摘要: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。
关键词:钻孔灌注桩;施工技术;分析研究
1 钻孔的质量控制
1.1 钻孔的施工程序
钻孔前应先确定场地标高,场地标高一般为承台梁的上标 高,并己经过夯实或碾压,首先要认真复核各桩位的轴线,并根据 其轴线在桩的四周钉木橛,测出木橛标高便于施工控制;其次是 根据桩的深度、孔径选择合适的钻孔机械。钻孔机械的安装一定 要平稳、牢固且不得倾斜,桩位之间钻孔顺序按规定施工,并制定合理的施工工序。钻机就位后开始钻孔,当钻孔深度达到5 m左 右时,应埋设不小于1 m的护筒,避免孔口下坍。泥浆制备是钻 孔灌注桩的一项主要工序,泥浆制备的土质要选用高塑性黏土或 膨润土。在成桩初始,灌注桩的孔是依靠泥浆来平衡孔壁土体的 压力,故旋挖取土成孔中,静态泥浆作为成孔过程的稳定液,主要 作用是护壁、避免坍孔,因此,根据不同的土质,要控制好泥浆的 密度,一般在1.1 ~ 1.5之间。
1.2 钻孔的垂直度
确保钻孔的垂直度是保证钢筋混凝土水下灌注桩顺利施工 的一个重要条件,垂直度达不到要求,钢筋笼和浇筑混凝土用的 导管将无法顺利沉放。保证垂直度的主要措施:首先必须保证架 体安装平稳,采取扩大架体的支承面来保证桩机稳固,钻机安装 就位后必须使架身垂直,发现其不垂直应及时采取措施进行调 整,在成孔后钢筋笼沉放之前一定要对孔径、孔斜做超声波测试。
1.3 钻孔的位置、标高、深度
灌注桩钻孔的护筒定位后,施工技术人员应及时复核护筒的位置,护筒埋设要正确和稳定,护筒与孔壁之间要用黏土填实,护 筒中心线与桩孔中心线的偏差不得大于50 mm.护筒位置埋设 是否准确是保证成孔位置的首要条件,因此,要求施管人员一定 严格把关,确保整个桩的孔体不发生位移,同时要认真检查孔四 周的回填土是否密实,以防在钻孔过程中发生漏浆现象。钻孔施 工过程中自然地坪的标高会发生变化,为准确地控制好钻孔的深 度,钻机就位后及时复核架体底梁的水平精度及桩具的总长度,做 好施工记录,便于钻孔时根据钻杆的留出长度来核对孔体的深度。
成孔起钻后,施管人员应用专用测绳测量其孔深,如果测深 与钻杆的深度偏差较大不符合设计要求时,就要重新下钻并进行 清孔,直至孔体的深度及孔底沉渣厚度符合要求为止。
为有效防止坍孔、缩颈及桩孔偏斜等现象,除复核钻具长度 外,还应随时检查钻杆在钻孔过程中钻进不同硬度的土质层时, 杆件是否发生弯曲、变形,如造成钻杆不垂直,成孔后易发生偏 斜、缩颈,起钻时易发生坍孔;同时还应及时检查架体的稳定性, 如果因钻孔外力作用致使架体不稳定,应及时采取措施进行加 固,钻机钻进速度要匀速,提钻速度也要匀速平稳,并经常复核钻 头的直径,发现其磨损过大(超过10 mm)应及时更换钻头。
1.4 钢筋笼制作和吊放
钢筋笼制作前首先要检验其钢材的质量是否合格,钢筋的直 径、级别、规格、下料长度等是否符合设计要求及施工规范要求, 检查合格后再进行制作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆钢筋笼制作的要点是钢筋笼吊环焊接 的质量及焊接长度和位置,位置准确、长度合适的吊环能够使钢 筋笼准确地吊放在设计标高上,钢筋笼吊放是临时固定在钻机底 梁上的,因此需要根据底梁的标高逐根复核吊环长度、位置,使钢 筋笼的埋入标高满足设计要求。钢筋笼制作、吊放过程中,要防 止笼体变形,逐节验收钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔 壁,当钢筋笼吊放受阻时,不得施加外力强行沉放,否则会造成坍 孔及钢筋笼变形等现象,应究其原因,如因钢筋笼吊偏、笼体不垂 直、吊放受阻应重新垂直吊放,如果是钻孔偏斜而造成的受阻则 应进行复钻纠偏,并复核钻孔垂直度后重新沉放,待钢筋笼沉放 完毕,及时定位加固,防止笼体上浮。
1.5 泥浆的制备及二次清孔
泥浆制备时,要选择高塑性黏土或膨润土土质,在施工中必 须严格控制土质的粘度、含砂率C> 6%)、胶体率(> 90%)等指 标,同时把握好拌制泥浆的配合比,拌制泥浆必须利用钻孔机械施 工时穿插进行,并随时注意检查泥浆的密度是否达到规范要求 钻孔灌注桩清孔的原理是利用泥浆在流动时所具有的动能 冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣的岩粒、砂粒处于悬浮状态,再利用 泥浆胶体的粘结力使处于悬浮的沉渣随着泥浆的循环流动被逐 步带出桩孔,最终使桩孔内沉渣厚度达到要求。钻孔灌注桩的第 一次清孔是待孔体达到设计要求时利用钻杆转动并在孔内注水 原位进行清孔,当孔口的泛浆比重达标并测得孔底沉渣厚度小于 50 mm时第一次清孔完成,清孔完成后应及时吊放钢筋笼和沉放 混凝土导管,导管的连接方式宜采用法兰盘连接并加密封胶圈, 在沉放前一定要检查其连接是否牢固、密实,确保在混凝土浇筑 过程中不漏气、不漏浆。在吊放钢筋笼过程中,使处于悬浮状态 的遗留沉渣再次沉到孔底,致使沉渣过厚不能被混凝土的冲击力 翻起而成为永久性沉渣,影响桩基工程质量,故在混凝土浇筑前, 必须利用混凝土导管注水进行第二次清孔,当孔口比重及沉渣厚 度符合要求后,应立即进行混凝土的浇筑工作。
2 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。
参考文献
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[3]刘俊龙.桩底沉渣对超长大直径钻孔灌注桩承载力影响的试验研究[J].工程勘察2000(3) 61-62.
论文作者:苏蕾
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/24
标签:钻孔论文; 混凝土论文; 沉渣论文; 钢筋论文; 泥浆论文; 标高论文; 导管论文; 《基层建设》2017年第31期论文;