摘要:钻孔灌注桩施工技术具有成本低、适应性强、操作简单的特点。近年来在工程建设中得到广泛应用。然而,钻孔灌注桩属于隐蔽工程,在施工过程中必须严格控制每一道工序,以保证其质量。本文阐述了钻孔灌注桩的施工工艺,重点讨论了钻孔灌注桩的施工质量控制。希望钻孔灌注桩的成桩质量能够得到保证。
关键词:钻孔灌注桩;技术;控制
前言
随着经济建设的不断发展,建筑业也迅速发展,建筑施工中各种桩基种类也不断涌现。钻孔灌注桩灵活多变、噪音小、无震害、承载能力大、对临近建筑物无挤压影响,在旧城区危房改造中得到广泛应用。钻孔灌注桩施工过程中对桩端沉渣、钢筋笼上浮、桩身混凝土等控制要求比较严格,现就确保钻孔灌注桩施工质量的措施总结如下。
1钻孔灌注桩施工工艺原理
无论是大型路桥工程还是水利工程,桩基施工都是十分关键的环节,不仅由于桩基础承载着整个构建筑物的自重和外部荷载,更由于其施工技术的复杂性和不确定性。钻孔灌注桩技术通过在桩基的设计地点利用钻机等工程机械进行钻孔,当达到设计的孔深与孔径要求后,进行现场水下混凝土灌注,达到成桩的目的。其不仅能够使施工过程更加快速安全,而且不会对环境造成严重的影响,因而在路桥工程和水利工程中得到广泛应用。文章以钻孔灌注桩施工工艺在水利工程中的应用为例阐述其工艺流程。
2钻孔灌注桩的施工技术
2.1前期准备
前期准备包括:对于施工场地进行清理,对于钻具、钻机进行选取,钻机作为钻孔灌注桩施工的重要设备,对其进行选取时要结合施工现场实际情况,选取最为适合的钻机进行使用。
2.2定位钻孔机
在进行钻孔机定位时,务必确保其基础稳定,否则在实际施工时极易出现桩倾斜、钻孔机倾斜及桩偏心等情况,不利于后续施工的开展。若是地基存在一定坡度或地层较软,则可先利用推土机对其进行压平,随后垫枕木或钢板对其进行加固。在进行定位时要对钻孔机进行正确的安装,对于中心位置进行确定,避免出现桩位不准的情况。若是钻孔机有钻塔部分,在钻机动力的协助下和邻近地笼相配合,把钻杆挪至大概位置,利用千斤顶把机架架起从而进行精准定位,确保钻头或钻杆卡孔、重滑轮和护筒中心在同一竖直水平线上,确保钻机的垂直度符合要求。
2.3施工技术
(1)配置泥浆。泥浆组成部分分别为:粘土(膨润土)、水、添加剂。其实质作用是冷却钻头、悬浮钻渣、润滑钻具,对于静水压力进行加大,在孔壁外侧结成泥皮,避免孔内外出现渗流,防止出现坍孔的情况。已经配置好的泥浆或是处理后的泥浆,要结合地质情况及钻孔方式来对泥浆稠度进行确定,泥浆太稠或太稀都会对使用效果造成影响,因此要合理对泥浆进行配置。泥浆含砂率≤4%、且胶体率≥95%为宜。
(2)钻孔。由于钻孔是钻孔灌注桩施工技术中极为重要的一道工序,因此必须严格遵循有关要求进行实际操作,从而确保成孔质量。在进行钻孔前,要确保中线及垂直度满足施工要求,压好护筒对开孔质量进行确保。实际施工过程中要不断加入泥浆及进行抽渣,对于成孔情况进行实时检查避免其出现偏位。钻孔分为正循环钻孔、反循环钻孔、旋挖钻孔等。正循环钻孔具备操作便捷、设备简单的特点,孔径≤800mm时具备最高工作效率。反循环钻孔具备泥浆上返速度快、成孔率高的特点,一般泥浆上返速度可达至2m/s~3m/s。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆旋挖钻孔涵盖三种钻进工艺:泥浆护壁钻进、清水孔钻进、干式钻进,具备成孔快、移动便捷的特点,最大成孔深度为60m~90m,最大成孔直径为1.5m~4m。
(3)清孔。利用冲抓式钻机或冲击式钻机进行施工时由于震动周围土层会受到影响,从而对邻孔的稳固性造成影响。因此,钻孔完成后立即进行清孔,其作用是保证桩基的承载力以及对孔底的沉渣进行清除。将孔内的泥浆进行替换,灌入含砂率及泥浆比重稍小的泥浆,确保混凝土的灌注质量。常用的清孔方法为:抽浆、换浆、掏渣、砂浆置换等结合实际情况选取合理的清孔方法。清孔后质量标准为含砂率≤2%、泥浆比重<1.1、粘度17s~20s、手摸泥浆无2mm~3mm颗粒。
2.4灌浆
钢筋笼安装完毕后随即对孔洞进行二次清理,清理完毕后方可进行灌浆操作。进行灌浆时需确保孔底距离导管口40㎝左右,在首批混凝土灌入孔中后,导管埋入混凝土的深度≥1.0m。连续浇筑水下混凝土要渐渐提升导管,设专人测量记录导管埋入混凝土中的深度,确保导管埋入混凝土中深度控制在2m~6m。水下混凝土灌注面要高出桩顶设计标高0.7m~1.0m。结束灌浆后,要对灌注压力进行提升,随后进行振捣确保泥浆的密实度。
3钻孔灌注桩施工质量控制措施
3.1塌孔的处理措施
在旋挖钻机操作过程中,需要控制钻头提升速度,防止孔内压力变化导致孔体出现坍塌情况。在安放完钢筋笼后,需要减少意外情况的发生,避免混凝土浇筑时间不断推后。
3.2钻孔漏浆的处理措施
在处理钻孔漏浆过程中,要求护筒埋设深度符合埋设要求,对回填土进行夯实处理,同时降低水位高度,保证孔壁不会出现渗浆情况。如果是透水性较高的土质结构,还需要适当调整护筒埋设深度,增加泥浆粘稠度,降低钻头钻进速度。
3.3钻孔偏斜的处理措施
土质结构不稳定、钻头所受阻力不同,或者在钻进过程中遇到坚硬的石头或者其他物质,会导致钻头中心线与钻孔中心发生偏离。因此实际操作过程中遇到上述问题,首先控制钻孔速度,并清除坚硬物质;其次,保证钻头水平度和垂直度。如果使用砂粘土进行孔体回填处理,需要对回填土进行夯实处理后,再进行钻孔操作。
3.4堵管、断桩的处理措施
在混凝土浇筑过程中,管内空气出现气堵情况,通常是管外压力和管内压力相同造成的。在进行混凝土浇筑过中,在导管中增加适量的排气孔。在首批混凝土浇筑时,导管内空气会被排出。进行后续混凝土浇筑时,在导管内使用小型导管,保证混凝土浇筑不会出现气堵情况。如果混凝土内存在较多的杂质,或者没有采取正确的浇筑方式,会导致浇筑过程出现物堵情况。因此在混凝土浇筑时,当钻孔深度到达40m,需要控制混凝土浇筑速度,防止出现堵塞情况。另外,要求使用流动性较好、没有杂质的混凝土材料,使浇筑过程顺利进行。浇筑过程出现断桩情况,主要是导管埋深不足导致的。因此,在进行导管埋深操作时,记录埋深距离,要求导管埋深为2~6m。
3.5钢筋笼上浮的处理措施
钢筋笼在混凝土水下浇筑过程中一直保持在悬挂状态,可能会出现钢筋笼上浮情况,造成混凝土浇筑质量出现问题。因此,为防止钢筋笼出现上浮,按照以下措施进行处理,能对上浮情况起到预防作用。首先,在混凝土浇筑前期,将钢护筒与钢筋笼进行焊接固定,随后对孔内杂质进行清理,保证孔内没有杂质。
其次,严格配比混凝土,要求混凝土具有良好的流动性与和易性,防止混凝土出现严重的坍落现象。
最后,在进行混凝土浇筑过程中,要求记录混凝土浇筑厚度和导管埋设变化。在混凝土与钢筋笼底部距离在2~3m时,需要减慢混凝土浇筑速度,当混凝土距离钢筋笼底部4m时,将浇筑速度恢复到正常速度。
4结语
综上所述,进行钻孔灌注桩施工时,务必确保各个工序均严格依照相关规范进行操作,虽说钻孔灌注桩施工技术极具简易性,但其也具备一定的复杂性及系统性,因此在实际施工时要做到统一指挥、统一调度、责任落实到个人,严格遵守相关设计要求及施工规范,确保工程的质量以及安全可靠性,促进我国建筑行业得以平稳发展。
参考文献:
[1]成敏.论桥梁工程钻孔灌注桩施工技术与质量控制措施[J].绿色环保建材,2017(12):89~90.
[2]费鹏举.公路桥梁施工中钻孔灌注桩质量控制的思考[J].江西建材,2017(24):135~135.
论文作者:史志伟
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/16
标签:钻孔论文; 混凝土论文; 泥浆论文; 导管论文; 钻孔机论文; 钻机论文; 情况论文; 《防护工程》2019年11期论文;