钻孔灌注桩的施工控制(共12篇)
钻孔灌注桩的施工控制 篇1
钻在水利工程中钻孔灌注桩用于水工建筑物地基基础处理, 但灌注桩地下施工不可预计因素多, 工程质量较难控制, 因此, 施工中必须严格监管质量。
1 钻孔灌注桩的施工控制环节
钻孔灌注桩, 桩数多, 桩基施工难度大, 要求高, 应重点控制好桩基定位、入岩判定及嵌岩深度、沉渣厚度、砼灌注、桩顶标高等环节。
放线定桩位应从GPS点施测并多面复核, 以避免产生隐蔽误差。测定后, 应用偏角法进行现场校核, 准确无误后报监理工程师报验。
护筒的基坑应垂直地面, 与桩位同心, 其半径应大于护筒半径200mm, 深度应超过杂填土层, 进入原土深度不应小于200mm。
护筒用6~10mm钢板卷制, 基坑内径比桩身设计直径大200mm, 护筒顶部应开设1~
2 个溢浆口。
护筒上口应高出地面:300mm。埋好后, 基周围应用粘土分层回填夯实, 随即测定护筒上口统一高程, 记录在册, 以控制孔深、钢筋笼安放及桩顶统一高程。
钻机转盘必须水平, 转盘中心、桩位中心及天轮悬吊中心应重合, 最大偏差小于5mm。开钻初期, 成孔深达5m时, 应即检查钻杆垂直度, 确保成孔垂直度在1%以内, 待各方面均正常运转时, 方可开始加速钻孔。对于淤泥质土, 最大钻进速度不宜大于1m/分钟, 对其它土层钻头转速不能过快, 空转时间不能太长。
应有专人负责泥浆试验、调制及质量控制, 并记录在册。
钻孔钻到设计深度, 先清孔换浆, 再进行终孔验收。
清孔应分两次进行。第一次清孔在成孔完毕后立即进行, 即如上所述。第二次清孔在下放钢筋笼和灌注砼的导管安装完毕后进行, 此时孔底沉渣厚度应≤30mm。
钢筋必须有出厂质量证明书和试验报告。钢筋进场, 应按有关规定检验, 检验合格后, 方可使用。
电焊工应持证上岗, 并必须在现场条件下作钢筋焊接性能试验, 合格后, 正式焊接。制作钢筋笼加劲箍的胎模必须经过检查验收。加劲箍宜设在主筋外侧, 其直径误差小于±5mm。
钢筋笼允许误差:主筋间距±10mm, 螺旋箍筋螺距±20mm (绑扎) 、±10mm (点焊) , 直径±10mm, 长度±10mm。
制度钢筋笼前, 主筋应先除锈及调直, 采用搭接焊时, 搭接处的钢筋应预弯, 以保证两主筋的轴线在一直线上。搭接用单面焊, 焊缝长度不小于主筋的8d, 焊缝应饱满, 焊渣必须敲干净。螺旋箍筋与主筋之间必须满扎或满焊, 不允许跳扎或跳焊。
制作钢筋笼时, 钢筋笼上棚邻两主筋在长度方向上要错开, 以便于钢筋笼之间主筋的搭接。若设计未作规定时, 错开的距离为主筋的35d, 且不小于500mm。
钢筋笼的主筋保护层, 按设计规定60mm。保护层垫块的强度不得低于桩身砼强度。
钢筋笼制作完毕, 应经检查验收, 合格后才允许使用, 否则应返工。
运输和吊装钢筋笼时, 避免钢筋笼变形。吊点应对称, 使钢筋笼吊起时呈铅直状态。钢筋笼保护层垫块在同一断面上设6块。钢筋笼两节相连, 焊接时要扶正、同心, 主筋搭接用单面焊, 焊缝长度不小于主筋8d, 焊缝应饱满, 主筋无损伤, 经检查验收认可后, 才能下入钻孔。
浇灌砼的导管, 在使用前应试拼装、试压, 试水压力要大于理论计算值的1.5倍。且应提交导管试压报告。
砼必须具备良好的和易性, 其配合比必须通过试验确定, 强度符合设计规定, 坍落度宜为18~22cm。砼宜选用中砂, 含砂率小于4%。
首灌砼宜掺用缓凝剂, 并且首灌量必须满足导管底端能埋入砼中2~6m, 连接一次灌下去。砼浇灌必须使用预制砼隔水栓, 砼强度不低于c20, 外形应规则光滑并配有3~5mrn厚的橡胶片。
从终孔到砼开浇时间间隔, 当孔深在50m左右, 不得超过18小时, 否则必须吊出钢筋笼, 重新超深钻孔及清险孔底沉渣。
在整个浇灌过程中, 导管埋置深度最小不得少于2米, 最大不得大于6m, 一般控制在2~4m, 提升和拆卸导管要实行双控制, 既要测量孔内砼量核对导管的埋深, 严禁将导管提升到混有泥浆的砼夹层内, 造成断桩。
浇灌砼应连续进行, 钻孔内砼每小时的上升速度不得小于2m。
桩顶砼的浇灌而应比桩顶设计统一高程高出I.3m以上。
坍落度的测定次数, 现场搅拌砼应经常抽测坍落度, 坍浇度宜为18~22cm。
砼试块数量每根桩不少于三组 (每组三块) 。
在每根桩的施工过程中, 应按监理工程师要求进行记录, 填写有关表格, 一式三份桩身砼灌注充盈系数宜在1.10~125。
2 检查和验收内容:
2.1 桩孔定位与钻孔就位
提前一天审核桩位放线依据及测量记录, 填写施工放样记录表、按照监理要求填报测量报验单, 报请测量监理现场报验。
测定护筒顶的绝对标高, 记录并填表。注意:桩基工程的标高均按绝对标高计算;钻机就位对中应检查验收。钻机从终孔处移向新的桩位, 当两桩位中心相距不足3M, 前孔未浇灌砼, 后孔不得开钻, 为便于控制, 该钻机就位对中检查后.暂不办理验收手续;记录钻机开孔的时间并填表;每台钻机进场或更换钻头, 须检查钻头直径, 钻头直径跟设计桩径之差不得大于20mm。当岩石较硬, 钻进较难时, 采取齿轮钻头。
2.2 钢筋笼制作及吊装
单根钢筋搭接接长, 一定要先预弯, 后焊接;测量钢筋笼标准节和非标准节的长度, 并记录钢筋笼总长度;占验各节钢筋笼主筋数量及规格;检查主筋间距、加劲箍和箍筋间距;检查保护层垫块安置是否符合要求;钢筋笼挂牌;检查记录及验收签证;吊放钢筋笼时, 对钢筋笼搭接接头的焊接长度及质量检查和验收。
2.3 钻孔和终孔验收
钻孔深达5m左右, 应检查钻杆垂直度, 不符合规范要求时, 应查明原因, 并采取改正措施;穿过软弱土层时, 钻进速度不宜过快, 要控制泥浆质量, 防止缩劲或塌孔;检查终孔孔深, 要把钻机钢丝绳放松, 让钻杆放到底, 测量方杆残尺值, 计算入孔钻杆总长度, 符合设计要求才验收, 随即记录孔底标高;终孔清孔换浆, 泥浆质量应符合质量标准, 沉渣厚度则视浇灌砼前第二次清孔的工艺而定:当坚持用泵吸反循环清孔, 沉渣厚度为≤400mm, 当仍用正循环清孔, 沉渣厚度宜在100mm左右;实际终孔时间以监理同意提升钻杆和钻机移位时为准, 随即记录填表;检查终孔时泥浆指标, 包括泥浆比重、粘度、含砂率。
2.4 砼浇灌前后的检查验收
检查砂、石、水泥的数量与质量能否满足浇桩要求。结块或过期的水泥不允许使用;核对砼配合比, 对水、砂、石计量器进行检查;检查第二次清孔情况, 孔底沉渣厚度≤50mm, 泥浆质量符合要求才予以验收签证, 并记录;对各项准备工作认可后, 签署砼开盘令;对首灌砼要旁站监理, 发现问题要及时处理;检查砼的塌落度, 试块制作监理应在场;在桩基砼浇筑过程, 监理应旁站监理, 出现异常情况应及时记录, 不能当时处理的应在验桩时提出, 确保工程桩质量万无一失。
3 结束语
综上所述, 钻孔灌注桩虽然工程质量较难控制, 但是只要掌握施工的几个要点, 还是可以达到理想的工程效果的。
参考文献
[1]刘忻, 张明春.浅谈钻孔灌注桩断桩与补救措施[J].山西建筑, 2009-04-10.
钻孔灌注桩的施工控制 篇2
A---1 成孔质量的控制
成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制得不好,则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。
1.1 采取隔孔施工程序。
钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同,打人桩是将周围土体挤开,桩身具有很高的强度,土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔,然后在孔内成桩,周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始,桩身混凝土的强度很低,且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的,故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。
1.2 确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施,并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。
1.3 确保桩位、桩顶标高和成孔深度。
在护筒定位后及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm,并认真检查回填土是否密实,以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化,为准确地控制钻孔深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录,以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。
虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当,或在提钻具时碰撞了孔壁,就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象,这将给第二次清孔带来很大的困难,有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此,在提出钻具后用测绳复核成孔深度,如测绳的测深比钻杆的钻探小,就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题,因其最大收缩率达1.2%,为提高测绳的测量精度,在使用前要预湿后重新标定,并在使用中经常复核。
为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象,除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外,还根据不同土层情况对比地质资料,随时调整钻进速度,并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降,在软粘土钻进最快0.2m/min左右,在细粉砂层钻进都是
O.015m/min左右,两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小,在施工过程中要经常复核钻头直径,如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。
1.4 钢筋笼制作质量和吊放
钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上,这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的,因此,吊环长度是根据底梁标高的变化而改变,所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度,以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中,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、焊口则要进行补焊。同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时,不能加压强行下放,因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因,如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。
1.5 灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔
清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔内的沉渣清干净,这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用,我们可以看出,泥浆的制备和清孔是确保钻子L桩工程质量的关键环节。因此,对于施工规范中泥浆的控制指标:粘度测定17—20min;含砂率不大于6%;胶体率不小于90%等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制,不能就地取材,而要专门采取泥浆制备,选用高塑性粘土或膨润土,拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行.配合比设计。
灌注桩成孔至设计标高,应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔,直到孔口返浆比重持续小于1。10—1.20,测得孔底沉渣厚度小于50mm,即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实,以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部,最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣,从而影响桩基工程的质量。因此,必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后,应立即进行水下混凝土的灌注工作。成桩质量的控制
2.1 为确保成桩质量,要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告),如发现实样与质保书不符,应立即取样进行复查,对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质),严禁用于混凝土灌注桩。
2。2 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,为使每根桩的配合比都能正确无误,在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性,严格计量和测试管理,并及时填入原始记录和制作试件。
2.3 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。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度,混凝土坍落采用18cm—20cm,并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m—4m,不宜大于5m和小于1m,严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8m—10m时,应及时将坍落度调小至12cm—16cm,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要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁,导致孔壁下坠或坍落,桩身夹泥,这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注2m3左右测一次混凝土面上升的高度,确定每段桩体的充盈系数,《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l。同时要认真进行记录,这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。
钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目,质量检查比较困难,如桩的各种动测方法基本上都是在一定的假设计算模型的基础上进行参数测定和检验,并要依靠专业人员的经验来分析和判读实测结果,同一个桩基工程,各检测单位用同一种方法进行检测,由于技术人员的实践经验的差异,其结论偏差很大的情况也时有发生。通过十几年来几十个钻孔灌注桩工程的施工实践,得出这样一个结论,即加强桩基工程检测是一个手段,要保证钻孔灌注桩的施工质量,其关键还在于人。强调现场管理人员要有高度责任心,以防为主,对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工,只有这样桩基的质量控制才能得到保证。
B----钻孔桩施工工艺
钻孔前的准备工作
钻孔前的准备工作主要包括桩位放样,整理平整场地,布设施工便道,设置供电及供水系统,制作和埋设护筒,制作钻孔架,泥浆的制备和准备钻孔机具等。
§3.2.1-1 场地整理
施工前,施工场地按不同情况进行处理。对于处在水中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台,桩基处在旱地时,清除杂物后夯压密实即可。
§3.2.1-2 本标段钻孔桩均使用钢护筒,采用3mm-5mm钢板制作。为保证其刚度,防止变形,在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。本合同段的钻孔桩直径为ф120cm和100cm。根据钻孔桩直径,我们所做的护筒直径为145cm和125cm。护筒埋设时,其轴线对准测量所标出的桩位中心,护筒周围和护筒底接触紧密,保证其位置偏差不大于5cm,倾斜度不大于1%。
§3.2.1-3 泥浆的制作
制浆前,先把粘土尽量打碎,使其在搅拌中容易成浆,缩短成浆时间,提高泥浆质量。制浆时,可将打碎的粘土直接投入护筒内,使用冲击锥冲击制浆,待粘土已冲搅成泥浆时,即可进行钻孔。多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存,以便随时补充孔内泥浆。§3.2.1-4 钻机就位
埋设好护筒后,即可进行钻机就位,本标段使用的钻机为卷扬机牵引式冲击钻和冲抓钻。
就位时,只要使钻锥中心对准测量放样时所测设的桩位即可,其对中误差不得大于5cm。§3.2.2 钻孔工艺
§3.2.2-1 冲击钻钻孔工艺
A.开钻前应注意的事项
开钻前,在护筒内多加一些粘土。地表土层松疏时,还要混和加入一定数量的小片石,然后注入泥浆和清水,借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁,以加固护筒角。为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固,必须等邻孔砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔。
冲击钻孔时宜用小冲程,当孔底在护筒脚下3-4m后,可根据实际情况适当加大冲程。在钻孔桩上部淤泥段,考虑采用冲抓钻:一方面可防止坍孔,另一方面可以适当加快施工进度。
B.钻机安装处事先整平夯实,以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。钻机必须固定牢固,严禁在钻孔过程中钻机移位。钻孔时,随时察看钢丝绳的回弹情况,耳听钻锥的冲击声,以判别孔底情况,掌握勤松动,少量松绳的原则;孔内水泥浆水平面须高出护筒脚至少0.5m以上,以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁,但比护筒顶面低0.3m,防止泥浆溢出;冲击过程中勤抽碴,勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况,预防安全质量事故的发生。
C.抽碴时应注意的几个问题
(1)及时向孔内补浆或补水,如向孔内投放粘土自行造浆,在抽碴后随着冲击投放粘土,不宜一次倒进很多,防止粘结。
(2)抽碴筒放到孔底后,要在孔底上、下提放几次,使用权其多进些钻碴,然后提出。
(3)钻头刃口在钻井中不断磨损,直径磨耗不得超过1.5cm,每班开钻前检查钻头直径、及时补焊,不宜中途修补,以免卡钻。准备备用钻头,轮换使用和修补。
§3.2.2-2 回转钻钻孔工艺
A.初钻
先启动泥浆泵和转盘,使之空转一段时间,待泥浆输进一定数量后,方可开始钻进。接、卸钻杆的动作要迅速、安全,争取在尽快时间内完成,以免停钻时间过长,增加孔底沉淀。
B.钻进时操作要点
a.开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应低档慢速钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后,可按土质以正常速度钻进。如护筒土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中倒入粘土,再放下钻锥倒转,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进。
b.在粘土中钻进,由于泥浆粘性大,钻锥所受阻力也大,易糊钻。易选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。
c.在砂土或软土层钻进时,易坍空孔。易选用平底钻锥,控制进尺,轻压,低档慢速,大泵量,稠泥浆钻进。
d.在轻亚粘土或亚粘土夹卵、砾石层中钻进时,因土层太硬,会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象,易使钻机超负荷损坏。宜采用低档慢速,优质泥浆,大泵量,两级钻进的方法钻进。
e.钻进过程中,每进尺2~3m,应检查钻孔直径和竖直度,检查工具可用圆钢筋笼(外径D等于设计桩径,高度3~5m)吊入孔内,使钢筋笼中心与钻孔中心重合,如上下各处均无挂阻,则说明钻孔直径和竖直度符合要求。
§3.2.3 检测孔深、倾斜度、直径和清孔
钻孔完成后,必须检测孔深、直径和倾斜度,其中孔径和孔深须达到设计要求,倾斜度不得大于1%。清孔就是在吊放钢筋笼之前,对孔内的石碴、泥浆进行必要的清理,做到孔
内含泥量、含碴量和孔底沉渣符合设计及图纸要求。
§3.2.4 泥浆排放
对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆,根据现场情况引入到适当地点进行处理,以防止对河流及周围环境的污染。
§3.2.5 钢筋笼的制作和吊装就位
§3.2.5-1 材料:制作钢筋笼所使用钢筋的种类、型号和直径符合设计图纸的规定。其Ⅱ级钢筋的力学性能符合《钢筋砼用热轧带肋钢筋》(GB1499-91)之规定;Ⅰ级钢筋的力学性能符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013-91)之规定。
§3.2.5-2 钢筋笼的制作
本标段所用钢筋笼均进行整体安装,不做另段吊装组合。制作钢筋笼时,对钢筋的调直、除锈、截断、弯折与焊接均按设计图纸和技术规范要求进行。钢筋笼的主筋尽量为整根,需要对接时,宜采用搭接焊接头,搭接的长度不小于5d,末端不设弯钩。成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确,其直径、主筋间距、箍筋间距及加强箍筋间距施工误差,均不大于20mm。§3.2.5-3 钢筋笼的安装
(1)为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求,在其上下端及中间每隔2m在一横截面上设置四个钢筋“耳环”。
(2)钢筋笼吊装之前,先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符,主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物,如突出尖石、树根等,以确保钢筋笼的安装。
(3)钢筋笼吊装时对准孔位,尽量竖直轻放、慢放,遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落,无效时,立即停止下落,查明原因后再安装。不允许高起猛落,强行下放,防止碰撞孔壁而引起坍塌。
(4)入孔后牢固定位,容许偏差不大于5cm,并使钢筋笼处于悬吊状态。
§3.2.6 灌注砼
§2.2.6-1 砼材料要求和导管、漏斗、储料斗的制备
(1)组成砼的碎石、砂的级配良好,最大颗粒尺寸的选择以适合结构物尺寸,钢筋间距及砼拌和、装卸、浇注及操作为准。集料中的杂物含量,符合规范要求,必要时清洗和过筛,以除去有害杂质。
(2)拌制砼用水在使用前做水质化学分析,试验按JTJ056-84规定进行。
(3)砼所用水泥符合GB175-85的规定,所有水泥都必须经合格分供方评定后,从批准的厂家进货;水泥进场时,必须附有水泥出厂合格证,并且经本单位中心试验室(国家认可的)检验合格。
(4)导管、漏斗和储料斗的制备
导管是灌注砼的重要工具,用3mm厚钢板卷制焊成,其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数量决定,不得小于250mm,导管分节长度应便于拆装和搬运、并小于导管提升设备的提升高度,中间节一般长2m左右,下端节可加长至4-6m,漏斗下可配长约1m的上端节导管,以便调节漏斗的高度。中间节两端焊有法兰、以便用螺栓互相连接。法兰厚度10-12mm,法兰边缘比导管外壁大出40-50mm、直径12-16mm、螺栓孔6-8个。在一端法兰附近焊有小吊耳一对,备栓挂钢丝绳用,上下两节法兰间垫以4-5mm厚橡胶垫付圈,其宽度外侧齐法兰盘边缘,内侧稍窄于法兰内缘。
漏斗用2-3mm厚的钢板制成圆锥形或棱锥形,在距漏斗上口的15cm处的外面两侧对称地焊吊环各一个,圆锥形漏斗上口直径取800mm,高为900mm;锥形漏斗结构尺寸为1000×1000×800mm,插入导管的一般长度均设15cm。
储料斗采用3mm厚钢板及加劲肋制做,底部做成斜坡,出口设闸门,活动溜槽设在储
料斗出口下方,溜槽下接漏斗。
根据计算确定,本合同段所有桥梁钻孔桩使用的漏斗和储料斗均按2.5m3考虑。§3.2.6-2 砼的拌合本合同段钻孔桩所使用砼标号为25号,配合比设计时坍塌落度取18-22cm之间,骨料采用机制碎石,粒径0.5-3cm,最大不超过4cm,水灰比用0.5-0.6。每立方米砼水泥用量符合试验要求,实配标号比设计标号高10-15%。
拌制砼前,先精确称量每盘砼所需的砂石材料,拌合用水以体积称量,袋装水泥按每袋50kg计算,散装水泥以料斗来配。搅拌时间从所有材料进鼓加水到排出,不小于2~2.5分钟,在下盘材料装入前,搅拌机内的拌合料全部倒完。如果搅拌机停用超过30min时,将搅拌机彻底清洗后才能拌合新砼,为保证灌注砼的连续性,在灌注钻孔桩时,备用一台应急搅拌机。
§3.2.6-3 钻孔桩砼灌注
砼灌注工作开始后,必须连续不断地进行并且每斗砼灌注间隔时间尽量缩短,拆除导管所耗时间严格控制,一般不超过15min,不能中途停工;在灌注砼过程中,随时探测砼高度,及时拆除或提升导管,注意保持适当的埋深,导管埋深一般保持在2~4m,最大埋深不大于6m。注砼注意的几个问题:
(1)导管下端距桩底控制为0.3~0.4m;在一切工作就绪,经量测孔底沉淀层超标时,采用射水(射风)管冲射3-5min。
(2)导管埋入砼的深度在任何时候不小于1.0m。
(3)水下灌注砼的实际桩顶标高应高出桩顶设计标高0.5m左右。
(4)严禁导管漏水或导管底口进水(即封不住底)而造成断桩事故,保证施工质量。
(5)当砼灌注完毕后,待桩上部砼开始初凝,解除对钢筋笼固定措施,保证钢筋笼随着砼的收缩而收缩,避免粘结力的损失。
§3.2.7 清理桩头
钻孔灌注桩的施工控制 篇3
【关键词】钻孔灌注桩;成孔;钢筋笼;成桩
钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实,并加强施工质量管理,密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成桩之前。因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范,核查地质和有关灌注桩方面的资料,对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录,以便有效地对桩基施工质量加以控制。
1.成孔质量的控制
1.1采取隔孔施工程序
钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同,打人桩是将周围土体挤开,桩身具有很高的强度,土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔,然后在孔内成桩,周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始,桩身混凝土的强度很低,且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的,故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。
1.2确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施,并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。
1.3确保桩位、桩顶标高和成孔深度
在護筒定位后及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm,并认真检查回填土是否密实,以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化,为准确地控制钻孔深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录,以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。
1.4钢筋笼制作质量和吊放
钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上,这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的,因此,吊环长度是根据底梁标高的变化而改变,所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度,以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中,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、焊口则要进行补焊。同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时,不能加压强行下放,因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因,如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。
1.5灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔
清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔内的沉渣清干净,这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用,我们可以看出,泥浆的制备和清孔是确保钻子L桩工程质量的关键环节。因此,对于施工规范中泥浆的控制指标:粘度测定17—20min;含砂率不大于6%;胶体率不小于90%等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制,不能就地取材,而要专门采取泥浆制备,选用高塑性粘土或膨润土,拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行.配合比设计。
灌注桩成孔至设计标高,应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔,直到孔口返浆比重持续小于1.10—1.20,测得孔底沉渣厚度小于50mm,即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实,以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部,最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣,从而影响桩基工程的质量。因此,必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后,应立即进行水下混凝土的灌注工作。
2.成桩质量的控制
(1)为确保成桩质量,要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告),如发现实样与质保书不符,应立即取样进行复查,对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质),严禁用于混凝土灌注桩。
(2)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,为使每根桩的配合比都能正确无误,在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性,严格计量和测试管理,并及时填入原始记录和制作试件。
(3)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。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度,混凝土坍落采用18cm—20cm,并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m—4m,不宜大于5m和小于1m,严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8m—10m时,应及时将坍落度调小至12cm—16cm,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要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁,导致孔壁下坠或坍落,桩身夹泥,这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注2m3左右测一次混凝土面上升的高度,确定每段桩体的充盈系数,《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l。同时要认真进行记录,这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。
钻孔灌注桩施工的质量控制 篇4
关键词:钻孔灌注桩,施工,质量控制
1 概述
钻孔灌注桩在各类土木工程中广泛应用, 具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、可以解决特殊地基沉载力不足等诸多优点。目前在国内公路桥梁基础工程领域中钻孔灌注桩基础已占据了重要地位, 但灌注桩地下施工不可预计因素多, 工程质量较难控制, 桩基施工既有机械操作, 又有钢筋加工、混凝土拌制和灌注等多种工作, 工序种类繁多, 影响因素多, 水下混凝土施工要求严格, 稍有不慎, 就可能出现孔底沉泥、缩颈、夹渣、断桩等, 可能造成质量事故, 因此, 施工中必须严格监管质量。本文从工程施工角度, 对钻孔灌注桩施工的三个阶段质量控制进行分析和讨论。
2 事前质量控制事前控制也即施工前准备阶段的质量控制。
对施工人员的控制灌注桩施工人员的技术资质与条件必须符合要求, 承包商的技术能力和管理水平能保证能按要求完成工程施工时, 方可允许施工人员进场。对施工方案、工艺的控制施工方案包括施工技术方案和施工组织方案, 具体包括:施工程序的安排:主要是各桩的施工成桩先后次序。施工机械设备的选择:适应地层特点和施工工艺的要求;成孔机械必须与现场土质、桩径、桩深等要求相适应。在钻孔过程中, 钻机 (架) 必须保持平稳, 不能发生位移和沉陷, 技术人员要定期观察钻机的工作状态。因此在钻机安装就位时, 底座应用枕木垫实塞紧, 顶端用风绳固定平稳。灌注桩施工工艺:钻孔灌注桩成孔、成桩的一般工艺流程如下:场地平整→测量定位放线→埋设护筒→钻机安装就位→钻孔→第一次清孔→钢筋笼制作、吊装就位→安放导管→二次清孔→沉渣测定→灌注水下混凝土→成桩质量检测
2.3 做好施工准备
2.3.1 施工前首先要做好场地平整, 探
明和清除桩位处的地下障碍物, 按平面布置图的要求做好施工现场的施工道路、供水供电、泥浆池和排浆槽等泥浆循环系统、施工设施布置、材料堆放、拌和机位置, 钢筋加工场地, 施工便道, 做统一的安排。测量放线, 根据设计图纸用全站仪现场进行桩位精确放样, 在桩中心位置钉木桩, 并设护桩, 放线后由主管技术人员进行复核, 施工中护桩要妥善看管, 不得移位和丢失。桩位放样完成后, 除钉设护桩外, 利用全站仪测出桩位坐标, 并在施工范围外埋设基准坐标点, 每次放样均采用双控方法, 以保证桩位坐标正确无偏移, 情况异常时及时复核。
2.3.2 施工前应逐级进行图纸和施工技术交底, 并做好原材料质量检验工作。
2.3.3 护筒位置应埋设准确和稳定, 旱
地、筑岛处护筒与坑壁之间用粘土分层回填夯实, 护筒与桩位中心线偏差不得大于50mm, 倾斜度不大于1%, 高度宜高出地面0.3m或水面1.0-2.0m。护筒埋置深度应根据设计要求或水文地质情况确定。
2.3.4 制备泥浆:
选用塑性指数IP>10的粘性土或膨润土, 对不同土层泥浆比重可按下列数据选用。粘性土和亚粘土可以就地造浆, 泥浆比重在1.1-1.2之间。粉土和砂土应制备泥浆, 泥浆比重在1.25-1.5之间。砂卵石和流砂层应制备泥浆, 泥浆比重在1.3-1.5之间。
3 事中质量控制
3.1 成孔
从轴线控制点施测桩位, 检查桩位对中及磨盘的平整度;同时检查机架枕木基础是否稳定, 在钻孔过程中随时复查垂直度及磨盘平整度, 对偏差要及时调整。按照试成孔的工艺参数组织钻进施工, 根据钻进过程中各土层的情况, 安排对泥浆比重进行检测。合理确定是否入岩, 应根据勘探报告所揭示的持力层等高线与孔深比较, 加强巡查、记录, 结合钻具自重大小、吊挂松紧程度等, 观察在界面钻进过程以及进入持力层钻机的反应情况, 并加强取样, 对照试成桩时确定的岩样为准, 最终判定入岩或终孔, 确保桩基进入持力层的深度。
3.2 清孔
终孔后, 应将钻头提离孔底80-100mm空转, 在保证护壁的前提下达到初步稀析泥浆, 输入比重1.05-1.08的新泥浆, 循环40-60min, 具体时间应根据桩径和孔深掌握, 尽可能将孔底岩屑、泥块打碎并随泥浆浮出孔外。下笼后安装导管进行二次清孔。泥浆性能指标在浇注砼前, 孔底500mm以内的相对密度≤1.25, 粘度≤28Pa.s含砂率≤8%.对清孔达不到沉渣厚度要求, 坚决不能验收灌砼。
3.3 钢筋笼
钢筋笼宜分段制作, 连接时50%的钢筋接头应予错开焊接, 对钢筋笼立焊的质量要特别加强检查控制。钢筋笼入孔时, 应保持垂直状态, 对准孔位徐徐轻放, 严禁强制性下放钢筋笼, 造成钢筋笼变形, 孔壁塌孔。钢筋笼就位后, 还应将钢筋笼上端焊固在护筒上, 可减缓砼上升时的顶托力, 防止其上升。
3.4 安放导管
导管必须进行水密性试验, 备有充足的顶丝及胶圈, 绝不能漏水, 导管底口距孔底控制在25-40cm之间。导管直径为φ300mm, 通过能力25立方米/小时, 导管使用前试拼组装、试压、编号并自上而下标示尺度, 其轴线误差一般不宜超过孔深的0.5%, 亦不大于10cm。导管内壁应圆滑、顺直、光洁和无局部凹凸。导管在使用前和使用一段时间后, 除对其规格质量和拼装构造进行认真地检查外, 还需做拼装、过球和水压实验。试压用水压进行严禁采用压气试压, 进行水密试验的水压应不小于孔内水深1.3倍的压力, 亦不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力p的1.3倍。导管吊放时, 应使位置居中、轴线顺直、稳步沉放、防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。
3.5 混凝土浇灌
二次清孔验收合格后, 现场初灌料斗、砼隔水栓 (或沙包) 、人员等应及时准备到位, 在砼到场后方可停止清孔, 进行料斗安装等。砼灌注前必须检查砼坍落度是否满足, 一般宜控制在180-220mm.检查孔内导管的长度及离孔底的距离;根据导管内外混凝土的压力平衡法计算首灌混凝土量, 确定采用的料斗容量, 保证首灌后导管底埋入混凝土中大于1m以上。在料斗内放满砼后, 剪断铁丝, 隔水栓埋入底部砼。
4 桩基质量检测与验收
对已完工的钻孔灌注桩进行质量检测与验收, 也是对其进行事后质量控制。质量检测可检验钻孔灌注桩成桩后承载力能否达到设计要求。这里仅指桩身结构完整性 (即桩体质量) 及桩承载力检测。桩身结构完整及桩的承载能力检测有钻芯法、动测法、声波透射法及射线法, 以及静荷载试验法。以上各检测方法都具有各自的优缺点, 检测时应根据各自的特点及检测要求选择合适的检测方法以达到经济合理的要求。
参考文献
[1]JTG/T F50-2011, 公路桥涵施工技术规范[S].
[2]公路工程试验与检测[M]人民交通出版社.2007.
钻孔灌注桩的施工控制 篇5
深圳水库渡槽位于深圳水库大望桥上游,是水库东西侧两条输水隧洞互相联通的纽带,渡槽全长530m,设计净断面4.2mx4.2m,设计过水能力为24m3/s,上部结构采用6跨48m和5跨45m预应力混凝土简支梁构成,下部结构共有12个槽墩(台),采用钻孔灌注桩基础,其中水下桩基为36根,陆地桩基为16根,桩截面分别为直径1.5m和1.2m两种。根据地质钻探成果,除1、2、5、11号墩处钻孔未揭露断裂之外,其余各墩均有不同程度的断裂构造。桩基通过的地质构造从上往下大致为覆盖层、全风化层、强风化层、弱风化层,其中覆盖层厚度为1.5~9.15m不等。为了确保渡槽主体结构的质量安全,桩基础处理采用钻孔灌注桩技术。
1、准备阶段
(1)施工人员对施工地点地质情况、桩位、桩径、桩长、标高等了解清楚。
(2)桩位放样。测量人员将4根直径400mm的钢管打入强风化层作为定位桩。
(3)将吊装工字钢焊接的钢围堰导向桩与定位桩分层联结固定,确保导向框位置准确。
(4)插打钢护筒。钢护筒壁厚12mm,根据各墩不同地质情况决定护筒长度,护筒下沉深度穿过覆盖层。
(5)插打钢板桩围堰。采用拉森——Ⅲ型钢板桩沿导向框排列。用Dz-60Y型振动锤振动下沉,直至穿过覆盖层为止。
2、钻孔阶段
(1)安设钻机,使钻杆中心重合,其水平位移及倾斜度误差按规范要求调整。
(2)用冲击钻钻孔时,应待相邻孔位上已灌注好的混凝土凝固并已达到一定强度时,才能开钻。
(3)钻孔过程采用正循环回转钻进施工技术,在黏土层,适当少投泥土,靠钻进自行造浆,在砂土层则加大泥浆浓度固壁。钻进速度始终和泥浆排出量相适应。
(4)孔内始终保持0.2kg/cm2的静水压力,护筒内水位始终高于水库水位,遇松散地层时,适当增大泥浆相对密度和稠度,尽量减轻冲液对孔壁的影响,同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。
(5)钻进过程严禁孔内掉进钻头、钻杆及其他异物,经常检查钻头的磨损情况。
(6)钻进过程随时留取渣样,每米不少于1组,在离设计标高1.0~1.5m范围内,每30cm留1组,每根桩渣样不少于3组,
3、清孔阶段
(1)清孔是钻孔桩施工中保证成桩质量的重要一环。通过清孔尽可能使沉渣全部清除,使混凝土与基岩接合完好,以提高桩底承载力。
(2)终孔后,将钻头提至距孔底的0.2-O.3m处,使之空转,然后将残存在孔底的钻渣吸出;必要时投入适量纯碱以提高泥浆比重和胶结能力,使沉渣排出孔外。
(3)当钢筋笼下沉固定后,再次复检孔深和沉渣厚度等。若沉渣超标,可用导管中附属的风管再次清孔,直至全部符合设计要求和工艺标准。
(4)清孔结束前,将泥浆比重调整到规定范围,以保证水下混凝土的顺利灌注,同时保证成桩质量。
4、钢筋笼的制作及安装阶段
(1)进场的钢筋必须出具合格证或产品质量检验报告,同时还按现行钢筋检验标准取样试验,不符合质量要求的钢材严禁使用。
(2)在成孔过程中及时组织钢筋笼的加工制作。钢筋笼采用分节制作后搭接焊的方式,接头错开,在同一截面内,接头数不超过钢筋总数的50%,同时声测管固定在笼的内部,均匀分布在圆周的四个点上。
(3)起吊钢筋笼时,吊点准确,保证垂直度,然后对准孔位徐徐下放,吊装过程中,节与节之间进行焊接,必须保证焊接长度和质量,且要控制焊接时间不宜过长。
5、灌注水下混凝土阶段
(1)灌注前对桩孔质量、回淤沉碴厚度、泥浆指标、桩底标高进行一次全面检查,防止意外事故发生。
(2)灌注水下混凝土的导管逐节拼接,导管直径为25cm,每节长度为2m~4m,以便调节高度。拼接后进行压水试验,合格后方可使用。
(3)混凝土的初存量应保证首次填充的混凝土入孔后,使导管埋入混凝土的深度大于1m,在灌注过程中,导管埋深不大于4m。
(4)每灌注一车混凝土后,用测锤测量混凝土面的上升高度,并作好记录,绘制单桩柱状图,根据此数据,换算该桩的桩径各段的扩孔率。
(5)钻孔桩灌注混凝土过程应连续灌注一次完成。
6、质量检测
桥梁钻孔灌注桩施工质量控制 篇6
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
浅析钻孔灌注桩施工工艺的控制 篇7
1 施工前期准备工作
前期工作除了人机进场, 通水通电等基本施工条件外, 同时应根据现场实际情况编制好切合实际的施工组织设计、施工管理制度、岗位责任制度、质检制度。另外, 施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范, 核查地质和设计是否吻合, 对灌注桩在施工过程中可能发生的一些问题做到预想预防, 并制订出施工质量标准, 验收实施方案和每根桩的施工记录, 以便有效地对桩基施工质量加以控制。
2 施工工艺质量控制
2.1 成孔工艺质量的控制
钻孔灌注桩成孔的工序是: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——插入导管——第二次清孔, 每个环节环环相扣, 相互影响, 都不容忽视, 这里重点讨论几个关键环节的工艺质量控制。
2.1.1 桩身成孔垂直度的控制
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件。垂直度控制主要依靠钻机就位的平整垂直, 这方面可采取扩大桩机支承面积使桩机稳固, 同时经常校核钻机及钻杆的垂直度等措施, 特别在钻进过程中碰到岩石、坚土时更应及时复查, 并可在钻孔中下放检孔器进行检测, 如果需要或有条件的话也可在成孔后下放钢筋笼前作井径、井斜的超声波测试。
2.1.2 桩位、桩顶标高及成孔深度的控制
在护筒定位后应及时复核护筒位置。严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm, 护筒斜度不得大于1%, 并认真检查周围土是否密实, 以防止钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地面标高会发生一些变化, 为准确控制钻孔深度, 在桩架就位时及时复核底梁的水平和桩具的总长并作好记录, 以便在成孔之后根据钻杆在钻机上留出的长度来校验成孔已达到深度。
另外, 在第一次清孔提出钻具后应用测绳复核成孔深度, 如测深比钻杆钻深小, 就要重新下钻具复钻并清孔。为保证测绳准确性, 还要考虑测绳遇水收缩的问题, 因其最大收缩率达到2%, 故其在使用前应预湿后重新标定, 同时在使用过程中还应经常复核。
为防止塌孔、缩颈及钻孔倾斜, 在钻机就位和钻孔过程中, 要随时注意校核钻杆垂直度和其自身是否有弯曲, 若发现应立即纠正。同时, 对不同土层的地质资料, 例如地基为不均匀硬层、土层呈斜状分布和土层中有大孤石和硬物等, 应随时调整钻速, 采用慢档。一般情况下, 钻具在软粘土钻进速度最快约为0.2m/min, 在细粉砂层约为0.015m/min, 两者钻进速度相差很大。
2.1.3 对钢筋笼制作和吊放的控制
首先检查钢材质保资料 (出厂合格证、材质试验报告等) , 检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、规格、长度、数量和制作质量。同时严格控制钢筋笼的吊环长度, 以确保钢筋笼准确吊放在设计标高上。
钢筋笼宜整体吊装入孔, 为了吊装时有足够的刚度, 主筋与加强箍筋必须全部焊接, 对不符合规范要求的焊缝、焊口要进行补焊。同时下放钢筋笼时注意不能碰撞孔壁, 当下放受阻, 不能强行加压下放, 以免造成塌孔和钢筋笼变形, 此时应停止吊放并查找原因, 如因没有垂直吊放而引起的, 应提出后重新垂直吊放, 如是成孔偏斜造成的, 应重新复钻纠偏, 确保成孔质量后再下放钢筋笼。对于需要分段后接长的钢筋笼要加快焊接时间, 缩短沉放时间, 相邻两段应保持顺直。钢筋笼入孔后, 应牢固定位, 以免在灌注混凝土过程中发生掉笼或浮笼现象。
2.1.4 对泥浆指标和二次清孔的控制
泥浆在钻孔灌注桩施工中起护壁和排渣的作用, 清孔主要目的是清除影响钻孔灌注桩承载力的孔底沉渣。它是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击孔底沉渣, 使沉渣中的岩体、砂粒等处于悬浮状态, 再利用泥浆的粘结力使悬浮着的沉渣随泥浆的循环流动被带出孔外, 最终将孔内沉渣清干净。所以, 泥浆的制备是一个关键环节。目前在现行的《铁路桥涵施工规范》中对泥浆的指标有明确的要求:泥浆比重为1.1 1.3;粘度为一般地层1622s, 松散易坍地层19~28s;含砂率规定为新制泥浆不宜大于4%;胶体率不应小于95%;P H值应大于6.5。
清孔分二次进行, 当成孔至设计标高, 应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔。待下放钢筋笼及接入导管后, 浇注混凝土前应进行第二次清孔, 并及时做好检测及记录。这里要注意沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实, 以防止漏气漏浆而影响灌注。目前通常使用垂球法测定孔底沉渣, 沉渣厚度应符合不同桩型的要求, 通常选用以桩端承载力为主的柱桩沉渣厚度不得大于10cm。另外, 施工中不得用加深孔底深度的方法代替清孔。
2.2 成桩工艺质量的控制
桩身质量的关键, 取决于水下混凝土灌注中各道工序的控制。在灌注混凝土前必须做好各项准备。
2.2.1 原材料、配合比、坍落度的控制
为确保成桩质量, 要严格检查验收进场原材料的质保书 (水泥出厂合格证、化验报告、砂石料及水质化验报告) , 如发现材料与质保书不符, 应立即取样复查, 对不合格的材料不准进场和施工。对于水下混凝土灌注用粗骨料其粒径应控制不宜大于导管直径的1/4, 以14cm为宜。水泥宜采用标号不低于425的转窖普通硅酸盐水泥。
钻孔桩水下混凝土的施工主要是采用导管灌注, 混凝土离析现象还会存在, 但良好的配合比可减少离析程度, 故现场施工配合比应随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整, 在灌注混凝土前要复核配合比并校验材料计量的准确性, 同时做好原始记录和制作试件。
水下混凝土的灌注应加强对其搅拌时间和坍落度的控制, 因为混凝土搅拌时间不足会直接影响其强度, 混凝土坍落度应采用1822cm。
2.2.2 混凝土的初存量及封底的控制
混凝土的初存量应满足首批混凝土如孔后, 导管埋入混凝土中的深度不得小于1m, 并不宜大于3m。当桩身较长时, 导管埋入混凝土深度可适当加大。另外, 水下混凝土封底必须有隔水栓。
2.2.3 提升及拆管的控制
水下混凝土灌注应连续进行, 不得中途停顿。随着桩内混凝土面的不断上升, 须适时提升、拆卸导管, 拆管前须用测绳测定混凝土面的高度, 以确定提管高度即拆管节数。埋管深度宜保持在2m3m, 不宜大于5m和小于1m, 过多则影响灌注速度或造成塞管, 过少则易造成浮浆或泥巴夹层, 严禁把导管底端提出混凝土面。在具体施工中, 抽动导管使混凝土面上升的力度要适中, 保证有序的拔管和连续灌注, 升降幅度不能过大, 否则抽拔导管易造成混凝土体冲刷孔壁, 导致孔壁下坠或坍落, 桩身夹泥, 此情况尤其在砂层厚的地方比较容易发生。水下混凝土灌注面宜高出桩顶设计标高0.51.0m, 以便清除浮浆, 确保混凝土质量。同时施工中应认真做好水下混凝土灌注记录, 这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量起很大作用。
钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目, 质量检查比较困难, 所以现场施工管理人员要有高度的责任心, 预防为主, 对钻孔灌注桩的施工工艺和各个环节要充分重视并精心施工, 只有这样桩基的质量控制才可得到保证。
摘要:钻孔灌注桩已成为铁路桥梁基础的首选形式, 其施工工艺是确保钻孔灌注桩质量的关键。通过在国家重点工程客运专线监理工作的大量实践和总结, 对整个施工工艺的控制要点进行了全面分析, 对指导施工, 控制桩基质量有普遍意义。
关键词:钻孔灌注桩,隐蔽工程,工艺质量控制
参考文献
[1]TBJ 203—96, 铁路桥涵施工规范.
浅析钻孔灌注桩施工质量的控制 篇8
1 施工工艺流程
场地平整→桩位放样 ( 护桩) →埋设护筒→钻机就位 ( 泥浆制备) →冲孔→成孔验收→吊放钢筋笼→安装导管→二次清孔→水下灌注混凝土→桩基质量检测。
2 质量控制要点
2.1 场地平整及测量放线
施工前首先对桩位障碍物进行清除处理, 再对钻孔灌注桩施工范围内的场地进行平整和压实处理, 然后根据场地布置开挖泥浆池及修筑施工便道。 以导线控制点为测量基准点进行放线工作, 测出桩的中心位置及四个护桩并加以标识和保护。 放线结束后会同建设单位、监理及设计人员共同验线, 确认无误并签字确认方可进行下一步施工。
2.2 护筒制作与埋设
护筒采用钢板制作。 护筒的埋置深度根据地质及地下水位确定:粘性土中不宜小于1m, 砂土中不宜小于1.5m, 保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。 护筒顶部开设1~2 个溢浆口, 常采用压入或挖填方式埋设。 埋设护筒时宜高出地面30cm, 或高出地下水位1.5m以上, 使孔内泥浆面保持高于孔外水位或地面, 以利于护壁。 护筒中心与桩位中心线偏差不得大于50mm。 挖填方式埋设时护筒与孔壁之间应用粘土分层填实。 当灌注桩混凝土达到设计强度的25%后方可拆除护筒。
2.3 桩机就位
桩机运至现场组装调试后, 采用吊车移至桩孔处就位。 桩机就位要求平面位置准确, 桩机机台水平、稳固, 安装就位后要用水平尺和测锤校验。由于钻孔过程中振动较大, 常因桩机机台未垫实而发生倾斜、偏位。 因此, 应复核钢丝绳是否与桩位中心重合。 需要注意的是, 桩净间距较小时应实行跳打, 防止因桩机荷载和钻孔所产生的应力释放而影响刚浇筑完混凝土的邻桩质量。
2.4 泥浆制备
钻孔灌注桩靠泥浆护壁防止坍孔, 运用泥浆循环清孔掏渣, 泥浆比重和粘度是两项最直观、最重要的指标。泥浆比重太小难以护壁, 容易坍孔;泥浆比重太大则会影响钻孔进度且壁膜太厚。因此, 正确控制泥浆比重是成孔顺利及保证质量的一个重要环节。 相关参数如下:泥浆比重:1.1~1.3, 粘度:20~28s, 含砂率:<8%。
2.5 冲击成孔
桩机就位后, 测量人员需检查钢丝绳与桩中心是否重合。 开始应低锤密击, 及时添加粘土泥浆护壁, 使孔壁挤压密实, 直至孔深超过护筒底以下3~4m才可加快速度。 将锤提高至1.5~2.0m转入正常冲击, 随时测定并控制泥浆比重。 当在粘土和亚粘土层中冲击时, 应采用中小冲程0.5~1.0m钻孔, 补充稀泥浆或清水, 始终保持孔内水位高于地下水位1.5m左右, 以防坍孔;遇岩层表面不平或倾斜, 应抛入20~30cm厚块石, 使孔底表面略平, 然后低锤快击使其成一紧密平台后, 再正常冲击。 此时泥浆比重可降到1.2 左右, 以减少冲锤阻力。
2.6 成孔质量检查
当孔深达到设计要求后, 应对孔深、孔径和倾斜度进行终孔检查。发现异常偏差及时扫孔、扩孔。 成孔检查可用钢筋焊制验孔器。 检测时, 将检孔器吊起, 把测绳零点系于检孔器顶端, 使检孔器中心、孔中心与起吊钢丝绳中心处于同一铅垂线上, 慢慢放入孔内, 通过测绳的刻度加上检孔器6m的长度判断其下放位置。 如上下畅通无阻直到孔底, 表明钻孔桩成孔质量合格。 如中途遇阻则表明在遇阻部位有缩径或孔倾斜现象, 则需重新下钻头处理。
2.7 清孔
第一次清孔是钻孔至持力层并进入持力层达到设计深度要求时进行的泥浆循环清孔工作。 第一次清孔是能否达到技术要求的基础, 不能因为有第二次清孔而忽视第一次清孔的重要性, 因为第一次清孔能力强, 可以把绝大部分沉渣清除出孔外;而第二次清孔是在下完钢筋笼和导管后, 利用导管进行清孔, 清孔能力要小得多, 目的是清除在下钢筋笼和导管过程中沉淀到孔底的泥块沉渣。清孔过程中须保持孔内水头, 防止坍孔。
2.8 钢筋笼加工制作与吊装
加工钢筋笼时要根据钢筋笼重量、尺寸、起吊方式和吊点布置, 有钢筋笼内布置一定数量的纵向桁架。 钢筋笼的钢筋、埋设件连接采用电焊, 纵横向钢筋交点接头除主要结构须全部焊接外, 其接头可按50%间隔焊接。 钢筋笼的临时绑扎铁丝在入槽前必须全部拆除, 避免在绑扎铁丝上凝成泥球而影响混凝土质量。
钢筋笼应分若干段吊装, 各段钢筋笼在其入槽时连接成整体。 起吊时, 顶部要用一根横梁, 钢丝绳须吊住四个角。为不使钢筋笼产生较大弯曲变形, 通常采用两台吊车同时操作。插入钢筋笼时, 吊点中心必须对准槽段中心, 徐徐下降。进入槽段内时, 应避免钢筋笼产生横向摆动, 造成槽壁坍塌。 插入槽内后, 检查其顶端高度是否符合设计要求, 然后用槽钢将其搁置在导墙上。
2.9 导管的安装
导管使用前必须进行不小于1.25MPa的水密承压试验和接头抗拉试验;漏斗的容量通过计算选用。
2.10 水下混凝土灌注
灌注前应检查桩底沉渣厚度与泥浆技术性能指标, 不符合要求应再次清孔。 首批灌注混凝土的数量应满足导管初次埋置深度1.0m以上。 灌注应紧凑、连续进行, 严禁中途停工。 灌注过程中要防止混凝土拌和物从漏斗掉入孔中。导管埋深宜为2~6m, 防止埋深太大或太浅造成的桩身混凝土夹渣或断桩事故。
当混凝土面距钢筋骨架底部1m左右时, 应降低灌注速度。 当混凝土面上升到骨架底口4m以上时, 提升导管, 使导管底口高于骨架底部2m以上, 然后恢复正常灌注速度。 灌注过程中应注意管内混凝土下降和孔内水位升降情况, 及时测量孔内混凝土高度, 正确指挥导管的提升和拆除。
3 施工中常见的问题及处理方法
( 1) 斜孔:地质构造中存在软硬不均或倾斜岩层时, 钻孔时钻头朝一侧倾斜。处理方法:钻孔前要研究地质勘查报告, 了解软硬或倾斜岩层的位置及标高, 当冲至此岩层时采用低冲程冲击, 必要时往孔内填入适量片石或粘土, 反复冲击。
( 2) 缩孔:当地质构造中含有软弱和中塑性土层及钻孔过程中钻头磨损而没有及时补焊, 易造成缩孔。处理方法:地质报告若出现软弱层或塑性土时, 要注意经常扫孔;钻孔过程中要经常检查钻头的直径, 及时对钻头进行修复。
( 3) 坍孔:地层复杂、护壁泥浆性能差、清孔后没有及时灌注混凝土造成井壁坍塌。 处理方法:钻孔过程中要根据不同的地层选用不同的造浆材料, 提高泥浆比重, 同时控制好成孔速度。若浇筑工作准备不充分不要急于清孔, 清孔合格后及时灌注混凝土。
( 4) 钢筋笼上浮:混凝土灌注速度过快、导管提升过快导致钢筋笼上浮。 处理方法:混凝土灌注接近钢筋笼时, 适当放慢混凝土灌注速度, 待导管口提升至钢筋笼2m以上方, 恢复正常灌注速度。
(5) 断桩:拔管长度控制不准, 导管拔出混凝土面;混凝土灌注时间过长使桩身夹渣;清孔时泥浆的砂粒进入混凝土内。处理方法:注意混凝土的灌注速度, 灌注中途停顿时间不要超过混凝土的初凝时间;提拔导管要缓慢均匀, 控制导管在混凝土中的埋置深度。
(6) 沉渣:终孔后清孔时, 测量孔底的沉渣厚度满足不了设计要求。处理方法:向孔内回填优质粘土, 并采用低冲程进行拌合造浆, 同时向孔底送入高压风, 将底部沉渣悬浮, 通过泥浆循环排出出孔内。
4 结束语
在建筑施工中, 桩基础的质量是整个房屋工程质量和进度的前提。作为工程技术管理人员, 在钻孔灌注桩施工前必须熟悉施工图纸和钻孔灌注桩的施工工艺, 充分了解施工各环节质量控制要点和易出现的问题及防治措施, 做到心中有数, 确保施工过程中少出事故甚至不出事故, 保证桩基施工质量, 加快桩基施工进度, 为上部结构施工赢得时间, 为整个房屋工程质量奠定基础。
参考文献
[1]钻孔灌注桩施工规程[S].上海市建设和交通委员会.
谈钻孔灌注桩的施工与控制 篇9
1 钻孔及成孔的控制
放点定位至关重要。在放桩基的坐标之前, 一定要对设计交底的基准水准点和导线点进行复核, 确保水准点和导线点准确。根据放点位置埋设护筒, 并复核护筒的位置准确, 使护筒的中心与桩基的中心平面偏差不大于50 mm, 护筒的周围要填土夯打密实, 护筒要高出地面至少300 mm, 防止地表水或杂物流入孔内, 防止护筒在钻孔过程中发生漏浆或倾斜。开孔前, 在护筒四周要打护桩挂十字线, 护桩最好用混凝土固定, 以便在钻进过程中随时拉十字线检查桩位偏移情况, 确保桩位不偏移。桩顶标高的控制应通过护筒顶某一固定点来检测, 但至少是开钻前和停钻后各用水准仪检测一次, 以确定应该钻进深度和是否已达到预计深度。在用测绳测孔深的时候, 要考虑施工中常用的测绳遇水后缩水的问题, 要保证测绳精准, 在使用的时候要预湿且用钢尺标定, 并在使用中经常复核保证准确。
1.1 为了保证桩基的成孔和成桩质量, 钻孔要采取隔孔施工
钻孔桩与其他桩基不同, 它是先钻成孔, 再用导管灌注水下混凝土成桩, 孔周围土体向桩身移动产生侧向动压力, 钻孔过程中泥浆护壁, 在桩初期, 混凝土强度较低, 选择合适的桩距施工将有利于混凝土强度的提高和防止塌孔、缩径的发生。
1.2 钻孔和第一次清孔
钻孔过程中除经常检测孔位、孔深、泥浆外, 为了防止塌孔、缩径和检验是否与设计相符, 还应填写详细的钻孔记录, 主要地层变化, 判断地质情况并与地质剖面图核对。经常复核钻头直径, 如发现钻头磨损超过1 cm, 就要及时修补或更换。在孔深、孔径及倾斜率检查合格后, 就要进行第一次清孔。由于在钻孔过程中为了保证护壁稳定, 孔内泥浆密度、粘度都较大, 含砂率也较高, 需要对泥浆进行稀释, 使泥浆的相对密度、粘度、含砂率等各项检测指标满足规范要求, 同时清除孔底的沉渣。孔底沉渣对灌注桩承载能力有重要影响, 尤其是嵌岩桩, 必须使沉渣层厚度满足设计或规范要求。泥浆的制备和清孔是确保灌注桩质量的关键环节, 泥浆要选用高塑性粘土或膨润土, 并根据施工机械、工艺及穿越土层等情况进行调配。
2 钢筋笼的加工与安装
钢筋笼制作前要对钢筋原材进行检验。检查钢筋的出厂合格证是否齐全, 外观是否有破损或生锈, 按检测频率检测钢筋的冷拉、冷弯等性能是否合格, 确定合格后方可按设计图纸和技术规范要求施工。钢筋笼除检查长度、直径、焊接等情况外, 还应特别注意钢筋笼箍筋的绑扎质量, 如全部绑扎, 有可能在吊放过程中箍筋下滑或松动, 如全部采用电焊, 对箍筋的烧伤较严重, 所以本人建议箍筋大部分采用梅花形绑扎, 在绑扎中穿插一小部分点焊以进行补强。钢筋笼做好后要放在平稳的枕木上, 既防止被污染又可保证不变形。钢筋笼吊环的长度能否使钢筋笼准确地吊放在设计标高上, 因为吊环长度随孔顶标高的变化而变化, 所以应对孔顶标高和吊环加以复核, 从而确保钢筋笼能被吊放在设计标高处。直径较大的钢筋笼应在加强筋处加十字筋防止变形。钢筋笼在吊放过程中应逐节检查焊缝质量, 对焊接不合格的应进行补焊, 在下放过程中要防止碰撞孔壁, 如:下放时不能全部顺利下放, 不要强行下放, 要查找原因, 防止塌孔和钢筋笼变形, 如是孔位偏斜造成, 要提出钢筋笼重新开钻, 成孔后检查合格再放钢筋笼, 并尽可能缩短吊放钢筋笼的时间, 如钢筋笼需加焊, 也需加快焊接时间。
3 导管安装和灌注前二次清孔
在导管安装之前应进行水密承压和接头抗拉试验, 防止导管在灌注混凝土时漏气、漏浆, 而影响灌桩质量。由于孔内泥浆在安装钢筋笼和导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部, 沉渣过后不容易被反起, 最终成为永久性沉渣, 影响桩基的承载能力。因此, 必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔 (在导管口戴一个帽子, 此帽子能安装进水管) , 使泥浆的各项指标和孔底沉渣满足设计规范要求。
4 混凝土灌注施工控制
4.1 原材料、配合比、坍落度的控制
水泥宜采用硅酸盐水泥, 水泥的初凝时间不宜早于2.5 h, 水泥的强度等级不宜低于42.5 MPa。粗集料宜优先选用卵石, 如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。集料的最大粒径不应大于导管内径的1/6~1/8和钢筋最小净距的1/4, 同时不应大于40 mm。细集料宜采用级配良好的中砂。混凝土配合比的含砂率宜采用0.4~0.5, 水灰比宜采用0.5~0.6, 混凝土应有良好的和易性, 无明显的离析和泌水现象, 坍落度宜控制在180 mm~220 mm之间。
4.2 提升及拆管的控制
混凝土应连续灌注, 随着桩内混凝土的不断升高, 需适时提升、拆卸导管, 拆卸前需用测绳测定混凝土面的高度, 以确定提管高度即拆管节数, 埋管深度一般控制在2 m~6 m, 不宜大于6 m或小于1 m, 过多则影响灌注速度或造成塞管, 过少则易造成浮浆或泥巴夹层, 严禁将导管提出混凝土外, 而且首次灌注混凝土的数量应能使导管埋置深度不小于1.0 m。在施工过程中, 上下提拉导管使混凝土面上升的力度要合适, 如抽拔导管的幅度过大则容易造成混凝土体突然冲刷孔壁, 导致孔壁松散或塌落, 有可能造成桩身夹泥成为质量问题。灌桩要做好灌桩记录, 详细记录下每次卸管长度、管的剩余长度、埋深、灌注混凝土的方量等, 以便备查。
5 水下混凝土灌注桩缺陷成因及防治措施
5.1 初灌未封底
导致初灌未封底的原因:1) 桩底沉渣太多或混凝土冲击力不够, 使初灌不能正常反浆, 造成这种问题的原因是清孔不干净或没有二次清孔, 也可能是管壁不够润滑, 混凝土未形成有力冲击。应认真检查孔深, 采用正确的测绳与测锤, 准确测量沉渣厚度, 使之满足规范和设计要求。在放第一斗料时, 先将斗底用一物堵住, 并吊在吊车上, 当料斗放满料的同时突然将堵物去掉并形成连续放料, 从而形成较大冲击力;2) 导管距孔底太远, 初灌量不能埋住导管, 导管底端距孔底高度依据桩孔大小而定, 最高不超过0.5 m。
5.2 导管堵塞
灌注时间过长, 上部混凝土接近初凝, 形成硬壳, 泥浆中沉渣不断下沉, 加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物, 反浆困难, 造成堵管。尽可能提高混凝土的灌注速度, 使混凝土和泥浆一直保持流动状态, 可防止导管堵塞。混凝土的拌和质量是堵塞导管的主要原因, 和易性不好和离析可导致堵塞导管。另一方面浇筑完导管要冲洗干净, 保证导管内壁的充润。如导管上部堵, 可用钢筋疏通, 下部堵, 可上下振击。如运料时间过长, 可多埋点导管, 每隔15 min左右稍提一下导管。
5.3 导管漏水
导管使用前须做密封试验, 检查是否漏水, 弯曲等, 发现问题及时更换。在灌注过程中发现漏水应加快灌注速度, 加大混凝土的埋深, 使管内混凝土超出漏水处。
5.4 钢筋笼上浮
当灌注到钢筋笼底部时, 混凝土对钢筋笼具有较大的向上冲力, 此时应缓慢放料, 减小对钢筋笼的冲力, 防止上浮。
5.5 桩顶空心
桩顶空心的原因是导管插入混凝土太深, 混凝土的坍落度小, 导管拔出后, 混凝土浇筑不能及时充填, 造成泥浆填入。为防止空心, 在灌注结束前导管埋深应不超过6 m, 导管拔出混凝土之前, 上下活动几次, 幅度不超过0.5 m, 并尽可能缩短灌注时间。
5.6 桩身有夹渣、夹泥、蜂窝、断桩
在浇筑过程中, 须不断测定混凝土面的上升情况, 并根据混凝土的上升确定拆卸导管的长度、时间, 防止发生桩身夹渣、夹泥、蜂窝、断桩等事故。同时, 在浇筑混凝土过程中, 使混凝土浇筑的顶部能垂直上升, 不要有大泥块或局部沉渣过厚发生, 是防止桩身夹渣、夹泥、蜂窝、断桩的关键。
6 结语
从多条高速桥梁桩基施工和最后检桩结果来看, 此施工控制方法确实能保证桩基的质量, 减少经济损失, 加快施工进度。施工过程中严格控制各道工序, 提高现场管理人员和操作人员的责任心, 做好详细的施工记录, 施工前做好充足的准备, 对过程中出现的问题及时发现并解决是保证工程质量的关键。
摘要:通过钻孔灌注桩在桥梁工程中的施工实践, 阐述了钻孔灌注桩的施工控制要点, 并对水下混凝土灌注桩出现的导管堵塞、漏水、钢筋笼上浮、桩顶空心等缺陷的成因及防治措施进行了研究, 以确保钻孔灌注桩的施工质量。
关键词:钻孔灌注桩,施工,控制,防治
参考文献
[1]JTG/T F50-2011, 公路桥涵施工技术规范[S].
超长钻孔灌注桩施工的质量控制 篇10
关键词:钻孔,泥浆,导管
1 超长钻孔灌注桩施工质量控制要点
1.1 桩位放样
在施工前一般采用经纬仪或全站仪对桩位放样定点, 同时测出桩基轴线与桩位, 同时应将轴线引致四周不易被破坏的地点以便于桩位复核, 并应在桩位钉木桩, 木桩上用红漆标注桩号, 之后可在桩四周埋设四个辅助桩以便于护筒埋设, 在正式施工前应对桩位进行复核并做好记录。
1.2 施工机具定位
施工所用机械在进场前应进行试运转, 成孔设备安装完成后应保证平整稳固以免在施工中发生倾斜、移位现象, 应检查钻机的天车、滑车和转盘中心是否位于同一直线, 并应控制其与护筒中心线间的偏差不超过10mm, 并应控制主动钻杆的垂直度符合要求。
1.3 护筒埋设
施工所用护筒内径一般较钻头直径大100mm, 应控制护筒板厚度和高度, 并应在护筒上下端和中部外侧加焊增强箍以增加护筒强度, 一般护筒埋设采用挖埋布设, 所挖护筒坑直径一般较外径大50-100mm, 坑挖好后将坑底整平后方可置入护筒, 检查护筒位置正确、筒身竖直后方可在四周用粘土回填, 回填应采取分层夯填并以不漏为准, 填埋过程中应随时观察护筒是否发生偏移, 一般采用十字交叉法以控制其与桩位中心偏差, 护筒埋设后应复核校正以控制中心与桩位中心偏差不超过50mm, 埋设后护筒应高出地面200mm左右但不应超过枕木面以免地表水进入[1]。
1.4 泥浆配置
泥浆质量优劣在很大程度上决定着灌注桩施工质量, 泥浆在施工中起到护壁、排渣和冷却钻头的作用, 其中护壁是由于泥浆液柱压力作用于孔壁后除了平衡土压力、水压力外, 同时给孔壁一个向外的作用力, 导致泥浆内部分水渗入地层而形成一层泥皮, 若泥浆性能良好则失水量小, 形成的泥皮薄而密且有较高的粘接力, 从而起到维护孔壁稳定的作用。因而为保证泥浆的性能一般在原土内掺加膨润土或纯碱等化学处理剂, 增加纯碱是为了去除原土中部分钙离子以将其转变为钠质土, 从而增强土颗粒水化作用, 加速粘度分散速度以提高粘土的造浆率;也可在原土内掺加山岗土以控制好泥浆比重提高其护壁作用。
1.5 成孔
开钻前应将钻头对准桩中心, 在钻进过程中应结合土质结构来选择不同的转盘转速和进尺速度, 并应采用刚性良好的法兰, 开孔时应轻压慢转并及时添加重块以降低钻具重心, 钻进过程中应随时监测斜孔情况以便于扶正防斜, 一旦发现孔斜超标则应将钻具提升2-3m以用“吊磨法”进行纠斜, 并应添加配重块来加大钻头部位重量, 钻头侧刃应采用锋利刀片以加强其导正效果, 并应控制钻具下降速度以利于修孔导正;钻进过程中若遇到淤泥质好流塑性土层则应减少水泵量钻进以防止泥浆冲刷孔壁导致坍孔, 若土层为可塑性粉质黏土层则在钻进过程中必须减慢进尺以保证钻头有足够回转时间以消除孔壁变形所产生的塑性土, 从而防止缩颈, 并应提高泥浆粘度以增强护壁能力, 同时应不但上下窜动钻头以检测孔径形状, 在不同性质土层过渡段施工时应防止因软硬不均而导致斜孔或生成台阶。
在护筒内施钻应保持高速钻进, 到护筒底口附近则应慢速钻进以稳定孔壁, 待钻头钻出护筒则可恢复钻速, 临近护筒底口时则应采用低档、慢速减压钻进以防扩孔或坍孔;当遇到地层软硬变换则应轻压慢钻以防钻孔偏斜;整个钻进过程中应控制好泥浆质量, 并每隔0.5h检测一次泥浆稠度和相对密度, 并应针对不同的土层保持孔内一定的静水水头压力以按照平衡钻进原理控制泥浆, 若泥浆稠度不足则应选择造浆能力强、粘度大的粘性土造浆以保证不发生坍孔和缩孔;钻进过程中应随时校正磨盘水平和每根钻杆连接情况, 以免因钻杆松动导致孔内事故和泥浆损失, 正常泥浆压力不能传递到孔底导致孔底沉渣不能及时排除而影响清孔效果和钻进速度;同时每钻进一定深度则应采用孔径测斜仪来测量钻孔垂直度, 若存在较大偏差则应随时调整;当钻深达设计标高则应对孔深、孔径以及垂直度进行检验, 同时应计算沉渣厚度是否满足要求[2]。
1.6 成孔检测
孔深。为保证能够准确测量钻孔深度应在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具总长度并做好记录, 便于成孔后根据钻杆上留出的长度校验孔深。孔径。钻进过程中应针对地质情况随时调整钻进速度, 同时由于钻头直径将直接影响孔径大小, 因而在钻进过程中应经常复核钻头直径, 一旦磨损度超过10mm则应及时更换;垂直度测量。成孔垂直度偏差大则会影响钢筋笼安放, 因而为保证成孔垂直度则应扩大桩机支撑面积提高稳固程度, 并应经常校核钻架及钻杆的垂直度, 成孔后可做井径、井斜超声波措施[3]。
1.7 清孔
清孔的目的是清除孔底沉渣以免影响灌注桩承载能力, 清孔一般采用双泵并联正循环清孔, 并应将钻具满足转动以不断改变泥浆循环上返通道以保证泥块返出排除泥屑, 清孔最终应以无泥块返出, 泥浆密度在1.3左右, 孔底沉渣厚度不超过50mm为止。
1.8 钢筋笼吊放
在钢筋笼吊放前应在其四周每隔2m部位一个横截面上设置4个砂浆垫块以保证其保护层厚度, 并在吊装前检测孔内有无坍塌现象及影响钢筋安装的障碍物;吊装时应对准孔位并做到竖直轻放、慢放, 若遇到障碍物可通过慢起慢落或正反旋转使其下落, 若不能实现障碍物下落则应停止安放钢筋笼, 而严禁高起猛落、强行下放等行为导致坍孔, 钢筋笼入孔后应对其牢固定位, 其容许偏差不超过50mm并应保证钢筋笼处于悬吊状态;吊放过程中应随时检测连接部位的焊接质量, 对不符合要求的部位应及时补焊, 并在安放过程中应避免碰撞孔壁, 若由于成孔偏斜导致不能顺利安放钢筋笼则应复钻纠偏, 重新验收合格后方可重新吊放。
1.9 导管下设
在沉放导管前应检查导管连接是否牢固密实, 以防其漏气漏浆影响灌注质量, 并应确保管内壁平滑、连接顺直, 接头部位密封胶垫和连接丝扣完好, 并应进行水密封承压试验以确保其良好的密封性能, 导管安放后浇筑混凝土前原本处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩底, 混凝土浇筑后不能被混凝土冲击而成为永久性沉渣, 因而在混凝土浇筑前一般应进行二次清孔, 待孔口返浆密度和沉渣厚度符合要求后方可浇筑水下混凝土。
1.1 0 水下混凝土灌注
灌注前应对成孔质量、沉渣厚度以及泥浆指标进行复核以防影响成桩质量, 应保证导管处于孔内中心位置以防跑管撞坏钢筋笼, 所用隔水塞应和导管尺寸吻合以防卡管, 并应用铁丝将隔水塞悬挂牢靠, 导管应连接完好并有良好的同心度和垂直度;根据导管距孔底间距、导管埋深及导管内混凝土高度计算首批混凝土浇筑量, 可在导管口悬挂一根胶管便于在倒入混凝土时将导管内空气排出, 以免在导管内形成气囊将密封圈挤破造成漏水, 灌注过程中应随时探测孔内混凝土面以计算导管埋深, 应保证混凝土灌注连续进行;混凝土灌注临近结束因管内混凝土高度降低而压力降低, 但此时导管外泥浆稠度增加因而导致顶升困难现象, 因而可采用注水稀释以降低泥浆对混凝土的压力保证顺利浇筑。
2 结语
超长钻孔灌注桩施工中成孔垂直度、安全及成桩质量影响因素多种多样, 因而在其施工中应结合施工工艺进行控制, 并以工序控制和事前控制为主, 实施系统化的动态控制方可最终保证成桩质量, 实现其经济效益和社会效益。
参考文献
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[2]刘建航, 侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.[2]刘建航, 侯学渊.基坑工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.
钻孔灌注桩的施工控制 篇11
1.成孔质量的控制
成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制得不好,则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。
1.1桩位控制
钻孔施工前应将土方挖至承台标高上200-300mm,确保场地平整,按桩基础平面图将桩放线定位,并设置好控制点。桩机稳固及护筒定位后,及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm。
1.2施工程序选择控制
钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同,打人桩是将周围土体挤开,桩身具有很高的强度,土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩,则是先成孔,然后在孔内成桩,周围土移向桩身土体对桩产生压力。尤其是在成桩初始,桩身混凝土的强度很低,容易产生坍孔和缩径。因此,施工时采用隔空孔施工程序,以有效的防止坍孔和缩径。
1.3孔径和成孔垂直精度控制
孔径大小和成孔垂直精度是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应在施工前平整场地,采取扩大桩孔支承面积使桩孔稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施,并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象,除了在复核钻具时注意检查钻杆是否弯曲外,还根据不同土层情况对比地质资料,随时调整钻进速度,并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降,在软粘土钻进最快0.2m/min左中,在细粉砂层钻进都是0.015m/min左右,两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小,在施工过程中要经常复核钻头直径,如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。
1.4成孔深度控制
在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化,为准确地控制钻孔深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录,以便在成孔中根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。
虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当,或在提钻具时碰撞了孔壁,就可能会产生坍孔、沉渣过厚等现象,这将给第二次清孔带来很大的困难,有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此,在提出钻具后用测绳复核成孔深度,如测绳的测深比钻杆的钻深小,就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题,为提高测绳的测量精度,在使用前要预湿后重新标定,并在使用中经常复核。
1.5钢筋笼制作和吊放控制
钢筋笼制作前首先要检查钢材是否有出厂合格证,并且应经试验室二次复试,合格后方可使用,要按设计和施工规范要求验收钢筋笼的直径、长度、数量和制作质量。在验收中要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上,这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的,因此,吊环长度是根据底梁标高的变化而改充,所以应根居底梁标高逐根复核吊环长度,以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中,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、焊口要进行补焊。同时,要注意钢筋笼沉放时不能碰撞孔壁,当吊放受阻时,不能加压强行不放,因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因,如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。
1.6清孔质量控制
清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌柱桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用,我们可以看出,泥浆的制备和清孔是确保钻桩工程质量的关键环节。因此,对于施工规范中泥浆的控制指标:粘度测定17-20min;含砂率不大于6%;胶体率不小于90%等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制,不能就地取材,而要专门采取泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。
灌注桩成孔至设计标高后,应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔,直到孔口返浆比重持续小于1。测得孔底沉渣厚度小于50mm,即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管。沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实,以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部,最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣,从而影响桩基工程的质量。因此,必须在混凝土灌注前利导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后,应立即进行混凝土的灌注工作。
2.成桩质量的控制
(1)为确保成桩质量,要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告),如发现实样与质保书不符,应立即取样进行复查,对不合格的材料(如水泥、砂,石、水质),严禁用于混凝土灌柱桩。
(2)钻孔灌注混凝土的施工主要是采用导管灌注,混凝土会存在离析现象,但良好的配合比可减少离析程序,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,为使每根桩的配合比都能正确无误,在混凝土搅拦前都要复核配合比并校验计量的准确性,严格计量和测试管理,并及时填入原始记录和制作试件。
(3)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,混凝土坍落度采用18-20cm。要随时了解混凝土面的标高和导管埋入深度,导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m,不宜大于5m和小于1m,严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8-10m时,应及时将坍落度调小至12-16cm,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要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁,导至孔壁下坠或坍落,桩身夹泥,这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注2-3m左右测一次混凝土面上升的高度,确定每段桩体的充盈系数,《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于1。同时要认真进行记录,这时日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。
钻孔灌注桩的施工控制 篇12
1.1 施工准备
施工前应准备好钻孔机、辅助钻孔设备、布置好施工现场等。应根据施工现场的地质条件选择相应的钻孔机, 保证工程的顺利进行。
1.2 钻孔机安装
钻孔灌注桩的桩位要求很严格, 这就要求钻孔机的安装和定位必须精准。而带有钻塔的钻孔机的定位应该先与附近的地笼结合使用, 定下一个大致位置, 之后用工具顶起钻孔机机架, 寻找精确的位置, 进行定位。保证钻孔机安装位置的误差不能超过2厘米。
1.3 埋设护筒
如果施工要求灌注桩的钻孔比较深而超过了当地地下水位的话, 很容易造成钻孔的坍塌。而埋设护筒则可以防止孔洞向孔内渗水, 有效避免坍塌。另外, 护筒还可以保护钻孔地面上的口, 使桩孔位置保持固定等作用。
1.4 泥浆制备
钻孔过程中应不断向钻孔内加入由水、黏土以及其他添加物质组成的泥浆, 主要作用是将钻渣浮起, 为钻头降温, 润滑钻头等钻孔设备, 增加钻孔内的静水压力, 防止洞外水渗入而造成坍塌。而关于泥浆的调制, 则应根据当地实际情况确定, 而随着钻孔的深入, 泥浆稠度也应作出相应调整。
1.5 钻孔
(1) 保证钻孔工具安装正确以及牢固, 钻杆的连接应笔直。刚一开始钻孔, 不应将设备运行太快, 钻孔深度在4米以内时, 大概保持在2米每小时, 随着深度增加, 速度应逐渐加快, 但最多不应超过3米每小时。注意在开孔时必须要慢, 不应超过1.5米每小时。
(2) 施工过程中时刻注意你讲的变化, 及时调整泥浆稠度。
(3) 注意对钻孔设备进行检查, 如有异常情况发生应立即处理, 防止事态的恶化而造成无法挽回的损失。例如钻孔机的钻杆连接和滑轮组的钢丝绳松紧度应经常检查。
(4) 注意检查施工现场有无异常状况发生, 如周围土地拱起或开裂, 钻井架有无倾斜等。
(5) 要求施工工人必须按照标准规范进行施工, 不得麻痹大意, 认真做好施工记录, 记录下钻孔深度、泥浆变化等内容。
1.6 清孔
(1) 当钻孔深度达标之后应进行验收工作, 对孔的直径、垂直误差、深度等进行测量。对垂直误差的测量应制作一个钢筋笼, 直径略小于钻孔直径, 放入钻孔中, 如果能够放到底部则说明数据达标。
(2) 目前施工中主要用到的清孔方法是原浆换浆法, 换浆后的泥浆比重指标应在1.15~1.20之间, 保证含沙量不大于4%, 粘度为20~22, 钻渣沉积不应超过5厘米。换浆之前应先抽出孔内的泥沙。
(3) 换浆时泥浆高度应高于地下水水位1.5~2米, 防止钻孔坍塌。
(4) 清空完成后, 在对上述所有数据进行测量, 之后灌砼, 完成钻孔。
1.7 钢筋笼制作
钢筋笼的尺寸应参考钻孔设计图进行制作, 用焊接法将主筋与外表钢筋连接起来, 制作成型。由于钢筋笼放进钻孔时是吊着放下去的, 所以钢筋笼的顶端应制作挂孔。
1.8 浇筑水下混凝土
浇筑水下混凝土时应注意以下几点: (1) 浇筑导管直径应采用20厘米的, 每截导管的长度应在3~4米之间, 保证导管密闭性良好, 焊缝处不漏水; (2) 导管离孔底30~40厘米, 导管应插入混凝土中2~3米, 浇筑时应缓慢提升; (3) 混凝土量应保持充足; (4) 同一个钻孔, 浇筑时间间隔不宜超过30分钟; (5) 溢出的泥浆、钻渣应及时处理, 防止造成污染。
2 施工阶段的质量监控
2.1 成孔阶段的质量监控
(1) 采取隔孔施工程序。混凝土灌注之前, 孔内都是泥浆, 而浇筑完成后, 混凝土的强度也不太高, 保持正常的孔距能够有效避免孔洞的坍塌和直径的缩减。
(2) 保证孔洞垂直度达标。保证钻孔架稳固, 要经常检查钻孔架与钻杆的角度, 保证它们之间的垂直, 钻孔完成后利用超声波对孔径、孔斜进行测量。
(3) 清孔的主要目的是为了清除干净钻孔内的钻渣, 防止钻渣对桩的承载力造成不利影响。为保证钻渣清除干净, 应进行两次清孔, 第一次用钻杆进行, 使孔口泥浆密度达到1.1, 孔底泥浆密度达到1.15~1.2, 钻渣厚度应小于5厘米, 这时就可以放进钢筋笼, 并用导管进行二次清洗, 直至泥浆密度达标。
2.2 水下混凝土拌制质量监控
浇筑用到的混凝土材料应选择水下材料, 混凝土中的碎石直径不能超过4厘米, 碎石含泥量应小于2%, 混凝土含砂率应在40%~50%之间, 为了是混凝土流动性更好, 可用活性矿粉替代使用。现场调配时应注意搅拌设备的精确度是否达标, 材料比例是否合格, 控制好搅拌时间, 时间不符合标准会造成混凝土强度不达标。最好将工程作用的混凝土集中搅拌, 保证质量一致和数量的充足。
2.3 钢筋笼制作质量监控
钢筋笼制作所需的材料如钢筋、焊条等应保证其质量、型号达到要求。钢筋笼的大小一定应对照图纸反复计算清楚, 完工后应有专门人员进行验收。再放入钻孔中时为防止顶部被吊的变形, 应在焊接吊耳处设置吊杆, 增加受力面积。对钢筋笼每一个焊点都应逐一检查, 如发现焊点不结实的情况应进行补焊。另外, 在将钢筋笼放入钻孔中时应保证过程的平稳, 避免钢筋笼碰到孔壁, 当遇到阻力放不下去时, 应停止所有动作, 尽快寻找原因, 不可强制下方而造成钢筋笼变形甚至钻孔的坍塌。
2.4 灌注混凝土质量监控
由于灌注混凝土工作是一个连续度较高的过程, 所以施工前应做好充分的准备工作, 以及保证施工期间各道工序的紧密配合。确保导管质量合格, 提前做好压力试验;导管连接完成后应检查连接处是否漏液;灌注时导管不可与孔底进行接触, 距离保持在0.3~0.5米之间, 如果该工程孔径较小则应加大距离;导管插入混凝土里的深度应在2~5米之间。另外还应注意钢筋笼的位置, 发现上浮后应立即采取相关措施进行复原。
3 结束语
钻孔灌注桩的施工过程属于隐蔽工程, 操作困难, 检查手段复杂, 而一些数据只能依靠模型计算得出, 这对技术人员的技能要求非常高, 而不同的技术人员由于自身经验不同得出的数据、结论也会有一定差距。通过近几年的发展可以看出, 加强施工质量的关键因素还是人, 因此, 要求设计人员和施工人员具有高度责任心, 对每一个步骤都进行细心检查, 按照规范进行施工, 保证工程质量达标。
摘要:在进行钻孔灌注桩的施工时, 应遵循施工原则, 控制好施工质量, 施工完成后应对每道工序进行严格检验, 保证施工难度较大的灌注桩工程质量达标。本文介绍了钻孔灌注桩的施工方法, 论述了施工阶段如何控制施工质量。
关键词:钻孔灌注桩,控制,质量
参考文献
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