灌注桩（精选12篇）
灌注桩 篇1
1水下砼性能指标的控制
(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.
[2]桩基工程手册编写委员会.桩基工程手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1995.
灌注桩 篇2
灌注桩施工-干作业成孔
干作业成孔灌注桩适用于地下水位较低、在成孔深度内无地下水的土质，不需护壁可直接取土成孔。目前常用螺旋钻机成孔。
施工工艺流程
场地清理→测量放线定桩位→桩机就位→钻孔取土成孔→清除孔底沉渣→成孔质量检查验收→吊放钢筋笼→浇筑孔内混凝土。
施工注意事项
①开始钻孔时，应保持钻杆垂直、位置正确，防止因钻杆晃动引起孔径扩大及增多孔底虚土。
②发现钻杆摇晃、移动、偏斜或难以钻进时，应提钻检查，排除地下障碍物，避免桩孔偏斜和钻具损坏。
③钻进过程中，应随时清理孔口粘土，遇到地下水、塌孔、缩孔等异常情况，应停止钻孔，同有关单位研究处 理。
④钻头进入硬土层时，易造成钻孔偏斜，可提起钻头上下反复扫钻几次，以便削去硬土。若纠正无效，可在孔中局部回填粘土至偏孔处0．5m以上，再重新钻进。
⑤成孔达到设计深度后，应保护好孔口，按规定验收，并做好施工记录。
⑥孔底虚土尽可能清除干净，可采用夯锤夯击孔底虚土或进行压力注水泥浆处理，然后快吊放钢筋笼，并浇筑混凝土。混凝土应分层浇筑，每层高度不大于1．5m。
螺旋钻孔机是利用动力旋转钻杆，使钻头的螺旋叶片旋转削土，土块沿螺旋叶片上升排出孔外。
钻孔机由主机、滑轮组、螺旋钻杆、钻头、滑动支架、出土装置等组成，用于地下水位以上的粘土、粉土、中密以上的砂土或人工填土土层的成孔，成孔孔径为300mm～600mm，钻孔深度8—12m。配有多种钻头，以适应不同的土层。
1一电动机；2一变速器；3一钻杆；4一托架；5一钻头；6一立柱；
7一斜撑；8一钢管；9一钻头接头；10一刀板；11一定心尖
在软塑土层，含水量大时，可用疏纹叶片钻杆，以便较快地钻进。在可塑或硬塑粘土中，或含水量较小的砂土中应用密纹叶片钻杆，缓慢地均匀地钻进。操作时要求钻杆垂直，钻孔过程中如发现钻杆摇晃或难钻进时，可能是遇到石块等异物，应立即停机检查。全叶片螺旋钻机成孔直径一般为300~600mm，钻孔深度8~20m。钻进速度应根据电流变化及时调整。在钻进过程中，应随时清理孔口积土，遇到塌孔、缩孔等异常情况，应及时研究解决。
灌注桩施工-泥浆护壁成孔
泥浆护壁成孔灌注桩是利用泥浆护壁，钻孔时通过循环泥浆将钻头切削下的土渣排出孔外而成孔，而后吊放钢筋笼，水下灌注混凝土而成桩，
成孔方式有正(反)循环回转钻成孔、正(反）循环潜水钻成孔、冲击钻成孔、冲抓锥成孔、钻斗钻成孔等。
施工工艺流程
(1)测定桩位。
平整清理好施工场地后，设置桩基轴线定位点和水准点，根据桩位平面布置施工图，定出每根桩的位置，并做好标志。施工前，桩位要检查复核，以防被外界因素影响而造成偏移。
(2)埋设护筒。
护筒的作用是：固定桩孔位置，防止地面水流入，保护孔口，增高桩孔内水压力，防止塌孔，成孔时引导钻头方向。护筒用4—8mm厚钢板制成，内径比钻头直径大100—200mm，顶面高出地面0．4～0.6m，上部开1一2个溢浆孔。埋设护筒时，先挖去桩孔处表土，将护筒埋入土中，其埋设深度，在粘土中不宜小于1m，在砂土中不宜小于1．5m。其高度要满足孔内泥浆液面高度的要求，孔内泥浆面应保持高出地下水位1m以上。采用挖坑埋设时，坑的直径应比护筒外径大0．8～1．0m。护筒中心与桩位中心线偏差不应大于50mm，对位后应在护筒外侧填人粘土并分层夯实。
(3)泥浆制备。
泥浆的作用是护壁、携砂排土、切土润滑、冷却钻头等，其中以护壁为主。
泥浆制备方法应根据土质条件确定：在粘土和粉质粘土中成孔时，可注入清水，以原土造浆，排渣泥浆的密度应控制在1．1～1．3g／cm3；在其他土层中成孔，泥浆可选用高塑性(Ip≥17)的粘土或膨润土制备；在砂土和较厚夹砂层中成孔时，泥浆密度应控制在1．1—1．3g／cm3；在穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层中成孔时，泥浆密度应控制在1．3～1．5g／cm3。施工中应经常测定泥浆密度，并定期测定粘度、含砂率和胶体率。泥浆的控制指标为粘度18～22s、含砂率不大于8％、胶体率不小于90％，为了提高泥浆质量可加入外掺料，如增重剂、增粘剂、分散剂等。施工中废弃的泥浆、泥渣应按环保的有关规定处理。
(4)成孔方法
回转钻成孔。回转钻成孔是国内灌注桩施工中最常用的方法之一。按排渣方式不同分为正循环回转钻成孔和反循环回转钻成孔两种
钻孔灌注桩施工工艺分析 篇3
【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
钻孔灌注桩水下砼灌注施工控制 篇4
广州市×××桥梁等工程位于增城市新塘镇, 此桥梁桩基工程采用钻孔灌注桩 (Φ1200, 桩长30.19米) 共38根, 围护采用钻孔灌注桩加水泥搅拌作为止水帷幕 (Φ800, 桩长13.50米) 共56根。钻孔灌注桩数量较大, 桩身长, 施工质量的优劣直接关系到桩基和围护工程质量, 关系到整个工程的质量, 正确地选用科学合理的施工工艺, 使钻孔灌注桩单桩质量得到控制。重点就是钻孔灌注桩水下砼灌注施工控制。
2、水下灌注砼的性能参数控制
灌注桩砼有其本身的特殊性, 要求砼在灌注中具有较好的流动性、和易性, 因此需要控制好砼的性能指标。
2.1 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。
2.2 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。
2.3 坍落度控制
在实际施工中坍落度控制在2 0 0~2 2 0 m m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与砼的坍落度、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。
3、水下砼的灌注
3.1 灌注前的准备
3.1.1 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28 s[1]。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。
3.1.2 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0.6~1.0 MPa, 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。
3.1.3 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[2]。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。在实际施工中, 一般选用球胆栓塞, 因为砼活塞极易因导管细微变形而卡死在导管内, 易造成砼灌注的困难, 而球胆栓塞却具有良好的弹性、隔水性、可多次重复使用及排出顺利等优点。
3.2 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地增加。
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。
3.3 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: (1) 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; (2) 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。在灌注过程中, 应经常用测锤探测砼面的上升高度, 以正确判断砼的埋管深度, 从而准确拆卸相应长度的导管, 保持导管的合理埋深, 以降低导管外砼对导管内砼的负压力, 提高其超压力, 使砼在导管内顺利排出。拆卸导管时应尽量缩短作业时间及砼在导管内的停留时间, 以防堵管。拆卸下的导管应立即清洗干净。
3.4 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5 0 c m, 并且导管提升速度要慢。
在钻孔灌注桩水下砼灌注时, 要合理控制好灌注速度, 确保砼灌注时间不超过砼的初凝时间, 这对于保证桩的灌注质量十分重要。
4、结语
通过对钻孔灌注桩水下砼的施工质量控制, 取得了较好效果, 在以后类似的工程施工中, 以上钻孔灌注桩水下砼的施工控制措施可以作为借鉴。
参考文献
[1]、周国钧, 牛青山编译.灌注桩设计施工手册.地震出版社.1993
灌注桩工作总结 篇5
作
总
结
XXX
20XX年X月X日
工作总结
从X月X日到项目部已经XX了，在这里也纠结过，也思考过。成绩只属于过去，边学习边实践，做好现在的工作，苦点、累点不算什么。经过这一周的实习我学到了很多之前都没接触过的东西，结合之前的工作经验自己总结了一下，还请各位领导给予指正，给予帮助。
一、放桩
1、放桩时可以先用人工扶正棱镜放出桩位的大概位置，然后再精确确定桩位，这样可以提高放桩效率。
二、埋设护筒
1、埋护筒时首先精确设置四角装然后再调整钻头对准桩位，然后指挥钻头缓缓下降并观察钻头是否对准桩位。
2、对于单桩单柱因为受力的关系要精确定位钻进位置。
3、在群桩施工过程中，后钻进桩尽量埋设较深的护筒，防止孔口坍塌。
4、测量护筒标高时要选择天气晴朗气温合适的条件下进行，这样可以减小误差。同时尽量选择钻进到一定程度时进行，因为在钻进过程中护筒会不可避免的存在沉降。
5、钻进过程中钻头起落时尽量不要碰撞护筒壁，防止护筒发生偏移、沉降。
三、钻进
6、合理安排机械行走路线和打桩顺序，加快施工进度的同时要把上部荷载对新桩的影响降到最低。
7、钻机操作手要经常关注钻杆的垂直度，发现偏差要及时调整。
8、钻进过程中要时刻关注地层变化，同时及时更换钻头。遇到特殊情况及时反映解决。
9、对于不同的施工部位在第一次钻进时要总结钻进经验，为后续施工提供依据。
10、钻进时做好泥浆制备和抽排水工作，保证孔内水头和泥浆性能，这样可以有效减少坍孔。
11、施工时要结合场地土壤情况、桩距大小、工程特点、钻机性能合理安排机械布置，减小钻机移动和转向，这样可以加快施工进度。
四、支盘
1、有支盘的桩位第一次钻进时可以不要求达到设计深度，这样可以有效避免超钻。设计深度可以通过回钻来控制。
2、挤扩支盘要根据现场的实际情况进行，其中粘土最适合支盘，砂质土容易发生塌孔，硬质岩土需要的挤扩压力较大。
3、现场人员必须严格控制盘位、盘高、盘径、支盘压力。
五、钢筋笼制造、运输和安装，导管安装
1、钢筋笼运输过程中防止钢筋笼扭曲变形、防止钢筋笼钩挂杂物。运输到现场的钢筋笼要及时检查钢筋的型号、数量、间距、长度、焊接质量，发现问题要及时处理。
2、钢筋笼制作时必须保证纵向钢筋搭接面积接头率和锚固长度必须满足图纸、规定、规范要求。（本桩要求纵向钢筋搭接面积接头率大于50%、锚固长度为40D（D为钢筋直径））。
3、钢筋笼安装之前要做好除尘、除锈工作。
4、造孔完毕后及时下放钢筋笼和导管，可以从时间上减小塌孔几率。
5、下放钢筋笼和导管时尽量加快速度，且注意不要碰撞孔壁，防止塌孔带来的不利因素。
6、两节钢筋笼之间的连接长度和焊接手段必须满足图纸要求，若图纸没有要求则按相关规定、规范处理。
7、注意检查钢筋笼的吊环焊接是否合理，能否准确地使钢筋笼固定正在设计标高上。
8、钢筋笼安装完毕后要检查笼头钢筋的规格、数量、间距；笼头的位置是否符合设计要求。
9、导管配置可根据实际情况进行，一般配置长度比钻进孔深大20-50cm。
10、导管安装过程中要检查每个密封圈是否完好、丝扣是否上紧、连接是否牢固。
六、灌注
1、灌注前必须放入充气饱满的封闭球，防止初灌时发生混凝土离析。
2、初灌时尽量使用大料斗下料，使用小料斗时要保证料斗底口被砼密闭。
3、灌注过程中使用小料斗时要慢慢调节砼流量，尽量保证料斗内有剩余的混凝土来密闭底口，同时要防止下料过快导致砼溢出料斗造成砼浪费。
4、在非连续性灌注时可以用吊车牵引导管上下移动，防止管内混凝土减弱，有利于后续灌注。
5、灌注时经常检查混凝土下落情况和孔内水位上升情况，发现赌塞等情况要及时处理。
6、后期灌注时由于混凝土压力太小，泥浆相对密度大导致混凝土不易下落，这时可以使用吊车提动漏斗增大落差，加快灌注速度。
7、当灌注快达到设计标高时要及时量测砼的位置，确保灌注高度比设计高程高80cm，避免盲目灌满浪费混凝土。
七、后期处理
1、已拔出的导管内壁附着的混凝土要及时定期清理，防止灌注过程中发生导管赌塞。
2、拔出来的导管两端丝扣上的混凝土和泥土等杂物要及时清理（钢刷清理，水洗），这样可以节省下次安装时间。
3、如果出现护筒埋设太深吊车难以起吊的情况，可安排人工挖除护筒周围的泥土在进行起吊作业，或用钻机起吊。
4、拔护筒时要缓慢起吊，防止护筒周围土体坍塌破坏新桩。
5、护筒拔出后及时回填，并留下标记，防止人员跌落和机械行走影响成桩质量。
八、几个现场技术人员必须控制的关键点：
1、护筒埋设必须有技术人员在现场亲自监督指导。
2、成孔后技术人员必须亲自量测孔深。
3、挤扩时技术人员必须关注挤扩挤扩过程。
4、终孔后技术人员必须亲自量测终孔深度。
5、钻进、钢筋笼安装、导管下放和灌注过程中技术人员必须随时关注，密切注意施工过程中发生的各种特殊情况，及时给与协调解决。
6、导管下放后技术人员必须量测沉渣厚度。
7、灌注快达到设计高程时技术人员必须亲自量测混凝土深度，确保不超灌不少灌。
九、几点现场经验：
1、现场吊车、钻机、装载机、灌注队要综合起来协调处理，只有协调合作才能把工作进度往前推进。
2、经现场分析在种子分解101槽TR220D钻机的钻进效率为10.04m/h。
3、装载机要及时清理淤泥，为其他机械作业创造条件。
4、注意现场施工安全，钻机、吊车回转半径内严禁站人，机械指挥人员要有一定的工作经验。
5、起吊钢筋笼、导管、护筒等设备时要慢起慢落。
6、所有人员有权拒绝违规指挥。
7、各人员要爱惜水管、电缆、水泵等机械器具。
9、一台装载机服务一台钻机时有1/3的闲置时间。其他施工因素允许的情况下可以考虑三台钻机使用两辆装载机。
十、几点建议：
1、经过现场观察，钻机是影响施工速度的主要因素，因此有必要保证钻机的连续作业，这就要求我们对钻机及时进行保养维护。
灌注桩后注浆技术分析 篇6
关键词：后注浆技术；静栽试验；桩侧摩阻力；应变片
中图分类号：TU473文献标识码：A 文章编号：1000-8136(2009)29-0001-03
后注浆技术是土体加固技术和桩工技术的有机结合，通过渗透注浆(粗粒土)或劈裂注浆(细粒土)，它既克服了桩基成孔工艺的固有缺陷(如桩底沉渣和桩侧泥皮、桩周土松驰扰动等)，又加固了桩底和桩侧一定范围的土体，从而大幅度提高桩基承载力。后注浆不仅应用于泥浆护壁桩基，而且用于干作业桥梁桩基的效果也很好。大量工程实践表明，该技术具有承载力高、适用范围广、施工方法灵活、效益显著和便于普及的特点。
1 后注浆技术研究现状与发展
我国对注浆技术的研究和应用起步较晚，20世纪50年代初才开始起步，但发展较快某些方面已达世界先进水平。20世纪50年代初期，我国已开始了矽化法的研究，在固砂、防止湿陷性黄土的湿陷、加固构筑物方面作了大量的工作。同时，矿山行业逐渐采用注浆技术。20世纪50年代后期，注浆技术在水坝防渗和加固工程中逐步应用。经过40多年的努力，我国在注浆技术方面已取得较大的进展，特别是在水泥注浆材料的研制方面已处于世界先进行列。
20世纪60年代中期，我国已开始注意化学注浆的毒害及环境污染问题，并提出了改进方法，其应用范围日益广泛，随后发表了一系列的研究成果，如《环氧树脂化学灌浆的毒性与防护》、《丙凝浆液毒性研究》等。
应该说，我国是世界上最早系列地制订化学注浆技术规范的国家。我国三峡岩基专题研究组等单位从1959年起就先后制订了一系列试验规程和注浆施工规范，如《三峡岩基灌浆试验技术规程》、《水工建筑物基础帷幕丙凝化学灌浆施工技术规范》、《环氧树脂化学灌浆施工技术规范》等，为我国注浆技术的标准化打下了良好的基础。
注浆技术在国内以水工部门应用较早，目前我国已建造30m以上的水坝近3000座，其中高于100m的高坝有20余座。水工建筑物采用灌浆技术改善复杂地基性能，解决了许多建筑物防渗和加固难题。从1964年开始，在湖南水口山矿山进行防水帷幕的注浆施工，可以说，经几十年灌浆工作者的努力，我国水利水电工程建设中，在灌浆工程领域已具备了众多的材料种类和工艺技术，积累了丰富的工程经验，其中某些方面已达到了相当高的水平，和国际上也逐步接轨，并在某些方法上有独到之处。 该地质属于汾河西岸河道多次变迁的河漫滩堆积地层，勘探范围内以黏性土、粉土、砂土为主的多种沉积交错构成，10.5m～11.0m以上为Q42新近堆积土，地下水为上层孔隙潜水，水位埋深1.8m～2.55m。
3后注浆试桩
3.1试桩概况
本次桩基试验包括相同设计桩径、桩长的8根试桩，通过4根未注浆和4根注浆两种不同施工工艺来组合，当桩身混凝土达到一定设计强度后，4根未注浆试桩进行静载和桩侧摩阻力测试。再对另外4根试桩进行注浆，待注浆7d～18d后进行单桩静载和摩阻力测试，8根试桩桩身混凝土强度均为C50，通常配筋12φ25，其具体施工参数见表1。
3.2试桩的检测
用超声波透射法检测试桩时，利用预埋在桩身的8根桩底注浆导管作为传感器的通道，并在导管内注满清水作为耦合剂。将发射探头与接收探头分别置于2根导管中，以40cm为测距，从桩底开始沿桩长向上同步移动，记录桩身各测点断面发射波在混凝土中的传播时间、波速和衰减情况，以此判定桩身混凝土质量沿深度的变化情况即是否存在一些缺陷如裂纹、扩颈、缩颈、局部离析等。
3.3后注浆工艺
制作钢筋笼时，采用两根D50无缝钢管作为桩底注浆管，用铁丝绑扎对称布置于钢筋笼内侧，底部超出钢筋笼200mm，超出部分钻上花孔，并用生胶带密封。以防止桩身混凝土水泥浆液堵塞注浆管，桩底注浆管兼用于超声波检测；桩侧注浆管为D25无缝钢管，用铁丝绑在钢筋笼内侧，下钢筋笼时，在预定的注浆断面位置用三通与环置的弹性软管(PVC花管)相连；钢管接头均采用丝扣连接；桩侧注浆PVC花管用生胶带予以密封，将其环绕在钢筋笼外侧并用铁丝固定成花瓣形，周长宜比钢筋笼周长400mm～500mm。“花瓣”应大小均匀、形状规则平整、波峰凸出。
当第一次单桩垂直静载试验结束后。开始进行注浆。注浆系统由搅拌桶、过滤网、储浆桶、压浆泵、压力表、注浆胶管及单向阀等组成。注浆时候先试压清水，待注浆管道通畅后再压注水泥浆液。先进行桩侧注浆，即先注上部桩段，目的是防止下部浆液沿桩土界面上窜；间隔2 h后，再进行桩底注浆。注浆过程中要控制好注浆压力、注浆量及注浆速度，待注浆压力或注浆量达到设计要求即可停止注浆；注浆完毕，须立即将注浆管拧上堵头，以防回浆，降低注浆效果。注浆材料采用水泥净浆，具体注浆参数见表2。
3.4试验概况
整个试验由两部分组成，即单桩垂直静载荷试验和桩身应力测试。通过单桩垂直静载荷试验和桩身应力测试，可以确定单桩的竖向承载力，为设计及施工提供可靠的参数和依据，还可以测试试桩的桩侧摩阻力沿桩长的分布，以便于研究后注浆对普通灌注桩承载力提高所起的作用。
(1)应变片的布置。为了测得试桩在各级荷载下的应变值，根据场地地基土情况及测试要求，沿试桩钢筋笼长度取了9个截面，每个截面取对称的主筋贴置应变片。距离桩顶3m处设置截面，以后每隔5m设置截面，以此类推，距离桩底还有2m时设置最后截面。本次试验采用型号为2x3的胶基防水电阻应变片，标准电阻为120Ω，灵敏系数为2.20。粘贴工艺为放线、表面清理、应变片的粘贴、引出线连接、应变片的保护。
(2)静载试验。试桩的竖向静载试验和桩身应力测试配合进行，对8根试桩分2次测试。首先，在试桩混凝土强度达到设计强度后开始对第一次未注浆的4根试桩进行测试，并对需要注浆的4根试桩进行注浆，注浆结束7d～18d后，再对注浆后的4根试桩进行承载力测试。本次单桩竖向静载试验采用锚桩一横梁反力架装置，即荷载的施加通过4台5000 kN的油压千斤顶并联实现，为保证桩顶受力均匀，4台千斤顶以桩顶中心为准均匀布置；桩顶沉降由设置在桩顶4个测点的百分表测读。
4试验结果分析
钻孔灌注桩施工浅析 篇7
钻孔灌注桩是桩基础中常见的一种基础形式, 呈柱状受力构件, 按其受力形式分为摩擦桩、支承桩和摩擦支承复合桩。按成桩工艺可分为:干法钻孔灌注桩;泥浆护壁法钻孔灌注桩;套管护壁法钻孔灌注桩。按其施工工艺分为:回旋钻孔桩、冲击钻孔桩、挖孔桩和悬挖桩, 下面就最常用的回旋钻和冲击钻施工过程中的注意事项进行分析。
2 不利情况的原因分析
钻孔灌注桩的施工工艺选择根据设计和地质情况进行选定, 但在施工过程中关键工艺把控不严, 必然会出现断桩、缩径、扩孔、塌孔、孔底沉渣过厚等情况, 实际上述不利情况主要出现在钻孔、造浆、清孔和混凝土灌注四个方面。
3 施工注意事项
3.1 钻孔
钻孔灌注桩的施工基本原则是先慢后快。因开始钻进时, 泥浆的稠度不高, 孔壁的护壁未形成, 同时顶部由于埋设钢护筒, 原土层多发生扰动, 钢护筒周围的回填土不够密实, 如果一开始进行快速钻进, 将会出现塌孔、护筒陷落、倾斜等不利现象。冲击钻孔时会对地层产生较大的振动, 在钻进过程中一定要遵循钻孔基本原则, 循序渐进, 在孔顶宜用小冲程, 当孔底在护筒脚下3-4m后, 可根据冲锤质量和地质情况适当加大冲程。
3.2 造浆
造浆在钻孔灌注桩施工过程中至关重要, 认真分析钻孔桩所涉及地层的地质情况和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, 优先选用高塑性粘土或膨润土进行造浆, 拌制泥浆时必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行泥浆配合比设计, 且不可肓目就地取材。
开钻前, 在护筒内多加一些粘土, 如果地表土层较为松疏时, 应在粘土中加入一定数量的小片石, 然后再注入泥浆和清水, 借助钻头把泥膏、片石挤向孔壁, 以提高顶部护壁质量。
3.3 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动能冲淘桩孔底部的沉渣, 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, 最终将孔内的沉渣清理干净。
一般清孔分两次清孔。第一次清孔是在钻到设计深度后, 利用钻机的泥浆管进行清孔, 本次清孔的主要主要任务是通过泥浆的循环和沉淀来清理孔中的颗粒, 同时在第一次清孔时, 适当将泥浆比重降低。
二次清孔是在下放完钢筋笼和导管之后, 浇筑混凝土之前, 利用导管进行清孔。二次清孔主要将在吊装钢筋笼和安装导管过程中孔底形成的沉渣彻底清理, 同时将泥浆砂率和比重降至规范要求范围。
3.4 混凝土灌注
混凝土灌注时应特别注意混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。混凝土搅拌时间一般不易低于90s, 坍落度采用18cm~22cm, 混凝土浇筑时要勤测混凝土面的上升情况和导管的埋置深度, 并做好详细的混凝土浇注记录。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m~4m, 最大埋深不大于6m。
在混凝土的灌注过程中, 要控制好灌注节奏、工艺和基本操作。确保混凝土均匀连续灌注, 如须通过抽动导管使混凝土面上升时, 力度要适中, 升降的幅度不易太大。
灌注混凝土注意的几个问题:
(1) 导管下端距桩底控制为0.3~0.4m。
(2) 导管埋入混凝土的深度在任何时候不小于1.0m。
(3) 水下灌注混凝土的实际桩顶标高应比设计标高高出0.5m~1m。
(4) 严禁在钻孔桩混凝土灌注过程中停顿, 拆导管的时间应进行严格控制。
(5) 当混凝土灌注完毕后, 及时拆除钢护筒和钢筋笼的吊筋及其它固定措施, 避免钢筋笼对混凝土的收缩造成限阻而降低钢筋与混凝土的粘结力损失。
4 钻孔灌注桩其他质量控制
4.1 确保桩位、桩顶标高和成孔深度
在钢护筒埋设完成后及时复核护筒的位置, 确保护筒中心线与桩位中心线相吻合, 其偏差不大于50mm, 并认真检查回填土是否密实, 必要时局部可进行夯实, 以防钻孔过程中发生漏浆和陷落的现象。在提出钻具后用测绳及时复核孔深。为有效地防止塌孔、缩孔及桩孔偏斜等现象, 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。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。
4.2 钢筋笼制作质量和吊放
钢筋笼制作按设计和施工规范要求验收钢筋笼的直径、长度、规格、数量和制作质量。如果孔深较深, 钢筋笼需进行分节吊放时, 在钢筋笼吊放过程中, 应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量。为确保钢筋笼的制作和安装质量, 应按以下几点基本要求进行:
(1) 材料:制作钢筋笼所使用的钢筋的种类、型号和直径符合设计图纸的规定。
(2) 钢筋笼的制作: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。成品钢筋笼保证其顺直、尺寸准确, 直径、主筋间距、箍筋间距及加强筋间距均应满足设计和规范要求。
(3) 钢筋笼的安装:
a.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设计孔径相符, 主要目的是检测钻孔内是否存在坍塌和缩径以及影响钢筋安装的障碍物, 如突出尖石等, 以确保钢筋笼的顺利安装。
b.钢筋笼吊装应竖直轻放、慢放, 下放过程中如遇阻时, 可慢起慢落和正反旋转使之下落, 无效时, 立即停止, 查明原因后再安装。
c.钢筋笼下放到位后应准确牢固定位, 容许偏差不大于5cm, 并使钢筋笼处于悬吊状态。
4.3 导管的密闭性检查
导管在使用前必须进行密闭性检查, 通常检查方法是将所有导管水平连接安装好, 用高压水泵进行注水并加压, 然后对导管进行逐节检查, 对不密闭的管节或橡胶圈进行更换, 必须做到完全密闭才可使用。
4.4 混凝土质量控制
混凝土是钻孔桩灌注质量的根本保障, 首先, 严格检查验收进场原材料的质保资料 (水泥出厂合格证、质保书、检验报告、砂石检验报告) , 对进场的材料进行抽样检查, 确保使用合格材料。其次对混凝土配合比进行严格控制, 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拌和站计量设备的准确性, 认真做好混凝土拌和记录和混凝土试件。
4.5 钢护筒埋设
钢护筒一般采用3mm~5mm钢板卷制而成。根据钻孔桩直径, 我们所做的护筒直径大于孔径20cm。钢护筒埋设时, 钢护筒的轴线与桩位中心线相重合, 保证其位置偏差不大于5cm, 倾斜度不大于1%。
4.6 清理桩头
钻孔灌注桩混凝土浇注完成后, 桩顶混凝土初凝后, 便可以清理桩头, 凿除桩头混凝土采用人工凿除。
5 结束语
钻孔灌注桩的施工质量主要靠施工过程中各环节的操作人员的责任心来保证, 同时也要求施工管理人员进行严格管理。以上是本人在历年钻孔桩施工过程中的见解, 如有不当之处, 恳请指正、共勉。
摘要：在桥梁施工中, 钻孔灌注桩是工程基础, 也是工程关键所在, 同时也是目前最为普便的桥梁基础形式。如何避免出现断桩、缩径、扩孔、塌孔、孔底沉渣过厚等情况, 确保桩基施工质量, 现将其施工中的关键事项与大家进行探讨、共勉。
关键词：钻孔灌注桩,施工工艺,质量控制
参考文献
[1]杨进平.钻孔灌注桩施工中断桩的分析处理及质量监督[J].山西建筑, 2004, 30 (20) :50-51.
[2]赖文煌.钻孔灌注桩断桩问题浅析[J].山西建筑, 2005, 31 (5) :53-54.
钻孔灌注桩强度检测 篇8
目前, 钻孔灌注桩已经成为大中型水工建筑及公路桥梁基础的主要形式, 其质量直接影响到整个工程。钻孔灌注桩属于隐蔽工程, 为了在有限的条件下控制钻孔灌注桩的质量, 施工过程中, 除了严格按照施工规程进行施工外, 施工后的检测手段也是质量的保障。钻芯法直观, 但经济上和时间上花费较大, 且对桩身有一定程度的伤害[1,2];超声法尽管可以利用波速-强度曲线快速实现灌注桩混凝土强度的推定, 但由于灌注桩原材料的地域性, 使得波速-强度曲线使用起来有一定的局限性[3,4,5,6];较为简便有效的办法就是, 及时抽取适量的混凝土抗压试块, 进行标准养护, 达到一定龄期后, 测试其抗压强度, 并以此来初步判断此钻孔灌注桩强度是否合格。
但工程中利用抽取抗压试块强度来监测灌注桩实体强度时, 会出现“抽取的抗压试块强度不合格, 而灌注桩实体钻芯强度合格”的现象。为解决此问题, 本文对此进行了分析讨论。
1 试验
1.1 试验概况
某公路桥梁, 采用3m×20m空心板桥, 桥梁全长65m, 分左右两幅设计, 单幅桥宽32.7m, 桥梁面积为4251m2。上部结构均采用预制预应力混凝土空心板梁, 下部结构桥墩为桩柱+盖梁式桥墩, 桥台采用轻型桥台, 桩基为混凝土灌注桩。其中桥台桩 (共28根) 直径为1.2m, 桩长18m;桥墩桩 (共20根) 直径为1.5m, 桩长35m;采用C30水下混凝土。工程开始时, 为了检验各部门和各种机械间的配合情况、施工工艺和施工质量, 使后面更大量的工程能在有限的工期内保质保量地完成, 工程部决定先施工两根灌注桩 (z1桩:直径为1.2m, 桩长18m;z25桩:直径为1.5m, 桩长35m) 作为试验桩。按照规范JTG F80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》 (土建工程) 规定, 施工的同时每根桩需分别抽取三组试块 (150mm×150mm×150mm) 进行标养。
1.2 成型养护与试验
按照规范GB/T 50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》规定的方法成型试块。试块成型后立即用不透水的薄膜覆盖, 在温度为 (20±5) ℃的环境中静置一昼夜, 然后编号、拆模。拆模后立即放入 (20±2) ℃不流动的氢氧化钙饱和溶液中养护。养护28d后进行抗压强度测试 (测试方法参照规范GB/T 50081-2002) 。
2 试验结果与分析
2.1 试验结果
标养28d试块抗压强度结果如表1所示, 从表中可以看出标养试块的抗压强度低于混凝土的设计强度。对于此问题, 甲方、施工方、商混站和检测方都非常重视, 首先检测机构自查了成型方法和养护条件, 没有发现问题;其次又配合商品混凝土搅拌站对原材料的质量进行检验, 并且对商品混凝土搅拌站用的计量秤, 以及混凝土拌和的均匀性进行了复核, 均显示正常;然后又对运输过程和施工工艺对商品混凝土的影响进行了模拟实验, 均没发现异常情况。最后, 经讨论分析, 决定对桩身进行钻芯取样分析, 判断其强度是否合格。
MPa
2.2 取芯分析
按照JGJ 106—2003《建筑基桩检测技术规范》规定:取芯要进行全桩长取芯。这样就会对灌注桩造成一定程度的破坏, 并且速度慢, 耗费大量的人力财力, 因此决定采取部分桩长取芯代替全桩长取芯。
2.2.1 取芯部位的选择
根据文献[1]的表1中的数据可知, 对于严格按照操作规程进行施工的合格灌注桩, 由于混凝土自重产生的压力, 在混凝土灌注完成后一般会出现:下部混凝土比上部混凝土更密实, 并最终导致下部混凝土强度高于上部混凝土强度, 即灌注桩不同部位的强度与深度正相关。此外, 王迎飞等人[7]的研究也证实了这一观点。
对于该工程中的z1和z25两根灌注桩, 施工过程中完全按照钻孔灌注桩操作规程施工, 一定龄期后, 利用超声波透射法检测 (试验仪器:FDP204SW超声波测试仪) 了桩身的完整性, 检测结果为:这两根桩的桩身完整, 均为Ⅰ类桩。因此, 这两根灌注桩不同部位的强度与深度也存在正相关的关系。
按照JGJ 106-2003规定, 受检桩不同深度位置的混凝土芯样试件抗压强度代表值中的最小值为该桩混凝土芯样试件抗压强度代表值。因此, 根据前面的分析, 可知破除桩头后灌注桩上部芯样抗压强度值可以作为该灌注桩芯样抗压强度的代表值。
对这两根试验桩破除桩头 (长约1.5m) 后, 用直径100mm的钻头对其上部进行钻芯取样, 位置按照JGJ 106-2003的规定, 在距桩心0.25D (D为灌注桩直径) 处对称取芯, 如图1所示。
2.2.2 芯样强度试验
由于水下灌注桩的桩基混凝土是在潮湿状态下工作, 因此, 按照CECS 03:2007《钻芯法检测混凝土强度技术规程》规定, 芯样试件应在 (20±5) ℃的清水中浸泡40~48h, 从水中取出后立即进行抗压强度试验, 试验结果如表2所示 (尽管芯样从钻取、加工直至进行抗压强度测试, 一般超过28d龄期, 但是, 由于芯样受到切割、养护条件差等不利因素的影响, 芯样试件的强度基本可以代表母体强度[8]) , 从表2中可以看出, z1和z25桩上部芯样抗压强度符合C30混凝土抗压强度的要求, 再结合前面分析 (严格按照操作规程施工的钻孔灌注桩, 其上部芯样抗压强度可以作为该灌注桩芯样抗压强度的代表值) , 得出z1和z25桩母体混凝土抗压强度代表值也符合C30混凝土抗压强度的要求。
MPa
2.3 综合分析
混凝土强度与养护龄期、养护时的温度和湿度以及混凝土的密实度等条件密切相关。灌注桩混凝土因埋于地下, 温度和湿度等条件类似于标准养护的条件。因此, 28d芯样抗压强度应该与标养试块抗压强度相当。出现芯样抗压强度合格 (见表2) , 标养抗压试块不合格 (见表1) 现象的主要原因就是二者的密实度不同。水下混凝土主要靠自身的重力和流动性来实现密实性, 制作水下混凝土试块时, 尽管模拟了现场的施工工艺, 但却模拟不了灌注桩中混凝土所处的高压状态, 所以就造成现场制作试块的密实度不如实体桩密实度高, 并最终导致现场制作的试块抗压强度低于灌注桩中混凝土的抗压强度。
基于以上实际检测结果和分析, 为了弥补由于密实度不同, 而造成抽检试块抗压强度与桩体芯样抗压强度代表值 (桩身强度) 间的差异, 可以设定一个修正系数, 即, 芯样抗压强度代表值与标养试块抗压强度的比值。结合表1和表2数据, 对z1和z25进行相关计算, 得修正系数为1.4 (注:此修正系数只适用于该单体工程, 修正系数会随着灌注桩所处环境、抽检试块的标养环境以及混凝土产地等因素的改变而改变) 。在后面抽检的标养试块, 其抗压强度可以乘以此修正系数后再判断是否合格, 避免出现前面的误判, 从而影响整个工程的工期。
2.4 验证试验
2.4.1 抗压试块强度验证
后面的46根灌注桩, 先把标养试块抗压强度乘以前面得到的修正系数, 然后利用该值与灌注桩强度设计值比较, 来判定代表该桩强度的抗压试块强度是否符合设计要求。从中抽取同一批次混凝土浇筑的2根桩 (z24桩和z48桩) 的6组试块进行验证分析, 详见表3。
根据JTG F 80/1-2004《公路工程质量检验评定标准》 (土建工程) 和JTG/T F50-2011《公路桥涵施工技术规范》规定, 中小桥及涵洞等工程的同批混凝土试件少于10组时, 可采用非统计方法按下述条件评定:
其中:mfcu为同一检验批组混凝土立方体抗压强度的平均值, MPa;fcu, k为混凝土立方体抗压强度标准值, MPa;fcu, min为同一检验批组混凝土立方体抗压强度的最小值, MPa;λ3、λ4分别为混凝土强度的合格判定系数, 当混凝土强度等级小于C60时, λ3为1.15, 大于等于C60时, λ3为1.10, λ4为0.95。
根据上述公式, z24桩和z48桩所用混凝土强度评定为合格, 表4列出了评定分析的结果。
2.4.2 整桩验证
由于灌注桩是否合格主要取决于其竖向抗压承载力是否符合设计要求。因此, 对这两根桩做了高应变动力检测 (试验仪器:RSM基桩动测仪) , 检测结果如表5所示。由表5可知, 这两根桩的极限承载力均大于各自的竖向承载力极限值 (z24桩和z48桩分别为9000k N和5000k N) , 均满足设计要求。
3 结论
(1) 严格按照施工规程施工的合格灌注桩, 其芯样抗压强度与灌注桩深度正相关。
(2) 由于水下混凝土灌注桩现场制作的抗压试块密实度小于桩身, 导致其抗压强度小于桩身强度。
(3) 不能直接用现场制作的标养试块强度来判定灌注桩强度, 应该将其乘以一个修正系数 (桩身芯样抗压强度代表值与标养试块抗压强度的比值) 后再判定该灌注桩强度是否合格。
摘要：通过对“钻孔灌注桩标养试块抗压强度不合格, 而钻芯取样检测合格”现象的分析探讨, 得出水下混凝土灌注桩现场抽取试块的抗压强度一般低于桩身, 二者间由于密实度的不同, 存在着一个修正系数, 试块的抗压强度乘以该修正系数后再判定桩身强度较为合理。
关键词：灌注桩,水下混凝土,密实度
参考文献
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桥梁灌注桩施工探究 篇9
我国国土面积广袤, 地理条件复杂, 广袤的国土上分布着大大小小的山川、河流。桥梁工程是公路、铁路交通网络建设过程中不可或缺的重要一环。随着我国交通事业的发展, 桥梁施工技术也在不断前进, 新工艺、新方法接连不断涌现出来并被投入到实际工程施工之中。水下混凝土灌注桩就是其中一项重要技术。该项技术施工工艺简单, 用时较短, 造价较低, 用于使用大量工程机械, 所以施工效率很高, 是当前桥梁工程施工的常用方法之一。由于工艺自身特点, 对桩身强度指标要求很高, 所以必须严格规范操作, 确保灌注桩施工质量。
1 水下灌注混凝土的性能参数分析
混凝土是水下混凝土灌注桩的主要施工材料, 其性能水平、技术参数情况和工程施工质量密切相关, 下面就对水下灌注混凝土的性能参数逐一进行介绍、分析。
1.1 混凝土原料
为保证混料具有足够的流动性, 避免在管道输送过程中发生管道堵塞现象, 混凝土中的粗骨料以含泥量控制在百分之二以下的卵石为佳。
1.2 混凝土初凝时间
初凝时间是影响混凝土操作性能的重要指标。桥梁水下灌注桩使用的混凝土其初凝时间一般控制在3 到5 个小时, 这个指标范围内的混凝土使用效果最佳。
1.3 混凝土搅拌方法和搅拌时间
配置混凝土时, 要按照事先确定好的配比依次向料斗中加入粗细料、水泥等原料, 启动搅拌机, 并加入拌合水配比量的百分之三十, 待混合均匀后再加入百分之六十的拌合水, 剩余百分之十的拌合水在最后阶段加入, 从最后百分之十拌合水加入到混凝土拌合完成, 这段时间应控制在1 分钟至1 分半这个时间段。
1.4 坍落度选择
从大量工程施工数据统计分析结果可知, 混凝土坍落度以160mm到200mm最为适宜。
2 水下灌注混凝土的技术要求分析
(1) 从混凝土灌注作业角度出发, 由于第一批灌注的混凝土需要充满导管底部以及埋设深度范围 (一般超过一米) 内的导管空间, 所以量必须足够。 (2) 混凝土拌合料在运输过程中, 随着时间延长或受环境因素影响会发生离析分层现象, 性质改变, 影响正常使用。所以当混凝土拌合料到达施工现场时要对均匀性和塌落度等关键性指标进行检查, 以确保其符合使用要求。对于不符合使用要求的拌合料, 可以再进行一次拌合, 达标后使用, 对于第二次拌合后依然达不到使用要求的, 禁止使用。 (3) 混凝土灌注作业应采取连续施工的作业方式, 当第一批混凝土混料灌入后, 后续混凝土必须及时跟进, 以保持作业连续不中断。 (4) 在进行混凝土灌注作业时, 必须时刻关注孔内水头情况, 保持水头稳定, 尤其是在潮汐地区或有承压力地下水地区, 更要注意。 (5) 在整个灌注作业持续期间, 导管的最佳埋置深度为2 到6m。 (6) 在进行混凝土灌注作业时, 要密切注意探井孔内混凝土面的位置变化, 勤加检测, 一旦出现问题及时地调整导管埋设深度。 (7) 为避免钢筋骨架上浮现象发生, 要随着灌注作业的进展对混凝土灌注速度进行适当调整, 当灌注的混凝土液面距钢筋骨架底部1m左右时, 要将灌注速度压低, 待混凝土拌和物液面上升到骨架底口4m以上时, 提升导管出口位置, 使其位于骨架底部2m以上, 即可恢复正常灌注速度。 (8) 混凝土桩的实际灌注高度要高出设计高度一段距离, 超出长度通常控制在半米到1 米之间, 以确保完工后的混凝土桩强度整体达标。这部分超出设计高度的长度待混凝土桩硬化后, 接桩前要予以凿除。凿除作业要避免对桩头部分过度冲击, 造成结构松散。灌注作业接近尾声时要检查混凝土灌注量, 以控制混凝土桩实际灌注高度。 (9) 在进行变截面桩混凝土灌注时, 要从截面积最小的桩孔开始灌注, 每当截面积变大时, 要适当增加灌注速度并提高混凝土坍落度。
3 灌注桩施工前期准备
混凝土桩灌注作业涉及因素较多, 施工质量要求较高。为了保证施工顺利进行, 在施工开始前, 必须全面、细致地做好各项准备工作。首先要进行施工队伍的组织、筹备工作, 根据施工需要配置足够的施工人员和技术人员, 建立完善的组织机构和健全的管理制度。其次要准备好各类施工材料和施工机械。材料进场前都必须经过严格的质量检验, 合格后方可使用。施工设备到位后要进行必要的检查、维护、维修工作, 确保状态正常, 可以投入使用。施工开始前, 施工队伍要组织相关人员熟悉施工设计和施工方案等技术材料。最后要做好施工现场准备, 各项辅助、保障措施应及时落实。
4 灌注桩施工工艺流程
4.1 钻孔
钻孔机就位固定后, 首先要将机架挺杆调直, 然后在对位圈的辅助下对准桩位, 启动钻孔机开始钻孔作业, 直至达到设计深度后停止, 将钻头提出。
4.2 检查成孔质量
成孔质量的检测包括几个步骤, 首先是对孔深进行检测, 通常使用测深绳 (锤) 或手提灯等工具对孔深和虚土厚度等指标进行检测。其次是检测孔径, 在实际施工过程中, 部分土层含较多石块, 或者是存在软塑黏土层, 这些都可能导致钻杆发生晃动, 从而扩大孔径, 最终结果就是孔壁附着扰动土和孔底增加回落土。
4.3 孔底土清理
钻孔深度达到设计指标后, 钻杆要在钻孔底部进行一定时间的空转, 以清除残土, 然后再保持钻杆竖直状态的前提下提起钻杆。
4.4 浇筑混凝土
在进行混凝土浇筑前, 要对钻孔深度、直径、孔壁、垂直度及孔底虚土厚度等指标进行复测、复查, 确保符合指标。在此基础上将预先加工好的钢筋笼绑上砂浆垫块吊放入孔, 吊放过程中要保持稳定、方向准确, 避免和周边孔壁发生碰撞。钢筋笼到位后立即固定。混凝土浇筑要连续进行, 分层振捣密实, 每层控制在1.5 米以内。
5 灌注桩施工安全质量保障措施
一是要严格做好测量定位工作, 测量定位是否准确, 精度是否达标, 直接关系到钻孔作业各项指标的完成情况, 对于工程的顺利实施影响重大。在实际工作中, 采取施工单位自检与监理复检验收相结合的措施。定位应分两次进行控制, 分别是在挖井口埋设护筒和安装钻机就位两个阶段, 要严格控制其偏差在设计和规范允许的范围内。二是要保证泥浆质量。在混凝土灌注桩施工工艺中, 泥浆的用途主要是保护孔壁, 避免孔壁坍塌, 其次是将钻孔作业中产生的碎渣、残土携带出孔外。泥浆用途大, 质量要求高, 密度、粘度、含水率都有规定。泥浆过稀, 则携渣能力不够;泥浆过稠, 则孔壁会开成一层厚厚的泥壁, 无形中减少了桩径。
6 结束语
桥梁灌注桩的施工质量直接关系到桥梁工程整体质量安全水平, 必须予以高度重视, 在施工过程中要严格遵循技术规范, 对存在的质量安全风险制定针对性的解决方案并认真贯彻执行, 施工人员、技术人员和管理人员要各尽其责, 协调互动, 确保工程顺利推进和各项性能指标的圆满达标。
摘要：桩是桥梁结构的主要组成部分, 承担着承受桥梁上部分载荷并将其传递到下方基础的重要职责。桩工程施工质量的高低, 直接关系到桥梁工程的安全使用水平。水下混凝土灌注桩技术是当前桥梁施工中的常见工艺, 做好混凝土桩灌注作业对于保证桥梁工程质量安全意义重大。文章围绕桥梁灌注桩施工技术进行探讨, 分析了桥梁水洗灌注混凝土的性能参数和技术要求, 介绍了桥梁桩灌注作业的前期准备, 详细阐述了桥梁灌注混凝土桩的施工工艺, 并对工程作业安全质量保障措施进行了说明。
关键词：灌注桩,桥梁施工,质量控制,成孔技术
参考文献
[1]陈开利.桥梁工程鉴定与加固手册[M].北京:人民交通出版社, 2005.
[2]张树仁.桥梁病害诊断与改造加固设计[M].北京:人民交通出版社, 2006.
钻孔灌注桩钻具打捞 篇10
关键词：钻孔灌注桩,钻具打捞,钻具掉落
1 工程概况
石首长江公路大桥主桥为双塔单侧混合梁斜拉桥, 主桥索塔采用收腿的倒Y型造型, 圆端矩形承台, 103#主墩采用58根直径2.5 m桩长119m钻孔灌注桩作为基础。2015年10月1日正式开工, 2016年2月20日主墩桩基灌注完成。区域地质资料、工程地质调绘及勘探成果, 桥址区地层结构较主要为第四系全新统冲积层 (Q4al) 黏土、粉质黏土、粉土、粉细砂及第四系上更新统冲洪积层 (Q3al+pl) 粉细砂、黏土、粉质黏土、卵砾石。
2 事故概况
石首长江公路大桥钻孔灌注桩基础施工过程中共发生了一起掉钻事故, 钻具掉落位置于-58.7m, 黏土砾石层, 距地表96m, 事故钻机为ZDZ3500型液压动力头钻机。掉落物为钻头及配重, 掉钻具总重量约6t。
3 事故处理
3.1 事故过程及分析
事故桩基设计孔深为133.158m, 护筒标高为37.183m, 20115.12.2开孔钻进, 2015.12.14发现钻机进尺异常且排渣口无钻渣排出, 钻机操作人员初步认定为钻头刀齿磨损严重或是孔内存在异物, 14日15:30分开始提钻, 截止到21:00提钻完成后发现, 配重与导向间螺杆断裂, 钻头及配重掉落。
3.2 打捞方案
3.2.1 钻心打捞 (内挂式打捞)
(1) 这一方案的原理是:将打捞器插入掉落钻具钻杆内, 由于滑块自身重力的作用, 滑块会在斜面滑道内自由滑动, 随着滑块向下移动, 滑块的外径逐渐增大, 当滑块接触到事故钻具内壁时, 在提动打捞器, 在钻具重力的作用下, 依靠滑块与钻具内壁的摩擦力卡紧, 当摩擦力大于钻具重力时, 孔底钻具将会同打捞器一起提升。
在发生掉钻事故时, 根据现有数据计算出掉落钻具的具体位置后开始实施钻心打捞, 鉴于孔内泥浆经过了一天的沉降, 钻具上可能会有沉淀的钻渣, 我们通过测锤进行探触, 可以感觉到明显的触碰效果, 初步认定满足打捞条件。
(2) 失败总结:经过这三次失败的打捞, 钻心法打捞方案最终流产, 通过这三次失败的打捞, 我们认识到, 对于各个钻机的钻具情况, 包括各个钻机的钻具型号, 内径外径以及钻头各个连接处的内外径都应该有一个详细准确的记录, 确保出现事故时可以及时提取, 以便能够及时准确的解决问题。
3.2.2 筒式三抓打捞钩 (外卡式打捞)
(1) 打捞过程:这一方案是利用配重的法兰盘受力, 依靠提升力将孔内钻具提出。根据掉落钻具配重法兰盘尺寸, 现场制作三抓打捞器, 制作完成后在现场进行试验, 在试验成功后确认方案可行, 下打捞器进行打捞。对于本次打捞, 关键点在于掉落的钻具是否呈水平状态, 这决定了三个打捞挂钩能否顺利钩挂上掉落钻具的法兰盘。
(2) 打捞总结:外卡式打捞方案准备工作充分, 原始数据准确, 打捞过程细致, 以致能够在短时间内将掉落钻具成功打捞。
3.3 事故预防措施
开钻前应清除孔内杂物, 检查所有钻杆、钻具、连接装置, 对于那些有损伤和磨损的要做上标记, 特别是应力较集中的焊接处要仔细检查, 有问题及时处理;对于比较坚硬的地层, 应采取减压、低钻速钻进, 防止扭矩太大, 发生掉钻事故。
4 总结
这次掉钻事故, 钻机操作人员经验不足且工作不够细致, 没有及时发现钻机的钻压数值变化, 机组人员以及钻孔负责人也未能做出准确的判断, 致使失去最佳处理时机。通过这次掉钻事故, 让我们清楚的认识到, 在钻孔施工的过程中采取积极有效的预防措施, 能够大幅降低事故发生率, 保证钻孔施工的正常有序进行。在施工现场也应该提前准备好用于打捞的各种器具, 以便在出现问题时能够第一时间解决, 节约中间环节的等待时间, 尽可能的减小事故带来的影响。对于此类事故, 每耽搁一分钟就多了一分打捞风险和处理难度, 能否一次打捞成功在侧面反映了施工单位的应急处理能力以及现场主管人员的技术力量。
参考文献
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钻孔灌注桩施工若干问题研究 篇11
一、钻孔过程中常出现的施工质量问题及防治措施
钻孔灌注桩在工程领域得到广泛应用的同时，又因其工序繁多、工艺复杂等原因，在施工过程中经常出现一些质量事故，如坍孔、护筒失效、缩（扩）颈等。下述内容对事故原因进行了分析，提出了一些具体的预防措施。
（一）坍孔及预防措施：坍孔是由于钻孔灌注桩成桩过程中桩壁四周土体不连续而产生切变，桩壁四周土体的黏聚力与内摩擦角等发生变化，受桩体周围土体竖向应力、侧向压力、地下压力等影响，
受桩体周围土体竖向应力、侧向压力、地下水压力等影响，达到临界状态，出现程度不一的孔壁坍塌等质量事故。通过深入分析，发现造成施工事故的原因主要在于：成孔速度太快，在孔壁周围来不及形成泥膜；泥浆的密度及黏度不适宜；保持的水头压力不够；在砾石等地下透水层等处有渗流水，钻孔中出现程度较大的水渗流现象；沉放钢筋时，碰撞了孔壁，破坏了泥膜及孔壁；护筒的长度不够，护筒变形或形状不合适等。
针对上述问题，采取如下措施：
在钻孔灌注桩的成孔施工中，钻孔速度如过快，则孔壁未形成有效泥浆膜，施工中易出现孔壁坍塌的质量事故。而对于淤泥质等非常软弱的土质，如果成孔速度过快，孔径很不规则。对于砂、砂砾等土层若成孔速度过快，会产生桩的径向摆动，而发生孔壁坍塌现象。所以应控制成孔速度，成孔速度应根据地质情况并参照施工规范选取。当然泥浆的密度及粘度对钻孔时排渣与护壁的控制也很重要，也应参照施工规范合理选择。
另外，在成孔时，如果遇到砾石层等土层产生大量漏浆时，应考虑是否改用其他施工方法。在施工中如发生坍孔事故，则坍孔的桩孔应及时回填粘土等适宜材料，停置至少15d以上，当地层呈现稳定后才能再度施工。
（二）护筒失效及预防措施：在钻进过程中护筒变形或突然往下沉，护筒外壁冒水，刃脚或钻孔壁向孔内外漏浆。在施工中应重视漏浆事故，严重的漏浆若不处理，可引起坍孔。施工中造成护筒失效的原因如下：埋设护筒时，回填土夯实不够，埋设太浅，护筒脚漏水；护筒制作不良，接缝不密合或焊缝有砂眼等，造成接缝漏浆；由于护筒下方孔内大面积坍孔，致使地层发生变化，从而使钢护筒下沉并倾斜，失去护筒作用；由于地下障碍物或护筒内外压力差过大，使护筒局部变形、开裂、漏水，失去护筒作用。
相应的防治措施有：采用粘土加固护筒周围时，若漏水严重，应将护筒拔除，然后回填重新埋设；在顶入钢护筒时，尽量将钢护筒埋得深一些，增加其稳定性和抵抗局部冲刷的能力；如果护筒的下沉量较少，通过提高泥浆密度和粘度的方法，改善泥浆指标后，继续钻孔；护筒变形处理可以根据其变形的部位进行灵活处理。
二、水下混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及防治措施
（一）钢筋笼上浮：主要表现钢筋笼的位置高于设计位置的现象。可能是由于钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升；当混凝土灌至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时，由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼的上浮。
可以通过钢筋笼初始位置应定位准确，并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，缩短灌注时间，或掺外加剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小，混凝土接近笼时，控制导管埋深在1.5-2.0m。灌注混凝土过程中，应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深，当混凝土埋过钢筋笼底端2-3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上。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，严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时，应立即停止灌注混凝土，并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失。
（二）断桩：现象是桩身混凝土在某一部位出现不连续或某一部分的混凝土严重变质导致整根桩承载力达不到设计要求，甚至不能使用，造成质量事故。主要由于混凝土原材料不符合规定，配合比不当，在灌注混凝土过程中，发生卡管事故；由于导管底端距孔底过远，混凝土被冲洗稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充；受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝体；由于在浇注混凝土时，导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电、待料等原因造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土分开的现象。
可以通过以下几个方面来预防：
1、清孔时要及时调整孔内泥浆的相对密度，清孔后泥浆的相对密度要满足设计要求。2、绑扎水泥隔水塞的铁丝，应按首次灌注量多少选取其规格，严防折断。3、在地下水较为丰富的地段，应设降水井进行降水处理，降水成功后方可灌注混凝土。4、灌注前应全面检修设备，灌注时严格控制混凝土原材料、混凝土配合比，尽可能使灌注连续快速，并应避免停电停水等现象。5、必须严格按照规定用测量锤测量孔内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导管不出现失误。6、在灌注混凝土过程中，要定时测量导管内外混凝土的深度，并绘制曲线，以监视断桩是否出现。一旦出现，应及时查明原因，尽快处理。
钻孔灌注桩施工中，事故时有发生，但是只要我们切实加强质量管理意识，严格按照施工技术规范执行，不断提高施工管理水平，努力提高科学技术水平，相信我们是有能力防止质量事故发生的。
三、结语
钻孔灌注桩施工中，事故时有发生，但是只要我们切实加强质量管理意识，严格按照施工技术规范执行，不断提高施工管理水平，努力提高科学技术水平，相信我们是有能力防止质量事故发生的。
（作者单位：1.沈阳浑南置业房地产开发有限公司
2.沈阳新城建设工程监理有限公司）
钻孔灌注桩注浆技术 篇12
由地质资料可知,本工程位于滨海软土地区,地表以下50米范围内以高压缩性软土为主,地质报告推荐的可选桩型有预制桩及大直径钻孔灌注桩。根据工程经验结合本工程特点,如采用预制桩施工,在施工过程中易产生超静孔隙水压力,造成桩体上浮及倾斜,产生附加沉降,对建筑物造成不良影响;而钻孔灌注桩则可以避免预制桩的上述不良影响。
经充分论证,桩基采用大直径钻灌注桩,有效桩长约56米,要求全断面进入持力层(卵石层)3d(d为直径)及在施工过程中严格控制孔底沉渣,确保成桩质量。据地质报告所提供的参数对桩径800,900,1000钻控灌注桩的单桩承载力极限值进行估算,其值分别为3850KN,4470KN,5154KN。根据上部结构和荷载对剪力墙下进行桩基布置,由布桩结果可知在主楼(尤其是楼电梯间简体)下方桩数较多(总桩数为243根),布桩密度偏大,按3d桩距无法排放,需向四边外扩较多。这样一来基础底面积增大,基础高度增加,受力复杂,投资偏大。
分析造成这种情况的原因,主要是由于单桩承载力偏低,导致柱及剪力墙下桩数较多,布置困难。在软土地基中,大直径钻孔灌注桩以其承载力高、适应性强等明显的优越性,在工程中被广泛采用。而在本工程中由于单桩承载力偏低,反而不能发挥其优越性。造成钻孔灌注桩承载力偏低的原因是由于在地下开孔作业,孔底沉渣难以处理干净而减低端阻以及因泥浆护壁而影响侧阻发挥。通过桩底后注浆能很好的解决这个问题。
2 桩底后注浆
桩底后注浆是指钻孔灌注桩在成桩前预埋注浆管,并在灌注成桩初凝后通过预埋的注浆通道用高压注浆泵将一定压力的水泥浆压入柱底,使浆液对桩底沉渣和桩底土层及桩周泥皮起到渗透、填充、压密、劈裂、固结等作用,从而提高桩承载力,减少变形量的一项措施。不仅如此,由于泥浆在下部桩身的径向扩散效应还将产生下部桩身扩径、桩端扩底的实际效果。桩底后注浆技术用在持力层为卵砾层的桩基最为有效,其注浆后比注浆前地质报告计算出的单桩竖向极限承载力提高30%以上。
由于该地区以前所作的钻孔灌注桩工程均未采用过桩底后注浆技术,没有相似工程数据可参考。为取得实际单桩承载力,同时根据《浙江省建筑地基基础设计规范》的规定:采用桩底后注浆工艺的单桩承载力极限值必须通过竖向静载荷实验确定。因此在桩基施工时,结合工程布桩情况做了3根试桩。试验采用慢速维持荷载法,每级加载按预估极限承载力的1/10,加载稳定标准和终止加载条件均遵照《建筑桩基技术规范(SGJM-94)》的有关规定。
注浆后单桩极限承载力可提高30%左右。设计中极限承载力从原来4000KN提高到现在的5000KN,满足设计要求。压浆后由于单桩承载力增加,提高了单桩利用率,充分发挥了地质潜力,桩数相应减少了58根(原布桩数为243根,现为185根),从而简化了桩基布置,改善了基础受力性能并且简化了上部结构设计。节省了基础及上部结构造价。施工结束后,抽取注浆量较少的10根桩进行大应变动测,均符合设计要求。
3 施工工艺
柱底后注浆技术关键是正确制作注浆头、严格埋设好注浆管、选择合适的注浆泵、配制可注的浆液浓度、确定合理的注浆量和注浆压力,并控制注浆流水和注浆节奏等。
本工程经过试成桩后,确定施工方法如下:注浆管采用2根φ8@40的小孔,裹以多层防水胶带保护,外套弹性胶套,以阻止外部泥沙的流入和防止已压入的水泥浆倒流。注浆管安装时,端部应超出钢筋笼端部250~300mm,钢筋笼起吊入孔前应确认注浆段包裹物完好无损。靠钢筋笼的自重及下落的惯性,一般可供压浆管下端进入孔底土20~30cm,由此可满足正常压浆所需的条件。考虑到灌注混凝土时注浆管底部与混凝土相接触,在混凝土灌注完成2~4天后达到一定强度时,为防止管底被堵死,可先用清水压迫喷浆口的密封保护胶带(压力约2~3MPa),以确保随后注浆能顺利。
在注浆过程中,注浆量的控制是至关重要的。要防止先注浆的桩体浆液无限制地扩散,造成邻近桩体注浆困难而达不到一定的注浆量。施工过程中应通过注浆量与注浆压力两个参数来确定注浆是否终止,柱底后注浆一般以注入水泥量为主控因素,以注浆压力为副控。具体数值根据试桩情况及经验确定。本工程终控标准如下:当水泥用量达到2000Kg;或压力达到2MPa、水泥用量超过1000Kg;或压力达到4MPa、水泥用量未超过1000Kg;均可终止注浆。水泥浆水灰比为0.5。
由于注浆后桩体将产生一定的压力,所以1根桩注浆完成后应停歇一段时间,再开注第2根桩。如周边有冒水、冒浆等现象,这根桩完成后要抢注冒浆的桩。注浆后管口需封闭2天以上。随着注浆压力的变化和不同地层要求,浆液的浓度也必须作适时的调节,稀浆便于输送,渗透能力强;中等浓度的浆液起填充、压实、挤密作用;浓浆则对已注入的浆液有脱水的作用。根据不同浆液的特点,在注浆的不同阶段对配合比作适时的调节,一般先注稀浆,再注中等浓度浆液,最后注浓浆。施工时应提高注浆均匀度和有效性,注浆压力宜低不宜高,注浆流量宜小不宜大,注浆速度宜慢不宜快。施工时应掌握最佳注浆时间,一般宜在桩孔灌注混凝土后1~3周进行。
4 结语
柱底后注浆技术是一项新型施工工艺,施工方便易行,设备简单,水泥浆进入桩端有保证,质量监控可靠且便于操作。可有效地克服泥浆护壁灌注桩沉渣难于清除的固有缺陷,降低施工在清孔工作中的难度。经过压浆,可大幅度提高单桩承载力,减少桩基投资。压浆后由于单桩承载力提高及桩体沉降减小,从而改善了基础受力性能,简化了上部结构设计,节省基础及上部结构造价。本工程采用本技术后,节约投资月200万元,经济效益显著。在椒江地区推广应用后,取得了较好的经济效益和社会效益。
摘要：某工程地下1层,地上19层,框剪结构,建筑面积2.5万平方米。典型柱网尺寸为8.2m×8.4m,最大单柱轴力设计值约20000KN,该工程地处沿海地区,属软土地基。本文介绍在该基础上钻孔灌桩技术。