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中图分类号:F407文献标识码: A
顾名思义,人工挖孔灌注桩是采用人工挖孔的方式完成混凝土成桩施工,此种结构优点在于单核承载能力强,结构性能可靠,而且不需要大型的施工设备即可完成,工艺操作简便,对周围环境影响较小,减少了因建筑施工造成的噪声污染,施工速度快。然而因为人工挖孔灌注桩质量要求较高,因此,本文通过对人工挖孔灌注桩质量管理中的施工准备、施工过程及验收的三个环节着手,提出质量控制措施,保证人工挖孔灌注桩质量,从而保证工程质量。
1.施工准备阶段质量控制
1.1深入研究设计图纸,搞清人工挖孔灌注桩的桩径、桩长、入岩深度、混凝土强度、钢筋型号、钢筋直径、桩顶标高、桩位等要求,并根据地质勘查报告编制人工挖孔灌注桩专项施工方案,并按程序进行审批。对开挖深度超过16m的人工挖孔灌注桩编制的专项方案组织专家组进行专家论证。
1.2考察市场,选择有资质口碑好的人工挖孔灌注桩施工单位,考察施工单位今年所施工项目的人工挖孔灌注桩施工质量。
1.3根据设计图纸准备施工材料。进场钢材必须具有材料合格证明文件,并对进场钢材根据见证取样要求进行现场取样,送有资质的检测单位进行复检,钢材复检检测结果未出前,严禁加工钢材。选择有资质、质量过硬的商品混凝土供货商,保证混凝土质量满足设计要求。
1.4对施工仪器及机具设备进行校核,确保精度符合要求。
2.施工过程质量控制
2.1根据设计图纸施放人工挖孔灌注桩桩位线,并对桩位进行校核,确保桩位位置准确,桩位线定好后,必须经现场监理复查合格,。
2.2根据设计图纸及规范要求,进行钢筋加工、绑扎钢筋笼。钢筋焊条的品种、规格和技术性能必须符合国家现行标准、规范及设计规定;钢筋笼严格按设计图纸制作,主筋、箍筋、加强筋位置准确,满足规范要求;钢筋笼搬运中必须采取措施,防止钢筋笼变形。
2.3根据已审批的人工挖孔灌注桩专项方案及人工挖孔灌注桩施工工艺进行人工挖孔灌注桩孔施工。采取混凝土护壁施工的人工挖孔灌注桩桩孔挖土,在护壁混凝土强度达到1MPa时方可拆除护壁钢模,以防桩孔塌方;桩径1.2m以上的桩孔多设混凝土支护,每节高0.9~1.0m,厚8~15cm,或加配适量直径6~9mm的圆钢,混凝土采用C20或C25以防桩孔塌方;对桩径1.2m以下的桩孔,井口做高1.2m的1/4砖或1/2砖护圈,下部遇不良土体时用半砖护砌,以防桩孔塌方。对桩身穿越的各土层及桩端处持力层的土质和标高与地质勘查报告提供的土质及标高对比,查看是否相符,如与地质报告不符,及时联系设计单位及地质勘查单位到现场进行查看分析,进行设计调整,按程序出具设计变更手续。
2.4根据设计图纸及规范要求控制人工挖孔灌注桩挖孔深度,桩孔直径、桩孔垂直度,对桩底进行清渣,保证沉渣厚度符合规范要求(端承桩成渣厚度小于等于50mm,摩擦桩成渣厚度小于等于150mm)。如需扩底,为防止扩底塌方,采取间隔挖土扩底措施,留一部分作为支撑,待灌注混凝土前挖除。
2.5对人工挖孔灌注桩地下水及流砂的处理。当桩孔开挖中有少量渗水时,可在桩孔内设小集水坑,随挖土随用吊桶清水;有大量渗水时,在桩孔内挖较深集水井,用浅水泵将水排出桩孔,随挖土随加深集水井;遇涌水量很大时,如桩较密集,可超前开挖一桩,将地下水汇集于此桩,利用浅水泵将水排出桩孔,降低地下水位,开挖其他桩孔;渗水量较大,桩底地下水难以排干时,采用压缩空气清孔底沉渣。与流砂层时,设钢护筒,利用小型油压千斤顶将钢护筒压入土中,阻止流砂。
2.6人工挖孔灌注桩桩孔开挖完毕,按程序验收,由施工单位、建设单位、监理单位、勘查单位、设计单位、政府质量监督部门相关人员参加,对桩底形状、桩孔尺寸、土质、岩性、入岩深度等进行检验,孔底岩样妥善保存备查,检验合格后,迅速封底。
2.7安装钢筋笼、灌注混凝土,严格按施工方案对混凝土进行振捣,按规范要求留设混凝土试块(每50方混凝土留设一组试块,小于50方混凝土的桩,每根桩留设一组试块)。钢筋笼标高到达设计位置后,采用工艺钢筋固定,防止钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮,钢筋笼入孔后控制钢筋保护层符合设计图纸要求。混凝土浇筑时控制混凝土的坍落度为水下灌注混凝土坍落度要求在160~220之间、干施工灌注混凝土坍落度要求在70~100之间;因桩孔深度一般都超过2m,浇筑混凝土时易发生离析现象,需采取措施防止发生混凝土离析,致使混凝土强度达不到设计要求;混凝土浇筑时采取分层浇筑措施,保证混凝土能振捣密实,且两层混凝土浇筑时间间歇不得超过水泥性能要求;在震动界限以前对混凝土进行二次振捣,保证混凝土的密实性。
2.8人工挖孔灌注桩施工过程中需按规范要求,对施工质量进行检查验收,严格执行三检制度(即自检、互检、交接检),在施工单位管理人员自检符合要求后,报工程监理部门验收,验收合格签字确认后,方可进行下道工序施工。
3.人工挖孔灌注桩竣工验收质量控制
3.1按施工方案、设计图纸及规范要求对人工挖孔灌注桩进行截桩。根据混凝土试块报告强度对混凝土强度进行评定,保证混凝土强度符合设计要求。
3.2按设计图纸及规范要求对桩位进行复核,桩位偏差必须规范桩位允许偏差要求(1~3根、单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边桩为50mm,条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中间桩为150mm),如超出规范要求,需联系设计单位进行设计处理。
3.3按设计及规范要求对桩身质量进行低应变或声波透射检验,且受检桩混凝土强度必须满足规范要求达到设计强度的70%,且不小于15MPa。当混凝土龄期达到28d或预留同条件混凝土试块强度达到设计强度,按规范要求对受检桩进行钻芯检测。根据检测报告判断人工挖孔灌注桩桩身质量是否满足规范要求。
3.4待人工挖孔灌注桩休止时间达到设计及规范要求时,按规范要求对人工挖孔灌注桩的承载力进行静载荷试验检验。根据承载力检测报告判断人工挖孔灌注桩承载力是否满足设计图纸及规范要求,满足要求方可进行下道工序施工。
3.5绘制人工挖孔灌注桩竣工平面图及桩顶标高图。
3.6提交完整的人工挖孔灌注桩竣工资料。
4.结语
在现代的建筑工程中灌注桩施工工艺是非常重要的施工工艺,而为了提高灌注桩施工的质量就必须严格按照相关标准和要求进行施工,地基基础工程质量是确保工程质量的基础,为此,人工挖孔灌注桩工程,在施工准备、施工过程及竣工验收的三个环节必须做好质量控制工作,以确保人工挖孔灌注桩的质量,确保工程质量。
参考文献:
[1]陈国庆,刘明涛.浅谈建筑工程中桩基的施工技术及应用[J].科技致富向导.2011(23)
钻孔灌注桩依靠其优良的适应性、可靠性、安全性与便捷的操作方法及微量的施工投入,而被广泛地用在不同地质环境中。但是钻孔灌注桩的施工质量受多种因素影响,比如灌注材料、施工工艺、地质条件等,一不小心就可能出现质量问题,给项目质量带来严重影响,从而导致极大的经济损失。所以,加强对公路桥梁钻孔灌注桩施工质量的控制力度,有着极其重大的意义。
1 施工准备阶段的质量控制
在钻孔灌注桩正式施工之前,施工单位应该详细检查施工准备工作及施工方案,确保施工准备工作完全就绪、施工方案明确合理。需要详细检查的项目主要有以下几个方面:
1.1 审核施工方案
在公路桥梁钻孔灌注桩正式施工之前,施工单位应该先依照施工图纸、施工规范、施工技术要求、勘察报告、地质勘察详情等详细审核施工方案,涵盖对施工工艺流程、安全措施、技术指标等进行认真审核,确保以上多由项目都完全符合有关要求与规定。另一方面,因为钻孔灌注桩施工隐蔽性很强,并且受到地质条件的制约,所以在施工中极有可能出现突发事件,给项目的施工安全及施工质量带来很大威胁,所以施工方案中应该包括怎样预防突发事件的施工方法,以免发生突发事件时无从下手。
1.2 检查施工准备状况
在公路桥梁钻孔灌注桩正式施工之前,还应认真检验如下几点准备工作的准备情况:(1)检查施工中要用到的水源合不合施工标准,检查施工中将要用到的泥浆循环程序中泥浆池与沉淀池是否能正常使用。(2)检查施工中灌注混凝土将用到的导管是否满足各种技术指标,并借助水密性承压实验检查每一根导管的承压能力。(3)检查灌注混凝土需要用到的设备是否满足灌注具体要求,比如料斗的外观及尺寸是否合格。(4)严格根据有关施工设计及技术规范控制与选择混凝土的质量,对即将进场的材料进行规范而细致的质量检测,严禁不达标材料进入施工现场。(5)检查公路桥梁桩位是否满足有关规范的具体要求。(6)检查灌注桩护筒的位置、预埋高度是否满足有关规范标准。(7)钻机准备就绪后,应该详细检查机器稳定性及水平情况。(8)技术人员及施工人员就位,并安排专职人员全程记录成孔过程。
2 成桩过程中的施工质量控制
公路桥梁钻孔灌注桩施工中,成桩过程质量的控制涵盖两部分内容:对桩身自身质量的控制及对灌注混凝土施工过程的控制,笔者将对其做详细分析。
2.1 灌注桩自身施工质量控制
在公路桥梁的钻孔灌注桩施工过程中,灌注混凝土、配置混凝土、配置钢筋、钻孔等环节的施工状况都会影响施工总质量,一不小心就可能出现严重的质量问题,为了保证公路桥梁灌注桩自身施工质量符合有关标准,应该严格控制以下几点:
第一,正式施工之前,应该先进行钻孔实验,实验孔不可少于两个,对孔壁稳定、垂直度、孔径等进行仔细检测,并在此基础上规范检验施工材料、施工设备及施工方案,保证这些项目都符合施工标准,在检测试验孔时,应确保孔壁稳定时长不小于12小时,针对特殊环境中的公路桥梁钻孔灌注桩施工,应适当增多试验孔数量。
第二,护壁需要用到的泥浆应该始终比地下水位高出0.5米以上,并且应确保泥浆的胶体率达标、砂率低且均匀,进而预防护壁效果不佳、沉淀过快等问题的出现。如果在亚粘土或者粘土中成孔时,以及对其注入清水,实现用原土造浆进行护壁,将排碴泥浆密度控制在1.1到1.2之间。如果在厚夹砂层或者砂性土质环境下成孔时,应该把泥浆密度稳定在1.1到1.3之间。在极易坍孔的土层或者砂夹卵石中成孔时,应确保泥浆的密度在1.3到1.5之间。
第三,从钻孔到灌注混凝土之前,应确保孔壁具有一定的稳定性,有效预防孔壁坍塌,应确保端承桩不超过50毫米,摩擦桩不超过300毫米。端承摩擦桩及摩擦端承桩不可超过100毫米,以保证桩具有足够的承载力,在施工完持力层之后,应循环稀释泥浆以降低其密度,并有效清除石渣。
第四,放到孔中的钢筋不能有任何损坏,并且不可碰触到壁孔,钢筋放进孔内后,应先固定好钢筋上端,然后清理孔内淤泥,保证淤泥厚度满足有关技术标准后才能在30分钟后开始灌注混凝土。
第五,在施工中用到的隔水栓,应确保其直径和导管内径完全匹配,并且该导管的隔水性应该良好。灌注施工中应充分搅拌混凝土,并严格管理混凝土的实际坍落度,并借助试验精准确定混凝土配比,通常情况下其坍落度应保持在22厘米之内。在施工中用到的粗骨料粒径不可超过钢筋笼主筋及导管直径最小值的四分之一,并且还不可超过40毫米,水下位置的混凝土应具有很高的和易性,所以不可在水下混凝土中加入外加剂。
第六,成孔后可借助清洗液全面清洗孔,清洗时间应依据空中残留的沉渣多少而确定,完成孔内清洗之后应快速灌注混凝土,在关注之前要准确测量孔直径并规范计算第一次灌注的混凝土量。在浇筑混凝土过程中,应规范管理混凝土面的高度既到馆深入混凝土的深度,规范根据操作制度进行施工,应规范根据配合比拌和混凝土材料,保证拌和好的混凝土流动性良好,确保混凝土的坍落度符合灌注标准。
2.2 灌注混凝土施工过程控制
在灌注混凝土过程中,应做好以下几点:(1)从钻孔完成后到灌注混凝土这一环节应紧凑完成,不易周日过长,并且混凝土的浓度应适宜,不可比灌注桩设计值低,预防出现夹泥现象。(2)孔底到导管口位置应有大约400毫米,旋转时应反复校准、精确测量,当球塞超出导管并确保有混凝土灌入后,应把导管轻轻降低100到200毫米,适当增加导管在混凝土内的深度,以保证灌注混凝土的质量。(3)灌注混凝土的过程中应合理控制施工周期,为了均匀注入混凝土可稍微将导管提起,确保混凝土内导管的深度在1到3米之间。另一方面,每过15分钟左右就应该详细测量导管在混凝土中的具体深度,确保整个灌注混凝土过程中导管在混凝土中的深度始终大于1米。(4)有效解决堵塞导管问题。第一,应恰当选择材料,并依据科学配比系数对混凝土原料进行配比,预防堵塞导管事件的发生。第二,一旦出现堵塞事件,应尽快分析发生堵塞的原因,并积极制定有效措施予以解决,而不是简单地排除堵塞。
总之,公路桥梁钻孔灌注桩施工是一个十分隐蔽的施工环节,应该严格控制每一道施工工序,以实现对施工质量的有效控制。所以,在具体施工中,应合理控制公路桥梁钻孔灌注桩施工的施工准备工作及成桩过程,并且确保每一施工环节中用到的施工设备都是最先进的、施工技术人员也应具备较高的综合素质。只有这样才能确保公路桥梁钻孔灌注桩施工质量能符合有关标准,才能有效提高施工控制效果。
参考文献:
[1]孙海朝.桥梁钻孔灌注桩施工技术和质量控制[J].价值工程,2012 (27).
2灌注桩后注浆施工技术的优势与不足
灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中拥有显著的优势和不足。就其优势而言,其施工应用范围极为广泛,既能运用于多种地质当中,还能结合建筑工程特点,进行技术转用。同时,其使得注桩的沉渣和泥皮得以固化,避免桩基稳固性下降,保证了其较强的承受能力。此外,工程造价较低,建筑成本较低。其不足之处在于,在实际应用中,由于技术使用不当,导致灌注混凝土质量不强,造成钻孔灌注板承载力下降,严重时影响整体建筑质量。
3灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用
3.1注浆管制作与安装施工工艺
灌注桩后注浆施工技术在建筑工程中的应用,涉及到多个环节和步骤。首先,注浆管的制作于与安装,是该项技术应用于施工中的重要一步。注浆管的制作需要以镀锌管或无缝焊管为材料,结合建筑工程特点,进行三段式制作。运用塑料膜或胶带将花管段包好,确保注浆管的严密性,避免其在施工应用中出现渗漏现象[2]。在安装施工当中,以建筑工程的具体情况为依据,确保注浆管安装符合设计施工方案标准,保证施工操作质量。
3.2压水试验施工操作
压水试验施工操作是在灌注桩浇筑施工完毕后的一道重要工序,一方面保证注浆管路和单向阀的畅通,另一方面则是确保将单向阀周边的泥浆和沉渣清除,使得混凝土的纯度得以提升,硬度和强度增强。压水试验施工操作需要在专业技术人员的把控下,对于灌注桩管路的疏通进行规范化和专业化操作,如发现灌注桩出现塌孔或扩孔,则需要采取及时的补救措施,使得混凝土的覆盖层得以冲开。
3.3注浆管的安装与下放
注浆管的安装与下放对于施工技术的要求较高,要求注浆管的每个管段能够在相互之间的对接和配合上完美契合,确保整体注浆管的稳固性和严密性。在焊接过程中,应当确保焊接端口的饱满度,保证焊接处无缝隙,且在连续无间断的焊接操作后,实现注浆管焊接口的整体性[3]。此外,在下放过程中,应当依照施工规范,按照施工程序进行程序化操作,在确保注浆管不受损坏的基础上,确保其密闭性,防止渗漏问题影响施工进度。
3.4灌注桩注浆工艺
灌注桩注浆施工工艺,是灌注桩后注浆施工当中的重要环节,也是整体施工过程的收尾环节。灌注桩注浆施工效果直接影响到灌注桩的施工质量,为此,该项环节的重要性极为突出。在灌注桩注浆施工之前,对于前面施工环节予以充足保障,确保施工材料的质量,并在注浆的配比上进行严格把控。在注浆过程中,控制好注浆的压力和施工连续性,一次性完成灌注桩注浆工作。注重每项施工细节,才能将注浆工艺发挥到最佳。
3.5灌注桩注浆顺序和时间
灌注桩后注浆施工技术的使用需要严格遵循施工规范和要求,甚至在施工的顺序好时间上也要严格遵循施工要求。一般而言,灌注桩注浆施工需要在成桩后两天才能进行注浆操作,但应控制在一个月内,既保证成桩的稳固性,又避免错过最佳注浆时机,导致注浆环境变化而影响最后的施工质量。在注浆顺序上,先完成桩端注浆,再进行桩侧注浆。如注浆桩为多断面桩,则应先上后下。控制好注浆施工的时间间隔,以两小时或两小时以上为佳。
3.6灌注桩注浆参数与终注条件
灌注桩注浆参数和终注条件,对于注浆施工效果的影响也颇为显著。在注浆参数的控制上,应当依据建筑工程施工现场的地质条件为标准,在进行科学准确的计算之后,方能确定最终的注浆参数。结合地质情况,如其以卵石层或砾石为主,则应当选择压浆压力强且压浆量大的设备和浆液;如地质条件为砂土层,则应当适当控制压浆压力和压浆量,结合地质条件测算出的注浆参数,进行合理化的注浆指标选择[4]。
钻孔灌注桩施工技术的高低直接影响着水利工程的质量和进度,因此,必须高度重视。下面本文就水利工程灌注桩施工技术谈谈自己肤浅的认识。
一、概述
钻孔灌注桩施工技术是灌注桩施工技术中的一种,是水利工程中最常用的灌注桩施工技术。水利工程中的钻孔灌注桩施工一般都是在水下进行,施工过程难于实施有效地监控,更不可能把水抽干或把水下地基挖开进行检验,因此,确保工程质量的关键是对灌注桩施工技术进行有效地规范。
二、水利工程中钻孔灌注桩施工技术分析
(一)钻孔施工技术分析
一是整理场地。施工前,应将桩基处的地基表面的杂物清除干净,然后进行夯压,确保具有一定的密实度即可;二是测放桩位及高程。由测量人员按现场坐标点,使用经纬仪根据桩基平面布置图,对各个控制点及桩位进行测放。桩位测量时,其偏差应控制在10 mm 以内。测量人员先测定场地的地面高程,再由此确定施工桩深度及桩顶标高;
二是埋设护筒。钻孔桩一般使用钢制护筒,是采用3~5 mm 钢板的制作而成。为保证其具备足够的刚度,防止因刚度不足而变形,应该在护筒上、中、下端外侧各焊上一条加劲肋。埋设护筒时,其轴线应与测量所标示的桩位中心相对应,护筒底必须与底部周围接触紧密,埋深1.0~1.5 m,顶面高程高出地面在0.3 m以上。保证其位置偏差控制在5 cm以内,倾斜度控制在1%以内;
三是钻机就位及运行。护筒埋设好以后,就可以进行钻机就位。在钻机就位时,保证钻杆中心与桩机调平、桩位重合,使钻杆垂直度控制在1%之内,用线锥和经纬仪实施双向控制,其对中误差应控制在5 cm以内。应用枕木把底座垫实塞紧,若钻机发生移位、歪斜和沉陷等,应及时纠正。钻进时应遵循先慢后快的速度原则和先小后大力度原则。钻台行走时,应确保钢轨铺设的平直和稳固。
四是钻进成孔时,可以采用冲洗液循环系统正循环方式。钻进开始时,泵入清水原土可以自然造浆。在钻进过程中,应注意进入孔口的泥浆比重。特别硬保证钻孔操作的规范,保证孔壁的稳定性,防止出现塌孔。
五是下钻时,当钻头与孔底相距50~80 mm 时,应启动泥浆泵,让冲洗液循环2 分钟左右,然后启动钻机,缓缓地将钻头放到孔底,并确保速度符合规范。
六是清孔。当钻机用正循环的方式钻进施工的桩孔,并到达预设的孔深位置后,应停钻,并使钻头提离孔底50~80 mm并保持住,持续进行空转,采用换浆清孔法进行清孔。清孔后,泥浆返出比重、含砂量都应控制好,孔底沉渣的厚度应控制在100 mm以内,并及时做好详细的记录。清孔时,为了防止塌孔,应式钻孔内的水位比地下水位高出1.5~2.0 m。
七是泥浆排放。对钻孔、清孔、等过程中排出的泥浆,应根据现场情况,进行处理,严防对对河流及周围环境造成污染。
(三)钢筋笼的制作与安装
一是严格把关材料质量。对所使用钢筋的种类、型号、直径等按照设计图纸和相关规范进行严格的检查,确保钢筋质量过关;二是严格规范钢筋笼制作,确保制作质量符合要求。制作钢筋笼时,应严格按照设计图纸和规范要求进行,确保钢筋的调直、焊接、截断、弯折、除锈等的质量。钢筋笼的主筋一般采用整根,确实需要对接时,宜进行焊接,搭接的长度在5 d以上,末端不能设置弯钩。钢筋笼的成品应确保尺寸准确,顺直、直径和间距的施工误差,均控制在20 mm以内;三是钢筋笼的安装。在钢筋笼吊装之前,首先应使用探孔器进行钻孔检测。探孔器直径大小根据钻孔直径大小而定,重点检测钻孔壁有无障碍物,如树根、突出石块,是否存在坍塌等,以确保钢筋笼的正常安装。钢筋笼吊装时,必须对准孔位,竖直轻放,若遇障碍突出物,可正反旋转或慢起慢落和使之下落。若无效,应立即停止吊放,及时查明原因后再吊放。特别应注意的是不能强行下放、高起猛落,以免碰撞孔壁而导致坍塌。
(四) 灌注混凝土施工技术分析
一是控制好混凝土的质量。对混凝土中的砂石、水泥质量,混凝土配合比、混凝土拌制和灌注等过程进行严格控制,必须符合规范要求;二是拌制混凝土前,应做好拌制用水的水质化学分析;三是导管安放。导管是灌注混凝土中非常重要的工具之一,一般用3 mm厚钢板卷曲焊制而成,其直径按灌注桩的桩长、桩径及单位时间内通过混凝土的数量来决定,一般大于或等于250 mm。根据方便拆装和搬运的原则来确定导管分节的长度,应比导管提升设备的提升高度要小,为保证导管连接处的牢固性,应进行焊接加强处理。四是混凝土灌注。混凝土灌注开始的时候,导管底部与孔底的距离应在300~500 mm之间。为保证初灌时混凝土的质量,应在灌注前利用球胆进行止水。首批混凝土配置必须足量,严禁初灌量不足就将混凝土灌入孔内。五是当混凝土灌注完毕后,待桩上部混凝土开始初凝,解除对钢筋笼固定措施,保证钢筋笼随着混凝土的收缩而收缩,避免粘结力的损失;六是清理桩头。等桩头混凝土强度达到设计值的25%时,立即拆除护筒并凿除桩头多余混凝土。达到桩顶设计标高,采用手工凿除桩头混凝土。
三、灌注桩施工质量控制
(一)成孔质量控制
成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制不好,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,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:
一是采取隔孔施工程序。钻孔混凝土灌注桩是先成孔,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;二是确保桩身成孔垂直精度。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、井斜测试;三是确保桩位、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50 mm,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(局部位置可以考虑采用明桩的施工方法,如用混凝土护筒做永久模板进行施工。
(二)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,这是因为钢筋笼吊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,所以应根据低梁标高逐极复核吊环长度,以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。
总之,灌注桩施工技术是水利工程中非常重要的施工技术,因为其一般在水下施工,具有隐蔽性,不便于质量控制,我们应高度重视灌注桩施工技术,不断探究施工技术的改进,以提高施工质量。
参考文献:
[1] 马永辉. 浅析冲击钻孔灌注桩的施工工艺及控制要点[J]. 科技资讯, 2011.
中图分类号: TU473 文献标识码: A
混凝土灌注桩从验收规范看十分简单,无非是地基承载力的鉴定、钢筋笼的检查与桩砼质量的判定,但由于地下工程不可见的因素很多,因此判定起来较难准确把握。依据本人多年工作经验从桩的施工方法、施工工艺流程及混凝土灌注桩质量检测控制等问题进行判析。
一、工程概况
河南省临淮岗淹没影响处理工程位于河南省信阳市固始县沿淮地区,包括淮河干流王家坝以下、支流史灌河、泉河下游的圩区、洼地。淹没影响总面积306km2,其中淹没区140km2,影响166km2。淹没区为陈族湾、大港口、蚌山、汤岗、王楼圩区和淮河、史灌河河道及滩地;影响为史灌河下游沿岸的大桥、徐集、李老集、贾庙、堰沟5个圩区。主要工程项目有堤防退建、新建排涝闸站及公路桥生产桥等。其中泉河公路桥为汽车—20级预应力空心板公路桥,设计全长447.4m,其中主桥长220m,两端引道长各为113.7m米,工程量总计约3.94万m3。马家河公路桥为汽车—10级砼空心板公路桥,设计全长186m,其中主桥长30m ,两端引道总长为156m ,工程量总计约1.27万m3。潘家沟公路桥为汽车—10级空心板公路桥,设计全长126.4m ,其中主桥长40m ,两端引道总长为86.4m ,工程量总计0.25万m3 。
二、混凝土灌注桩施工方法
根据地质资料知钻孔灌注桩周围内为低液限粘土和含细颗粒砂,设计桩孔径为140cm和100cm,桩长25m、26m、16m、17m四种,故选用GPS-15型反循环回转钻钻孔,配φ1400和φ1000两种圆笼鱼尾钻头。
三、混凝土灌注桩施工质量控制
混凝土灌注桩施工具有隐蔽性、连续性,对其施工质量控制应有计划,要通过各种途径认真了解施工设备、技术措施、管理和组织等方面的情况,研究工程的特点,包括气候与地质情况、设计要求及工程质量控制的重点、难点等,根据工程地质情况,确定混凝土灌注桩施工参数,对施工工序进行重点控制。
1桩基施工工艺流程控制
1.1桩位控制
桩位控制包括:放设的桩位、标高是否符合设计与规范要求,保证放线正确;护筒埋设是否对中、平整、稳定;桩机的定位一定要准确,保证钻杆或桩捶垂直与桩位的精度,固定好桩机的底盘是否平整、稳固;造孔过程中要按照设计与规范要求经常检查桩机的垂直度及桩的偏位情况,当发现偏斜时应及时纠偏,当纠偏无效时应回填重做。
1.2钻孔
钻孔可采用平行顺次施工方法。钻孔开始后,分班连续作业,一次成孔。在钻孔过程中由专人定时进行钻孔记录,分析进尺速度和反渣,随时观察地层情况变化,采取渣样,判断土层。选用优质粘土,可以掺入膨润土粉提高泥浆的粘度和胶体率,护筒内泥浆顶面保持高出筒外水位1.5m以上,做好泥浆回收净化,循环使用工作。为防止振动使邻孔壁坍塌以及影响邻孔已浇筑砼凝固,采用隔孔跳打法进行施工。
1.3清孔
采用抽浆清孔法清孔。当钻孔达到要求深度及检查合格后,立即进行清孔,清孔机械采用真孔吸泥机。清孔时应把泥渣清理干净,孔内排出的泥浆密度控制在1.3g/cm3以下,粘度不大于28g,含砂量不大于4%。复核桩位、标高,孔的中心位置偏差控制在50mm以内,孔径不小于设计桩径,倾斜度小于1%。在放钢筋笼和导管后再清一次孔,二次清孔确保孔内的沉渣厚度及各项技术指标满足技术规范要求。
1.4钢筋笼的制作与安装
1.4.1钢筋笼制作
灌注桩桩长为17~25m,钢筋笼制作长度不超过8000mm,制作在施工现场分段进行,钢筋笼的连接采用搭焊成整体。钢筋笼的绑扎采用支架成型法,先将钢筋笼骨架主筋间距布置好,待固定住架立筋后,再按规定的间距绑扎箍筋,螺旋筋同主筋点焊。钢筋笼在制作过程中,主要控制钢筋笼的顺直,主筋接头面按规范错开设置。
1.4.2钢筋笼安装
钢筋笼安装的吊装采用汽车起重机吊,为保证钢筋笼起吊时不变形,将钢筋笼逐段吊入孔内并接长,吊装前应进行垂直校正,放入时要对准孔位垂直缓缓地放入孔内,避免碰撞孔壁。
2 混凝土浇注
2.1混凝土配合比设计
灌注桩混凝土浇注为水下灌注,混凝土的配合比设计,除要满足设计强度要求外,还要满足导管浇注的特殊要求,要和易性好、流动性大、初凝时间长,应考虑水下灌注对混凝土强度的影响。因此,坍落度一般控制在18~22cm,粗骨料的最大粒径为32cm,细骨料选用级配良好的中粗砂。为增强混凝土的和易性和延缓混凝土的初凝时间,通过试验在混凝土的配合经中掺一定量的外加剂,并使每立方米混凝土的水泥用量不少于360kg/m3。进行其配合比设计时配制比设计强度提高5MPa,水灰比应小于0.6,含砂率控制在40~50%,初凝时间控制在6h左右。根据上述要求,经过对比试验,比较设计出灌注桩混凝土施工配合比。
2.2水下混凝土灌注
砼浇筑采用直升导管法,分班连续作业,砼按设计要求用拌合机拌制,人工手推车水平运输,搭设临时平台。清孔合格后,立即下设钢筋笼、导管,之后将导管提离孔底10~15cm,固定好,将隔离球放入导管内,装上漏斗,手推车推砼经临时平台倒入漏斗,下入导管,将导管提高20~30cm,放出隔离球,并不断灌入砼。在浇筑过程中,专人定时测量混凝土的浇筑高度,控制砼均匀上升,逐渐拆除导管,并控制导管始终埋入砼内,其深度不小于1m。浇筑至桩顶时,高出设计顶面0.5~1米,在砼初凝后和终凝前,凿去此部分砼,达到设计高程,进入下一循环。凿除时须防止损坏桩身。桩基灌注完毕后,应及时扳出护筒。
四、混凝土灌注桩质量检测控制
1取样检测
在浇灌每条灌注桩时,留取两组试块样进行试验检测,以检测桩身混凝土强度等级。
2低应变动力(反射波)法检测
凿除被检测桩桩顶浮浆,露出密实的桩头,平整桩顶,采用低应变动力法对达到养护龄期的灌注桩进行100%检测。
3预埋管超声波法检测
在每条灌注桩内均埋设3支PVC管,管内径为50~60mm,管应下至桩底,管底端用PVC螺纹堵塞封闭,管与管之间用PVC管接,预埋管成等边三角形分布,且绑扎在钢筋笼的内侧,绑扎间距约80cm,同时要求管与管之间平行。采用预埋管超声波法对达到养护龄期的灌注桩进行100%检测。
五、结束语
总之,混凝土灌注桩施工,要掌握现场施工实际情况与工艺情况、准确的现场施工记录,并了解施工人员技术素质,方可比较准确判定砼灌注桩施工质量。综上所述,砼桩质量的关键环节在于施工方法是否可行,施工工艺是否合理,掌握桩缺陷的防治措施。这样才能对混凝土灌注桩施工质量进行控制,达到设计的要求。
参考文献:
1.建筑桩基技术规范JGJ 94-94
中华人民共和国建设部 中国建筑科学研究院联合 北京 中国建筑工业出版社 1995。
2.建设工程项目管理规范GB/ 50326-2001
中华人民共和国建设部 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 联合北京 中国建筑工业出版社 2001。
一、钻孔灌注桩后注浆技术
1.1钻工灌注桩注浆施工工艺流程
成孔——安装钢筋笼——浇筑混凝土——养护——开塞——注浆
1.2钻孔灌注桩注浆的施工的安装施工过程
在注浆管的安装过程中,使用两根注浆管,然后进行分段的进行固定在钢筋笼上面,通常是使用细铁丝进行绑扎,然后分别放在钢筋笼的两边。注意的位置是,在注浆管的底部位置上,其长度要超过钢筋笼20厘米左右,施工中,要对注浆管超出底部的位置进行密封,其边上位置要按照梅花的形状规则进行钻孔,其大小在7毫米左右为宜,在注浆管的外部要进行包扎。对于施工中注浆管的下放问题上,因为注浆管的管道壁比较厚,所以进行焊接连接施工,其质量难以控制,为此通常使注浆管道形成开丝,然后进行连接,其质量也比较可靠。注浆施工安装过程中,对于注浆管进行开丝,要对开丝的情况以及开始质量和螺纹数量进行仔细的检查,其开丝必须按照规范要求进行,合格后才可进行连接,在对注浆管开丝工作完成后,必须使用螺纹塑料帽拧进行保护注浆管开丝质量。在灌注混凝土成桩后,要对其进行养护。1.3压浆参数的确定
首先注浆的浆液材料的配合比,浆液通常情况下是使用普通的硅酸盐水泥进行搅拌配置,其水灰的具体情况要根据工程项目现场土体的渗透性以及地下水资源的情况进行试验确定。施工中一般压浆浆液具有稠密的特点。施工中如遇到在钻探成孔中,有浆液漏浆的情况,进行注浆的浆液材料之中,可以适宜的放入少量的活性粉煤灰,这样可以进行控制浆液的渗透范围,以确保浆液的利用效果。如果同时加入适宜的外加剂,则是提高浆液的利用效率。注浆施工中,还要对注浆的压力进行控制,压力要适当,因为压力过大或者过小都会对注浆质量造成影响。如果注浆的压力过大,则会发生冒浆和跑浆的情况;如果压力过小,注浆浆液将会在地基土体之中,难以实现土体的挤压以及渗透,达到所需要的效果。注浆的压力是与桩长和地基岩土土体的性质等方面的因素相关的。
二、建筑工程项目施工中的钻孔灌注桩后注浆技术的应用
2.1注浆技术的控制指标与灌注桩承载力的关系
在建筑工程项目施工中,进行压力压浆施工工艺的控制指标,其主要是包括进行压浆的数量,其灌注桩桩头的压力以及灌注桩压浆施工其发生位移等指标。其中压浆量又是其最为重要的控制指标,压浆量与灌注桩的底部虚土和灌注桩桩头受压力都成正比。灌注桩桩头的压力,在进行灌注桩注浆技术施工过程中,注浆的浆液,水泥浆液在通常注浆管头时收到的压力,这个指标不能进行硬性的规定,应该灵活的进行认识,在桩头的压力可以根据项目工程的桩基土质的实际情况进行灵活的控制。在注浆施工过程中,只有确保在一定的时间内,确保一定程度上持有相对稳定的压力,这才能够充分的满足灌注桩成型后注浆技术施工的设计要求以及规范要求的压浆数量。灌注桩桩体的位移量,主要是指灌注桩上抬的位移量,其实从理论上进行论述,灌注桩的上抬的位移量与灌注桩桩头承受的压力成正比关系。但是现实的施工情况和理论上存在差异,现实情况是其受压力越大,其上抬位的移量呈不规则的运动。造成的原因是因不同灌注桩的桩体收到侧面的摩阻力和灌注桩载承力不相各异。这类的指标划分为次要控制指标。
2.2灌注桩压浆技术施工的压力及闭浆工作
在项目工程施工中,对于灌注桩进行压浆技术施工,其关于在压力上的适当选定,是个设计上的问题。其目的都是为了在施工中获得灌注桩地基的最好质量,在压力的选择上,需要考虑很多的因素,其主要有,首先对建筑工程现场的地质条件要充分的了解,土体性质等,然后设计灌注桩注浆孔隙的尺寸大小以及进行灌注桩注浆施工的位置,注浆施工浆液会时间的变化而产生变化,浆液的粘度会发生改变,在建筑工程项目中,对于在注浆施工技术上的要求,在进行注浆施工的阶段,注浆过程的高程等,为了防止灌注桩在地面发生冒浆现象,灌注桩桩体上抬等,可以利用注浆压力把桩体进行适当的增高,同时保证注浆量不变。
2.3灌注桩注浆施工中提高注浆效果的措施
灌注桩注浆可以使用多次压浆法,有效的利用埋设在灌注桩桩体的压浆管道,不断的对灌注桩桩侧进行多次的注浆施工,直到达到灌注桩注浆施工技术要求的压浆量。注浆的浆液材料在压力的作用下,注浆的浆液不断的在灌注桩四周的岩土土体内,向四周进行不均渗透。理论上说,注浆的水泥浆液材料会沿着压力相对较小的方向进行渗透。注浆压力腔法进行注浆施工,把注浆的水泥浆液材料通过预先设置在灌注桩内的压浆管压入到灌注桩底部的一种施工技术。这种注浆施工技术的压力腔通常是圆形的,其直径一般设计为灌注桩桩径的两倍,材料商通常使用高弹性橡胶材料,预先进行埋设与注浆管相连结。
2.4关在灌注桩注浆技术施工发生串桩的处理
在建筑项目灌注桩注浆施工过程中,当正在注浆施工的水泥浆的灌注桩,在进行注浆的过程中,水泥注浆材料从另外的灌注桩的桩体上喷出的情况,称之位串桩。产生串桩的主要原因是,进行注浆的水泥浆液材料的压力过大或者在灌注桩底部的土体有空洞等,所以发生串桩的情况就理所当然的。对于发生串桩,进行处理时,首先应该立刻的停止进行注浆工作,然后把发生串桩并且冒浆的导管进行封堵,然后才可以继续进行注浆施工,首先应该把发生串桩情况的冒浆位置进行施工。
2.5灌注桩进行注浆压浆的顺序
建筑工程项目施工中,对于灌注桩压浆技术施工其压浆的顺序,一般是根据先进行周边灌注桩的注浆施工,最后再进行中间灌注桩施工的次序。对于最后的中间的成片的灌注桩注浆施工时,一般是采用呈梅花状的间隔进行灌注桩压浆技术施工的顺序。采用这种顺序的优点在于,使得每根灌注桩的桩底底部有效的压浆量均匀,在一定程度上,使得在建筑工程项目地基范围内内形成一个整体。
结束语:在建筑工程项目施工中,对于钻孔灌注桩后进行压浆技术处理,这种施工方法,可以使得在桩体底部的虚土结构发生改变,提高灌注桩基础的承载力,减少沉降量,这从根本上使得普通的灌注桩在成桩后,其底部有虚土结构的困难。这对于保障建筑工程的质量有重要的意义。
参考文献
[1]招文东.关于工程中灌注桩后注浆技术的探析[X],2007,(10);
[2]彭罗生.钻孔灌注桩桩端后注浆技术在建筑桩基工程中的应用[J],中外建筑,2010,(6);
日前我国的交通运输事业发展的非常迅速,给道路桥梁工程在运输的过程中带来了很大的压力。尽管钻孔灌注桩技术在路桥施工中已经开始广泛的使用,不过由于这种技术的施工具有很大的隐蔽性,因此必须设置安全、科学、合理的流程供钻孔灌注桩技术实施。不管是多大的问题如果出现在工程中,都有可能影响到路桥的施工质量和安全。所以,在路桥施工过程中必须保证施工质量的到位。仔细研究施工的流程和要点以保证技术规范的实施。
1.钻孔灌注桩技术的含义
钻孔灌注桩技术是钻机成孔后,采用水下混凝土灌注技术,把足够数量的混凝土快速的灌注到排开孔底的水或者是泥浆里面,并把导管的出口埋置到混凝土的要求深度以内,进而隔离钻孔内水和泥浆的作用。之后再进一步进行混凝土桩基的灌注。钻孔灌注桩的灌注必须注意导管在混凝土中的埋藏深度,在逐渐提升的同时注意保证出料口和进料口之间合理的高度差值,依靠高度的压强让后面的混凝土和之前的混凝土达到高度结合。
2.在实际应用中钻孔灌注桩技术的弊端
钢筋笼上浮的问题常见于钻孔灌注桩技术的日常应用当中,有很多影响因素会导致此现象的发生,通常情况下有两个主要原因,分别是钻桩孔环节和钢筋笼配置环节的使用。钢筋笼达不到有效的稳固就没有办法保证导管的稳定性和准确性,这样就可以导致钢筋笼上浮的现象出现,如果有效地控制法兰盘环节,就能控制这个环节导管的稳定运作。
另外,空气阻隔的现象也容易出现在灌注桩的过程中,如果出现这种现象可能导致灌不满混凝土,这样钻孔灌注桩技术就没有办法稳定的运作,在这个过程里,我们必须灌满混凝土,优化其内部环节。这些存在于桩孔里面的空气会导致灌注环节不能稳定运作。
还有一种比较常见的问题是灌注卡管现象。这种现象对灌注桩环节的影响也非常大。在灌注过程中,缺乏混凝土的搅拌环节,造成混凝土粗料集中现象的发生,这样就阻塞了导管。灌注要求混凝土具有好的流动性,混凝土在大坍落度情况下不离析,不泌水,使混凝土能顺利通过导管流入桩孔,并使整个桩混凝土成桩浇注过程中导管均保证2.0米以上的埋管。防止桩身夹泥及断桩。
3.钻孔灌注桩施工过程中常见的事故的预防和处理
钻孔灌注桩技术在施工的过程中会遇到很多的安全事故问题,可以通过以下几种措施进行预防和处理:
3.1 护筒下沉
通常情况下出现护筒下沉的原因是由于地质情况比较差和缺乏足够的准备工作。施工的技术人员在护筒就位之前详细的了解施工的现场可以解决这个问题。因为实际的地质情况和所给的地质资料情况是不一样的,因此,实地检查下施工现场,尤其是检查场地的松软程度,然后依据这些数据来确定埋设护筒的深度和方式。严格遵守施工中的要求和规章制度,夯实护筒周围。在底部埋至黏土层还可以防止漏水。发现护筒下沉的情况时,需要采取一些加固的措施,不过必须保证不会出现坍孔的状况。
3.2 钻孔倾斜
地质情况恶劣是导致钻孔出现倾斜的主要原因,比如有探头石和孤石出现在底层,钻机底座不稳定导致沉降不均匀,还有可能底座情况较复杂,施工的人员为了赶工期而盲目的加压钻进而造成了钻孔倾斜,这些情况通过预防都可以把可能性降至最低。在施工前,仔细的检查底座的情况,随时注意地层的变化,并且使用正确的办法进行施工。
3.3 坍孔
坍孔也是钻孔灌注桩技术施工过程中常见的事故,通常情况下有两种原因可能造成这种事故的发生:一方面是地质原因,如果地层中含有砂层或者是砂砾层可能会导致坍孔出现,另一方面,可能是由于某些原因在钻孔的过程中发生水头突然损失,从而出现坍孔。还有可能是因为劣质的泥浆和不合适的比重导致的坍孔现象的发生。
3.4 缩孔
缩孔事故的发生是因为钻锥磨损比较严重,而且没有及时的进行修理,也可能是在钻孔的过程中遇到了膨胀的软土和粘土的泥浆。在施工之前对底层进行研究可以降低这种事故发生的几率。如果存在上述的情况,可以采用失水率较低的优质泥浆来进行护壁。使用慢速进行地层施工,在钻孔过后还应该及时进行扫孔工作。这样就可以避免缩孔和钻孔提不上来的状况出现。
3.5断桩或夹泥
断桩一般是出现在地面下土层之间的强度不同的情况。整个截面都会被断层的断处贯穿,断桩主要是以下几个原因造成的:桩间距不够标准,这样在打桩的时候对地层的冲击力就会对旁边桩造成挤压影响,土层的硬度不同也是导致断桩出现的一个原因,因为土层的硬度不同在传递打桩作用力的时候会吸收不同的水平力;还有是由于桩身的终凝时间未达到要求的时间,那样自身的抗挤压能力就达不到足够的要求,因此只能承受小部分外力的影响。
4.钻孔灌注桩技术的施工要点
控制好孔和桩形成的质量是钻孔灌注桩技术的施工要点。在施工的过程中我们可以看到桩形成的状态和空形成的状况息息相关,因为,孔的形成是由混凝土于孔内直接灌注而成的。同理,桩的垂直度也是由孔的垂直度决定的。而成孔的垂直度直接关系到基的荷载能力。所以,对空的垂直度的控制是施工过程中必须严格的控制。保证钻杆的垂直度一直维持在需要控制的的范围内。钻孔灌注桩技术不是一朝一夕就能完成的。所以,在施工之前必须仔细测量成孔的深度、桩位和桩顶的标高。在施工的过程中,会有很多的泥沙堆积在地面,这样就可能导致本来测量好的高度和深度发生一定的改变,造成后续的工作也出现误差,因此,测量成孔的深度、桩位和桩顶的标高时,不仅仅是要统计原有测量的范围和高度,也要准确的测量后续的工作实施完毕后的数值,这样才能更加准确的施工,保证施工的质量。钻孔灌注桩技术是一个系统化的工程,在施工中必须控制好孔内的泥浆质量且每台钻机的泥浆储备量应大于单桩的体积、钻孔孔径的大小和成桩的质量。
5.钻孔灌注桩技术的施工意见
路桥工程的质量和钻孔灌注桩的质量息息相关,在施工的过程中,不仅仅是要严格控制桩和孔的形成质量,还要严格检查施工中的钻孔设备和泥浆处理设备这些关乎施工质量安全的设备。预先控制施工的方法,妥善的处理施工中出现的各种问题。因此,仔细检查设备的安全性和可靠性,确保工程的安全性非常的必要。同时施工过程中各关键工序严格执行相关规程规范是保证工程质量的前提。
结束语
由于钻孔灌注桩技术的隐匿性导致其质量问题也是非常难以补救的,所以最好的方法就是在施工之前做好各项预防措施,严格把控技术实施的质量,从一开始就保证路桥工程的安全性和钻孔灌注桩技术的质量,当然,施工的安全也离不开施工人员和监管人员的积极配合,确保每一道工序都按照规范施工,才能做到最大程度的保证路桥的质量。
参考文献
[1]杨汉龙;;路桥工程中钻孔灌注桩施工技术[J];建材与装饰(中旬刊);2008年06期
1 概述
随着市政工程建设的不断发展,桩基在桥梁工程中得到越来越广泛的应用,其中钻孔灌注桩因其承载力高、稳定性好、沉降均匀且沉降量小、施工噪声低等优点,被广泛应用在各类桥梁工程建设中。钻孔灌注柱是采用不同的钻孔方法,在地层中按要求形成一定形状断面的井孔,达到设计标高后,将钢筋骨架吊入井孔中,再灌注混凝土(有地下水时灌注水下混凝土),成为桩基础的一种工艺[1-2]。
2 钻孔灌注桩的施工流程
钻孔灌注桩的施工过程大致可分为以下三个阶段:(1)成孔阶
段;(2)清孔阶段;(3)水下灌注混凝土阶段。施工工艺流程如下:场地整平测量定位埋置护筒桩机就位成孔提升钻头一次清孔检查钻孔制作、吊放钢筋笼放入导管二次清孔灌注水下混凝土拔出导管、护筒。为确保钻孔桩的施工质量满足设计要求,施工时须严格按照钻孔桩施工规范进行标准化操作,并应加强质量管理。
3 钻孔灌注桩的质量影响因素
根据《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ 2-2008)与《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)等相关规定,结合以往市政桥梁项目的设计及现场服务施工的经验教训,初步归纳出以下八个钻孔灌注桩的质量影响因素:
(1)钻孔桩的垂直度:根据规范要求,钻孔灌注桩成孔的垂直倾斜度不得超过1%。
(2)钻孔的深度:孔深是直接影响钻孔灌注桩承载力大小的决定性条件。
(3)钻孔的直径:钻孔的直径将直接影响桩的截面面积与成孔的大小,进而影响钻孔桩的承载力与钢筋笼保护层厚度,因而影响钻孔桩的质量。
(4)泥浆:孔壁稳定的关键取决于泥浆的粘度,影响桩侧摩阻力大小的关键取决于泥浆的比重。
(5)桩底沉渣:钻孔灌注桩承载力的大小与桩底沉渣的多少密不可分。对于端承型钻孔灌注桩,规范规定桩底沉渣厚度≤100mm;摩擦型钻孔灌注桩,规范规定桩底沉渣厚度≤300mm。
(6)制作与吊装钢筋笼:钢筋笼是钻孔灌注桩的主体,其质量直接影响钻孔灌注桩的承载力。
(7)灌注混凝土:灌注混凝土是钻孔桩施工过程中极其关键的一道工序,灌注混凝土质量将直接影响成桩的质量。
(8)桩头质量:桩头的质量,主要取决于最后一次灌注混凝土的量,为保证桩头的质量,规范规定最后一次灌注混凝土的量必须高于设计标高50mm~100mm。
4 钻孔灌注桩的质量控制
4.1 施工机具的选择
选取钻孔桩施工机具时,应根据地质情况、设计桩长、桩径以及施工条件同时兼顾施工工期、经济成本等对工程的影响综合选择,可根据以下四个方面进行选取:
(1)根据工程项目所处的地质水文条件,选取合适的钻机功率和类型,以保证钻机扭矩足够大,成桩过程顺利无阻。
(2)不应选取较小的钻杆直径,以避免当钻杆在承受压力时容易产生弯曲变形,进而造成孔壁不垂直;且钻孔太窄不满足设计要求,也会导致桩底残余大量的沉渣,难以保证成桩的质量。
(3)为保证钻孔符合设计要求,规范要求钻头的直径应比设计的桩径小50~60mm,钻头锥尖的角度≥120°,且均匀对称无出厂缺陷。
(4)导管的直径,应根据桩体的容积与规范来合理选取。一般应使导管的外径不小于钢筋笼直径的0.1m,灌注混凝土时,要保证导管距浇筑面大约0.5m,并保证导管接头严密。
4.2 桩机就位
痘安装定位的原则,一是确定钻桩位在工程场地平面的准确位置,二是确保钻孔垂直以满足设计要求。钻孔桩施工前,必须作好施工场地整平和“三通一路”就绪,其次应建立测量的平面控制网和高程控制网,然后利用经纬仪或者全站仪准确确定出施工桩位在平面中的位置,并对桩位进行复核,以保证精准偏差在可控范围内。
4.3 泥浆制备与使用
泥浆对孔壁的稳定性非常重要,控制泥浆在合理范围内可以有效地防止孔壁坍塌,还可以为机具的和冷却提供便利。泥浆最重要的三大指标是比重、粘度与砂率[3],因此,要想制备满足成孔所需要的泥浆,必须使其三大指标在合理的范围内,即应将泥浆比重控制在1.0~1.15的范围内,泥浆粘度为18~22s,泥浆的砂率≤4%。制备泥浆的材料包含水、粘土(或膨润土)和添加剂等,然后按照适当的比例混合制备而成。
4.4 钻进过程控制
(1)把握稳中求快的基本原则,避免孔壁坍塌等事故。
(2)根据地层的位置与钻进速度,调整钻进过程中的泥浆循环量,从而控制进尺速度与泥浆的粘度比重。
(3)在钻进的过程中,要及时排渣、提钻、除土,以保证泥浆比重和粘度在合理的范围内。
(4)终孔阶段,必须复检钻孔的直径、钻孔的深度、孔壁的倾斜度等,满足终孔要求后,方可进行终孔。
4.5 清孔
(1)清孔的目的首先使孔底、孔壁干净无沉渣,进而使灌注的混凝土与孔壁岩土体完美接合,是确保成桩质量的关键步骤。
(2)当钻孔达到设计标高后,应对孔径、孔深、孔位、垂直度等进行检查,确认钻孔合格后,应立即进行清孔工作。
(3)清孔应满足以下标准:孔内排出或抽出的泥浆手摸无2~3m
m颗粒,泥浆比重≤1.1,含砂率小于2%,黏度17~20s,严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。
(4)待清孔达到设计标准后,应尽快吊装下沉钢筋笼,并同时进行水下灌注混凝土。在浇注混凝土之前,应采用射水或射风的方式对桩底或桩壁进行3~5min的沉淀物清除,其目的为将孔底的沉渣翻动上浮,以保证成桩质量无缺选,射水或射风压力不应大于0.05Mpa。
4.6 钢筋笼
(1)钢筋笼在钻孔桩中主要承受拉应力,规范中明确指出,必须选用热扎型钢筋制作钻孔桩的钢筋笼。
(2)钢筋原材料的出入场合格证明,是保障钢材质量的先决性条件,规范对钢材强度、规格质量、箍筋间距、焊接点搭接长度、焊条质量等,均有严格的控制要求。
(3)在制作钢筋笼时,必须严格遵循设计要求,主筋的位置用钢筋定位支架控制等分距离,钢筋的接头必须设置在弯矩或者剪力为零处。
(4)为保证钢筋笼的最小保护层厚度满足设计要求,钻杆的直径与钻头的质量必须符合相关规范要求,主要为制作钢筋笼的主筋的长度不应大于9m,超过时要将钢筋在受力较小处截断。
(5)钢筋在起吊、运输、下沉的过程中,要防止其l生较大变形;在灌注混凝土时,要保证混凝土浇注面的标高与导管的埋置深度,严禁因浮笼问题将导管拨出混凝土面。
4.7 水下灌注混凝土
水下灌注混凝土是采用竖直的导管、利用混凝土自重、在水下进行灌注混凝土的施工工艺,其所用的各种材料(包括水泥、砂子、石子、水与外加剂等)除符合相应规范规定外,一般还应符合下述要求:
(1)混凝土的初凝时间:为保证水下灌注混凝土的质量满足设计要求,应确保灌注混凝土的初凝时间大于或等于设计混凝土初凝时间的2倍。
(2)混凝土的工作性:水下灌注混凝土要求混凝土具有良好的流动性,含砂率控制在40~50%之间,宜选用≤38mm的卵石作为粗骨料,水灰比应控制在0.4~0.6范围内,塌落度在18cm-20cm范围内,并可在混凝土中掺入缓凝、塑化等外加剂。
(3)在水下灌注混凝土前,必须检查钢筋笼与钻孔的中心位置是否准确,桩底沉渣的厚度与泥浆的三大指标等是否满足设计要求,在灌注第一次混凝土之前,应先配制0.1~0.3m3水泥砂浆,并放入灌注混凝土的导管与漏斗中。
(4)埋管的深度一般应根据灌注混凝土的速率控制在2~6m的
范围之内,当观察到泥浆不再从钻孔内冒出时,应立即将导管缓慢提升0.5~1.0m,然后再进行水下灌注混凝土。
(5)为确保灌注桩顶质量,应控制最后一次灌注混凝土的方量,使其灌注量高于桩顶设计标高不小于500mm,桩顶混凝土强度达到设计强度的70%时,将其浮浆面凿除。
5 结束语
钻孔灌注桩是市政桥梁桩基施工中的重要环节,其质量对工程稳定性有直接影响,因此,在钻孔桩的整个施工过程中,必须严格遵照相关施工规范要求,并确保各类施工材料符合相应质量要求;为保证钻孔桩的施工质量,必须加强现场管理人员的责任心,以防为主,以控为纲,对桩基的各个施工环节要充分重视,并精心施工,以避免各类施工质量事故。
参考文献
中图分类号:TV52文献标识码: A 文章编号:
1、工程概况
串场河大桥的中心桩号为K42+601.0,串场河航道等级为V级,通航净空(45*5)m,最高通航水位为2.34m,桥梁与河道交角为50度。本项目经钻探资料表明,桥位区地貌单元单一,岩土层类别较多,层厚变化较大。根据土层沉积时代、韵律、颜色和颗粒粗细,在钻探深度内共划分工程地质层19个亚层。土层岩性大多为粘土,亚粘土和亚砂土。由于高速公路的高平顺性和持久稳定性的特点,对桩基施工提出了更高的要求。必须严格控制工后沉降和差异沉降,针对该标段内地质状况,经过技术及经济方面的综合考虑,本工程采用钻孔灌注桩做基础。
2、钻孔灌注桩的特点和适用范围
灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,依照成孔方法不同,灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类。钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型,钻孔灌注桩与沉入桩中的锤击法相比,施工噪声和震动要小的多,同时能建造比预制桩的直径大的多的桩,在各种地基上均可使用。
钻孔灌注桩主要应用于城市工业、民用建筑和公路桥梁基础;适用于各种地层并可根据不同的地层选择适当的成孔方法,而且不受地下水位高低的限制,均可应用于岸滩、浅水及深水处。
3. 钻孔灌注桩施工工艺
本工程的钻孔灌注桩,采用正循环回转钻进,泥浆护壁成孔,水下灌注混凝土成桩的施工方案。钻孔施工工艺以冲击成孔为主。
3.1准备工作:
内容包括施工放样,平整场地,清除杂物和埋设护筒,等施工项目。
3.2钻孔就位
钻机就位前,对钻孔前的各项准备工作进行检查,包括主要机具设备的检查和维修。采用枕木、钢轨作为钻机运行轨道,钢轨枕木连接紧寄存牢靠,确保钻机在钢轨上运行平稳。钻机安装就位必须做到天车中心、转盘中心、钻孔中心在一垂直线上。钻机安装就位后,底座和顶端应平稳,不得产生位移和沉陷。确保桩位准确无误。
3.3泥浆及泥浆循环系统本工程地层上部为亚粘土,地层造浆困难,孔壁不易稳定可能出现漏浆,故施工中孔内泥浆应始终保持良好的性能指针。施工中孔内泥浆以黄粘土或膨润土人工造浆为主。
3.5钻孔施工
根据本工程及地层特点,拟采用冲击钻成孔为主要施工工艺。钻孔前应有技术人员对其进行技术和安全交底后方可开始钻进。开钻时应稍提冲击钻头,在护筒内加入黄粘土打浆,并开动泥浆泵进行循环,待泥浆均匀后方可开始钻进。在钻进过程中,要严防各类事故,并要防止异物掉入孔内,损坏钻机钻头。冲击锥每冲击一次应转动一个角度以保证成孔时得到圆桩孔。在砂层和园砾层中使用较大粘度和比重的泥浆,以防止垮孔和漏浆等事故。操作人员必须认真贯彻执行操作规程和施工规范,随时填写钻孔施工记录,交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。3.6清孔
钻孔至设计标高后,稍提起钻具,离孔底20厘米处反复冲击,采用正循环进行换浆清孔,并保持一定水头高度,以防止塌孔。砼灌注前进行二次清孔,确保孔底沉碴和泥浆参数满足设计和规范要求。清孔后的孔底沉渣应小于5cm,泥浆指针:相对密度为1.03-1.1,粘度为17-20s,含砂率小于2%。可利用压风机配合风管清孔,以满足嵌岩桩设计和规范要求。3.7钢筋笼安装清孔完毕,经检查孔深、孔径和竖直度检查符合要求后,即进行钢筋笼施工。
钢筋笼采用在岸上分节制作,孔口吊装准确定位后焊接成整体。焊接采用单面焊,焊缝长度须满足施工技术规范的要求。钢筋笼严格按照设计图纸制作,各项指针符合设计和规范要求。为控制钢筋保护层厚度,在钢筋上设置“耳环”,串上混凝土滚轮,焊接在钢筋骨架上,每隔四米设置一组,每组四块对称安装。护筒内的上部钢筋骨架,由于与护筒间隙较大,必须在其顶圈上对称焊四个与之间距相匹配的“耳环”以保证钢筋骨架定位准确。钢筋骨架在下放时应注意防止碰撞孔壁,如放入困难,不得强行插入,应查明原因,排除阻力后再下入。钢筋骨架安放后的顶面和底面标高应符合设计要求。3.8灌注水下砼A、根据现场条件及水上施工方案,水下砼采用砼运输车或拖式砼泵输送至孔口漏斗的水下导管灌注成桩工艺。B、现场采用直径275mm壁厚5mm的法兰连接导管灌浆。下管时,做到导管内涂油光滑,导管之间连接处放置橡胶密封圈,确保密封。导管使用前必须做水密试验和抗拉试验。C、砼的搅拌应均匀、和易性好,其塌落度满足设计规范及现场施工要求。砼的灌注应快速连续进行,避免中断。灌注前,必须充分做好准备工作,保证用电供应及各种机械设备的运转等均处于正常状态。砼的初灌量约6m3。D、灌注过程埋管深度必须严格控制在2~6米之间,经常用测绳量取桩砼面高度,以便控制埋管深度。起拨导管时,速度不宜过快,防止导管提出砼面而造成断桩。砼灌注完毕及时清除桩顶浮浆。
4、质量要求
钻孔灌注桩工程施工隐蔽在河床底下,属于特殊过程。施工中,必须严格按照特殊过程的要求进行施工质量控制,对每一道工序的施工质量实行严格监控,确保大桥钻孔灌注桩这一分项工程的施工质量达到优良等级标准。
施工过程中必须遵循有关规范规定,质量要求如下。
孔的中心位置,群桩允许偏差为100mm,单排桩允许偏差为50mm;
孔径不小于设计桩径;
垂直度允许偏差小于1%;
孔深允许偏差比设计深度超深不小于50mm.
沉淀厚度允许偏差不大于设计规定.
5、结语
钻孔灌注桩施工完毕后,由检测单位对桩进行检测。3根进行了静载试验,静载试验检测结果表明,钻孔灌注桩承载力标准值大于设计要求值;同时用低应变动力对桩基完整性进行检测,检测结果表明,完整桩占97%,轻微缺陷桩(不影响正常使用),加固效果良好。
Abstract: based on the bearing capacity of cast-in-place pile, high stability, settlement and even small, consumables, less adaptable, moderate costing and construction simple and widely used in construction project. It is the underground take cover engineering, and its quality control and testing has the certain difficulty. Therefore, the construction process of each link, if arrange incompetent or processes improper, will cause bored piles appear quality problem, serious can lead to the pile scrap. So, I think it is necessary to the quality of the bored pile construction discuss, to ensure the engineering quality.
Keywords: bored piles; The construction; quality
中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:
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。但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.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
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,则可能会发生坍孔、缩颈、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)采取隔孔施工工序
混凝土钻孔灌注桩和打入桩不同,打入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。混凝土钻孔灌注桩则是先成孔,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,故采取较适宜的桩距对防止坍孔和缩颈是一项稳妥的技术措施。
(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。
(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≤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的深度。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度。但是如在第1次清孔时泥浆相对密度控制不当 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2次清孔带来很大困难,有的甚至通过第2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。为有效地防止坍孔、缩颈及桩孔偏斜等现象,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。当钻进粉砂层时进尺明显下降,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l0mm就要及时调换钻头。
(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笼准确地吊放在设计标高上,这是由于钢筋笼吊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。
(5)灌注水下混凝土前泥浆的制备和第2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孑L,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戒们可以看出,泥浆的制备和清孔是确保钻孔灌注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17~20s;含砂率≤6%:胶体率>190%等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制,不能就地取材。而要采取专门泥浆制备进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1次清孔,直到孔口返浆相对密度持续
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,通过试验室抽样检查原材料的质量,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,但好的配合比可减少砼的离析,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,得出合适的施工配合比,特别应注意的是砼的流动性及和易性。
3.试验管埋设:在桩基钢筋骨架内均匀埋设三根封闭钢管,钢管内径50mm,在灌注过程中钢管内注满清水,并用木塞塞紧管头,在灌注完成并待砼强度达到设计强度时,采用超声波检测法进行无损检测。这是最后一道桩基质量检验措施,若超声波检测发现桩体有缺陷,则应根据监理工程师指令采取补救措施,严重的需返工处理,确保桩基的质量。
3 结语
钻孔灌注桩必须严格按照施工规范、规程的要求和工程实际情况编制切实可行的施工组织设计,精心组织施工,着重控制好现场施工顺序和施工工艺,尤其要落实好质量通病处理措施,才能保证工程质量。
参考文献
Abstract: in this paper the construction technology of bored piles are discussed
Keywords: bored piles; Construction; Quality control
中图分类号:O213.1文献标识码:A 文章编号:
前言:由于钻孔灌注桩施工的隐蔽性和不可预见性,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,都直接影响到整个工程的质量和进度,钻孔灌注桩具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、桩基施工既有机械操作,又有钢筋加工,混凝土拌合和灌注等多种工作,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。因此在施工中要认真核查地质和有关灌注桩方面的资料,熟悉设计图纸的要求,对灌注桩施工中可能发生的一些质量问题进行分析,依照相关施工、技术规范,制定施工质量验收施工方案,详实记录每根桩的施工情况,以便有效的对钢筋混凝土基础的施工质量的控制。本文结合青海省海东工业园区临空综合经济园市政工程纬一路哈拉直沟(K0+795.275)2-25m预应力混凝土连续箱梁,桥墩、桥台均采用柱式,钻孔灌注桩基础,钻孔灌注桩采用C25水下混凝土
的施工实例,简介钻孔灌注桩的施工工艺及施工质量控制要点。
灌注桩施工工艺:主要是成孔、成桩各工序的操作工艺,它是施工方案的核心。测量放线、定桩位埋设护筒、桩机就位调整平整度、成孔第一次清孔、混凝土搅拌废泥浆排放泥浆沉淀拌制护壁泥浆、钢筋笼制作、灌注水下混凝土二次清孔、沉渣测定、安放导管、吊放钢筋笼、灌注水下砼。
一、成孔质量的控制
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、 确保桩身成孔垂直精度
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超声波测试。
2、 确保桩位、桩顶标高和成孔深度及保证孔底沉淀层厚度
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现象。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,并保证清孔后沉淀层厚度能符合施工要求,严禁采用加深孔底深度的方法代替清孔,造成桩底永久性沉渣影响桩基工程质量。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。
3、 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。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。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。
二、 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,对不合格材料,严禁用于混凝土灌注桩。
2、灌注水下砼时应配备主要设备及备用设备,主要设备的搅拌机能力应满足桩孔在规定的时间内灌注完毕,灌注时间不得长于首批砼初凝时间,若估计灌注时间长于首批砼灌注时间,应掺如缓凝剂或启用备用设备。
3、 钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注,一般采用钢性导管进行灌注,导管使用前因进行必要的水密、承压和接头抗拉试验。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。
4、 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。特别是砼拌合物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度,如不符合要求,应进行二次拌合,如仍不符合要求,不得使用。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,严禁把导管底端提出混凝土面。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。
三、桩头处理
待桩身达到一定的砼强度后,采用切割机在设计桩顶标高处割缝,人工凿除该范围内的砼预留部分,并保证桩顶伸入上部构件的长度(为10cm)。
四、桩基质量检测要求
根据设计要求,所有钻孔灌注桩进行小应变动力检测和超声波检测,抽取2根进行高应变动力检测。
检测单位须具有相应的资格和资质,并需业主或监理工程师批准才能进场。检测按常规方法进行。
五、异常情况的处理方法
施工过程中出现的各种异常情况处理方法详见表。
六、质量保证措施
(1)桩孔直径、深度符合设计要求,孔底必须清渣并符合设计要求。
(2)灌注桩用的原材料和配合比设计以及泥浆的质量、稳定性必须符合设计要求。
(3)灌注桩的清孔、吊装钢筋骨架、砼灌注等各项工序应连续、快速完成,桩身不得留有施工缝。
(4)成孔设备就位后,必须平整、稳固、确保在施工中不发生倾斜、移动;为准确控制钻孔深度,应在桩架或桩管上作出控制深度的标尺,以便在施工中进行观测、记录。
(5)本工程灌注桩必须保证设计桩长,并应清除孔底残留物;钻孔完成后,应立即检查成孔质量,并填写施工记录。成孔的质量必须符合有关规范要求。
(6)钢筋笼宜一次成型,若分段制作,分段长度以5~8m为宜。搬运时应采取适当措施,防止扭转、弯曲。埋设时,要对准孔位,吊直扶稳,缓缓下沉,避免碰撞孔壁。钢筋笼下放到设计位置后,应立即固定。两段钢筋笼连接采用挤压套筒连接。