 承载力满足设计要求, 表明高压喷射法处理工程事故桩效果明显, 为类似工程提供参考。

参考文献

[1]陈秋南, 某桥梁基础钻孔灌注桩事故分析及对策[J].建筑技术, 20024) :281~287.

[2]JGJ94-94.建筑桩基技术规范, 北京:中国建筑工业出版社, 1995.

钻孔灌注桩承包合同 篇5

甲方:(以下简称甲方)乙方:(以下简称乙方)

根据工程需要,结合本工程的具体情况,为明确双方权利和义务,经协商达成如下协议:

一、工程名称:

二、工程量:钻孔桩直径为300mm,主筋为6根φ

10、φ6箍筋,间距100—200;砼为C25,总桩数量以现场代表签证验收为准。

三、承包范围

包工包料,具体内容、施工放线、机械成孔、钢筋笼制作、浇注砼成柱、桩基资料的整理成套、施工机具的进出场。泥浆由甲方指定排放点,每根桩必须取芯抽检结果与单桩承载力比较,该工程施工图所含内容。

四、承包单位与结算

1、桩直径300mm,单价为64元/m,此单价已包含桩基检测费、材料复检费由乙方负责,税费与管理费由甲方负责,4.5米以下的超深部份一律由乙方与国土资源和房屋管理局决算。

2、付款方式:乙方自愿垫资入场施工,完成总桩数一半时,甲方付2万元,该工程承台梁完工时付3万元,其于尾款在门市盖板完成后付清所有桩基工程欠款。

五、工程质量

1、严格按国家现行验收规范及施工规范执行,质量必须合格,如有不合格桩造成返工的一切费用由乙方自行负责。因不良地质情况造成人工费及原材料的增加,在有关技术人员论证后由甲方负责有关所需费用。

2、工程以正式开工钻桩浇砼起30天完成,如有停水、停电、下雨工期须延。

六、双方职责 甲方:

1、负责提供一套桩基施工图及有关资料。

2、负责搞好三通一平,水电、电表安装至施工现场,施工场地平整及道路畅通。

3、周边关系的协调,组织对工程进行验收,监督检查乙方工程质量,派代表负责联系工作和现场验收签收。

乙方:

1、负责组织人员、机械进出场,办好交接手续。

2、按现行规范及施工图、精心组织施工组织自检工人确保工作质量,做好文明施工。

3、如甲方未按协议付工程款,所造成的一切损失甲方自负。

4、在施工中发生的一切安全,质量事故由乙方自行负责。

七、本合同签字生效,如甲乙双方任何一方违约,违约方按合同总造价的20%赔偿违约金给对方。

八、本合同未尽事宜,双方协商解决或签订补充合同,本合同一式两份,双方各执一份,签字生效具有同等法律效力。本合同工程完工帐清,自行失效。

钻孔灌注桩施工工艺分析 篇6

【关键词】钻孔灌注桩;施工工艺;控制;检测

0.前言

钻孔灌注桩施工质量由于受工程地质条件、水下混凝土灌注工艺、现场管理等因素的影响,桩质量离散性大,缺陷事故时有发生。为保证工程的质量,必须加强灌注桩施工现场质量控制,严格成桩后的质量检测。

1.钻进工艺选择与孔径控制

开钻时应轻压慢转,及时加入重块,降低钻具重心,防止倾斜。正常钻进时,应根据土层变化、孔径、孔深等因素,合理地选择钻进参数,结合常见地质特点:①杂填土,松散,该层钻进速度快,钻进参数选用中等压力,快转速,大泵量,采用高粘度、大密度的泥浆护壁,力求快速钻穿;②粘土,可塑,厚度2~3m,钻进参数选用中等压力,快转速,大泵量,低密度泥浆;③淤泥,饱和,软塑,厚度10~15m,宜用笼式钻头钻进,采用快转速,大泵量,低密度泥浆并反复扫孔;④粉质粘土,中硬塑,厚度3~5m,选用中等压力,快转速,大泵量,低密度泥浆;⑤强风化花岗岩,厚度变化大,为本工程部分工程桩的持力层,采用四翼刮刀钻头钻进,钻进参数选用中等压力,中等转速,大泵量,优质高密度泥浆;⑥中风化花岗岩,为本工程大部分工程桩的端承力层,采用金刚牙轮钻头钻进,选用中等压力,中等转速,大泵量,优质高密度泥浆。孔径的大小与钻头的直径有直接的关系,选用钻头的直径宜比设计桩径小50mm左右,为减少因钻头晃动而产生超径,应使用同心度好的钻头。钻进时,应保持孔内有足够的水头高度和合理的泥浆技术指标,平衡土层压力,防止缩孔及塌孔。施工时应经常测定泥浆比重,定期测定粘度、含砂量和胶体率,及时调整泥浆技术指标,必要时使用泥浆添加剂。优质泥浆对孔壁既有良好的保护作用。

2.终孔鉴定及孔底沉渣控制

在终孔鉴定中,渣样是判断的重要依据。对于嵌入中风化岩层的桩基础,根据捞取的渣样进行岩面的判别,确定嵌岩的深度,终孔时测量孔深,并二次判别渣样是否符合要求。钻孔原始记录和钻渣的捞取要及时、准确,决不允许回记记录及假造钻渣。对于持力层落在强风化岩层上的基桩,根据渣样判别进入岩层,要注意强风化岩与残积上的区别,一般强风化岩渣样含有小块状次生矿物,用手可扳断,而残积土渣样除了石英外,基本不含坚硬块体。施工过程中钻进的速度与阻力对于判断岩上层的穿越,定性较可靠;对泥浆循环的观察也是重要的辅助手段。

孔底沉渣直接影响着嵌岩桩端承作用的发挥,必须进行严格控制。下钢筋笼、导管后,在灌注混凝土前,进行二次清孔,同时调制优质泥浆,使其能降低颗粒下沉速度;采用先进的反循环清孔工艺,沉渣测定符合要求后,立即灌注混凝上,保证二次清孔后至第一盘混凝土间隔时间不超过30min,防止土渣回落;尽量加大混凝土初灌量,利用初灌量的冲力,冲开残余孔底的少量沉渣。

3.水下混凝土灌注控制

水下混凝土灌注是成桩的最后一道工序,也是保证桩身质量的最关键的工序。一般采用导管法灌注水下混凝土技术进行灌注。第一盘混凝土的灌注采用剪球工艺,根据不同桩径计算混凝土的初灌量,保证第一盘混凝土灌入时能将导管埋入2m以上的深度。灌注混凝土时,随着灌注高度的不断上升,要及时提升导管,提升时要保证导管底端埋入管外混凝土以下的深度不少于4~6m,但也不宜大于8m,严禁将导管底端提出混凝土面,避免造成断桩或局部离析。混凝土灌注时应随时上下抽动导管,确保混凝土的密实性。混凝土灌注时应经常测量导管内外混凝土面高度,控制导管在混凝土内的埋深。避免出现质量事故。

4.灌注桩的桩身质量检测

根据钻孔灌注桩荷载传递原理,桩身质量是制约基桩承载力的一个主要因素,对桩身完整性、桩底沉渣等情况进行检测是必不可少的一项工作。低应变应力波动力检测应用于桩身完整性检测,能准确地确定桩身缺陷类型及其在桩身的具体位置,定性分析桩底沉渣的厚度,评定桩身质量等级。其原理是在桩顶施加一脉冲力,应力波沿桩身向下传播,当桩身存在明显波阻抗差异的界面(如断桩和混凝土严重离析等部位)或桩身截面变化部位(如缩径或扩径),将产生反射波,经接收放大、滤波和数据处理,可识别来自桩身不同部位的反射信息,据此判断桩身完整性、确定缺陷类型及具体位置。由于低应变动测检测面广,准确性较高,操作方便,越来越广泛地应用于钻孔灌注桩的桩身质量检测。另外,可采用钻孔取芯法对个别桩进行检测,直观地判别桩身混凝土的完整程度,并通过芯样抗压试验定量评定桩身混凝土强度等级,同时对低应变动测的准确性加以检验。

5.施工注意事项

5.1避免工程质量通病

(1)混凝土局部强度不足。由于粗骨料未称量,用水量控制不严,塌落度过大或骨料用体积量度不够准确,混凝土配合比在特殊情况下未及时调整等原因造成。

(2)混凝土局部离析。由于混凝土在搅拌中时间少于90秒,不够均匀。溜槽或串筒过短,车上混凝土直接向孔内倒下等原因造成。

(3)钢筋笼成型有弯曲(香蕉型)或扭曲现象。由于主筋未预先调直,也未把箍筋焊接在主筋位置上的等分距离点上,制作钢筋笼的底垫高低不平等原因造成,致使主筋的混凝土保护层厚薄不均,甚至露筋影响质量。

(4)钢筋笼成型后,必须经现场质安员或施工人员全面检查焊接质量,若主筋的搭接焊缝厚度不足或箍筋有漏点焊位置,应立即通知焊工补焊,并及时办理好隐蔽工程验收手续。

(5)终孔岩样,用胶袋装好密封,尽量保留孔底原岩样备查。

5.2主要安全技术措施

(1)挖孔桩的护壁最小厚度应不小于100mm。挖孔桩的孔深一般不宜超过25m。当桩长小于等于8m时,桩身直径(不含护壁,下同)不应小于0.8m;当桩长为8m至15m时,桩身直径不应小于lm;当桩长为15~50m时,桩身不应小于1.2m;当桩身超过20m时,桩身直径应适当加大。当桩间净距(含排桩)小于4.5m时,必须采用间隔开挖(有扩底的人工挖孔桩,则以扩底部分计)。

(2)场地临近的建(构)筑物,施工前应会同有关单位和业主进行详细检查,并将建(构)筑物原有裂缝及特殊情况贴上沙纸记录备查。对挖孔和抽水可能危及的邻房,应事先采取加固措施。

(3)人工挖孔桩的土质岩样、入岩深度、孔底形状、桩径、桩长、垂直度、桩顶标高和混凝土强度等,必须符合设计要求。

(4)人工挖进过程中,对可能出现流沙、涌泥、涌水,以及有害气体等情况,必须要有针对性的安全防护措施。对施工现场所有设备、设施、安全装置、工具和劳保用品等,需要经常进行检查,确保完好和安全使用。

(5)当桩孔开挖深度超过5m时,应在孔底面以上3m左右处的护壁凸缘上设置半圆形的密眼钢筋做成的安全防护网。防护网随着挖孔深度适当向下增加设置,在吊桶上下时,作业人员必须站在防护网下面,停止挖土,注意安全,每天开工前,在鸟笼内放置小鸟,吊放到桩孔底,放置时间不得少于10分钟,经检查小鸟生态正常,方可下井作业,孔深超过10m时,地面应配备向孔内送风装置,风量不应少于25L/S。孔底凿岩时应加大送风量。

6.结语

长螺旋反插法钻孔灌注桩施工技术 篇7

1.1 工程概况

北京地铁四号线圆明园地铁车站位于清华西路现状路面中、圆明园南门西侧,万泉河北岸。该站为地下双层岛式站台车站,主体采用两胯双层框架结构,共设有三个出入口、两个风道及一个安全出入口。除了1号出入口有一段采用暗挖法施工外,主体及其它附属结构均采用明挖法施工,基坑围护结构采用钻孔灌注桩+桩间旋喷。桩基施工已经完成,采用的施工工艺就是长螺旋反插法。

1.2 工程地质及水文地质

出入口深度为地面下9m。出入口直通道顶部主要位于圆砾、卵石层,底部主要位于圆砾卵石层、圆砾卵石层等。车站所处地理位置比较特殊,北侧是圆明园、南侧是万泉河,圆明园内水塘未做防水层,地表水体众多、渗漏较快,园内各水系相通,而且万泉河与圆明园内水系有地下通道相连,导致车站范围地下水比较充足,对桩基施工和基坑开挖支护都带来了很大的麻烦。

2 施工工艺及方法

2.1 工艺流程图

长螺旋钻孔桩桩基施工工艺流程图如图1。

2.2 桩位放样

对施工场地内的管线或障碍物进行排除或处理,平整场地,保证施工机械正常作业。桩位经监理工程师复核并签字同意后方可进行下步施工。

2.3 钻进成孔

长螺旋钻机就位,一定要保持底座平整、稳固,在钻杆上设置好标尺,以便控制和记录钻孔深度。同时,要对钻杆垂直度进行校正,否则,随着钻进深度的增加,偏差会越来越大,容易侵入净空,增加日后基面处理的工作量。

2.4 灌注混凝土

混凝土泵车根据传输距离和高度进行合理选择,商品混凝土到场后,应进行坍落度检测,合格后才能进行浇筑。灌注时根据泵送量及时调整提速,确保灌注连续,才能保证成桩质量良好,单桩承载力高。灌注完成,及时清理孔口,封护桩顶,防止过车和行走。

2.5 吊装钢筋笼

钢筋笼底部加工成锥形,内侧加焊两个“U”型筋,成十字交叉布置,外侧用两个圆形箍筋套牢,单面搭接焊要保证10d(d为钢筋直径)。钢筋笼加工特点见图2。钢筋笼采用25T吊车吊装,振动锤放入钢筋笼,吊车主吊钩钩住钢筋笼,副吊钩钩振动锤,吊起对准孔位,启动振动锤,开始沉放钢筋笼,在振动锤的作用下,钢筋笼慢慢插入混凝土中。同时调整好水准仪,后视基准点,算出视线高H,与设计钢筋笼顶面标高对照,算出高差H-H0,然后从直钢筋(下部焊上套筒,可套在钢筋笼主钢筋上面)底部上返H-H0,并做好标记。当钢筋笼顶快入地面时,将准备好的标有记号的直钢筋套在钢筋笼顶部钢筋上,用水准仪观察直钢筋的下降,钢筋笼顶标高即为设计标高H0。

3 质量控制措施

3.1 桩位偏差

桩位放样一定要精确,并在四周做好护桩,钻机就位,底座要求调整水平,钻头对中孔位中心,并调整好垂直度,垂直度偏差要小于1%,桩位的水平位置和垂直度均调整好之后,方能开始进行钻进。且必须多次校正,以保证成桩位置正确,避免侵入净空。

3.2 泵送混凝土

现场输送距离小于50m,高度小于20m,选用60泵灌注,增强泵送时孔内压力,同时要尽量减少导管的弯曲部位;混凝土坍落度要求在180~200mm范围适宜,不同条件可按国家现行标准《混凝土泵送施工技术规程》的规定合理选用,粗骨料粒径不大于15mm,配比符合泵送混凝土要求,避免导管堵塞。开始泵送时,泵送的速度应先慢后快,逐步加速。同时,应观察混凝土泵的压力和各系统的工作情况,待各系统运转顺利后,再按正常速度进行泵送。混凝土泵送应连续进行。

3.3 钢筋笼加工及沉放

钢筋笼要按设计要求进行加工,焊接方式和焊接长度及焊缝要符合钢筋加工相关规范要求,“U”型筋和加强箍筋必须严格检查。吊车吊好钢筋笼和振动锤就位后,必须先慢放主吊钩,使钢筋笼插入混凝土中,然后再放副吊钩,振动锤冲击钢筋笼底部,使得钢筋笼插入孔中,直至沉放到设计孔底,松开主吊勾,副吊勾将振动锤从孔中缓慢拔出。

4 结束语

长螺旋钻孔灌注桩在圆明园车站出入口围护结构施工中的应用是很成功的,相比旋挖钻有如下几点优点:(1)适应性强。长螺旋钻孔桩适用于各种地层,在软土、粉细沙和砂卵石层或地下水位较高的复杂地质条件下;而用长螺旋施工时,渣土随钻杆上的螺旋叶片冒出地面,钻杆密实孔径,不会出现塌孔的现象,能顺利钻进成孔。(2)成桩效果好。长螺旋钻机钻杆外面是螺旋叶片,钻杆中心是中空的,钻进成孔后,混凝土从钻杆中心孔压入孔中,对桩孔周围的土体有挤压、密实作用。施工中还要保证充盈系数大于1,能更好地阻止桩身砼收缩。(3)经济性好。长螺旋施工工艺简单,钻进成孔、灌注砼一次完成,单个桩完成速度快,能极大限度地缩短工期,降低成本。(4)有利文明施工。长螺旋施工时,不用泥浆护壁,场地内不用挖泥浆池配置泥浆,不但节约了膨润土,而且很好地保护了场地内的环境;有利于环境保护和文明施工。

参考文献

[1]深基坑支护工程设计施工技术标准规范(一)(二)(三)(四),北京:当代中国音像出版社,2003.

[2]建筑施工手册,第二版,上册,北京:中国建筑工业出版社,1978.

[3]基础工程施工手册(第二版).

[4]建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99)[S].

钻孔灌注法 篇8

随着我国工程建设的发展, 在住宅建筑、大型厂房、桥梁、隧道、港口等工程中大量采用桩基础, 桩基已成为工程中重要的基础形式, 在所有桩基类型中, 灌注桩应用最为普遍, 其中尤以钻孔灌注桩为主。钻孔灌注桩具有入土深、能入岩、刚度大、承载力高、桩身变形小, 对周围环境及邻近建筑影响小, 能穿越各种复杂地层和形成较大的单桩承载力, 适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点。但由于钻孔灌注桩的成桩过程大部分无法视察, 成桩后也不能进行大规模的开挖验收, 尤其对于长桩、大直径桩, 其施工难度大, 极易发生质量事故。因此, 如何运用基桩检测技术及时发现问题以确保工程质量显得极为重要。

1 工程及地质概况

2012年临沂市沂水县某区拟建一座办公楼, 主体27层, 地下车库1层, 拟采用钻孔灌注桩基础作为主体的建筑基础, 设计单桩竖向抗压极限承载力值为12 000 k N。建设场地地层构成自上而下依次为:①层杂填土 (Q4ml) :地层呈杂色, 松散, 主要以粘性土混砂为主, 少量建筑垃圾;分布于全部场地表层, 厚度3.50 m~4.70 m, 平均厚度为4.14 m。②层中粗砂 (Q4al+pl) :地层呈黄褐色, 稍密~中密, 湿~饱和, 主要成分为石英、长石, 分选较差, 级配较差, 磨圆多为次圆或次棱角状, 地层分布不均, 局部含少量粘性土, 含量约5%;分布于全部场地表层, 厚度3.30 m~4.60 m, 平均厚度为3.80 m。③层砾砂 (Q4al+pl) :地层呈浅黄褐色, 中密, 饱和, 主要成分为石英、长石等, 分选较差, 级配较差, 磨圆多为次圆或次棱角状, 下部含较多砾石, 砾径一般0.3 cm~2.0 cm, 含量约10%, 砾石含量和粒径随深度而增加;分布于全部场地, 所有钻孔均有揭露, 厚度6.30 m~7.70 m, 平均厚度7.09 m。④层强风化泥质砂岩 (ε) :岩石呈红褐色, 中细粒结构, 层状构造, 风化剧烈, 岩芯呈块状及碎块状, 岩芯采取率为70%左右, 岩体较破碎, 岩石属极软~软岩, 岩体基本质量等级为Ⅴ级;分布于全部场地, 所有钻孔均有揭露, 厚度0.90 m~1.70 m, 平均厚度1.38 m。⑤层中风化泥质砂岩 (ε) :岩石呈红褐色, 中细粒结构, 层状构造, 岩芯呈短柱状、长柱状, 节长一般10.0 cm~30.0 cm, 岩石基本质量等级较好, 岩芯采取率为85%左右, 岩体较完整, 岩石属软~较软岩, 岩体基本质量等级为Ⅳ级, 为整个场地稳定分布基底, 揭露层厚3.40 m~5.50 m。

2 单桩竖向抗压静载试验

单桩竖向抗压静载试验目的是判定单桩竖向抗压极限承载力是否满足设计要求。

单桩竖向抗压静载试验方法执行JGJ 106—2003建筑基桩检测技术规范。试验采用锚桩提供反力, 试验过程采用慢速维持荷载法检测, 通过位移表测量在各级荷载作用下桩顶沉降量, 最大预估加荷值为12 000 k N。设备安装示意图见图1。

单桩竖向抗压静载试验Q—s曲线、s—lgt曲线及结果综述详见图2~图4和表1。

根据表1可以得出, 该工程的单桩竖向抗压极限承载力不能满足设计要求, 且极差超过平均值的30%。应结合工程具体情况, 分析极差过大的原因。

3 处理方法及补救措施

由于极差超过平均值的30%, 应查找分析极差过大的原因。由建设单位召集勘察方、设计单位、施工单位、检测机构并邀请地基基础研究所专家展开论证研究, 分析结果认为可能是183号试验桩桩身存在质量缺陷, 应属个例, 可通过补桩补救。最后决定抽取总桩数的10%进行钻芯法验证 (包括183号试验桩) 。根据钻芯法检测结果, 再增加一根试验桩做单桩竖向抗压静载试验。

4 钻芯法

钻芯法用于检测混凝土灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性, 判定或鉴别桩端持力层岩土性状。试验方法执行JGJ 106—2003建筑基桩检测技术规范。

183号桩钻芯法试验结果详见表2。

根据表2可以得出, 183号试验桩混凝土芯样连续、完整、胶结较好、骨料分布均匀, 但是桩顶以下2.4 m处见沟槽、蜂窝麻面, 桩身质量存在缺陷。

其他桩基经钻芯法检测, 并无发现桩身质量缺陷, 之后又选择一根试桩做单桩竖向抗压静载试验, 其单桩竖向抗压极限承载力值为12 000 k N, 满足设计要求。

5 结语

通过实例证明, 钻孔灌注桩基础是适用性较强、用途最广泛的一种桩基础, 广泛运用于高层建筑桥梁及港口工程中。但由于质量控制的偏差, 质量事故频繁发生。因此通过基桩检测技术对工程桩进行质量检测, 显得尤为重要, 尤其是结合多种检测方法, 对出现的质量事故原因进行分析和排查, 更不失为一种有效的手段。

参考文献

[1]JGJ 106—2003, 建筑基桩检测技术规范[S].

[2]JGJ 94—2008, 建筑桩基技术规范[S].

钻孔灌注法 篇9

广州邮件处理中心工程是广东省重点工程,其基础采用嵌岩钻孔灌注桩,桩径分别为800,1 000,1 300,单桩承载力设计值800为3 000 kN,1 000为5 500 kN,1 300为8 000 kN。场地内溶(土)洞发育,是场地的主要不良现象,影响钻孔灌注桩的质量,尤其是影响桩底持力层的承载力。基桩施工过程中发现多处溶洞,且溶洞体积大,并产生塌孔埋钻现象,基桩施工完成后进行了大小应变检测,发现多条桩有桩身明显缺陷和桩底软弱现象,为保证基桩的整体质量,需在对各缺陷桩进行抽芯校核的基础上确定每条缺陷桩的加固方案。

2 工程地质情况

根据该场地地质勘察报告和超前钻报告,其地层情况概述如下:

(1)人工素填土(Qml):灰黄、灰黑色,由砂土、碎石、粉质黏土堆积而成,稍湿,松散状。厚度多在1.10 m~4.00 m,平均2.27 m,标贯试验7次,击数6.6击~18.8击,平均10.8击。(2)第四系冲积土(Q4ml):根据土性组合可划分为黏土(粉质黏土),砾砂2个土性层。(3)第四系残积土(Qel):根据土性组合可划分为粉质黏土、黏土层,含角砾、碎石粉质黏土、粉土层2个土性层。第四系残积土在近岩面处由于地下径流及溶洞的影响,局部发育土洞,土质松软。(4)中上石炭统壶天群微风化灰岩(C2+3ht):揭露厚度3.00 m~8.50 m,溶蚀裂隙和溶洞发育。(5)下石炭统梓门桥组灰岩(C1dz):强风化岩带:顶面埋深8.30 m~28.10 m,厚度0.90 m~8.80 m,平均3.98 m,标贯击数58.9击;中风化岩带:顶面埋深16.20 m~59.90 m,厚度0.70 m~6.90 m,平均3.56 m;微风化岩带:顶面埋深15.10 m~61.70 m,厚度1.45 m~7.40 m,部分钻孔发现溶洞。

3 桩基质量情况检测

根据基桩各次大、小应变结果确定缺陷桩总计72条,其中桩底软弱(包括桩身存在缺陷)的桩36条,仅有桩身明显缺陷的桩36条。其中桩底软弱的桩高应变动测检测出承载力远小于设计要求,有代表性的桩基检测结果如表1所示。

从检测结果可知,该批桩基需要对桩底软弱层、桩身缺陷处进行加固后,其承载力才能达到设计要求;对于仅有桩身缺陷的桩也需进行加固处理,才能保证其桩身完整性,达到承载力设计值的要求。

4 桩基加固方案的确定

1)进行钻孔抽芯校核。

对动测桩底软弱的桩进行抽芯检验,以确定桩底质量情况,并且抽芯钻孔为加固桩底提供通道。对桩径为800 mm的桩各钻一孔,钻孔孔深到桩底微风化持力层5.0 m;对桩径为1 000 mm,1 300 mm的桩钻两孔,其中1孔钻孔孔深到桩底微风化持力层5.0 m,另一孔到桩底微风化持力层0.5 m。若钻孔中发现桩底软弱持力层连续厚度超过3.5 m,则重点加固。

2)采用复合注浆技术加固桩底。

对动测桩底软弱的Ⅲ类桩及钻孔抽芯确认桩底持力层达不到设计要求的动测桩底软弱的Ⅱ类桩,采用复合注浆技术加固桩底。根据抽芯校核结果,分别制定各缺陷桩的具体加固方案。

加固方法为:先采用高压旋喷注浆加固,待加固体有一定强度后,再进行静压注浆。静压注浆一方面可以填充由于旋喷桩体收缩而造成的旋喷加固体与工程桩之间的空隙,还可以通过较高的注浆压力劈裂旋喷加固,产生脉状或树根状加固体,进一步提高桩基的承载能力,另外对于本工程还可以填充一些未填满的溶洞。

3)加固技术保证措施。

a.复合注浆应严格按预定技术方案进行,各项技术指标应达到设计要求,同时应视具体情况,作出方案调整,如发现大量漏浆,则采用双液注浆使水泥浆速凝的方法堵塞漏浆通道,待水泥浆达到强度后再进行注浆。b.多孔处理时,应先施工完成一孔后,再进行钻孔、注浆等下一孔的处理。c.由于高压旋喷加固方法本身的特性,一定要在适当的时间再进行静压灌浆,只有完成这一步,才能算完成整个复合注浆工法,才能保证加固效果。d.施工期间,及时进行抽查,检验旋喷注浆效果。e.加固效果检查可采用静载荷试验或高应变动测的方法进行检测。

5 桩基加固效果检测

由于桩底软弱的缺陷桩经大应变检测达不到承载力设计值,而仅存在桩身缺陷的桩基对承载力的影响较小,因此对于桩底软弱的缺陷桩的加固效果采用大应变方法进行检测其承载力设计值是否达到设计要求,而对于仅存在桩身缺陷的桩的加固效果则采用小应变检测方法进行检测,对比加固前后的波形是否有改善,其质量等级是否有改善。

各缺陷桩的高应变检测结果、低应变检测结果如表2,表3所示。

注:承载力设计值按建筑桩基技术规范(JGJ 94-94)计算

从低应变检测结果可知:仅存在桩身缺陷的桩经过加固后小应变波形均有所改善,桩的质量等级得到提高。从高应变检测结果可知:桩底软弱的缺陷桩经过加固后其承载力全部达到设计值。

6 结语

1)工程应用结果表明,复合注浆法在处理桩身有缺陷、桩底持力层未达到设计要求、桩底溶洞等桩基质量问题时具有良好的加固效果,而且可大幅度降低工程成本,值得在国内大力推广应用。2)在采用复合注浆法对缺陷桩基进行加固时,应在现场调查和采用大、小应变等检测手段对桩基进行检测的基础上,采用最优化的方案对缺陷桩基进行加固处理。

摘要:根据拟加固岩溶区大直径钻孔灌注桩存在缺陷的实际情况,在综合考虑多方面因素的情况下,依据现场调查和检测的实际情况采用了复合注浆法对缺陷桩基进行了加固处理,本工程的成功施工,对类似工程的加固处理具有一定的借鉴作用。

关键词:岩溶区,钻孔灌注桩,复合注浆法

参考文献

[1]韩金田,刘洪波.复合注浆法在地基基础加固中的应用研究[J].岩土工程界,2001(9):5-11.

[2]彭振斌.注浆工程设计计算与施工[M].北京:中国地质大学出版社,1997.

[3]苏科,李仲秋.采用综合注浆方法补强碎石桩复合地基的经验[J].勘察科学技术,2001(1):4-11

钻孔灌注法 篇10

1 后注浆旋挖钻孔灌注桩设计

钻孔灌注桩后注浆技术主要利用桩身预埋的注浆管, 钻孔成桩之后经地面压力系统把固化液通过桩端注浆装置注入桩端地层, 这种固化液以水泥为主, 包括化学浆液、加外加剂及掺和料的水泥浆、纯水泥浆、超细水泥浆等等。根据具体土层特性和注浆参数与浆液性状的不同情况而定, 压力浆液对桩端附近的桩周土体、桩端沉渣、桩端土层都可以起到各种不同的作用, 比如压密、填充、劈裂、渗透、固结、置换等等。如果以上任务都被完成, 接下来要做的就是在减小桩基沉降量的同时提高桩的承载力, 这就需要尽量科学完整地改变桩土间边界条件和土体物理力学性能。

选取《桩基规范》当中公式来计算, 可以按照如下方法来估算后注浆单桩极限承载力的标准值:Quk=Qsk+Qgsk+Qgpk=uΣqsjklj+uΣβsikqsiklgi+βpqpkAp, 得出以上计算结果之后, 就容易确定后注浆竖向增强段土层的厚度了。如果超过了有效桩的长度15cm, 那么对承载力的增幅的要求也会提高, 所以当出现这种情况的时候, 本工程就必须要采用桩侧桩端复试注浆。需要在桩侧的1/2处置放三个注浆导管, 桩端对称也设置三个注浆导管, 注浆导管要保证和桩端导管之间的间隔匀称才可以。所以后注浆竖向增强段长度取桩端上面的12cm, 以及桩侧注浆断面上面的12cm, 而且还不能忘记减去所重叠的部分长度。并且, 桩端与后注浆桩侧阻力增强系数也必须被纳入土层考虑范围之内。

完成以上参数确定, 还要继续考虑计算并确定后注浆桩端和桩侧的阻力增强系数。因为后注浆对原土层存在着固结、渗透和挤密之类的作用, 所以我们可以继续计算和归纳整理出竖向增强段土层范围之中的后注浆桩端和桩侧的阻力增强系数。

通过各种估量与计算, 我们可以确定, 如果一旦采用了钻孔灌注桩后注浆后, qgsk与Qguk的增幅将达到差不多20%至40%, 结果表明此技术非常有利于增强桩身的承载力。

2 传统钻孔灌注桩的不足

传统钻孔灌注桩具有沉渣和泥皮厚的不足, 这两大缺陷通常具体表现为钻孔径小于800mm且成孔比较浅的时候, 正循环回转钻进成孔效果佳。而当情况相反时, 也就是孔径如果增大的时候, 那么泥浆循环的时候返浆速度也会随之变低, 自然而然排渣能力也会下降。可能此时就会有许多施工者会想到以提高泥浆浓度的方法来继续运作, 以为这样就可以弥补缺陷, 但其实这种做法也带来负面影响, 通常体现为孔壁泥皮变得过厚等等。此时如果换成另一种做法, 即如果用反循环回转钻进成孔技术的话, 那么排渣能力确实会得到很大幅度上的提升, 但是问题并没有被彻底解决, 人们看到的只是表面上的暂时有利结果。近年来我国城市楼层建筑越来越高, 所以针对于沉降控制和单桩承载力而言, 就有了更高的要求。超长大直径钻孔灌注桩单桩承载力无法跟设计要求相符合, 这些问题都是由成孔钻进时间过长、孔壁松弛效应、孔壁泥皮太厚和孔底沉渣等引起的。近年来这些问题只是有关工程实例问题的冰山一角, 有很多弊端还在渐渐浮现出来, 而且这些问题都十分突出。

针对于传统技术的缺陷, 我国从上个世纪九十年代开始在东部沿海地区尝试着利用了旋挖钻孔桩端后注浆工艺, 从此便开始渐渐完善常规钻孔灌注桩技术, 能够加快我国城市建设。初步实行此技术的时候, 就在上海及其周围地区取得了良好的效果, 近年来普遍到我国其他地区, 尤其在城市高层建筑中得到非常普遍的应用。很显然, 旋挖钻孔灌注桩后注浆在城建工程桩基施工中的应用确实为我国的工程建设事业带来了良好而显著的效益, 弥补了传统钻孔灌注桩技术的不足。此技术还可以弥补传统技术的一系列缺陷, 比方说如果利用传统技术的话, 钻孔灌注桩处于土层比较厚或者基岩比较深的地方就需要将桩径扩大, 或者要想方设法使桩端进到基岩里面才可以, 传统技术就是如此通过繁琐的过程来满足设计要求的, 而且这种处理方式并不经济实用。本论文通过对某个施工场地的具体情况了解之后, 进行了后注浆法钻孔灌注桩施工处理, 还进行了钻孔灌注桩施工处理, 并且对成桩质量进行了验证, 当然验证的成功离不开经过静载荷实验。

3 确定旋挖钻孔灌注桩桩身混凝土强度等级

通过查阅《工业建筑防腐蚀设计规范》可以知道, 当中等腐蚀性影响了施工地点的地下水对混凝土结构的影响时, 人们就需要考虑如何避免注浆失败的问题, 那就应该首先避免桩身强度先于土阻力破坏的问题。只要细致地了解了注浆后土对桩支撑阻力的匹配原则问题, 就可以进一步思考和进行桩身强度设计。

为了让后注浆的施工变得高效且科学合理, 就必须认真细致地调查并分析各种因素, 这些因素包括注浆场地的岩土特性、周围环境、地下水条件以及地下埋设物分布等等。做好以上工作之后, 要继续在之前的基础上设计后注浆, 然而此种设计依然涉及到了多方面参数, 比如说浆液配比、流量、注浆终压力、注浆量、终止注浆条件、后注浆作业等等, 以上参数必须被严格确定, 精确到精准的值, 只有这样才能避免造成施工时的失误, 从而将各种安全系数升到最高。

以上各种参数的确定都十分重要, 如果举例来说明的话, 就先来研究一下终止注浆条件参数的确定问题。当注浆压力与注浆总量都能够达到要求时候, 或者注浆总量达到设计值的75%并且注浆压力低于3MPa的时候, 要开始采用双控标准。但具体情况很可能会随着具体环境而发生改变, 所以当地面冒浆的时候, 施工者和设计人员必须注意区别对待。如果浆从别的桩或者地里冒出来的话, 那就说明这个时候可以将注浆停止了, 因为桩底早已经成为了饱和状态, 如果再继续注浆, 肯定会造成危险的结果。还有另外一种情况, 那就是如果浆从桩侧壁冒出的话, 那就说明注浆量也已经满足了设计的要求, 那么在这种情况之下, 施工者也完全可以将注浆停止。第三种情况就是桩侧壁稍稍有一些浆少量冒出, 这个时候也可把这个注浆管用压力水或者注浆管用清水冲洗干净之后再重新来住一次浆。如果要后注浆的话, 绝对不可以忘记注意以下问题, 如在单桩承载力不低的时候, 必须注意将结构强度和桩身完美匹配起来。若想采用后注浆工艺的话, 就要确保注浆水泥量不可缺少, 这么做旨在增强注浆的效果, 工作人员需要控制注浆流量等问题。

4 总结

灌注桩后注浆能够在高效率的情况下进行对荷载传递性能和持力层的受力状态的改善, 可以大幅度提高桩侧与桩端的阻力特值, 从而将桩头截面扩到更大, 在此同时也将桩径缩到更小, 如此计算起来就会发现运用此技术节省了工程造价的效果, 在我国各个城市建筑当中都值得得到充分的肯定和应用。

摘要:如今旋挖钻孔灌注桩后注浆技术的应用范围越来越广泛, 尤其体现在建筑工程桩基础施工中, 本论文在查阅相关资料和长期工程实践经验的基础上, 总结归纳出了后注浆法在施工中确定参数的方法, 简要列举出了在施工现场来控制施工质量的几个具体的重要关节, 就此结合工程实践做一些分析和探讨。

关键词:后注浆,旋挖钻孔灌注桩,桩基施工

参考文献

[1]李晶, 张琳.旋挖钻孔灌注桩后注浆在超高层建筑桩基工程中的应用[J].广东土木与建筑, 2011 (11) :50.

[2]夏群.超高层建筑中钻孔灌注桩后注浆技术分析及其应用[J].工程勘察, 2012 (11) :37.

桥梁钻孔灌注桩施工质量控制 篇11

关键词:公路桥梁 钻孔灌注桩 施工

中图分类号:U445.551 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)12(a)-0-01

钻孔灌注桩是桥梁工程中应用最为广泛的桩基础形式,也是整桥受力,防沉降的重要结构物。主要控制要点为桩位准确,桩长及垂直度符合设计要求,沉渣厚度符合设计及规范要求,桩身完好灌注密实强度达到设计要求。工作人员有专业监理工程师、监理员、见证员。因此在施工必须对灌注桩进行严格的质量控制,常见的控制措施有以下几个方面。

1 钻孔灌注桩的施工工艺流程

立桩前必须测量水深情况,防止桩尖触及泥面,使桩身受损。在立起之后将桩缓慢下放,下放过程中时刻保持桩架与桩的倾斜度与设计要求一致,在下放完毕后,立即检查桩锤、替打和桩身是否在同一轴线上,以避免造成偏心打桩。

1.1 准备场地

钻孔灌注桩是桥梁工程中应用最为广泛的桩基础形式,也是整桥受力,防沉降的重要结构物。主要控制要点为桩位准确,桩长及垂直度符合设计要求,沉渣厚度符合设计及规范要求,桩身完好灌注密实强度达到设计要求。工作人员有专业监理工程师、监理员、见证员。钻孔前要进行准备工作,其内容包括:(1)场地为旱地时,应该除杂物,换除软土,整平夯实;(2)场地为陡坡时,可用枕木、型钢等搭设工作平台;(3)场地为浅水时,宜采用筑岛施工,筑岛面积应根据钻孔方法、设备大小等要求确定;(4)场地为深水或淤泥较厚时,可搭设工作平台,平台必须牢固稳定,能承受工作时所有静、动荷载,并考虑施工机械能安全进出。

1.2 埋设护筒

绳索取芯钻进规程与普通双管钻进规程有所不同。但确定规程的方法基本相同。首先,由于绳索取芯钻头唇面比普通钻头要厚,因此钻压比普通双管钻头要大。转速同样是提高绳索取芯钻速的主导因素,因此,只要其它条件允许,应高转速钻进。当然,要防止不分岩层是否完整;钻具和钻孔是否弯曲,以及超径等不利条件下盲目开高速。由于绳索取芯钻杆柱较粗,所以深孔因钻机的功率所限开高转速会受些影响。

1.3 泥浆制备

钻孔灌注桩是桥梁工程中应用最为广泛的桩基础形式,也是整桥受力,防沉降的重要结构物。主要控制要点为桩位准确,桩长及垂直度符合设计要求,沉渣厚度符合设计及规范要求,桩身完好灌注密实强度达到设计要求。工作人员有专业监理工程师、监理员、见证员。

1.4 钻机就位

测量放样,在护筒周边放出桩位中心十字线,并用红油标识,采用泵吸式反循环成孔工艺成孔。采用钻机本身的动力就位。开始之前注意桩的钻孔和开挖应在中距5 m内的任何桩的混凝土浇注24 h才能开始,以避免干扰邻桩或钻孔过程。钻孔开钻后,要连续作业,根据钻孔和地质层合理选择钻进速度;遇地下水后开始向孔内注浆,孔内水头高度保证2 m以上。钻头使用三翼圆笼钻锥,用优质泥浆护壁,如有偏差,及时调整,保证桩基的成孔质量。

2 公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量控制

2.1 出现斜孔、扩孔、塌孔的质量控制

(1)以标高进行控制。为钢护筒防止卷边,明确控制要点及控制程序。(2)组织人员对新的工艺进行学习施工现场。(3)地形复杂填石厚度变化大。采用超前钻更加详细的了解填石层厚度及埋深深度并绘制等高线图。详细的了解填石层厚度及埋深深度采用超前钻更加详细的了解填石层厚度。绘制填石层等高线图。(4)生成桩记录。过程中,及时作好统计和分析工作,发现异常情况,及时与业主、设计、监理单位联系协商解决,保持记录的清晰、完整,测量施工人员和现场监理在沉桩记录上签字确认,现场施工作业人员做好施工日志。

2.2 孔缩径的质量控制

桩孔缩径现象可能出现在软塑状亚黏土地层中,主墩软塑状亚黏土底层。在该地层在土层中间,施工时拟采取以下措施:(1)使用与钻孔直径相匹配的钻头以气举反循环工艺钻进成孔,采用高黏度、低固相、不分散、低失水率的膨润土泥浆清渣护壁。(2)为防止在风浪、水流及斜桩自重作用下发生桩倾斜、偏位。

2.3 防止渗、漏浆的质量控制

钢套筒沉设后及时对钢套筒桩顶用H400×300型钢进行临时牵连加固(钢套筒沉设完毕后,将H型钢先搁置在桩顶上,采用三角加劲板将H型钢与钢套筒焊接牢固,且H型钢两端的搭设高差不得大于2 m,必要时可先对钢套筒进行割除作业),然后进行嵌岩桩平台的搭设,嵌岩桩施工过程中,利用人工基床与钢套筒间连接加固相结合的稳桩措施。

2.4 防止钻孔桩混凝土浇筑时出现堵管、断桩现象的质量控制

(1)堵管现象主要分为两种。一种是气堵,当混凝土满管下落时,导管内混凝土(或泥浆)面至导管口的空气被压缩,当导管外泥浆压力和混凝土压力处于平衡状态时就出现气堵现象。解决气堵现象的措施有:首批混凝土浇筑时,在泥浆面以上的导管中间要开孔排气,当首批混凝土满管下落时,空气能从孔口排掉,就不会形成堵管。(2)断桩主要是导管埋置深度不够,导管拔出了混凝土面(或导管拔断),形成了泥浆隔层。防止措施为:对导管埋深进行记录,同时用搅拌站浇筑方量校核测深锤测得混凝土面高程,始终保持导管埋深在4 m以上,同时对导管要每根桩进行试压,确保导管有一定的强度。

2.5 灌注砼控制

(1)监理员巡视旁站抽检砼坍落度(每桩不少于1次)并记录过程中异常情况,填写旁站记录表;(2)见证员抽取砼试块(每桩最少2组);(3)施工方填写砼灌注记录表221号文施工记录表10;(4)顺利完成灌注后监理工程师签认;(5)施工方报送砼强度报告,监理备案并及时统计录入汇总表;(6)检测单位完成检测报告送监理备案;(7)如发生单桩不合格情况按质量事故处理方案

执行。

3 结语

由于钻孔灌注桩在施工过程中工序复杂要这就要求施工人员及质检人员认真执行桥涵规范及质量评定标准,随时都有可能出现各种质量问题。在施工准备阶段及施工过程中,对每道施工工序要严格把关。钻孔桩施工时出现事故的种类繁多,事故处理的方法也多种多样,同一事故现象也应根 据不同的成因采取不同的处理措施。钻孔灌注桩虽然具有低噪音、小震动、无挤土,对周围环境及邻近建筑物影响小,已成为一种重要的桩型。但随着社会经济发展的需要,钻孔灌注桩的桩长和桩径不断 加大,单桩承载力也越来越高。因此,有必要对钻孔灌注桩的 常见质量事故加以分析,找出质量事故发生的原因,研究相应对策,尽可能防止 质量事故发生。

参考文献

钻孔灌注桩水下砼灌注研究 篇12

(1) 砼原材料。

细骨料宜选用中粗砂;粗骨料优先选用卵石, 其含泥量应小于2%, 以确保砼和易性、流动性, 防止堵管现象。

(2) 混凝土的初凝时间。

砼初凝时间应大于桩的砼灌注时间, 一般砼初凝时间仅3-5小时, 只能满足浅孔小桩径灌注要求, 深桩灌注时间约为5-7小时。因此用于钻孔灌注桩的水下砼应掺加外加剂, 使砼的初凝时间大于8小时, 所掺加的外加剂不仅要具有缓凝作用, 还应具有减水、改善和易性及节省水泥等材料作用。

(3) 坍落度控制。

在实际施工中坍落度控制在200-220mm较好, 这样的砼具有良好流动性。在钻孔灌注桩水下砼灌注中发生堵管等问题往往砼的坍落度、初凝时间等性能指标有关, 所以必须严把砼质量关。除了控制好砼质量外, 在水下砼的灌注过程中还要注意其他方面的控制。

2水下砼的灌注

2.1灌注前的准备

(1) 孔内泥浆性能指标的控制:砼灌注前应调控好泥浆性能指标, 根据施工经验泥浆比重控制为1.10-1.25、含砂率小于等于8%、粘度小于等于28s。因为泥浆比重过小, 泥浆护壁就容易失去了阻挡土体坍塌的作用, 如果泥浆的比重过大、过稠会降低泥浆流动性, 增加浇注砼的阻力, 使的置换砼产生困难, 从而影响成桩的质量。 (2) 灌浆导管的选择:灌浆导管的选择应根据桩孔的深度、钢筋笼的设计直径及导管的活动范围等因素来综合考虑, 选择合适导管直径。一般大直径导管可以缩短砼灌注时间。导管每节长度可视工艺要求、桩深来确定, 一般为0.5m、1.0m、2.0m, 底管长度不小于4m。导管之间的连接采用高强螺栓, 在使用前应试拼装、试压, 试水压力为0.6-1.0MPa, 使用时将导管内壁杂物清除, 并检验防水胶垫是否完好、有无老化现象, 对导管进行量长度、编号, 确保导管连接可靠、使用有序、易于装卸及良好的密封性。 (3) 设置隔水栓塞:隔水栓塞的选择直接影响砼的初期灌注。所选用的隔水栓直径应与导管内径相配, 同时具有良好的隔水性能, 保证顺利排出。隔水栓塞一般有预制砼圆柱塞、球胆及橡胶栓塞, 球胆栓塞采用篮球或排球胆。

2.2初期灌注

导管底端距孔底高度可根据桩径大小、隔水栓塞大小加以确定, 一般控制在30-50cm, 桩径小时取大值。漏斗内砼的初灌注量必须满足初灌时导管底部一次性埋入砼中1.0-1.5m。初灌量过小会造成脱管现象、底管口砼离析, 造成断桩等事故, 影响成桩质量。开始灌注时尽量准备足够的砼, 砼下降产生的巨大冲击力可将孔底泥浆泛起, 从而带动孔底沉渣返出, 减少桩底沉渣厚度, 提高桩的承载力。因为根据岩土有关理论说明:孔底的沉渣厚度少许的减少, 则桩承载力将大幅度的增加。在灌首批砼之前先在料斗内放入0.1-0.3m3与砼标号的水泥砂浆, 然后再放入砼, 水泥砂浆起润滑导管作用。在首批砼顺利下滑至孔底后, 立即检测导管内外的砼高度, 检查导管是否埋入砼中, 合格后应继续向漏斗加入砼, 转入中期灌注, 要确保砼灌注的连续作业, 使砼和泥浆一直保持流动状态。

2.3中期灌注

在中期灌注过程中, 应匀速向漏斗内灌注砼, 若突然灌注大量的砼, 导管内空气将不能立即排出, 会导致堵管。在灌注时需适当提升串动导管, 串动导管时严禁碰撞钢筋笼, 以防钢筋笼有上浮或下沉。串动导管作用:有利于后续砼的灌注。因为砼在导管内停留时间长, 骨料滞留在导管中, 使砼与管壁摩擦阻力增强, 其流动性将变差, 易造成上部砼下落困难, 从而发生堵管;有利于提高砼密实度, 保证成桩质量。串动导管可将砼挤入桩周围孔壁中, 起到提高桩侧阻力的作用, 另外也加大了砼与钢筋笼的握裹力。

在灌注中若发生堵管, 在埋管深度不大时, 可采用适当增加导管的上下串动高度及速度, 使管内砼受力排出。如无效, 可用大锤锤击导管或用钢管插入管内上下串动, 仍无效应提出导管做事故处理, 并做好记录备案。

在灌注过程中要及时拆卸导管。因为若导管埋深过大, 将导致已灌注砼流动性降低, 导管外砼对导管内砼的负压力增高, 灌注超压力降低, 使砼在导管内不易下落, 若埋管过浅易造成断桩。据实际经验导管插入砼面深度以5.0-6.0m为宜, 导管串动幅度以1.0m左右为宜。

2.4后期灌注

在灌注砼的后期, 由于导管内砼柱高度减少, 超压力降低, 而导管外泥浆的稠度、比重却增大, 容易出现砼上升困难, 因为砼必须以大大超过泥浆的反作用压力才能将孔内的泥浆挤压出孔口, 在实际施工时, 可采取在孔内加水稀释泥浆或人工扒拨部分沉淀物等方法, 使砼灌注顺利。要控制好最后一次砼灌注量, 避免浪费砼材料。砼超灌高度应符合设计要求, 确保凿除浮浆后桩顶砼达到设计强度, 实际施工可制作简易打捞工具捞取砼样以控制好砼超过高度, 为防止桩顶空心, 在灌注结束后, 导管拔出砼之前应串动导管, 幅度不超过50cm, 并且导管提升速度要慢。

摘要:对影响钻孔灌注桩水下砼灌注中的砼的性能指标、泥浆性能指标、导管及隔水塞等问题进行了探讨, 并根据实际施工经验提出砼、泥浆的合适控制指标, 总结了对灌注前的准备、初期灌注、中期灌注、后期灌注的合理有效的控制措施, 以确保水下砼灌注的质量。

关键词:钻孔灌注桩,水下砼灌注,水下砼性能指标

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.建筑桩基技术规范 (JGJ94-94) [M].北京:中国建筑工业出版社, 1995.

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