旋挖钻孔灌注桩施工工艺特点及质量控制分析论文_周星

旋挖钻孔灌注桩施工工艺特点及质量控制分析论文_周星

周 星

中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司 云南昆明 650051

摘要:桩基施工作为建筑施工的重要组成部分,其施工工艺一直是各建筑部门和相关人士关注的焦点,旋挖钻孔灌注桩技术可谓是一种新出现的桩基施工工艺,主要应用机械完成施工作业、对施工人员的要求较低,大大提高的钻孔灌注浆桩施工的自动化程度,具有桩身泥皮薄、质量可靠、施工效率高、施工成本低、施工进度易保障、对周围环境影响小等优点。近年来,在我国的公路施工、桥梁搭建、大型建筑中得到了广泛的应用,典型的例子如青藏铁路、鸟巢等国家承建的各大标志性建筑,均应用了先进的旋挖工艺,对推动我国建筑事业的发展做出了不可磨灭的贡献。但是相较于西方发达国家,如德国、意大利、日本等,我国的旋挖技术起步晚、起点低,虽然掌握了完整的施工工艺,取得了一定的成绩,我们必须看到自己的不足,继续学习才能更好地发挥其优势,服务我国的建筑事业。然而我国地大物博、地质复杂,旋挖施工遇到存在复杂地形时,施工中容易出现塌孔、偏斜、漏浆等事故,极易出现混凝土凝固过程中的变形、断桩等问题,施工难度较大,质量难以保障,因此研究旋挖钻孔灌注桩施工工艺特点及质量控制方式用具有重要的意义。

关键词:旋挖钻孔灌注桩;施工工艺;特点;质量控制

1旋挖成孔灌注桩技术特点

(1)旋挖成孔灌注桩施工自动化水平高、成孔速度快、品质高。(2)环保特点突出,旋挖钻机泥浆仅仅用来护壁,而不用于排碴可以有效减少泥浆制作外运降低费用,并提高文明施工的水平。(3)适用性强,适用于黏性土、粉土、砂土、软石层及风化岩等土层。(4)终孔后可以灵活移动机械,方便吊放钢筋笼、灌注混凝土,施工场地不受限制,较其他工艺容易布置。

2旋挖成孔灌注桩施工要点

2.1施工准备

(1)在施工前根据现场实际情况做好轴线控制网,编制钻孔桩位平面图,标注桩心坐标点,依次编号,注明桩顶标高,进行技术、质量和安全层层交底。(2)依据《岩土工程勘查报告》,该场地地下主要赋存于卵石层中,由北向南往黄河方向排泄。在试桩施工中,由于粉砂层过厚,采用泥浆护壁施工方案塌孔严重,根据施工现场实际情况,为确保施工质量提出采用干作业施工法,在桩基开挖前采取管井井点结合明排降水,并根据地下水流向由北向南在建筑周围布置了12口降水井,降水井直径为300mm,井深为20m。通过合理的降水方案,机械干作业成孔顺利实现。

2.2泥浆制备

施工现场应配置泥浆的制备池和回收用的储备池,其中池体本身要有较高的防渗能力,通常情况下,泥浆池的容积保持在钻孔体积的1.5到2倍。泥浆制备过程要使用专业的设备,一种为泥浆制备中的搅拌机,另一种为水力搅拌器,前者的处理对象通常为膨润土,后者的处理对象通常为黏土粉造浆。目前,多数工程会采用泥浆制作方案采用膨润土+CMC制浆,由于地层中的中砂、圆层较厚,泥浆量大,采取该方案造浆速度慢且不经济,实际施工采取了购买临近冲孔灌注桩形成的泥浆为主,自制泥浆为辅助,再针对中砂、圆砾层对泥浆粘度要求较高,在泥浆中掺入CMC,再施工作业过程中有效固结该土层的孔壁。

2.3成孔作业

(1)护筒埋设。护筒采用不小于10mm厚钢护筒,内径宜大于钻头直径100mm~300mm,高度宜不小于1.8m,埋置深度不宜1.5m,护筒顶端高出地面不宜小于0.3m。护筒埋设时,应确保筒的中心与桩中心偏差不大于50mm;护筒就位后,应视在护筒四周对称、均匀地回填较好的土体,并分层夯实。(2)钻进成孔。钻机就位前,应对钻机性能进行再次检查,钻头配备、磨损度、钻头直径是否满足施工方案要求;钻机就位后,应确保钻杆、护筒中心线、回旋盘中心线、桩基中心线保持在同一直线上,才能够保证钻孔的垂直度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工程项目旋挖过程中的钻岩石切削和泥浆护壁防止砂层塌孔决定了成孔质量关键工艺,也是体现桩基作业的施工操作和管理水平。施工初期,存在相近厚度中砂层地质,相同设备,不同操作人员,有的孔存在塌孔,现场对未塌孔操作进行总结,发现钻进速度、升降钻斗和泥浆粘度是起决定因素。由于各区域地质差异不一,对新的场地,有必要进行试钻孔,并规范钻机操作标准,加强泥浆液面高度、粘度、比重等现场管理后,可以有效地解决塌孔,加快钻进速度,确保成孔质量和成孔效率。

2.4清孔作业

旋挖灌注桩施工过程中应采取措施避免产生沉渣,因此应充分的做好清孔作业。第一次清孔在成孔后,第二次清孔在下放钢筋笼和安装导管后。利用导管清除孔底沉渣,二次清孔沉渣厚度不应大于100mm。

2.5钢筋笼制作和安装

旋挖成孔后,就是钢筋笼的下料和制作,为了合理使用钢筋材料,必须考虑成孔的深度、基坑的开挖深度、破桩后预留的钢筋长度、钢筋进料的长度、钢筋搭接焊的设计长度、同一截面焊接要求,核算完成后按尺寸下料,减少不必要的浪费。如施工技术人员考虑不完善,计算不够准确,钢筋笼运到现场下装时长度不够,需增加一段钢筋笼,致使钢筋增加一处钢筋搭接焊长度,造成人工和材料的浪费,无疑提高了施工成本。钢筋笼吊装入孔时,动作要轻缓,对准孔中心,防止碰撞孔壁,造成塌孔将泥土杂物带入孔中。钢筋笼入孔后应矫正垂直度,勿使其扭转变形,并应用吊筋品字形牢固定位。

2.6混凝土浇筑

混凝土浇筑作为旋挖施工溶洞钻孔灌注桩施工的重要组成部分,对工程质量起着重要的作用,目前混凝土浇筑工艺流程包括导管和漏斗的安置、第一次浇筑、浇筑桩体、开模取出护筒,主要操作要点如下:吊车吊装导管和漏斗入孔,注意对中与下顺过程要平稳,导管口与孔底保持25~40cm为宜,放置稳定以后,第一次浇筑以2m3为宜,连续浇筑完成,记录整个浇筑过程,浇筑过程中溢出的泥浆必须引入泥浆池,不能随意排放,污染环境。对于溶洞地质层浇筑应该适当加厚导管深度,一般控制在5m以内,防止混凝土自重过大,冲坏孔壁漏液,出现混凝土液面急速下降,产生质量问题。

3旋挖钻孔灌注桩施工质量控制

旋挖钻孔灌注桩施工要点包括:桩位的具体测量、护筒的埋设深度、钻孔成形的地质条件分析、清孔注意事项、钢筋笼的制作及安装、灌注桩导管的安装以及混凝土浇筑施工等事项。施工质量控制时应注意以下几点。(1)钻机钻进较慢时,应采取更换或改造钻头,重新安排刀具角度、形状、排列方向以及改进钻进方式等措施。(2)成孔中或成孔后,孔壁出现不同程度塌落。形成原因主要是由于土体结构松散,钻头钻速过快或空转时间太长引起孔壁坍塌。防治措施:探明塌落位置,用黏土回填至塌落段以上1~2m处,并夯实;增加护筒,控制钻进速度继续钻进,直到成桩。(3)防止断桩的措施。按有关规范要求,通过计算和试配确定混凝土配合比,混凝土应具良好的和易性和流动性,初凝时间应为正常浇筑时间的2倍,要求浇筑过程连续、快速,防止出现埋管、卡管及其他情况。

4结语:

旋挖成孔灌注桩在我国现已应用广泛,它和其它的施工方法一样在质量控制上存在很大的难度,桩基本身属于隐蔽于土中的工程,它不像其它分部分项一样能够用肉眼识别其的质量。通过分析发现孔底沉渣厚度控制是旋挖成孔灌注桩质量控制的重中之重,所以在施工过程中我们应该严格按照规范要求对其的质量进行管控。

参考文献:

[1]黄和民.探讨旋挖成孔灌注桩的施工质量控制[J].河南建材,2016(06):89-90.

[2]连杰阳.探讨旋挖成孔灌注桩的施工质量控制[J].福建建材,2016(12):69-70.

[3]邹定南.钻孔灌注桩常见质量通病的成因及控制措施[J].教育教学论坛,2013(13):168-169.

论文作者:周星

论文发表刊物:《防护工程》2019年19期

论文发表时间:2020/2/26

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

旋挖钻孔灌注桩施工工艺特点及质量控制分析论文_周星
下载Doc文档

猜你喜欢