摘要:旋挖钻孔是一种新型桩基成孔技术,由于其成孔的速度比较快,所以得到了广泛的使用。但是如果工程实际地质的条件有所不同的话,比如遇到不利地质状况,可能会给施工的质量带来不良的影响。这里结合相关工程实例,讨论不利地质条件下旋挖成孔灌注桩的施工质量与控制策略。
关键词:公路桥梁,干成孔旋挖桩,施工技术
前言
旋挖成孔灌注桩的技术充分的表现了它的工作效率高、施工质量好、污染源少等优点,被称为“绿色的施工工艺”,近几年旋挖成孔灌注桩施工已经成为了一种新型有效的桩孔施工方法,在不利地质条件下桩基施工中具有非常广阔的应用前景。
1、工程地质条件
1.1地场位置及岩土条件
该项目的原用地为耕地,通过对现场地质的勘察显示,以69m深度为调查土层的范围主要是:素填土、淤泥、全风化花岗岩、强风化花岗岩及中风化花岗岩等很多种因素形成的。经过勘察发现地质条件比较差,主要体现在几个方面:埋深在19m左右有中砂层,由于分布不均匀,局部有缺失的现象;大部分卵石层往上都是软弱土;卵石层相对较厚,大约是1.69~21.1m,平均厚度能达到14.9m。
1.2地下水位及埋深
按照规范标准地下的水位标准高度为1.44~2.75m,而稳定水位的标准高度是1.24~2.55m,那么埋深是1.29~2.69m。一般情况下地下水位每年的变化幅度为0.9~1.9m。
2、工程场地处理
旋挖钻机在钻孔时要保持垂直度与孔壁的稳定性,还要避免钻机发生事故,这几点问题首先要建立在场地够平整和要有承载力这两个是重要因素上。如果使用旋挖钻、并没有说明具体的要求,那要尽量保证旋挖钻机与平面的倾角要小于2°,还要求场地地基的承载力度要大于149kPa。由于项目场地的原使用项目是种植土,从而导致地面相对较软,因此针对这个问题可以拿出相应的措施,比如在场地铺设一层499m厚的山皮土,从而解决塌陷所产生的桩身倾斜、断桩和桩机无法行走等问题。
3、工程试桩
工程实施前一定要按照规定先进行试桩,试桩是为了能够掌握桩端进入不同深度的承载力,从而确定施工设备穿透卵石的能力。依据工程地质的勘察报告查示和项目结构所布置的情况来看,塔楼建范围内要采用799直径旋挖桩,而桩身混凝土的强度等级是C34,而端桩的持力层则选用了卵石层,将桩端能够进入持力层的深度定为:进入卵石层≥1.49d(d是桩的直径)。根据桩基的布置情况,塔楼范围桩基步满后,将单桩上部能够承受的荷载标准值为999~4199kN。
由于在现场旋挖桩试桩挖出的卵石层所体现的地质情况,发现进入持力层1.49~2.99m深度时的卵石比较少而且石粒的直径比较小,如果继续加深进入持力层的深度达到3.9~4.9m的话那么卵石逐渐增加而且石粒的直径增大。因为,初步断定桩端进入3m左右时、无法达到承载力的,为了保证承载力的要求,桩端进入持力层的深度一定不能小于5m。
4、湿作业旋挖成孔灌注桩的施工工艺流程
测量放线与定桩位→进行泥浆配置→开挖地层表面土埋设置护筒→对于桩中心轴线进行检验→钻机准备就绪及钻进→成孔检查→清理孔洞、检查孔的深度→吊放钢筋笼、然后注入浆管与声测管→对混凝土导管进行安装→进行二次清孔→灌注水下混凝土→最后成桩、拔出护筒→桩端后压浆→桩成品检测、验收。
5、在不利地质条件下防止质量通病的预防措施
如果在钻进过程中产生轻微塌孔,在不影响正常钻进工作的进行情况下可以先不做处理,但是如果塌孔严重的话使钻进工作不能进行,需要回填土等沉实后再进行钻进工作。
那么在灌注过程出现塌孔,需要马上把导管钢筋笼拔出,用回填土沉实后再进行灌注,如果将孔中的泥土用吸泥机吸出后没有出现塌孔,那么就可以继续灌注的工作。
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5.2导管进水
导管进水的现象通常是由于灌注过程中导管的接头没有密封,或者是首盘的混凝土在封底时失败。如果封底失败,一定要及时将导管与钢筋笼拔出来,然后通过旋挖钻把底部里面的混凝土掏出来,再重新安装上钢筋笼与导管,然后再进行清孔重新灌注工作。导管接头的密封不能继续使用,要及时更换掉,无论是换导管还是换导管拔脱必需要在灌注之前进行,利用泥浆泵或捞浆桶将第二次安装用的导管内的泥浆清理干净,一定要计算好导管的埋深,确定后再进行灌注。
在灌注前要先检查导管的密封,在安装是查看密封圈是否垫好,从而确定导管的密封性。一定要严格计算首盘封底的混凝土方量,以此来保证在封底时混凝土的充足,详细勘测导管在灌注过程中的坦深,避免导管有拔脱的现象出现。
5.3浮笼
如果在灌注时有钢筋笼上浮的情况出现,要及时减慢灌注的速度,首先了解导管的埋深是否达到标准,然后迅速提高导管,等钢筋笼回到设计的标高位置时,再进行导管的拆除。
首先,为了防止钢筋笼上浮,待钢筋笼安装完毕后一定要将其牢固在钢护筒上,其次,在灌注过程中一定要准备的量好混凝土上面的高程,当混凝土将要进入钢筋笼的时候,要减慢灌注的速度。
5.4卡管
在灌注过程中如果出现凝土在导管中下不去的现象,那么首先利用吊车的吊绳进行抖动导管,或者是附着式的振换捣器致使导管中的混凝土下落。如果这几种方法都不奏效,那么就要将导管拔出,清理导管内的混凝土,然后再重新安装导管,继续进行灌注工作。
6、施工注意事项
1)钻机是相对比较重的施工设备,所以对场地的要求较高,必须施工场平整、宽敞,地面不能过软,以免发生钻机沉陷的情况。
2)要采用跳挖的方式,而倒出的渣出距离桩孔口最小的距离要大于6m,并且要及时清理外运。在旋挖成孔后,机械设备要按照规定的路线行驶,避免压坏成型桩。
3)在进行第一次泥浆注入时,一定要保持垂直向桩孔中间注浆,避免泥浆顺着筒壁流向底部,导致底部的土质松散。
4)对于钻孔深度的测量一般采用专用的测绳,而钻孔的深度必须达到设计的规定要求。
5)在施工过程中要进行对钻机钻斗的检查,如果侧齿有磨坏的现象,钻斗封闭不密实,这时就必须要进行及时的修整。
6)对于钻控的资料要进行详细的分析,然后依据钻探的情况对岩层的分布做出高线图,然后根据等高线来确定成孔的深度。
7)在孔内放入探孔器与钢筋笼的时候,在先由吊车吊起来,然后以垂直的状态稳定的放进孔内,尽量避免碰到孔壁,致使孔壁发生坍塌现象。
8)在后压浆的施工过程中,对于后压浆各个工艺的参数要进行检查,而对于压浆泵的压力表也定期进行检查,如发现异常情况要及时采取合理措施。
9)要设立专业的记录员,将成孔过程的各项参数进行记录,记录的过程要及时、准备、真实并完整。
结语
随着我国社会经济的不断发展,市场的经济体制越来越完善,在各种各样的工程项目中,桩基的技术应用已经得到广泛的应用。而旋挖成孔灌注桩就是其中一个常见的形式,而旋挖成孔灌注桩就是利用先进的科学设备旋挖钻机进行作业施工,并进行旋孔的垂直还可以自动定位,这种技术可以充分的保证钻孔的质量。因为旋挖成孔灌注桩可以降低泥浆的使用,使成孔的泥皮相对较薄,从而使桩基的整体承载力达到标准。
参考文献
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[2]黄永平.浅谈在不利地质条件下旋挖成孔灌注桩施工质量控制措施[J].河南建材.2017(04):90.
[3]黄继锋,杜庆平,虞兴政.水下旋挖成孔灌注桩的设计与施工[J].江苏建筑.2016(04):33.
论文作者:黄轩
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/7
标签:导管论文; 钻机论文; 混凝土论文; 卵石论文; 钢筋论文; 桩基论文; 地质论文; 《基层建设》2018年第10期论文;