护壁施工

护壁施工（共11篇）

护壁施工 篇1

1 工程特点

北京市轨道交通三元桥车站位于东三环路三元桥东北侧,为地下双层局部单层岛式车站,车站总长145.5 m(起讫里程K3+025.25～K3+170.75),总宽21.44 m,总高13.65 m,顶板覆土厚度3.5 m,车站埋深17.08 m(局部18.67 m),为双层双跨(局部三跨、六跨),钢筋混凝土结构。车站总建筑面积8 450 m2,站台宽12 m。

1.1 工程地质

工程所在区域的土层,自地表以下依次为人工填土层、第四纪全新世冲洪积层和第四纪晚更新世冲洪积层。

区间隧道主要穿越粘土、粉土、局部遇到粉细砂、中砂层。

1.2 水文地质

本段的含水层、水位埋深、标高等依次为上层滞水:水位标高为31.51 m,水位埋深为7.53 m;潜水:水位标高为27.12 m～27.54 m,水位埋深为10.94 m～11.81 m;承压水(一):水头标高为17.94 m～19.21 m,水头埋深为18.72 m～20.54 m;承压水(二):该层承压水水头标高为14.30 m,水头埋深为24.60 m。隧道部分穿越潜水层。

区域内地下水一般对混凝土无腐蚀性,局部对钢结构具有弱腐蚀性。地下层间水进入车站6 m左右。该建筑场地的地基土稳定性好,无不良地质现象,建筑场地的稳定性和适宜性良好。

1.3 工程结构形式

车站主体围护结构采用复合结构形式。车站基坑深17.23 m(端头井及南侧风道基坑深18.82 m,此深度未含防水层做法厚度),围护结构采用钻孔灌注桩加内钢支撑的结构体系。钻孔灌注桩在盾构井范围内为ϕ800@1 200,其余范围内为ϕ800@1 400;钢支撑采用ϕ609壁厚14 mm钢管,围护桩嵌固深度为5 m。

1.4 施工方法及主要施工步骤

车站主体采用明挖顺作法施工,采用钻孔灌注桩围护部分首先施作桩,第一步基坑开挖,架设第一道撑……依次开挖加撑至坑底,然后从下到上施作底板、侧墙、拆撑……至施作第一道撑……依次开挖加撑至坑底,然后从下到上施作底板、侧墙、拆撑……至施作到顶板,铺设顶板防水层,回填土,施工完毕。

2 护壁桩施工的事先控制

1)熟悉设计图纸及设计意图,熟悉施工规范,掌握验收标准;2)察看场地,全面了解工程特点;3)审核施工单位提交的施工组织设计和护壁桩专项施工方案并提出相应的修改意见,护壁桩施工前施工单位必须将专项施工方案报项目监理部审批,总监理工程师批准后方可进行施工;4)审核施工单位提交的材料报审表,并对进场材料进行现场检查,对材料复试进行见证取样、送样;5)审核施工单位提交的机械设备报审表,并现场检查机械设备的完好性,其性能参数是否符合设计要求;6)检查桩机的试运转情况并选定一、两根桩做试桩,以确定施工参数;7)督促施工单位进行技术交底,特别是对现场施工人员进行技术、规范交底及质量意识的教育,避免施工人员违规操作;8)制定钻孔桩的关键过程控制计划,以便旁站监理时执行;9)场地平整:要求施工单位对钻孔作业面事先进行平整,清除地上、地下及水中一切障碍物,包括大块石、树根、生活垃圾及淤泥。场地低洼处可用粘性土料进行回填;10)测量放线:在对整个工程的平面控制、高程控制网及道路轴线进行复核的基础上,检查施工单位的桩位放样,要求施工单位对每个桩位用20 mm×300 mm的木桩或ϕ18钢筋进行定位,定位偏差不得大于20 mm。

3 护壁桩施工的事中控制

3.1 护筒埋设

1)检查护筒中心位置,在护筒钉拉十字线定出桩位中心。允许偏差不大于5 cm。2)检查护筒垂直度,允许偏差不大于1%。3)护筒顶标高及护筒埋置深度满足施工需要,护筒埋设应牢固,不漏水。

3.2 钻孔、清孔

1)开钻前对主杆、钻杆、钻头长度及钻头直径进行核查并记录,要求钻杆、钻头专机专用;检查测锤、检孔器是否齐备并符合要求;检查导管的密闭性能及安装后的垂直度等。2)钻机就位后,复核钻杆位置。钻杆要求垂直,其中心应与桩位重合,允许偏差5 cm以内。现场监理应要求质检员用水平尺检查转盘水平度,底盘应稳固。3)钻孔过程中应注意地层变化,要求按不同地质情况,严格控制钻孔进尺速度,及时调整泥浆性能,如实填写钻孔原始记录。

3.3 终孔验收

1)孔深符合设计要求后,进行清孔,清孔时应保持孔内水头或泥浆高度不变,防止坍孔。清孔合格后施工单位应对孔深、孔径、泥浆性能、垂直度等进行自检。2)监理工程师对终孔进行检查验收,桩长验收以钻具长度计算为准,并采用测绳复合桩长的准确性,桩长不小于设计要求。3)用检孔器检查孔径,检孔器为一钢筋制作的圆柱体,长度为孔径的4倍～6倍,检孔器加强筋直径同设计孔径相同,主要置于加强筋内侧。检孔器应能顺利沉到孔底,方可认为该孔径合格。4)桩位的准确位置应标在护筒周边上,并用十字线的交点显示桩的中心位置,由检孔器的中心位置与十字线的偏差推算倾斜度偏差。

3.4 钢筋笼的制作、安装

1)按常规检查钢筋笼的规格(包括各钢筋规格、间距、长度、直径等)、焊接、定位混凝土块以及制作、堆放场地等。检查一般应在施工单位专职质检员自检合格后进行。2)钢筋笼下放,两节钢筋笼焊接后,现场监理员应对焊接长度、焊缝质量、接头位置进行检查。要求采用双面焊接,焊接长度不小于5d(d为钢筋直径),同一截面接头面积占总面积应不大于50%,且相邻接头应错开35d。3)钢筋笼下沉完毕后,要检查钢筋笼的顶面高程和中心位置。位置调整好后应固定好,质检人员及现场监理人员签署检验记录。

3.5 导管下放

1)导管长度应能满足水下混凝土的灌注,导管接头不能漏水,导管下放后,下口距离孔底悬高25 cm～40 cm为宜。2)检测孔底沉淀厚度及孔中不同位置的泥浆性能,检测指标值不能满足设计要求时须进行第二次清孔,待重新检测后满足要求,方可进行下道工序施工。

3.6 水下混凝土灌注

1)检查相关的原材料质量保证资料及混凝土搅拌质量。2)检测初灌混凝土储料斗容量,保证首批混凝土数量能埋管不少于1.0 m高度。3)在灌注过程中要记录灌注混凝土的数量和混凝土顶面标高。导管埋深保证在2 m～6 m间,检查钢筋笼是否上浮,采取措施防止上浮。4)混凝土坍落度应满足试验单位确定的值的浮动范围,每台班检查混凝土坍落度至少两次。5)混凝土灌注应按规范要求桩顶超灌0.8 m～1.0 m。6)每根桩应留有试块,试块制作及标识应规范化,监理抽检每根桩不少于1组。

4 护壁桩施工的事后控制

1)在成桩10 d～14 d后,采用机械结合人工开挖的方法剥露桩头,对桩头、桩位、桩身完整性进行检查、检测;28 d后对桩身混凝土强度进行检测。钻孔桩身采用低应变动测法检验桩身完整性,检测数据不得少于总桩数的10%,当根据低应变动测法判定桩身缺陷可能影响桩的水平承载力时,应选择部分有代表性的桩体进行钻芯法检测。2)施工资料审核:在钻孔桩完工后,监理单位对施工单位提交的以下资料进行最终汇总并审核:桩位测量放线复核记录;相关材料的复试报告及质保书;钻孔桩施工记录;成桩混凝土强度报告和桩身动测报告等;隐蔽工程验收记录和工序质量检验评定表。

5 施工中常见问题的产生原因及处理措施

为更好地控制成桩质量,对于施工中的常见问题,如坍孔、缩孔、斜孔、孔深不足、钢筋笼偏位及上浮、断桩等特制定以下预防措施:

1)护筒埋设时必须用粘土夯实;根据不同的地质情况,采用不同的钻进参数和泥浆参数;钢筋笼吊放时应垂直慢放,以避免碰撞孔壁;清孔验收前就开始着手下道施工工序的准备工作,合格后尽量缩短后续工序的作业时间及间隔时间。合理安排相邻孔的施工时间。当坍孔发生时,应用优质粘土回填至坍孔处1.0 m以上,待自然沉实后再继续钻进。2)钻机就位前应将场地平整坚实,支架平台搭设应稳固,并经承载力试验验证;开钻前必须检查钻机的水平及对中;选择恰当的钻机设备,保证钻杆刚度;接杆时应保证连接牢固;钻进时应经常检查钻机的钻进平台,发现不平整,及时进行调整;钻孔偏斜过大时,应回填粘土,待自沉密实后再继续钻进。3)严格按设计或规范要求设置保护块,在笼顶位置设置定位筋;钢筋笼吊放时应保持垂直慢放;当混凝土面接近笼底部时放慢浇筑速度,当钢筋笼被埋入混凝土中一定深度后再提升导管,使导管下端高出笼底下端有相当距离时再按正常速度浇筑;灌前笼顶应采取有效固定措施。4)混凝土严格按配合比拌制,经常测试坍落度;采用标准测锤,不间断量测混凝土顶面;灌注混凝土前对导管的严密性进行测试,合格后方可投入使用;导管吊放拔高时应采取有效措施,避免导管拔空;开工前检查是否有备用发电机组、搅拌机和供水设备,以保证混凝土供应及时(因严重塌方而断桩或导管拔出后重新放入形成断桩,应进入质量事故处理程序)。

6 结语

通过本工程的施工,我认为灌注桩的优点是显而易见的。灌注桩不仅在良好的地质条件下可以广泛应用,而且随着施工技术的改进,在有地下水、流砂层和淤泥质土质中也得到了发展和应用。

摘要：以北京市轨道交通三元桥车站为例,对护壁桩施工过程中监理要点进行了介绍,着重阐述了事前、事中、事后三阶段施工质量控制要点,并针对施工中常见的质量问题提出了预防措施,以指导今后同类护壁桩监理工作。

关键词：护壁桩,监理,事前控制,事中控制,事后控制

参考文献

[1]郑成元.探讨灌注桩常见的施工质量问题[J].山西建筑,2010,36(6):109-110.

护壁施工 篇2

一、工程概况

（一）建筑工程概况

本工程为郑州嘉祥科技园—厂房工程，位于郑州市文兴路与鼎尚街交叉口，地下室一层，地上六层局部七层，框架-局部剪力墙结构，基础为钢筋混凝土筏板基础。

（二）基坑工程概况 1.基坑概况

基坑长约132m，宽约78m，基坑开挖较深，大面积开挖深度为6.15m。

2.周边环境

拟建场地所文兴路与鼎尚街交叉口较远，对基坑的影响较小。

（三）工期与质量要求

基坑砼桩围护工程及自然放坡喷射混凝土浆护壁施工计划工期

天。工程质量应确保围护工程结构可靠，基坑边线与底标高应符合设计要求和规范规定，预留工作面应满足土建工程施工需要。

二、地质条件

（一）地质条件：

根据本工程地质勘察报告，场地内基坑开挖及其影响范围内土层分布如下： 1 层： 素夯土 2 层： 粉土+粉砂 3 层：粉砂 4 层：粉土 5层：细沙 6层：粉土 7层：粉质粘土

具体图纸特征见地质报告

（二）地下水状况

经勘察查明，地下水位在9-9.4米，年变幅2.0-3.0米，历史最高水位5.0米。

三、施工准备

按该项工程计划安排，要确保在规定时间内完成下列各项施工准备工作，以便及时开工。

（一）组织准备

（1）成立项目经理部，建立项目管理机构。（2）选择技术骨干，组织劳务队及时进场。

（二）技术准备

（1）根据施工图、地质报告、合同，在开工前完成施工组织设计的编制工作。

（2）项目经理应组织技术人员、施工人员，由工程师进行技术交底、施工组织设计交底和施工承包合同交底，进行质量、安全和文明施工教育。

（3）及时进行必要的材料试验。

（三）现场准备

（1）平整作业场地和临设场地，接通电源、水源。（2）排水系统设置：基坑四周支护范围内的地表应加以修整，构筑排水土沟，或者在靠近基坑坡顶宽1~2m 的地面可适当垫高，里高外低，便于径流远离基坑。

（3）放线：与甲方履行正规的测量基准点资料和桩点的交接手续，设置测量控制点，测定围护边线与桩位。控制点应不受施工影响。（4）摸清施工障碍物，尤其要摸清地下施工障碍物，以便采取措施，防止发生施工事故。

（5）按施工总平面图，营建生产临时设施。

（四）物资准备

（1）落实并组织施工机具进场。

（2）组织货源，按施工进度要求及时进料。

四、施工顺序

（一）本工程应按如下顺序组织施工：（1）按平面图放线。

（2）逐层开挖作业面，逐层施工喷射混凝土面层。

（二）工艺控制要点 1.土方开挖

开挖顺序工作面开挖应遵循下列原则：

（1）分层分段开挖，每段长度6～10m，有建筑物处每段控制在3～4m。

（2）先开挖道口工作面，待道口完成后再开挖其余部分的工作面。（3）修坡边，采取任何开挖手段开挖，严禁边壁超挖或松动边壁土体。基坑边壁利用铲锹人工切削修坡，保证边壁平整并符合设计规定的坡度。

（4）边壁土体暴露时间不得超过规定时限。对于自稳能力差的土体如高含水量的黏性土和无天然黏结力的砂土应立即进行支护。2.施工排水

为方便施工、保证基坑安全，应采用临时排水措施排除地表水和基坑作业面积水。排水措施包括地表排水，支护内部排水，以及基坑排水，以避免土体处于饱和状态并减轻作用于面层上的静水压力。（1）地表排水：在基坑外边设置排水土沟，使雨水往基坑外流入排水沟内排走。

（2）支护内部排水：在支护面层背部应插入长度为40～60cm、直径不小于4cm 的排水管，以便将喷射混凝土面层后的积水排出。（3）基坑排水：为了排除集积在工作面的渗水和雨水，可在基坑底边沿设置临时排水土沟和集水坑，排水沟要离开边壁0.3~0.5m，截面不应过大，坑内有积水时应及时抽出。3.喷射混凝土面层

（1）混凝土原料应符合质量要求

水泥：混凝土面层应使用设计要求的水泥。一般使用32.5 级普通硅酸盐水泥。砂料：使用中粗砂。外加剂：为使喷射混凝土的初凝时间小于10min、终凝时间小于30min，可掺加3%的速凝剂（重量比）。

水：使用饮用的自来水，不得使用污水或pH 值小于4 的酸性水。（2）应严格控制混凝土配比

严格按1：2.0：2.0（水泥：砂：碎石重量比）配比制作混凝土。由于本基坑开挖深度深，现有开挖机具不能一次开挖到底，所以采用液压反铲挖掘机分两层开挖，下层土方采用挖掘机倒到上层后，上层挖掘机将土方装汽车外运。若场地施工困难时应在开挖的机械行走路线上铺设钢板或回填石渣。机械开挖至底板垫层标高以上0.3m，人工配合机械施工，随时清理机械施工预留土方，一次达到设计标高。人工清理的土方应随时运到挖掘机可以挖到的地方，使用挖掘机装自卸汽车将土运于弃土场。开挖路线：从基坑西北端开始，退挖。（3）要求基础公司配合施工

基坑清底时，桩基施工单位应派人复核坑底标高并及时定位放线，做好桩基础施工。

五、施工监测及应急措施

为确保施工安全和基坑开挖的顺利进行，从围护工程开始施工至地下室底板完工，应进行全过程的施工监测，以便及时掌握施工全过程围护结构、周围土体的受力与变形情况，及时掌握基坑开挖对周围环境，尤其对建筑物、道路的影响程度，以便在监测信息指导下，及时采取有效措施、调整施工方案，避免基坑开挖的重大事故发生，减少事故带来的经济损失和社会影响。

（一）监测内容

围护的施工监测应包括如下内容：（1）围护体的位移及沉降；（2）地表开裂状态及周围环境变形；（3）基坑渗漏和危及支护安全的水害来源。

（4）基坑底部土体有无隆起，围护外侧土体有无下沉。

（二）监测点的设置

（1）监测点、后视点、水准基点应设置在基坑施工影响范围外。（2）沉降和位移监测点应设在基坑边壁和基坑底部，间距不宜大于30m。

（3）地表开裂，宜采用标记法进行观察和比较，有裂缝时，先测量其宽度并做好记录，然后用水泥浆灌实抹平，必要时可拍照留存。监测点的设置详见附图。

（三）监测次数及方法

（1）在基坑开挖期间，每天监测次数一次为宜，当位移出现发展趋势或接近预警值时，应加大监测的频率。

（2）地下室底板完工后可减少监测次数，地下室侧墙完工后停止监测。

（3）位移观测用Et-02 电子经纬仪，沉降观测用精密水准仪，精度为标准二等水准。

（四）监测数据处理及反馈

监测数据应即填入规定的表格，及时向项目经理报告，定期向业主和监理工程师报告。如发现数据明显变化或临近报警值时应即向项目经理、业主、监理工程师报告。

六、工程进度计划与工期保证措施

（一）进度计划 工程进度计划详见附表

（二）工期保证措施

该项工程工期短，为确保按期顺利完工，应采取如下工期保证措施：（1）配备组织协调能力强、技术好、业务精、能吃苦、作风过硬的项目领导班子。组织一支技术好、吃苦耐劳、作风过硬的工人队伍，决心按计划工期完成该项工程施工。

（2）施工组织设计是组织施工的指导性技术文件，对于确保工程质量和工期至关重要。因此，在施工准备阶段，必须按施工承包合同、施工图纸要求，编制科学合理、切实可行的施工组织设计，并认真付诸实施。

（3）抓紧做好施工准备。做好施工准备，是确保按时开工和连续施工的前提条件。工程施工承包合同签订后，应即成立项目经理部，做好组织准备、技术准备、物资准备和现场准备，以便早日开工、连续施工。

（4）配备状况好、足够数量的施工机械，加强维修保养，提高设备完好率，确保满足施工需要。（5）确保物资供应。工程用料必须确保施工需要，防止停工待料，保证连续施工。

（6）加强工程质量和安全管理，杜绝工程返工，确保安全生产，做到一次交验成功。

（7）实行日、周、月计划制度，狠抓日计划和周计划的落实，确保月计划和工程总进度计划的完成。（8）搞好夜间照明，提高夜间施工效率。

（9）做好雨天施工准备，坚持雨天施工，确保夜以继日连续施工，正常施工。

七、工程质量保证措施

为确保工程质量，必须严格按设计要求、规范和质监站的有关规定组织施工，必须认真按本施工组织设计的有关规定组织施工，同时必须实施如下质量保证措施：

（一）重要保证措施

基坑置于淤泥层和淤泥质黏土层，该土层含水量较高，土质差。因此必须引起高度重视，认真采取如下措施确保围护安全。

（1）确保喷射面层质量，防止外部水浸入坑内，保护土体结构不受破坏。

（2）力求缩短边壁暴露时间。

八、安全生产与文明施工保证措施

该项工程要确保实现安全生产，达到“建筑施工现场安全标准化工地”标准，应实施如下安全生产与文明施工保证措施：（1）建立健全安全生产保证体系，建立安全管理岗位责任制。项目部和班组都有专职或兼职的安全员负责安全工作。

（2）加强安全教育。在工程开工前、新员工进场前和每月月初，均要进行安全教育。每周的周一，由项目经理组织全体施工人员进行一次安全活动。每班班前，由班组召开班前安全会，开展安全活动。（3）开展经常性安全生产的检查工作。安全检查与安全教育相结合，公司每季度一次，项目部每月一次，班组每周一次。在安全检查中发现的问题，要限期整改。

（4）严格用电管理，施工用电要做到三级保护和一机一闸一保护。现场架线要标准化。电工要严格遵守电工安全技术操作规程。要持证上岗，无证人员严禁从事电工工作。（5）按规定完善设备的安全防护设施。

（6）进入现场要带安全帽，高空作业要系安全带。在起吊物下严禁站人。

（7）严禁酒后上岗。工作时严禁耍闹，不得赤脚和穿拖鞋上班。（8）与有关单位认真查清地下管网的分布情况，严防土钉施工损坏地下管线和通讯网线。

（9）认真搞好场貌、机貌和衣貌，实行文明施工。

八、支护方案

1、基坑开挖前，基坑用Φ400长螺旋桩打了基坑护壁桩，桩间距900，平均桩长7米，桩内钢筋笼为6Φ14加环，通长布筋，砼为C25，桩头上设置450×600连梁。在南北两边打了3根牵拉桩，将连梁用钢绞线牵拉在桩头上。

2、基坑开挖后，由于南、北、西、东四面有富余场地，故在四边采用放坡处理，并在坡上喷注水泥浆护坡，四方基坑壁没有侧压力，消除了安全隐患。

护壁施工 篇3

【摘 要】在当前的建筑工程项目中，随着工程施工质量和施工规模的不断提高，桩基工程也呈现出前所未有的发展态势。在桩基施工的过程中，我们常常都会遇到各种各种的施工难题和难点，这些问题的存在不但影响着工程的施工进度和施工质量，更是对工程施工效益带来了一定的影响。本文就泥浆护壁钻孔灌注桩施工中的监理工作要点进行了全面的分析与总结，对其施工质量控制要点和监理工作重点都做了详细的阐述，以供相关工作人员参考。

【关键词】泥浆护壁钻孔灌注桩；监理工作；监理工程师

随着近年来社会生产技术的发展，建筑行业也得到了前所未有的发展。在建筑企业发展的过程中，其生产规模、施工质量和施工效益等方面都得到了前所未有的提高和重视。泥浆护壁钻孔灌注桩作为现阶段特殊地基工程中应用尤为广泛的施工技术之一，适用于各种不良土质建设中，且在施工的过程中不受地下水的限制于影响而受到广大施工企业和单位的青睐与重视。

1.泥浆护壁钻孔灌注桩概述

泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术在目前的建筑工程中应用尤为广泛，尤其是在沿海地区的地基施工和处理工作中应用更是广阔。但是由于其是一项隐蔽工程模式，因此在施工完成之后检查难度高，且一般都处于软土等特殊的土质之中，因此经常会在竣工之后发现一些质量隐患和问题。一般来说，在施工的过程中一旦其中一个环节出现问题或者处理不科学，那么很容易引发严重的质量问题，因此就需要我们在工作中加大管理力度和监理要求，使得其中存在的各方面质量问题都进行全面系统的完善与总结。一般来说，监理工作是一个十分重要的工作模式，在工作中通常都是一种步步为营、预防为主的工作方式。其中在工作的过程中，我们将有可能引起工程质量问题的各种施工问题进行严格的处理与总结，从而使得其施工质量和效益能够得到保证，达到预计施工要求。

2.灌注桩工程质量预控

2.1施工原理

泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术在目前的工程项目中应用较为广泛，是通过在工作中将原土利用物理方式来进行护臂和控制，通过循环泥浆被钻头切开且带入土外而形成了一种孔洞结构，然后在通过将提前绑扎好的钢筋笼放入其中，在灌入混凝土形成一定的桩体结构，这种桩体结构在施工的过程中其钻孔垂直度和桩体结构的整体质量有着直接的关系，同时与工程的施工效益和使用寿命息息相关。一般来说，在施工的过程中我们必须要认真的研究施工设计图纸，对施工效率和施工成本进行全面系统的研究和总结，对其中存在的各方面问题都要严格处理和完善，以避免在施工中出现质量缺陷和隐患问题。

2.1.1在施工之前我们首先要研究工程实际地质勘查报告是否合理，土质构成和要求能否满足现阶段的施工情况。同时还要对施工桩位平面布置图，桩基结构施工图和设计要求图进行控制，弄好其中需要完善和控制的不安全因素。

2.1.2在工程施工的过程中最常见的影响钻孔灌注桩施工工艺的因素有建筑场地、各种地下管线、地下建筑物和构筑物，因此在施工的时候需要对这些地下建筑结构进行严密缝隙，以确保工程施工不受周边环境的影响。

2.2资质审查

资质审查是任何工程开工前必不可少的工作，是通过对施工单位的施工技术水平和监理单位的监理实践工作进行分析，并且要结合施工实际情况和企业相关经验以及资格证书进行严格的控制和分析。特别是在钻孔灌注桩施工之中的工艺要求进行严肃的处理。在过去传统的建筑工程施工中，多数工程都是通过施工人员以双手来完成的，因此在施工中首先要对承建单位的施工队伍资格证和施工人员素质进行全面审查。特别是钻孔灌注桩这种对施工工艺有严格要求的工种，监理人员必须了解他们以往的施工经验，检查特殊工种的上岗证书等：施工过程中，往往由于现场工人一个错误的操作，就造成整根桩报废的严重后果，因而除了要具有相关的工作职责及制度外，还应进行责任心的教育。二是施工机械的审查。施工单位使用的成孔机械必须与现场土质、桩径、桩深等要求相适应，应注意审查其设备档案，保证其性能良好，不合格的机械不准进入现场；如果机具破旧，施工中打打停停，势必严重影响质量。同时应考虑供电情况，一般应有备用发电机。

2.3组织设计交底及图纸会审

设计交底与图纸会审可同时进行，以设计交底为主，设计人员申明设计意图，重申质量标准，监理人员应提出必要的以求保证质量的一些工作要求。

2.4核承包单位的灌注桩施工技术方案

重点：①施工程序安排是否合理；②施工机械设备能否保证质量；③施工方法是否符合现场条件和工艺要求，并满足国家施工规范和质量验评标准等。施工管理制度、岗位责任制、质检制度等。

3.灌注桩工程施工质量的控制要点

（1）复查桩孔定位及标高。基桩轴线的控制点和水准基点应设在不受施工影响的地方，复核后妥善保护，施工中经常复测。

（2）复查钻杆的垂直度，控制垂直偏差0.2%以内，钻头对孔位应正确，钻头中心与护筒中心偏差宜控制在15以内。

（3）监督承包单位做好清泥换浆工作，以减少孔底沉淀物。

4.灌注桩工程施工质量的事后控制

（1）桩顶钢筋注意不要任意弯折，复核实际桩位和标高。

（2）审查混凝土强度统计表和计算表。

（3）申报抽芯和小应变检测。

5.应注意的质量问题和采取措施

（1）首灌砼不成功时，应立即采用泵吸反循环清孔吸出孔内砼，然后重新首灌。

（2）若发生堵管，则应拔出导管疏通后，重新下导管（离砼面30～40），然后断续灌注，并分析发生堵管的原因。

1）埋管过浅，导致井孔内的泥浆返到导管里，形成混浆，使管内砼流动性降低，石子呈团状，堵在管口而造成堵管。

2）埋管过深，使导管内砼不能依靠自身的重力作用冲出导管形成堵管。

3）砼搅拌不良或石料粒径过大，使砼的流动大大降低而堵管。

（3）钢筋笼上浮。

1）灌注过程中导管卡住钢筋笼，引起钢筋笼上浮。采取措施：

①当砼面未达到钢筋笼时，只需边转动导管边缓缓提升，至钢筋笼与导管脱开为止，钢筋笼会由于自重沉至原位。

②当砼面未达到钢筋笼后导管卡住钢筋笼时，移动导管使两者脱开，但由于有砼托着，钢筋笼不会复位，因此在砼进入钢筋笼后，应尽力避免导管与钢筋笼相卡。

2）在砼接近钢筋笼底时，如操作不当，砼的冲击会托着钢筋笼上浮。采取措施：

①当首灌砼浇筑时，钢筋笼应有定位钢筋，并放慢灌注速度，以减小管口砼对钢筋笼的冲击力。

②当砼面在钢筋笼里灌至4m以上时，可一次性将导管提升到钢筋笼段，要求保持1～2m埋管深度，灌注速度仍要放缓。

6.结束语

泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术探析 篇4

关键词：泥浆护壁,钻孔灌注桩,砼灌注,钢筋骨架,施工

0前言

钻孔灌注桩是目前在建设工程中使用较广泛的一种桩基, 桩径一般在500 mm以上, 桩长一般为40～50 m, 砼强度等级一般不低于C20, 常采用C30的强度等级。成孔方式有冲击成孔、贝诺特法成孔、泥浆循环回转钻进成孔等。钻孔灌注桩具有适应性强、施工操作简单、设备投入不大等优点。

1施工方法

钻孔灌注桩的施工, 因其所选护壁形成的不同, 有泥浆护壁方式法和全套管施工法两种。

1.1 泥浆护壁施工法

冲击钻孔, 冲抓钻孔和回转钻削成孔等均可采用泥浆护壁施工法。该施工法的过程是:平整场地→泥浆制备→埋没护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护简→检查质量。施工顺序如图1所示。

图中a、钻孔b、下钢筋笼及导管c、灌注混凝土d、成桩;1、泥浆泵;2、钻机3、护筒4、钻头5、钻杆6、泥浆7、沉淀泥浆8、导管9、钢筋笼10、隔水塞11、混凝土。

1.2 全套管施工法

全套管施工法一般的施工过程是: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、防导管、浇注混凝土、拉拔套管、检查成桩质量。全套管施工法的主要施工步骤除不需泥浆及清孔外, 其它的与泥浆护壁法都类同。

2工程概述

某工程位于某市中心地段, 其主楼地上20层, 框架剪力墙结构, 裙楼地上5层, 框架结构, 主楼与裙楼均设地下室, 地下室开挖深度约6 m。据地质资料显示:该工程面层具有较厚的散石层, 基岩最深点距地面约30 m, 有部分位于斜坡上, 需进行地盘平整。设计上采用直径1.8 m的钻孔灌注桩及扩展式基础, 容许基岩承载力为3 000 kN/m2。由于该工程钻孔灌注桩设计的单桩承载力较高, 桩入土较深, 施工技术要求高, 为此, 选用稳定性好、垂直度较好控制的IHI-CCH50型钻孔桩机, 采用泥浆护壁钻孔法进行施工。

3施工工艺

3.1 施工前的准备

施工准备包括选择桩机、钻具、场地及进行试桩等。选择具有代表性地质层的位置进行2～3根实验试钻桩, 以确定钻孔桩的各种技术参数, 如桩长、基岩标准等。

3.2 钻孔机的安装与定位

安装钻孔机的基础如果不稳定, 施工中易产生钻孔机倾斜、桩倾斜和桩偏心等不良影响, 因此要求安装地基稳固。对地层较软和有坡度的地基, 可用推土机推平, 在垫上钢板或枕木加固。为防止桩位不准, 施工中很重要的是定好中心位置和正确的安装钻孔机, 对有钻塔的钻孔机, 先利用钻机的动力与附近的地笼配合, 将钻杆移动大致定位, 再用千斤顶将机架顶起, 准确定位, 使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂线上, 以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不大于2 cm。对准桩位后, 用枕木垫甲钻机栋梁, 并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。

3.3 埋设钢筋骨架

钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时, 在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头, 增加孔内静水压力, 能为孔壁、防止坍孔。钢筋骨架除起到这个作用外, 同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。作钢筋骨架的材料有木、钢、钢筋混凝土三种。骨架要求坚固耐用, 不漏水, 其内径应比钻孔直径大 (旋转钻约大20 cm, 潜水钻、冲击或冲抓锥约大40 cm) , 每节长度约2～3 m, 一般常用钢质护筒。钢筋骨架长度计算如下:

L=L1-L2+S (1)

式中 L—吊筋长度;

L1—护筒的绝对标高;

L2——钢筋笼顶绝对标高;

S—护筒上口至固定钢管的距离。

3.4 泥浆制备

钻孔泥浆由水、粘土 (膨润土) 和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具, 增大静水压力, 并在孔壁形成泥皮, 隔断孔内外渗流, 防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆, 应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度, 泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握, 泥浆太稀, 排渣能力小、护壁效果差;泥浆太稠会削弱钻头冲击功能, 降低钻进速度。

3.5 钻 孔

钻孔是一道关键工序, 在施工中必须严格按照操作要求进行, 才能保证成孔质量, 首先要注意开孔质量, 为此必须对好中线及垂直度, 并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣 (冲击式用) , 还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时, 附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔, 下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应实事先规划好, 既要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, 一般可采用如图2所示的顺序钻孔。

3.6 清 孔

图中a为内风管吸泥清孔, 1.高压风管入水深度;2.弯管和导管接头;3.焊在弯管上的耐磨短弯管;4.压缩空气;5.排渍软管;6.补水;7.输气软管;8.Φ25钢管长度;9.孔底沉渍;b为外风管吸泥清孔, 1.水面至导管进风管口;2.钻孔水面;3.地面;4.浆渣出口;5.接在导管上的弯管;6.钻孔;7.空压机;8.小风管;9.灌注混凝土导管;10.浆渍进口。

钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成装置量与桩身曲直。为此, 除了钻孔过程中密切观测监督外, 在钻孔达到设计要求深度后, 应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时, 应立即进行孔底清理, 避免隔时过长以致泥浆沉淀, 引起钻孔坍塌。对于摩擦桩当孔壁容易坍塌时, 要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30 cm;当孔壁不易坍塌时, 不大于20 cm对于柱桩, 要求在射水或射风前, 沉渣厚度不大于5 cm。清孔方法是使用的钻机不同而灵活应用。通常可采用正循环旋转钻机、反循环旋转机真空吸泥机以及抽渣筒等清孔。其中用吸泥机清孔, 所需设备不多, 操作方便, 清孔也较彻底, 但在不稳定土层中应慎重使用。图3为风管吸泥清孔示意图。其原理就是用压缩机产生的高压空气吹人吸泥机管道内将泥渣吹出。

3.7 灌注水下混凝土

清完孔之后, 就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内, 定位后要加以固定, 然后用导管灌注混凝土。灌注混凝土前要注意孔内泥浆性能指标的控制、灌浆导管的选择、设置隔水栓塞, 并分阶段进行前、中、后期灌注, 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, 转入下一阶段灌注。灌注过程中要确保砼灌注的连续作业, 使砼和泥浆一直保持流动状态, 否则易出现断桩现象。压人套管的垂直度, 决于挖掘开始阶段的5～6 m深时的垂直度, 使用水准仪及铅垂校核其垂直度。

4单桩承载力的计算

60年代中期, 我国开始了钻、挖孔灌注磨擦桩的工程实践以及单桩承载力计算的研究, 通过“百桩试验”, 制定了桩侧土的极限摩阻力和桩底土抗力的有关参数。在总结我国多年灌注桩设计和施工经验的基础上, 出现了两个计算钻孔磨擦桩单桩承载力的公式。一是1975年《公路桥涵设计规范》或现行的《公路桥涵地基和基础设计规范》 (简称《桥规》) 中的磨擦桩单桩轴向容许承载力公式;二是《铁路工程技术规范。第二篇桥涵》1975年规定 (1985年仍维持) 的公式。“ (见式 (3) ) 。最新的《建筑桩基技术规范》 (JGJ94—94) 采用以可靠性理论为基础的概率极限状态设计法, 改变了已往统一取安全系数为定值的方法。各类基桩竖向承载能力的极限状态表达式见式 (4) 。

[P]= (Ulτp+AσR) /2 (2)

undefined

经过对上述公式的修正及简化, 单桩容许承载力[P]应分项表示为:

[P]=Qsu/Ks+Qpu/Kp (5)

式中:Qsu为极限桩侧阻力;Qpu为极限桩端阻力。由于侧阻与端阴呈异步发挥 (一般可忽略二者间的相互影响) , 在容许的工作荷载作用下侧阻可能已发挥出大部分, 而端阻只发挥了很小一部分, 因此其安全系数是不相等的。一般情况下, Ks

5施工中特殊情况处理

(1) 实际施工中, 为防止桩机移位时产生较大的误差, 应根据现场所放的防渗墙轴线控制点确定具体施工桩位, 并将控制点加密, 控制点间距离8 m, 同时, 沿轴线以每50 m为单元长度, 检查实际施工长度与施工图纸是否吻合、平均搭接长度是否符合设计要求并及时校正。

(2) 遇有硬层时, 要减小钻进速度和旋转速度, 同时调整喷浆量, 力求钻进稳定, 防止搅拌轴偏移桩径轴线而不成墙。而在有些地段的粘土或粉质粘土层中, 甚至出现难以进尺的现象, 分析该土层塑性指数较高, 含水量较低, 粘性土“糊钻”, 导致难以进尺, 后将搅拌头叶片角度由原来的12°增加到22°, 则顺利钻进搅拌成桩。

(3) 对因机械故障、停电等原因造成相邻桩体施工间隔时间>24 h, 以及由于多机台施工而造成桩体搭接时间>24 h, 应采取补桩或作钻孔注浆处理。对存在钻进喷浆搅拌未达到设计长度、出浆口未出浆、提升过快或旋转过快等任何一种不良情况所完成的搅拌桩也应补桩或作钻孔注浆处理。

6施工质量检测

(1) 在施工完成28 d后, 采用岩心钻机在墙体桩中心和搭接部位分别钻孔取心, 采用的心样完整性很好, 没有气孔、蜂窝以及水泥结核。

(2) 沿墙体侧壁开挖一个长3～5 m、深2.5～4 m、宽1 m的坑槽, 检测墙体外观完好、搭接均匀, 搭接的长度、墙体厚度以及垂直度均满足设计要求。

(3) 取样经抗压、抗渗及孔内注水试验检测得单轴抗压强度、参透系数以及渗透比降等各项指标均满足设计要求, 施工质量优良。

7结语

根据作者多年来从事钻孔灌注桩设计和施工经验, 分析了钻孔灌注桩施工方法、工艺以及在施工中应重点注意的问题, 并提出了相应的防范和处理措施, 旨在为类似工程提供借鉴, 便于该项施工技术得到不断改进和提高。 [ID:6254]

参考文献

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

护壁施工 篇5

随着国民经济的高速发展，高层建筑近年来如春笋般的在台州大地上耸立，随着建筑物高度的不断增加，对桩基的极限承载力的要求也越来越高，由于钻孔灌注桩的有着很高的承载力和成熟的施工工艺，施工机械设备的不断完善，因此该桩基础广泛地被采用；钻孔灌注桩的优点是承载力大、施工时噪音低、安全性好，对附近的建筑物影响较小、缺点是施工质量不易控制，施工工艺较为复杂，水下混凝土施工要求严格，易出现孔底沉泥、夹渣、缩颈、露筋、离析、浮浆夹层等缺陷。因此，要求派往施工现场的监理人员，必须要有丰富的钻孔灌注桩的监理经验和极高的责任心，严格做好关键工序和关键部位的旁站工作，并严格按照规范、施工技术方案和监理的工作程序，控制施工质量，杜绝留下质量隐患。本人根据现场监理工作的实践，就钻孔灌注桩监理的质量控制问题与大家一起探讨。1 准备阶段的质量控制

质量控制可分为事前控制、事中控制与事后控制，在工程的监理实践中，笔者认为事前控制是关键，是最有效的控制手段。因此，要做好事先控制，必须做好以下工作： 1.1 在工程开工前审查施工队伍的承建资格和人员资质，重点检查质保体系；

1.2 查验进场打桩设备，审查其设备进场报验与设备性能检测年检报告是否能满足钻孔的要求；特别是承载力高的嵌岩桩，设备的钻孔能力是否满足，施工单位使用的成孔机械必须与现场土质、桩径、桩深等要求相适应，不符合要求的不准进场使用；

1.3审核报审的施工组织设计和技术方案，重点审查施工单位提交的钻孔灌注桩施工的施工方案和技术措施，特别是对影响环境的防护措施及方案；对周边的重要的建筑物应采取多种措施进行保护；防止流沙与管涌引起建筑物的倾斜和沉陷；

1.4充分了解工程施工的特点与难点，对施工现场进行勘察与调查, 熟悉本工程的地质情况，编制好监理规划和监理实施细则，并做出旁站监理计划交业主、施工单位和当地质量监督机构，以便检查、配合和督促.1.5 参加业主组织的第一次工地会议，明确各方的人员职责；进行监理交底，重点介绍工程项目监理机构的监理方法和程序，并在会上就监理方法征求业主和施工单位的意思，获得业主的支持和施工单位的配合；

1.6参加规划控制点的现场交接验收，检查施工现场的定位、放线，并进行独立的复测（不能与施工单位一起定位、放线）；调查地下管线的分布情况，作好测量控制点的引测工作，应引测两套控制点；

1.7组织参与工程的设计技术交底或图纸会审,就打桩的钻孔机械、成孔方法、清孔的设备，进入持力层要求做出明确的规定，并对成桩质量的检验方法、检查数量按规范要求做出规定； 1.8 正式开工前要检查现场准备是否满足开工条件，开工报告，规划许可证、施工许可证是否齐全，人员、钻孔设备是否按要求到位，审查其施工单位管理制度、岗位责任制、质检制度、安全措施是否落实，符合要求的由项目总监签认开工申请报告，同意开工。2 成孔阶段的质量控制

成孔阶段的质量控制是保证钻孔灌注桩成桩质量的核心，此时总监理工程师要安排好监理工程师、监理员，如何对关键部位、关键工序进行验收的技术交底，钻孔灌注桩施工受人为因素影响很大，要求施工单位实行三级检查验收制度，要求所有人员持证上岗，项目经理和所有施工员、质检员、安全员、材料员等及时到场。

钻孔灌注桩成桩过程的施工工艺是：放样—定桩位—护筒埋设—钻机就位—钻孔—终孔—第一次清孔—下放钢筋笼—接人导管—第二次清孔—灌注水下混凝土。工艺复杂，质量波动性大；因此，在工程正式开工前应做钻孔试验，总监理工程师应组织会同业主和与该工程有关的设计单位、地质勘察单位、施工单位、质量监督机构，进行试桩有关事项的验评，并做好试桩记录。在成桩过程中要把握好以下几道关键工序： 2.1放样测量就位

放样测量定位要准确无误，施工单位放样后，监理要及时复核，钻机就位时必须准确无偏差，并保持钻机平整、稳固，不发生倾斜、移动，并确定好测量桩长的基准点。2.2垂直度的控制

成孔时发现难于钻进或遇到孤石、硬土时应及时复查钻孔的垂直度，以防桩孔出现严重的偏斜、位移。2.3 钻孔

护筒埋设深度在粘土中不宜少于1m，在砂土中不宜少于1.5mm，钻孔时要求钻杆不能晃动，避免扩孔,防止塌孔；保持孔内泥浆高出地下水位1m以上，钻进过程中适时控制泥浆比重，一般控制在1.1—1.5的范围内。如发生斜孔、塌孔和护筒周围冒浆，应及时停钻，采取相应措施后再行钻进。2.4 终孔要求

对于一般的摩擦桩钻孔达到设计要求深度时，就可以终孔了,对于有持力层要求的,应在进入持力层前进行岩样对比，由地质勘察单位一起确认已经到了持力层后，再根据设计要求钻入桩端嵌入深度。2.5 清孔

清孔要求分两次进行。当确定可以终孔时，先进行第一次清孔，待下放钢筋笼、接入导管，在浇灌水下混凝土前应再进行第二次清孔，并及时做好检测及记录。清孔后的泥浆比重一般应控制在1.1左右，对易塌孔的土质较差的孔，可适当增加泥浆比重，清孔后，沉渣厚度应根据不同桩型，根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）的要求，端承桩≤50mm，摩擦端承、端承摩擦≤100mm，摩擦桩≤300mm。3 水下混凝土施工质量控制

是钻孔灌注桩施工质量监控的关键环节是水下混凝土施工，它深埋在地下，隐蔽性强，稍疏忽大意很容易造成质量问题。因此，在浇灌水下混凝土前必须做好各项准备，总监理工程师应安排好监理员进行全过程旁站，并做好工作。3.1 原材料报验

进入现场的原材料要及时进行报验，水泥宜采用标号不低于32.5的转窑普通硅酸盐水泥，在使用前要进行复检；钢筋除机械性能试验外，还要进行焊接性能的复检；碎石要有良好的粒径级配，应注意不宜大于导管的1/6，以≤40mm为宜，细骨料的细度模数不应太小； 3.2配合比、坍落度

混凝土浇注前要确定配合比,强度等级不宜小于C15，并要有良好的和易性，坍落度宜控制在180—220mm之间。3.3钢筋笼的制作与吊装

要检查钢筋笼的尺过偏差,焊接要符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)的要求，加筋箍应放在主筋外则，主筋不应设有弯钩（如要求有弯钩应向外侧弯）搬运与吊装时应防止钢筋笼变形，桩的主筋要有足够的保护层，偏差不能大于±20mm。3.4混凝土的浇筑

①钢筋定位后必须在4h内浇捣混凝土，以防塌孔；

②导管直径应选择大于4倍以上的石子最大粒径，导管的第一节底管长度应≥4m，第一次浇灌的混凝土量必须保证能令导管底端埋入混凝土中0.8-1.3m以上，监理旁站人员应根据桩径与混凝土量进行核定；

③混凝土浇灌的中间过程应是边浇捣边提管边拆管,必须保证混凝土的高度能埋住导管, 拆管前须用测绳测定混凝土面的高度，导管内混凝土宜保持在20cm--30cm，不能空管，防止进入泥沙造成缺陷；过多的混凝土会影响灌注速度或造成塞管，过少则易造成浮浆、夹泥或断桩。

④混凝土应连续灌注，混凝土灌注的充盈系数一般不得小于1.05 4 成桩质量的验收

4.1审核施工单位提交的桩基质量验评报告。

4.2审核施工单位提交的竣工图，复核桩轴线、桩位的偏位情况。4.3协助施工单位及时做好文件、资料的归档工作。

4.4核查动测或静荷载试验报告，就桩基阶段作出监理工作总结。5资料整理

5.1施工单位资料内容 5.1.1工程地质勘察报告； 5.1.2测量定位记录； 5.1.3桩位测量放线平面图； 5.1.4图纸会审纪要；

5.1.5施工组织设计或方案，安全技术方案； 5.1.6原材料质量保证资料； 5.1.7试桩记录；

5.1.8桩施工质量自评结果;5.1.9施工记录，工序报验单等； 5.1.10桩接头焊接记录； 5.1.11桩施工汇总表；

5.1.12设计变更通知书、事故处理记录及有关文件材料； 5.1.13桩静荷载试验、动测报告；

5.1.14基坑开挖，桩头凿至设计标高后测量各基桩轴线偏位情况即竣工图； 5.1.15桩开工、竣工报告。5.2监理单位资料内容

5.2.1监理规划和监理实施细则；

5.2.2施工合同文件、勘察设计文件和建设工程监理委托合同； 5.2.3桩基施工监理记录和监理日记； 5.2.4、测量核验资料； 5.2.5桩身质量检查记录； 5.2.6监理工程师通知书； 5.2.7例会及专题会议纪要； 5.2.8监理月报； 5.2.9监理工作台帐；

5.2.10材料/设备报验单及各种来往通知、文件等； 5.2.11桩基阶段监理工作总结和质量评估报告。

泥浆护壁钻孔灌注桩的质量控制 篇6

【关键词】泥浆护壁钻孔灌注桩;流沙;沉渣厚度

0.概述

近些年来，随着大批高层建筑、多层建筑及高等级公路、铁路的建设，需要承载力高、稳定可靠的桩基础作为支撑，泥浆护壁钻孔灌注桩承载力高、适用范围广、能够克服流沙等对桩孔的影响，在现阶段的施工中得到了广泛应用。但在施工过程中因工艺原因、人为原因、地质情况不明确等原因仍存在较多质量通病，本文着重从工程实践及施工管理的角度，对泥浆护壁钻孔灌注桩施工过程中存在的主要问题进行探讨。

1.施工过程控制要点

1.1孔的垂直度

泥浆护壁钻孔灌注桩的垂直度是保证承载能力的重要一环，孔的垂直度主要有钻杆的垂直度决定，在钻孔过程中要随时观察钻杆的垂直度，有些比较先进的设备驾驶室有垂直度指示，有些设备是靠底盘水平度来确定设备的垂直度，有些较早期的设备就要靠经纬仪等设备来时刻观察垂直度，不管哪一种设备，都要在钻孔的过程中，时刻观察钻杆的垂直，才能保证孔的垂直。

对于地基不均匀、土层呈斜状分布和土层中夹有大的孤石或其它硬物的情形，施工前必须作好准备。在不均匀地层中钻孔时，钻机自重大、钻杆刚度大较为有利，遇到不均匀地层就要选用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀硬层、斜状岩层和碰到孤石时，钻速要打慢档。处理大孤石和坚硬岩石，采用自重大的复合式牙轮钻或换用冲击钻来处理。

孔完成要逐孔进行垂直的测量，发现超标要及时用钻机进行再次扩孔，扩孔后再次测量垂直度，直到孔的垂直度符合规范规定（孔垂直度<1%孔深）。

1.2进入持力层深度

进入持力层深度包括进入沙层深度、进入岩石层深度、进入卵石层深度，根据地质情况和设计要求来选择持力层及进入吃力层深度，进入持力层深度达不到，桩的承载力将会大大降低。

对于持力层深度的判断，主要根据钻机的响应程度来判断，当钻机进入岩层时，钻杆的行进速度会明显变慢，钻杆会发生跳动、震动等，从这个时候开始确定钻杆的长度到钻机停钻时钻杆的长度，就是进入持力层深度。

地层有时会出现夹层现象，有些夹层比较厚，当钻机达到进入岩层深度，实际上不是持力层，是一个假象。遇到这种情况，要根据地质报告、根据桩孔的深度进行判断，遇到特别的情况要补充勘探，确保桩端坐落在持力层上。

1.3孔深的测量

对于孔深的量测应是施工管理工作的重点，实际操作中应注意的问题有：

测量时有误达不到设计深度。一般施工队常用的测绳一经水泡就会出现收缩现象，有的收缩量可达 lcm／lm左右，测50m的孔就会产生0.5m左右的误差。更大的测量误差是由于测绳易断引起的，测绳端往往系一重物保证测绳的垂直，重物拉住钢筋或钻头等容易引起断绳，测绳断了以后不知道的人仍以断处为起点继续使用，往往可差数米。采用细钢丝测绳作为测绳要当心数标松动错位。彻底避免误测的办法是在施工现场或附近地面上设置长度标记作为准绳，每次终孔一定把测绳拿去核实。

1.4孔径

在湖、塘、沟、谷与河漫滩地段新近沉积的粘性土和粉士中钻孔容易出现缩孔现象。尤其要重视液性指数 IL＞0.75呈软塑状态和流塑状态的粘性土，而在 IL＞1.0 呈流塑状态的淤泥质软土层成孔缩孔现象更要多加注意。与孔径有关的质量问题有：

⑴由于孔径小于规范要求，桩的截面缩小，承载能力降低，实际上降低了桩的安全系数。

⑵软弱土层一般都在地层上部，缩颈现象也发生在此段，而桩的内力也是上段大，容易造成桩身抗压强度不够而破坏。

⑶由于孔径达不到要求，导致钢筋笼无保护层，桩的抗压弯能力削弱或丧失。

防治的主要措施是加强对孔径的检测与控制，提高泥浆质量，增大泥浆比重和粘性及稠度。钻头直径应适当加大，也可采用处理孔斜的导正器法，在导正器上焊一定数量的合金刀片，在钻进或起钻的过程中起扫孔作用。此外在易于产生缩孔的土层中施工，减少孔放置时间，马上进行浇筑，也是非常重要和有效的措施。

1.5泥浆

泥浆是泥浆护壁钻孔灌注桩的关键，泥浆的比重对桩的护壁、排渣起关键作用，泥浆的比重偏小不利于护壁、排渣，泥浆的比重偏大，泥浆流速不够，桩底沉渣排不出去。在施工中往往忽视泥浆比重的测量，最有效的办法是制定表格，让质检人员在每进行一道工序都要实测泥浆比重，把测量数据填写在表格上。

1.6 孔底沉渣厚度

孔底沉渣与沉淤的厚度将直接影响到桩端的承载力，泥浆护壁灌注桩直接看不到孔底的情况，孔底沉渣与沉淤必须通过测绳测量，这样就容易出现几个问题，一是不测量沉渣，光凭出口水流来判断孔底沉渣；二是没有意识到孔底是圆锥形，测量的两个位置不同就容易产生较大的误差，三是孔清渣后放置一段时间，渣与淤泥又降于孔底。

1.7 砼灌注

钻孔、洗孔和砼灌注必须连续进行，防止塌孔，在洗完孔后拔出洗孔管，同时放置钢筋笼，然后放置灌注管及漏斗进行砼浇注。在灌注时一定要控制好拔管的速度及拔管的高度，同时还要控制好混凝土的塌落度，否则，容易引起断桩、缩颈离析等质量事故。这里容易出现的问题是，在洗完孔后放置一段时间，就容易使沉渣与沉淤加厚超过规范，严重时孔壁塌壁，影响桩的质量及承载力；拔管的速度过快就容易出现断桩、缩颈等现象；塌落度控制不好容易出现振捣不实、砼离析等现象。

2.技术管理

2.1 技术资料

泥浆护壁灌注桩施工应具备下列技术资料：

⑴建筑场地工程技术资料。

⑵建筑场地区域内地下管线、地下构筑物等资料。

⑶基础工程的施工图。

⑷主要施工机械及其配套设备的技术性能。

⑸桩基工程的施工技术措施。

⑹有关的荷载试验资料。

2.2 技术措施

桩基工程施工技术措施内容有：

⑴施工平面图，标明桩位、编号、施工顺序、水电线路、临设位置，同时要标明泥浆制备设施及其循环系统。

⑵确定成孔机械、配套设备及合理的施工工艺的有关资料。

⑶施工作业计划和劳动组织规划。

⑷材料供应计划、检测工具等准备情况。

⑸主要施工机械的试运转、试成孔、试灌注计划。

⑹保证工程质量的安全生产、冬雨季施工的技术措施等。

2.3 试桩

试桩应选择具有代表性的桩，对工程地质条件相近，桩型、成桩机具和工艺相同的桩基工程，试桩数量不宜少于总桩数的２%，并不应少于５根。试桩检测因工期较紧往往采用大应变与小应变相结合的方法，这种检测方法的费用相对较低。小应变主要检测桩身质量，对断桩、离析、缩颈等能够较明显的反映，大应变主要检测桩的承载力。

3.结语

综上所述，为了不断提高建设工程钻孔灌注桩的质量，质量控制应从以下几个方面进行严格控制并不断进行研究、改进和提高：

⑴对钻孔设备、钻头的切削性能、泥浆的处理设备等与施工效率和质量有关的机具、仪器等都应进行检查。

⑵不同的施工方法其效率和质量有很大差异，应从施工方法着手进行预先控制。

⑶认真研究质量检测设备的准确性和可靠性，如大小应变动测的适用范围等。检测结果不准确易引起纠纷，处理不当会降低安全度，留下工程隐患。

⑷提高和完善管理水平，应以工序控制和事前控制为主，建立系统化的动态管理制度和方法。[科]

【参考文献】

［１］工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程 JGJ4-80．

［２］建筑桩基础技术规程 JGJ94-2008．

浅谈泥浆护壁成孔灌注施工的通病 篇7

钻孔偏斜是指钻孔不直, 在垂直方向上出现孔位偏移或者较大的孔身倾斜现象, 导致钢筋笼不易吊进, 从而造成灌注桩的承载力不能与设计要求相符, 致使在灌注桩顶部出现附加压力。

造成钻孔倾斜的主要原因有: (1) 灌注桩架固定不牢, 钻杆骨架垂直度不足, 钻机磨损严重, 钻机部件紧固不良, 或钻杆弯曲变形, 接头弯曲。 (2) 土质层软硬度不均匀, 致使钻进时受力不均。 (3) 钻机在钻孔过程中, 有时候会遇到未处理的倾斜基岩或者较大探头石以及大块孤石, 或在不同直径砂卵的石层中钻进, 致使钻头所受到阻力不均匀, 产生钻头偏斜。

防止钻孔倾斜的主要措施: (1) 将灌注桩架安装牢固、做到平稳垂直, 安装钻机之前, 首先对骨架进行水平和垂直校正, 其次检修钻孔设备, 检查钻机磨损程度, 确保钻机部件紧固良好, 无钻杆弯曲变形等不良现象。 (2) 遇到软硬度不同土层, 注意控制进尺, 保持钻进平稳低速。 (3) 当遇到偏斜较大时, 及时填加粘土石子等添加料, 并进行重新钻进, 同时要控制钻进速度, 保持平稳缓慢上下提升, 并反复进行扫孔来纠正钻孔垂直度。 (4) 如果遇到探头石或者孤石, 尽量用钻机对其进行钻透, 并用冲孔机采取低锤密击的方式确保稳固, 将石块击碎, 当遇到倾斜基岩时, 可以投入毛石, 使表面略平, 再进行低锤密击的方法。

2 钻孔坍塌

钻孔坍塌指在钻孔过程中壁孔土层出现不同程度坍落现象。在钻孔过程中, 如果出现孔口突然发生冒气泡现象, 或泥浆面突然出现下降现象, 就表明已经出现钻孔坍塌, 这时, 出渣量明显增加但是却不见钻头进尺, 同时出现钻机负荷明显增加, 也会出现泥浆泵压力突然提高, 导致泥浆泵憋死, 使钻孔施工无法正常进行, 有时会造成钻头脱落, 钻头掩埋等。

造成这种钻孔坍塌的主要原因有: (1) 在提升或下落掏渣筒、冲击锤以及安放钢筋笼时碰撞孔壁, 造成孔壁坍塌。 (2) 没有及时向孔内添加泥浆, 导致孔内泥浆液面低于孔外水位液面, 造成孔内存在承压水, 使泥浆不够或者降低了静系水压力。 (3) 护筒周围没有使用粘土填实紧密, 或护筒埋置太浅造成孔内泥浆液面降低, 致使孔内水压下降, 从而导致坍塌。 (4) 在淤泥、破碎土层、流砂或者松散砂层等地质土层中钻进, 进尺速度太快或停在某一位置空转时间较长, 转速太快, 也容易造成塌孔。

防止钻孔坍塌的主要措施: (1) 在容易造成钻孔坍塌地段投入粘土混合碎石子, 重新钻进, 同时调整泥浆的粘稠比重, 随时关注并调节液面高度。 (2) 在出现轻度或严重坍塌现象后, 填加粘土泥膏等混合料, 然采取后低锤密击方式, 使孔壁坚固后再低速钻进。

3 钻孔漏浆

钻孔漏浆指在钻孔过程中或钻孔后, 出现泥浆向孔外漏失现象, 造成泥浆损失。

造成钻孔漏浆的主要原因有: (1) 存在地下水流动的土层或者此处透水性较强。 (2) 护筒埋设深度不够, 护筒接缝不够严密, 或者填土不够结实, 这种情况漏浆现象会出现在护筒刃脚或者接缝处; (3) 水头过高造成孔壁渗浆。

防止钻孔漏浆的主要措施: (1) 提高泥浆粘稠度或使用粘土倒入孔内, 慢慢旋转, 或者在回填土中掺加卵石、石片等, 多次冲击, 增强护壁的厚度, 使得护壁更加结实。 (2) 在护筒连接缝隙的地方用棉絮进行堵塞将接缝进行封闭, 把水头稳住, 避免泄漏; (3) 在产生泥浆渗漏比较容易发生的土层中可以采用维持孔壁稳固的手段; (4) 施工作业期间, 工作过程中保持护筒内的泥浆高出地下水位一米以上。

4 沉渣过厚

造成桩底沉渣过厚的主要原因有: (1) 清孔过程中工人的认真程度不够, 没有按照施工标准进行施工。 (2) 泥浆的灌注量不够或者泥浆的比重比较小, 使得很难携渣。 (3) 在钢筋笼的吊放过程中, 出现撞击或刮蹭孔壁现象, 泥土出现坍塌。 (4) 清孔结束后, 放置时间较长, 使泥浆大量沉积。

防止沉渣过厚的主要措施: (1) 规范施工作业流程, 提高工人认真程度, 避免人为原因造成沉渣过厚。 (2) 在钻孔作业结束后, 把钻头提高到距离桩孔底部10-20厘米高度, 并保持较慢速度的空转运动, 使得清孔循环时间超过半小时。 (3) 携渣的关键主要是泥浆的比重, 因此作业过程中需要严格控制泥浆的比重以及粘度, 使之符合要求。 (4) 钢筋笼在吊放过程中注意保持垂直下落, 避免刮蹭桩孔内壁, 同时还要注意缩短钢筋笼的连接作业时间。 (5) 钢筋笼吊放作业完结束后, 认真测量沉渣的厚度, 若沉渣厚度超过标准, 便需要使用导管进行第二次清孔, 直到泥浆比重及沉渣厚度同时符合标准后才能可浇筑混凝土。

5 流砂

流砂指钻孔的时候出现大量流沙涌塞孔底的现象。

造成钻孔后桩底沉渣过厚的主要原因包括: (1) 由于孔内水的压力比孔外水的压力校, 同时由于孔壁土质疏松, 造成流砂堵塞孔底。 (2) 存在碎砂土层, 泥浆的密度比较小, 使得孔壁不能形成粉皮, 造成流砂现象。

防止流砂的主要措施: (1) 使孔内水压高于孔外水位0.5m以上, 适当加大泥浆密度。 (2) 流砂严重时, 可抛入碎砖、石粘土、用锤冲入流砂层, 做成泥浆结块, 使其成为比较坚厚的孔壁, 阻止流砂涌入。

6 灌注卡管

灌注卡管是指在灌注混凝土过程中砼流动缓慢, 甚至不流动造成灌注砼过程终止, 无法继续进行的现象。

造成这种卡管的主要原因有: (1) 灌注初期, 由于隔水栓放置不合适, 使得造成灌注过程中管道容易堵管的现象; (2) 混凝土比较粘稠, 或者混凝土中粗石粒较大, 使得混凝土流动性比较差, 造成离析。 (3) 由于灌注机械故障造成混凝土浇筑工作不能连续进行, 存在导管时间较长从而导致卡管。

防止灌注卡管的主要措施: (1) 灌注前认真检查试验灌注机械功能完善, 避免在灌注过程中出现机械故障造成卡管, 使得工作不能继续。 (2) 灌注混凝土初期开始时候, 增加混凝土的搅拌时间, 由于地下的混凝土需要具备完好的和易性, 配合比重需要通过试验确定, 并符合灌注要求, 石粒的最大粒径不能大于导管直径以及钢筋笼主筋最小直径的四分之一, 比并且需要低于四十毫米。 (3) 要求所选择使用的隔水栓的直径匹配导管的内径, 并且具有较严格的隔水性以及封闭性, 从而使得混凝土顺利排出。

7 结束语

上面所述的是泥浆护壁成孔灌注施工过程中比较容易出现的通病, 针对这些问题, 认真分析了发生因素, 同时指出相应处理措施。

摘要：本文详述了泥浆护壁成孔灌注施工中常见的几种质量通病, 并分析了这些问题产生的原因, 指出了与之对应的防护措施。

关键词：泥浆护壁,成孔灌注,施工,防护措施

参考文献

护壁施工 篇8

1 浅谈泥浆护壁钻孔灌注桩的施工工艺

1)成孔工艺流程。

桩孔确定→护筒埋置→钻孔机就位与安装→泥浆配制方法及成孔泥浆性能控制→钻孔→检查质量→孔底清理→孔口盖板→移钻孔机。

2)浇筑混凝土工艺流程。

移盖板测孔深、垂直度→钢筋笼制作与吊放→导管连接与下放→混凝土配制与搅拌→浇筑混凝土(随浇随振)→插桩顶钢筋。

3)桩孔确定方法。

采用经纬仪和钢卷尺进行精确定位,桩机在施工过程中有可能碰撞桩位,使桩位发生错动,因此钻机在钻孔前技术人员应重新校对孔位,以确保桩位的准确性。

4)护筒的埋置。

护筒内径应大于钻头100 mm;护筒位置应埋设正确和稳定,套管与孔壁之间应用黏土填实,套管中心与桩孔中心线偏差不大于50 mm;套管埋设深度:在黏性土中不宜小于1 m,在砂土中不宜小于1.5 m,并应保持孔内泥浆面高出地下水位1 m以上。

5)钻机就位与安装。

钻孔机就位时,必须保持平稳,不发生倾斜、位移,为准确控制钻孔深度,应在机架上或机管上作出控制的标尺,以便在施工中进行观测、记录。

6)泥浆配制。

要控制泥浆比重,并使泥浆循环利用。在砂土和较厚的夹砂层中成孔时,泥浆相对密度应控制在1.1～1.3;在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时,泥浆的相对密度应控制在1.3～1.5。

7)钻孔。

钻进速度,应根据土层情况、孔径、孔深、供水或供浆量的大小、钻机负荷以及成孔质量等具体情况确定。钻孔时不要让泥浆水位下降,当钻至持力层后,设计无特殊要求时,可继续钻深1 m左右,作为插入深度(也即保证入岩深度至少1 m)。施工中应经常测定泥浆相对密度。

8)孔底清理。

清孔过程中,必须及时补给足够的泥浆,并保持浆面稳定,成孔后必须保证0.5 h冲孔时间,以确保冲孔干净、无淤泥杂质。

9)检查质量。

确保桩径满足设计要求,入岩深度至少达到1 m,实际孔深有效桩长满足设计要求,保证冲孔干净。

10)钢筋笼制作与吊放。

钢筋笼的长度达到设计要求、箍筋间距满足设计要求、钢筋焊接严格按照规范要求保证不脱焊;钢筋笼吊放前应绑好砂浆垫块,吊放时要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,钢筋笼放到设计位置时,应立即固定,防止上浮;桩顶上的插筋一定要保持垂直插入,有足够锚固长度和保护层,防止插偏和插斜。

11)导管连接与下放。

导管按先长后短,分节组装(导管底部距孔底30 cm～50 cm)。

12)混凝土的配制与搅拌。

每批材料必须有出厂合格证和抽检试验报告,砂采用中砂或粗砂,含泥量不大于5%;石子采用粒径为0.5 cm～3.2 cm的卵石或碎石,含泥量不大于2%;水泥宜采用325号～425号普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。混凝土严格按照实验室配合比进行配制,每盘搅拌时间不少于2 min,首次混凝土灌入量要保证导管埋入混凝土内0.8 m～1.2 m,随混凝土的灌注要及时提升和拆卸导管,保证导管埋入混凝土深度2 m～3 m,但不得大于6 m。

2 如何控制钻孔的质量要求

1)确保桩孔垂直度、桩径。

钻机就位时,现场技术人员应用水平尺测量,保证钻机安装时水平,不发生偏移倾斜,使桩孔垂直度偏差不大于1%。钻机开钻前用钢卷尺量测桩径,使桩径允许偏差在-0.1d且不大于-50 mm。

2)确定钻孔深度。

通过测量钻杆长度来控制钻孔深度,钻孔深度=各钻杆长度+主钻杆长度-余尺-地面距钻盘的距离。

3)确定钻孔达到入岩深度。

入岩三看:a.看是否达到等高线标高,根据地质勘察报告资料,绘制中风化基岩持力层顶板标高等值线,施工中钻孔深度要达到等高线附近方可进行辨别;b.看钻进情况,根据现场观察,入岩后往往钻进较平稳,不会出现跳钻别钻现象,钻进速率在强风化层中一般为20 cm/h～50 cm/h,在中风化中砂岩中小于20 cm/h,钻进速率一般与桩机型号、钻头种类及钻机磨损程度有关;c.看钻进返渣,强风化层岩样一般棱角不明显,多为次棱及圆棱,粒径一般为5 cm～12 cm,硬度较低,矿物风化蚀变较强,多见石英及长石颗粒;中风化层岩样多为棱角形及刀刃形,粒径3 cm～8 cm,硬度较高,矿物较新鲜,碎石层岩样一般成分较杂。

4)清孔控制。

观察清孔过程中,必须及时补给足够的泥浆,并保持浆面稳定;观察成孔后钻机不钻进在原位进行空转清孔,钢筋笼吊装完毕后,安置导管或气泵管二次清孔,保证清孔干净。

5)钢筋笼的控制。

观察钢筋表面是否光滑,不粗糙,无毛刺,是否锈蚀;用钢卷尺测量控制钢筋箍筋间距及锚固长度是否满足设计要求;用钢筋棍敲打焊接好的钢筋笼,以保证焊接牢固;观察钢筋笼的焊接是否满足要求(梅花形焊、焊缝宽、焊缝厚、是否焊透)。

3根据信阳市红盾小区桩基工程实例浅谈泥浆护壁钻孔灌注桩

信阳市红盾小区1号楼,2号楼位于羊山大道与312国道交叉口东南角,两个工程均采用框架剪力墙结构,基础采用泥浆护壁钻孔灌注桩。两工程土质分层大致相同,但由于1号楼地势起伏不大,因此在钻孔过程中较容易钻进,而且以一根桩为圆心的周围其他桩达到入岩深度1 m之后,桩成孔深度不会发生太大变化,因此桩孔实际孔深较易控制。如:桩径均为600 mm,有效桩长14.00 m,钢筋笼长为有效桩径的2/3(其中预留筋长600mm),主筋8 16,加强筋10@2 000,螺旋筋6.5@150,上部筋2.00 m 6.5@100,然而在施工过程中要特别加强冲孔时间,以保证成孔干净。

2号楼起伏较大,即使相邻的两根桩成桩,实际孔深也会发生明显变化,根据记录:2-210,钻成实际孔深19.05 m,有效桩长14.27 m,钢筋笼长度10.2 m;2-221钻成实际孔深14.97 m,有效桩长10.19 m,钢筋笼长6.6 m。因此,为了确保工程质量,设计图纸和会审纪要中明确指出:此施工过程中的所有桩,必须达到入岩深度1 m,同时满足有效桩长最小为9 m,钢筋笼长仍为有效桩长的2/3,桩径600 mm,主筋8 16,加强筋10@2 000,箍筋加密区6.5@100,非加密区6.5@150,但由于有效桩长的不同,造成钢筋笼的长短不一(6.6 m,9 m,10 m等),这造成钢筋加工的难度,影响钢筋焊接质量控制。

在灌注桩的施工过程中,我们经常遇到以下情况,当钻机钻到勘察报告推算出的深度时,根据现场钻机情况(从钻孔速度、返浆颜色、返浆颗粒大小)推知其并未达到中风化泥浆中砂岩,而且未满足入岩1 m的要求,原因是:根据勘察资料绘制中风化基岩持力层板标高等值线,由于等高线是根据钻孔资料推测绘制而成,当中风化岩面起伏较大时,可能相差很大,在施工过程中我们要根据现场情况具体问题具体分析,保证入岩深度,并采用双控施工方法。所谓“双控”即桩长和桩压力必须同时满足要求。

摘要：结合钻孔灌注桩在信阳地区软土地层的施工过程,分析了影响钻孔灌注桩质量的主要因素,提出了控制钻孔灌注桩基础质量的方法,从而保证工程施工质量。

关键词：钻孔灌注桩,质量控制,质量检测,软土地基

参考文献

[1]刘建萍,陈伟.钻孔灌注桩在施工中的质量控制[J].山西建筑,2006,32(19):111-112.

[2]张旭峰.灌注桩后压浆施工中应注意的事项[J].山西建筑,2006,32(4):127-128.

[3]王建新.钻孔灌注桩施工的质量控制[J].山西建筑,2008,34(11):161-162.

[4]肖众.钻孔灌注桩的施工技术及质量控制研究[J].山西建筑,2008,34(35):233-234.

护壁施工 篇9

关键词：锚杆,桩间护壁,监理,控制要点,工艺流程

1 工程概况

1) 本工程 (鸿昇·时代金融广场) 位于山西省太原市长风商务区, 长兴南街西南, 集阜路东南, 山西省招生考试中心西侧。±0.000标高相当于绝对高程781.85 m。金融广场主楼为框架核心筒结构, 地下2层, 地上23层, 基础为桩基承台。2) 专业工程概况及特点。a.本工程基坑埋深为12.5 m, 为一级基坑, 采用护坡桩与预应力锚杆支护体系, 桩顶位于自然地面, 桩顶以下设置两道预应力锚杆, 锚杆技术参数见表1。b.锚杆钻孔直径150 mm, 采用双套管钻机钻进, 锚杆自由段注浆管采用焊接钢管, 锚固段注浆管应满足二次劈裂注浆管道的要求;锚杆注浆采用P.O42.5水泥, 水灰比0.5~0.55, 采用二次劈裂注浆工艺, 锚杆安设后, 进行一次常压注浆, 待一次注浆体强度达到5 MPa (约24 h) 后, 进行第二次劈裂注浆, 一般两次注浆用水泥量要达到80 kg/m~100 kg/m, 二次注浆压力不小于2.5 MPa, 当锚固体强度大于15.0 MPa并达到设计强度的75%后方可进行张拉, 张拉时要求分级先张拉到设计值 (440 k N) , 然后回到零, 再张拉至轴力锁定值 (308 k N) 锁定。c.桩间护壁采用挂20号钢板网喷射C20细石混凝土处理, 钢板网用14横筋和6.5 U形卡固定, 其竖向间距为1.0 m。

2 监理工作目标

1) 质量目标合格率为100%;2) 本工程的安全目标:安全事故为零的目标;3) 文明施工的目标是确保在同行业中处于领先水平, 争创文明工地。

3 工艺流程控制

3.1 锚杆工艺

1) 锚杆施工工艺流程。钻机就位→校正位置及角度→冲水成孔下钢套管→钻至设计深度→插送锚杆杆体→灌注水泥浆→拔钢套管→做腰梁→装锚具→张拉→锁定。2) 场地条件。挖土由现场经理部协调, 锚杆施工前, 要求挖土至锚杆位置以下0.5 m, 并保证离护坡桩至少10.0 m范围内平坦。3) 设备选择。根据该地地层条件, 本次锚杆施工选用普通锚杆钻机及进口液压套管钻机进行。4) 成品保护。a.加工成型的杆体应平整放置并设立标识, 防止车辆辗压, 避免来回搬运、折弯;b.注浆完毕应有一定的养护期, 养护期内禁止拉拔锚杆;c.在预应力锚杆的使用期间, 严禁机械等碰撞锚头;d.现场施工过程中严格依据设计图纸进行施工, 注意保护周边管道及地下管网, 若遇突发事故, 及时上报, 协商处理, 保证施工安全、质量及进度。

3.2 桩间护壁工艺

1) 工艺流程。基坑开挖→修坡→挂网→喷射混凝土。

2) 具体操作。a.根据基坑支护方案测量放出开挖线, 用白石灰撒在现场;b.基坑边坡应分段分层开挖, 采用反铲挖土机, 预留10 cm~20 cm人工修坡, 边开挖边人工修整边坡。人工修整坡时, 坡面不平整度不大于20 mm;c.挂20号钢板网, 钢板网与桩间土使用U形钉固定;d.在喷射混凝土前, 面层内的钢板网应牢固固定在边壁上并符合规定的保护层厚度要求。钢板网可用插入土中的钢筋固定, 在混凝土喷射下应不出现振动。喷射混凝土强度为C20, 粗骨料最大粒径不宜大于12 mm, 水灰比不宜大于0.5。分段分片依次进行喷射, 同一分段内喷射顺序应自下而上, 一次喷射厚度为30 mm~50 mm, 喷射时, 喷头与受喷面应垂直, 宜保持0.6 m~1.0 m的距离, 控制好水灰比, 保持混凝土表面平整。

4 监理工作控制要点

1) 各分项工程开工前, 承建单位应对各工序质量进行自检, 前一道工序经“三检”合格并经监理签证后方可进入下一道工序施工;2) 支护工程所使用的原材料 (钢材、水泥、砂、碎石、水等) 进场后应按要求进行报验, 需见证取样送检的, 应经见证员见证取样送检复试合格后方可允许使用;3) 锚杆安装前, 应对锚杆的直径、长度、平直度、防腐处理进行检查。每300根锚杆抽样一组进行抗拔力试验, 设计变更或材料变化时应另作一组, 每组锚杆不少于3根。下料应精确计算锚索长度后, 采用砂轮切割机下料, 保证钢绞线上无油膜、无锈斑、无杂质;4) 钻孔作业中, 承建单位应对孔位、孔径、角度、孔深及时进行检查, 保证钻孔质量。因特殊原因, 需调整孔位时, 应经监理工程师确认批准并办理;5) 砂浆锚杆应用注浆机注浆, 严禁人工注浆, 对泥浆比重进行抽查, 每班不少于1次 (1.82~1.78) 。锚杆安装程序是先注浆后安装锚杆, 注浆必须饱满。锚索制作完成后, 对钢绞线、注浆管、架线环、导向帽等逐项进行检查。检查二次注浆的间隔时间, 两次注浆水泥用量应在80 kg~100 kg之间;6) 预应力锚杆施工要求施工单位作好详尽的灌浆施工记录, 次日提报施工进度。锚索张拉用千斤顶、压力表、油泵必须进行检测与率定, 检测率定成果须经监理审查批准后方可使用;7) 张拉操作人员必须考核上岗, 由主管部门核发上岗证, 无上岗证者不得上岗。经考核上岗的操作人员名单须报送监理部审查备案。张拉时, 锚杆强度应大于15 MPa并达到设计强度的75%, 张拉全过程承建单位应进行详细记录, 张拉时, 先分级张拉至设计值 (440 k N) , 松至零, 再张拉至锁定值 (308 k N) 锁定;8) 喷射混凝土前, 应清除受喷面松动土层, 并埋设控制喷层厚度的标志, 且锚杆质量、钢板网、拉筋已经检查合格。喷射混凝土的各项准备工作就绪, 承建单位应通知监理工程师进行检查, 经监理工程师检查合格并签证后方可喷射混凝土;9) 混凝土喷射应分层分段自上而下进行, 达到设计厚度, 如果作业层间隔时间超过1 h, 则应用网制刷将表面清除, 并冲洗干净后再继续作业;10) 喷射混凝土表面应当平整, 呈湿润光泽, 无干斑、滑移流淌、疏松、脱空、裂缝露筋等现象。喷射混凝土混合料应随拌随用, 不掺速凝剂时, 有效时间不得超过2 h, 掺速凝剂时, 存放时间不应超过20 min。喷射混凝土终凝后2 h, 开始喷水养护, 养护时间一般部位不得少于7 d, 气温低于5℃时不得喷水养护;11) 喷混凝土48 h后, 承建单位应对喷射混凝土的厚度进行检测, 如未达到设计厚度, 应及时补喷至合格为止;12) 锚杆支护工程验收严格按照GB 50202—2002锚杆支护工程验收标准执行。

5 安全控制要点

护壁施工 篇10

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

护壁施工 篇11

1) 本施工技术为了解决人工挖孔桩遇到夹砂层后的安全成孔问题, 及确保浇筑时不产生断桩等质量事故。

2) 本施工技术源自于预制混凝土井桩护壁, 改预制为高标号砂浆抹灰, 辅以三瓣可拆卸弧形模板以满足局部流沙层浇筑护壁的需要。

3) 本工艺方法在甘肃一建集团龚家湾小区9号楼井桩施工中试验获得良好的效果。

2 工艺特点

1) 将预制钢筋混凝土护壁改为钢丝网水泥砂浆抹灰护壁, 可以在确保安全的前提下降低施工成本。

2) 在具有夹砂层地质的井桩施工中, 本工艺可以确保混凝土浇筑时不出现井壁坍塌等造成断桩事故的情况。

3) 配合特制井桩保护层垫块, 有助于准确控制钢筋笼的保护层厚度, 提高结构耐久性。

3 适用范围

1) 适用于施工中遇到夹砂、流沙层地质, 直径不大于1m的井桩。当井桩直径大于1m时, 应结合实际地质状况及砂土力学性能, 对砂浆配比及抹灰厚度予以调整并进行力学验算, 满足安全要求后可以采用本施工技术, 否则应考虑其他措施。

2) 作业条件:干作业。对于有地下水的工程, 应先采取降水措施, 确保地下水水平面低于作业面500mm以上。

4 工艺原理

1) 潮湿且含有粉土的砂层本身具有一定的稳定性, 开挖后只要不暴露在空气中, 一般不会产生大的坍落现象。

2) 抹灰层可以起到保护砂层的作用, 圆形的抹灰层具有一定的厚度与强度, 在直径不大于1000的井桩内形成一个坚固的“壳”, 足以抵抗砂层对它的压力, 维持井桩的稳定。

3) 此方案来源于“现浇混凝土护壁”, 是这个类型护壁的简化形式。这也是针对现场实际情况做出的改变。因为建筑物所在区域无地下水, 砂层也不是那种与卵石共生的白色石英砂, 其流淌性不大, 在保持一定湿度的情况下, 基本处于稳定状态, 对护壁的压力很小。抹灰层与砂层紧密接触, 使得其受力均匀, 受力状态类似于蛋壳, 可以承受较大的均布压力。

4) 厚度计算 (如图1所示)

(1) 护壁厚度取受力最大处即地下最深处护壁所受的土压力及地下水压力, 因本施工技术要求干作业环境, 无地下水, 所以仅考虑土的压力即可。

土对护壁的最大侧压力:

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护壁厚度:undefined

式中:γ=土的天然重度 (kN/m3) ;

H=护壁深度 (按砂层底部最深处考虑) (m) ;

D=井桩直径 (m) ;

fc=混凝土轴心抗压强度 (N/mm2) ;

φ=土的内摩擦角;

K=安全系数。

(2) 由于砂层上无法直接抹灰且砂浆在凝固过程中容易干裂, 从而影响到护壁的受力, 因此在井壁上钉10×10电焊钢丝网作为抹灰层的“钢筋”, 改善其受力状态。

(3) 该护壁仅在细砂层设置, 考虑到护壁的重量均要靠锚固筋拉接在土层里, 因此拉筋的间距设置不大于500mm, 加上护壁与土层之间的摩擦力, 可以满足其不产生下滑现象。

5 工艺流程及操作要点

5.1 材料制备

1) 钢丝网:采用10mm×10mm镀锌电焊钢丝网, 整卷一切为二, 使其展开后高度不大于500mm (便于井内操作, 当砂层较松软时每挖500mm就可以进行处理) 。

2) 锚筋:φ6～φ8钢筋, 长度不小于500mm, 弯折呈L形。

3) 抹灰用料及比例:水泥:32.5普通硅酸盐水泥。砂子:中粗洗砂。配合比例1∶2。

4) “三瓣”模板, 如图2所示, 在不能采用抹灰方式的情况下采取灌浆的方法来确保护壁成形。

说明: (1) 护壁模板分为三瓣, 用两个合页相连, 可以向内侧折叠, 便于下放到井内。开口处设置插销孔, 便于固定。

(2) 合页必须焊在内侧。

(3) 制作时应保证直径大小和圆弧的准确。

5) 专用钢筋 (笼) 保护层垫块, 如图3所示。

5.2 实施步骤

1) 井桩开挖至夹砂层后继续下挖1200mm左右, 由抹灰工下井, 先将待加固的井壁适当扩大一个粉层厚度 (≥30mm) , 用锚筋将钢丝网钉在井壁上, 锚筋间距以500mm×500mm梅花形布置为宜, 每段钢丝网之间搭接50mm, 周长搭接100mm。注意加固层起始点必须位于粉土层, 距砂层300～500mm, 这样才能保证其稳定。钢丝网应平整地钉在井桩壁上。

2) 按照体积比1∶2的比例将砂浆拌制均匀吊入井内, 在钢丝网上进行抹灰作业, 要求粉刷层均匀密实, 钢丝网全部压入粉层内。同时控制好抹灰完成后的井桩直径不得小于设计直径, 表面应无明显的凹凸现象。抹灰层起始点处表面应与土层表面平齐或略低于土层面以保证安放井笼时不会产生阻碍, 如图4所示。

3) 抹灰完成后静置2～3h, 待砂浆强度初步发展后再安排挖井人员下井作业。

4) 分层开挖, 每次开挖深度最大不得超过1500mm。逐层施工, 直至细砂层结束为止, 最下端抹灰层应超出细砂层200～300mm, 坐落在下端的土层内。若遇到夹砂层松软易坍塌时, 应调整到每挖500mm即进行处理, 以防止出现意外事故。

5) 由于工程所在场地土层、砂层并不均匀, 有的土层中夹有300～500mm的砂层, 遇有这样的局部夹砂层也应予以处理, 以免砂层坍落后引起上部土层失稳。

6) 钢筋保护层

由于井桩局部采用护壁以及开挖者的技术水平、施工过程中的检查控制等因素, 井桩的桩径、桩壁垂直度、平整度并不能达到完美的程度。在钢筋笼安放过程中难以避免会触碰桩壁, 造成井壁土方坍落, 必须再次进行清底作业, 或者井桩钢筋笼的主筋扎入护壁与土层之间, 使得钢筋笼无法下放。另外, 钢筋笼在加工、吊装过程中也难免会产生局部弯折现象, 这样尽管井桩孔挖得很标准, 但钢筋笼的保护层却依然存在不均匀现象, 很有可能有些部位会形成露筋。这些暴露的钢筋在地下潮湿的环境下, 逐渐锈蚀膨胀, 从而影响到桩体混凝土的完整性, 最终影响到井桩的受力。为确保钢筋保护层厚度, 同时不会对钢筋笼安装带来困难, 井桩钢筋保护层垫块应该采用下述专用垫块:

(1) 形状及材质:圆形砂浆垫块, 正中有一φ10的圆形孔洞。垫块直径根据设计要求保护层的厚度而定, 垫块厚度25～30mm;要求采用42.5级硅酸盐水泥和中粗洗砂, 砂浆配合比为1∶2;

(2) 安装方法:钢筋笼放入桩孔前每隔2m范围内, 在环箍上均匀穿入预制的圆形砂浆垫块, 使其能引导桩笼深入井桩, 防止钢筋挂碰井壁, 如图5所示。

1.专用砂浆垫块, 2.井桩笼环筋, 3.井桩笼主筋.

6 质量控制

6.1 原材料控制

1) 水泥:采用42.5级普通硅酸盐水泥, 必须有出厂合格证并经复试合格, 严禁使用非正规厂家生产的水泥或过期失效的水泥。

2) 钢丝网:要确保钢丝网的密度符合要求, 目数过大则无法挂住砂浆, 目数过少容易造成砂浆开裂。

3) 砂子:采用普通抹灰用中粗洗砂, 含泥量应较少。

6.2 过程控制

1) 井桩开挖至需要采取本工艺区段时, 应将桩径适当予以扩大, 以满足抹灰层厚度要求。

2) 抹灰施工应控制成活后的桩径最小处不小于设计桩径。

3) 钢丝网应全部压入砂浆层内, 不得露在外面, 以免造成井桩笼安放困难。

4) 质量验收以抹灰表面光滑, 无明显凹凸面, 直径符合设计及验收规范要求为标准。

7 安全措施

1) 根据地质状况及桩长, 配置以下安全设施, 以确保井下施工作业人员的生命安全。

(1) 通风给氧设备。一般采用FVA50型空压机, 风量0.44m3/s, 功率3.7kW。

(2) 安全帽、安全带、安全绳 (直径16mm尼龙绳, 长度不小于桩长+固定端长度) 。

(3) 低压安全行灯。无地下水时为36V, 有地下水时为12V。

(4) 潜水泵一台 (备用) 。

2) 组建专项工程安全领导小组, 负责领导、协调有关安全生产事项。

8 环保措施

1) 施工中应注意护壁用砂浆随用随拌制, 避免出现砂浆多余后废弃, 污染环境。

2) 采用电动切割机切割钢丝网时应朝向空旷处, 注意防止火星飞溅点燃附近的易燃品或烫伤行人。

9 效益分析