钻孔灌注桩施工工艺及质量控制论文_张玉斌

钻孔灌注桩施工工艺及质量控制论文_张玉斌

 张玉斌

(中国建筑第七工程局有限公司总承包公司,河南,郑州,450004)

【摘 要】桩基如果出现质量问题,将会造成巨大经济损失和严重工期滞后,因此对钻孔灌注桩的施工工艺进行梳理总结,对施工的质量控制将有一定意义。

【关键词】钻孔灌注桩;施工工艺;质量控制

一、钻孔灌注桩施工工艺

钻孔灌注桩的主要施工工序包括桩位放样、埋设护筒、制备泥浆、钻孔、清孔、钢筋笼制与吊装、安放导管、灌注混凝土。

1.桩位放样

桩位放样是指将设计好的桩中心点位的坐标用相关仪器投放到施工场地中,用来控制现场施工的桩基位置。桩基中心桩位放样出后,需在该中心桩位周围引出4个护桩,在后续施工用来控制护筒的埋设位置、钻机的对中位置及钢筋笼吊装时的偏位检查。

2.埋设护筒

护筒可采用6mm厚的钢板卷制,内径宜比桩径大20cm-40cm,护筒的长度及埋设时露出地表的高应根据桩位地下水位计现场实际水文情况确定。现在桩位处开挖至满足护筒埋置深度的位置,然后吊装安放护筒,四周要用粘土分层填筑夯实,护筒应埋置水平且护筒的中心应和桩基中心线重合。护筒要开设泥浆进出口。

3.制备泥浆

钻孔灌注桩的泥浆由水、粘土和添加剂按适当的配合比配制而成。配制泥浆时要控制好泥浆的各项性能指标,来达到较好的护壁和钻进效果。

4.钻孔

钻机安装后的底座和顶端应平稳,保证钻进过程中不产生位移或沉陷。钻孔前要对钻机的垂直度、钻头的位置等项目进行复核,确认复核要求后方可开钻。开始钻进时,要先在护筒内打浆,开启泥浆泵进行循环,至护筒内泥浆性能复核要求后再开始钻孔。开钻时要慢速钻进,待钻头全部进入地层后,方可加速钻进。为保证护筒底脚处的泥浆护壁质量,在钻至护筒底部时,要适当减速钻进。钻孔过程中要保证孔内水头高度,并要勤检测泥浆的性能指标,防止塌孔。

5.清孔

成孔后,需对孔径、孔的偏斜度和孔的深度检查,合格后应立即进行清孔作业。采用换浆法清孔,清孔过程中要始终保持孔内原有水头高度,以防塌孔。清孔至返出的泥浆不含有泥块为止。

6.钢筋笼制作与吊装

1)钢筋笼制作

钢筋笼骨架应根据设计长度及现场条件分节制作,但每根桩的钢筋笼的接长次数不超过3次。尽量做到现场焊接接头少,焊接时间短,方便施工和节约用料。

钢筋笼的加强箍必须按照图纸设计进行施工,且要和钢筋笼焊接牢固,保证钢筋笼的刚度。钢筋笼的外绕螺旋箍筋也应和钢筋笼焊接牢固,保证在吊装钢筋笼的过程中螺旋箍筋不滑落。钢筋笼制作过程中要注意主筋接头的位置,保证焊接长度区段范围内钢筋接头面积百分率不超过50%。钢筋笼制作完成后应在外侧安装好空心穿孔砼预制圆柱体,来保证桩基钢筋笼的保护层厚度。

2)钢筋笼吊装

钢筋笼的吊装通过吊车分节起吊、安放,现场焊接钢筋笼来完成。每节钢筋笼吊装入孔时,都要在施工人员扶正位置后,缓慢吊装进去。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆每吊装进入一节钢筋笼时,都要对该节钢筋笼的中心位置进行复核,有偏差的应及时调整至满足规范要求。在每节钢筋笼吊装入孔且中心位置校核后,应使用两根钢梁水平穿过钢筋笼,并牢固支撑在护筒周围的平台上,使接头钢筋露出适当高度,方便焊接操作。随后使用吊车将上一节钢筋笼垂直吊起,缓慢移至孔位处,调整钢筋笼高度,使上下节钢筋笼对正,且接头钢筋重叠长度满足单面焊接焊缝长度规定。先点焊使两接头主筋密贴,然后再逐一焊接钢筋接头至焊缝满足规范要求。钢筋笼的焊接尽快完成,防止成孔时间太长而引起塌孔。

7.安放导管

桩基混凝土施工采用导管水下灌注法施工。导管内径为20-30cm,每节长度宜为2-3m,且还要有1-2根短管,用来调节导管的长度,使用前应进行水密承压和接头抗拉试验。

下放导管时,要控制导管位置居于桩孔中心,逐节拼装下方,拼装时要保证导管连接接头质量符合要求。导管的下放过程要稳步沉放,防止碰撞钢筋笼。导管的下口应距离孔底30-40cm。

8.灌注混凝土

混凝土灌注前要检查其和易性,灌注时应保证足够的流动性,防止灌注过程中堵塞导管。首批混凝土的灌注数量应满足导管首次埋深不少于1米需要,且要保证导管内混凝土柱与管外泥浆压力平衡。

灌注过程中要及时测量孔内混凝土表面高度,并根据导管安放的长度计算导管在混凝土中的埋置深度,根据需要及时拆除合适长度的导管,将埋深控制在2-6米。当灌注的混凝土顶面接近钢筋骨架底部时,应该降低混凝土的灌注速度,在混凝土顶面升高至钢筋笼底部一定高度时,应将导管缓缓上提,使导管口高于钢筋笼底部,以防止钢筋笼上浮。灌注的桩顶标高应比设计高出0.5-1.0米,来保证桩顶的混凝土质量。

二、质量控制

1.施工前

施工前应对施工人员进行技术交底并检查施工人员的技术资质和条件是否符合要求。编制相关施工方案,确定好成桩顺序及临水临电施工便道等确保施工过程中进展顺利。施工前逐级做好图纸及施工方案交底,并做好原材料质量检验工作。

2.施工中

1)成孔质量控制

在护筒埋设后,应对护筒的中心位置进行校核,护筒中心和桩位偏差不大于5cm。钻机的工作平台必须稳固,防止钻进过程中发生钻机倾斜事故。钻进过程中勤量测泥浆的性能指标,及时调整控制泥浆的歌项指标符合规范要求,保证钻进速度及护壁效果。为保证钻孔深度符合要求,钻孔时的钻孔深度要考虑钻头长度等因素。钻孔过程中若发生卡钻,不得强提,只宜反复轻提钻头。成孔后,应对孔的倾斜度进行检测,若出现孔身偏斜、弯曲时,应查明原因,在孔身偏斜处反复扫孔进行处理;若偏斜严重时,应回填粘土至偏斜处,待土体固结密实后再进行钻孔。清孔作业分两次进行,第一次清孔的排渣能力强,因此要严格控制第一次清孔的操作,避免由于第一次清孔不彻底而引起的沉渣过厚等状况。

2)钢筋笼质量控制

钢筋笼吊装时,要保证钢筋笼竖直,不得弯曲、倾斜,下放过程要缓慢,不得碰撞孔壁。钢筋笼安装时要注意控制钢筋笼的中心和桩位一致,避免出现桩基偏位。

3)混凝土灌注质量控制

灌注混凝土前要保证导管的安装质量、下方深度及孔底沉渣厚度均应符合要求,不满足者应进行处理后才可进行下道工序。灌注过程中要保证导管的埋置深度在2-6m之间,且拆卸导管时,导管的提拔速度应缓慢匀速,防止把导管拔出混凝土面。

3.施工后

桩基的施工后质量控制就是对已完工的桩基进行质量检测与验收。通过高应变检测来判定单桩的竖向抗压承载力;通过桩的声波无损检测法来检测桩身的完整性。对于检测过程中发现问题者,要针对问题采取处理措施来保证桩基质量。

三、结语

钻孔灌注桩的施工整个施工过程都应严格控制,施工前要做好各项准备工作,施工过程中要注重各项参数的控制,施工后要认真对桩基质量进行检测,才能保证桩基的施工质量。

参考文献:

[1]JTG/TF. 公路桥涵施工技术规范[S]. 2011.

[2]余荣庄. 市政工程质量通病及防治[M]. 北京:中国建筑出版社, 1998.

论文作者:张玉斌

论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年11月供稿

论文发表时间:2016/1/26

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