摘要:旋挖桩一般是指由旋挖钻机施工的桩型,全称旋挖钻孔灌注桩,工程上简称旋挖桩。由于使用机械作业,对工人人数要求不高,可节省很大的人工费用。正是这个优良的工程性能使得旋挖桩在工程界应用的越来越广泛。
关键词:旋挖桩 质量 监控 控制
一、工艺流程
(一)放样定位
工程开工前,根据轴线及桩位布置情况,在场地内建立测量控制网,然后依据控制网测放各桩位中心点。
(二)旋挖机就位
钻机就位必须稳固、周正、水平,定位,钻头中心与桩位中心误差不大于10mm。
(三)埋设护筒
护筒直径应比桩孔直径大200mm,长度应满足护筒底进入黏土层不少于0.5m 的要求,护筒顶端高出地面0.3m,护筒埋设的倾斜度控制在1%以内,护筒埋设偏差不超过30mm,护筒四周用黏土回填,分层夯实。
(四)旋挖机成孔
结合以往施工经验,我方采用现代工具旋挖机进行成孔:在护筒埋设并定位后,使用SR-250 型转挖机钻进,该钻机扭矩大,转速高,成孔效率高,适合在中风化层中钻进。
钻机在就位时应重新测量、定位,在成孔过程中采用泥浆护壁。利用钻进过程中钻头对泥土的搅拌作用自然造浆,根据实际需要可对泥浆的比重进行调节,在施工过程中泥浆比重一般控制在1.2~1.3 之间,泥浆在循环过程中在孔壁表面形成泥皮,它和泥浆的自重对孔壁起到保护作用,防止孔壁坍塌。通过成孔施工,泥浆护壁效果比较好,完全可以满足施工的需要。可通过掏渣筒掏渣以及给孔内加清水的方法来调节泥浆的比重,根据实际施工需要,泥浆比重一般控制在1.3 以上,这样有利于钻进和孔壁的稳定。
(五)清孔
在钻机钻至设计孔深后,将钻头降至孔底,慢转,重点是清出扩大头扩出的余泥。
(六)钢筋笼制作与安放
1.钢筋笼制作
2.钢筋笼孔内安放
(七)下导管
1.导管的选择
采用丝扣连接的导管,其内径φ250~φ280,底管长度为4m,中间每节长度一般为2.5m。在导管使用前,必须对导管进行外观检查、对接检查。
(1)外观检查:检查导管有无变形、坑凹、弯曲,以及有无破损或裂缝等,并应检查其内壁是否平滑,对于新导管应检查其内壁是否光滑及有无焊渣,对于旧导管应检查其内壁是否有混凝土粘附固结。
(2)对接检查:导管接头丝扣应保持良好。连接后应平直,同心度要好。
经以上检验合格后方可投入使用,对于不合格导管严禁使用。导管长度应根据孔深进行配备,满足清孔及水下混凝土浇筑的需要,即清孔时能下至孔底;水下浇筑时,导管底端距孔底0.5m 左右,混凝土应能顺利从导管内灌至孔底。
2.导管下放
导管在孔口连接处应牢固,设置密封圈,吊放时,应使位置居中,轴线顺直,稳定沉放,避免卡挂钢筋笼和刮撞孔壁。
(八)混凝土浇筑
1.混凝土车搅拌运输;混凝土坍落度控制在18~22cm;用搅拌车混凝土直接到孔口倒入料斗内。
2.水下混凝土浇筑:浇筑前,对不同直径、深度的桩孔分别计算出混凝土浇筑初灌量。施工中要保证浇筑初灌量。浇筑时导管埋深控制在2~6m,拆管前专人测量孔内混凝土面,并做记录,浇筑混凝土接近桩顶标高时,应控制最后一次浇筑量,确保桩顶标高符合设计要求。
3.试块制作:在浇桩过程中,随机抽取1~2 盘混凝土做试块,每支桩应做一组试块,制作好的试块在12h 后拆模,放置静水中养护。试块评定采用数理统计法评定。
(九)起拔护筒
混凝土浇筑结束后,即起拔护筒,并将浇筑设备机具清洗干净,堆放整齐。
(十)回填桩孔
桩孔混凝土浇筑完成后,应将上部未灌混凝土部分利用场地内护筒、沟、池、槽开挖出来的泥土、矿渣等进行回填,回填满后,用混凝土重新将孔口封住,变成整块硬地坪场地。
成孔内容
1.成孔前:需对钻具参数进行标定,包括钻头高度、直径、主杆长度、加杆长度、孔口及平台标高、孔底标高。
2.在钻进过程中应记录以下参数:泥浆比重、黏度、钻进速度、转速及进尺速度,各地层钻进异常情况描述。
3.终孔孔深及时记录,调节泥浆比重与时间记录,测量孔深记录,提钻时间记录。
二、进行旋挖机钻孔灌注桩前监理的主要工作任务
(1)对已经准备好的施工方案进行检查。 检查旋挖机钻孔灌注桩的施工方案时,需要注意对已经准备好的方案做详细的审查工作,其重点内容是查看方案是否可满足施工要求,是否包括了施工当中的重点以及难点, 并且已将现场情况一一说明,以及是否达到安全生产的要求等等。 另外,一般情况下,旋挖机的重量以及体积都比较大,只要采用平坦的斜坡道才可顺利进到施工现场,若是采用吊车的方式,根本无法将旋挖机吊到现场。
(2)仔细审查注浆各种配合比。 注浆的配合比和建筑的质量息息相关,对其进行审查时,着重审查水泥的使用量大小、品种、外加剂的种类、以及粉煤灰的使用量,对砂砾的细度也要做好控制。 采购人员在购买水泥时,要注意水泥的特性,因为特性会对桩的强度以及使用寿命造成一定的影响,从而满足相关的要求,例如收缩较小、节省水泥用量等。对砂子进行选择时,值得注意的是要选择颗粒较小的河砂,最好将其粒径控制在 5mm 以下为宜,并且要保证砂子的含泥量,要选择含泥量少、质地硬度达标的砂子。 由于河砂形状多为圆形,当将其与水泥搅拌时,和水泥的粘结不够,但是将其用于搅拌混合物的时候,却具有良好的流动性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆进行掺合时,对掺合具有一定的要求,可参照水泥砂浆中各个材料的用量进行掺合,具体用量如表 2 所示。一般情况下,多是采用等级为 Ⅰ 级的粉煤灰。 为了保证其质量,还要使用可用于饮用的自来水,在掺合的过程中,不断地进行调整。
(3)将技术交底的各项工作落实到位。 在工程施工当中, 技术交底工作是将工程实施方案细化,在施工中起着重要的作用,是施工当中对各项任务进行分配的主要文件。 为了保证工程质量,技术交底的内容要全面,需要包含重要的施工方法,例如旋挖机钻孔灌注桩所采用的方法,在混凝土进行浇筑的过程中,所遇到的问题以及处理措施,并将可能出现的问题和处理方法一一罗列。 此外,在技术交底工作中,还需要将旋挖机钻孔灌注桩施工的整个工作流程都详细书写出来。
(4)当旋挖机进入施工场地后,监理需要对其进行一些检查,检查内容主要包括旋挖机的保养情况、使用情况等。为了保证在施工中可顺利使用,要在使用前进行试验,让旋挖机试着行走,查看其行走情况。并且仔细查看钢丝绳以及继电器的使用情况,是否可继续使用,将所需的备件全部准备好。另外,还要查看钻杆提引器的工作情况,以及螺栓和销轴是否已经安装好,是否存在松动现象,若是出现,则立即处理。 只有保证旋挖机处于一个良好的工作状态之下,才可保证工程的施工效率,以及工程质量。
(5) 安排人员对旋挖机钻孔灌注桩进行检查,主要查看其定位以及标高,若是这两者出现误差要在第一时间进行纠正, 以防对工程质量造成影响。在质量控制当中,要把轴线和标高纳入其中,这两个项目对工程质量有着很大的影响力,贯穿于整个工程,因此,要严格把关这两项工作。
三、旋挖钻机施工过程中的监理要点
(1)桩位复核
桩位经过测量放线后由专业监理工程师进行复核,保证桩位控制点的偏差小于 2mm。
(2) 护筒埋设检查
护筒埋设工作是旋挖钻孔机施工的开始,护筒平面位置与竖直度的准确以及护筒周围和护筒底脚是否紧密、不透水,对旋挖钻孔机成孔、成桩的质量有重大影响。为保证护筒坚
固无漏水现象,护筒的内径宜比钻头直径大200mm~300mm,护筒的顶面标高应高出地地面200mm~300mm,顶面允许偏差不大于50mm,尽量保证中心线与桩中心线重合,倾斜度不大于 1%,护筒埋深应符合设计及规范要求,一般埋置深度不小于2m。
(3)泥浆的配制
制备泥浆是旋挖钻机顺利成孔的关键,同时对钻孔进度以及桩基混凝土质量有重大影响。泥浆配置需要同施工现场的地质相适应,泥浆制备通常使用膨润土,对于含砂层作业要
求泥浆相对密度要高,通常取泥浆比重1. 1~1. 3,粘度为20s,含砂率小于 3%。以防桩孔沉渣太多,造成施工现场混凝土灌注出现问题。
(4)钻机检查
每次提出钻头,应检查钻头以及钻杆连接销子,钻头门连接销子的情况,同时清除钻头的土。在钻进过程中如果发现钻杆摇晃或难以钻进时,可能是遇到硬石或硬物等,这时应立
即提钻检查,等查明原因并妥善处理后继续,以免导致桩孔严重倾斜、偏移,甚至使钻杆、钻具扭断或损坏。施工期间须随时检查钢丝绳有没起毛,断裂的现象,若有需及时提醒施工单。
(5)成孔检查
孔达到设计深度后进行工序交接检查,包括核实钻孔设计深度的地质情况,测量钻孔保证钻孔孔径、孔深和孔径看是否符合设计要求。
(6)钢筋笼加工与安装检查
制作钢筋笼所用的钢筋必须有质保书,施工单位出示自检实验报告,制作钢筋笼前须进行原材试验以及焊接件试验。制作尺寸须符合规范验收标准,点焊牢固,接头应设置在受力较小处,并采取分散布置。钢筋保护层设置需符合要求。依规范验收合格后方可投入使用。
(7)钢筋笼吊装
采用汽车吊放置,起吊点分别设置在钢筋笼顶部、中部和底部1 /3位置处,成孔检查合格后方可吊放钢筋笼。吊放钢筋笼时,应对准孔位轻放、慢放,避免碰坏孔壁。钢筋笼到达
孔底标高后,应检查其中心偏位是否符合规范要求。
(8)砼浇筑过程旁站
导管使用前应试拼,检查无裂缝、弯折,进行水密、承 压及接头抗拉强度实验,分析并掌握导管各段接管长度,得出导管距孔底高度是否符合施工规范要求,接管长度是否能满足
浇筑过程中的拆管需要。观测混凝土的和易性、流动性,以便使混凝土能够自行分散,并在浇筑过程中不发生离析或渗水等现象。在浇筑过程中,对导管埋入深度、输送速度、孔内混
凝土面升高情况进行及时的测量检查并进行记录,以便于控制导管埋入混凝土内深度,防止导管提升过猛导致管底脱离混凝土面,或埋入过短而使导管内进水造成断桩。记录浇筑
过程异常情况,水下混凝土浇灌要连续进行,不得中途停顿,如果遇到特殊情况要暂停,间歇时间不超过 30min。
四、检查验收
(1)完成混凝土灌浆工作之后,立即进行相应的清理工作,并在孔口部位标准上安全标志。
(2)完成灌注桩施工工作后,不但要进行混凝土量的比较工作,还要对桩身所使用的混凝土的灌注充盈系数进行计算, 查看其数值是否符合要求,并且复测桩的标高以及直径等。
(3)做好工程施工中的资料记录工作,将施工中所采用的材料证明书、合格书等记录、收集、整理好。
(4)最后,进行的是承载力的检查工作,以及桩身的完整性检查工作, 必须保证承载力试桩在一定的作用力之下,下沉的深度不超过 40mm。 检测桩身的完整性,一般使用的是低应变法,查看桩身的完成程度。
结语
旋挖钻机成孔灌注桩的施工方法具有施工快捷、成孔质量高、适应性强、噪声低、环境污染小等优点,克服了其它钻机成孔时孔底沉淤土多,桩侧摩阻力低等缺点。尽管一次投入费用较大,但成孔费用消耗等经济技术指标比其他方法成孔费用低,是一种理想的施工工艺。
参考文献
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部. JGJ94—2008 建筑桩基技术规范[S].北京: 中国建筑工业出版,2008.
[2]中华人民共和国建设部. GB50202-2002 建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版,2002.
论文作者:赵西强
论文发表刊物:《基层建设》2016年32期
论文发表时间:2017/1/18
标签:导管论文; 混凝土论文; 泥浆论文; 钢筋论文; 钻机论文; 标高论文; 钻孔论文; 《基层建设》2016年32期论文;