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摘要:泥浆护壁灌注桩技术在建筑施工的应用过程中具有极其重要的作用,它对于整个建筑物的质量具有决定性的作用。因此,各个建筑施工企业必须要不断的提高对于泥浆护壁灌注桩技术的重视程度。本文进一步分析了建筑工程泥浆护壁钻孔灌注桩的施工技术,以供同仁参考借鉴。
关键词:建筑工程;泥浆护壁;钻孔灌注桩;施工技术
一、建筑工程泥浆护壁钻孔灌注桩的施工技术要点
1.1埋设护筒
埋设护筒时,先挖去桩孔处表土,将护筒埋入土中,其埋设深度,粘土中应≥1 m,砂土中应≥1.50 m。其高度要满足孔内泥浆液面高度的要求,孔内泥浆面应保持高出地下水位 1 m 以上。采用挖坑埋设时,坑的直径应比护筒外径大 0.80~1.00 m。护筒中心与桩位中心线偏差应≤50 mm,对位后应在护筒外侧填入粘土并分层夯实。固定桩孔位置,防止地面水流入,保护孔口,增高桩孔内水压力,防止塌孔,成孔时引导钻头方向。护筒采用δ≥6 mm 钢板卷制,护筒直径分别为 1.40,1.80 m,长度为2.50 m。内径比钻头直径大 100~200 mm,顶面高出地面应≥0.30 m,上部开 1~2 个溢浆孔。中心竖直线与桩中心线重合,采用实测定位法进行控制。
1.2 安装钻机形式
安装钻机是完成护筒施工的下一个施工工序。多年的实践经验表明,利用机械化设备进行钻孔,不仅能显著增强钻孔的精度,而且在操作得当的前提下,可以得到最佳数据。这主要是因为机械设备自身带有钻孔这一操作模式,相较于人工钻孔,其精确性有显著的提高。同时,利用机械设备钻孔还可以保证操作人员的安全,另外,钻孔完成后,必须对机械设备进行检查,确认开关等装置一直处于正常状态,进而避免漏电等现象的发生,保证施工安全。
1.3 选择钻头
要依据相关标准选择钻头,就美国的施工标准而言,其在选择钻头时需要参照以下标准:(1)尽可能选择金属材质的钻头,因为金属钻头不仅耐用性较强,而且不会受到较多客观因素的限制;(2)选择钻头时,需要综合考虑工程施工的实际需求,并保证钻头直径与预先设计的目标高度符合;(3)要保证钻头的硬度与强度均符合相关标准,以避免施工时钻头发生破损,保证泥浆护壁钻孔灌注桩施工的顺利进行,进而对其施工质量进行有效的控制。
1.4泥浆制备
泥浆的作用是护壁、携砂排土、切土润滑、冷却钻头等,其中以护壁为主。泥浆制备方法要根据土质条件确定:在粘土和粉质粘土中成孔时,可注入清水,以原土造浆,排渣泥浆的密度应控制在 1.10~1.30 g/cm3;在其他土层中成孔,泥浆可选用高塑性(Ip≥17)的粘土或膨润土制备;在砂土和较厚夹砂层中成孔时,泥浆密度应控制在 1.10~1.30 g/cm3;在穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层中成孔时,泥浆密度应控制在 1.30~1.50g/cm3。泥浆拌制采用拌浆机在泥浆池拌制足够的护壁泥浆,通过现场试验确定泥浆所用粘土及膨润土掺量,确保泥浆质量达到规范要求。施工中应经常测定泥浆密度,并定期测定粘度、含砂率和胶体率。泥浆的控制指标为粘度 18~22s、含砂率≤8%、胶体率≥90%,为了提高泥浆质量可加入外掺料,如增重剂、增粘剂、分散剂等。施工中废弃的泥浆、泥渣应按环保的有关规定处理。
1.5灌注水下混凝土
清完孔之后,就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内,定位后要加以固定,然后用导管灌注混凝土。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆灌注混凝土前要注意孔内泥浆性能指标的控制、灌浆导管的选择、设置隔水栓塞,并分阶段进行前、中、后期灌注,在首批砼顺利下滑至孔底后,立即检测导管内外的砼高度,检查导管是否埋入砼中,合格后应继续向漏斗加入砼,转入下一阶段灌注。灌注过程中要确保砼灌注的连续作业,使砼和泥浆一直保持流动状态,否则易出现断桩现象。压入套管的垂直度,决于挖掘开始阶段的5m ~ 6m深时的垂直度,使用水准仪及铅垂校核其垂直度。
二、建筑工程泥浆护壁钻孔灌注桩的施工问题仅防治措施
2.1孔壁塌陷
带来的影响:钻进过程中,如发现排出的泥浆中不断出现气泡,或泥浆突然漏失,则表示有孔壁塌陷迹象。
造成原因:孔壁塌陷的主要原因是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后等待浇筑混凝土时间过长和浇注混凝土时间过长也会引起孔壁塌陷。
防治措施:在松散易塌的土层中,适当埋深护筒,用粘土密实填封护筒四周,使用优质的泥浆,提高泥浆的比重和粘度,保持护筒内泥浆水位高于地下水位。成孔后,等待浇筑混凝土的时间一般不应大于3小时,并控制混凝土的灌注时间,在保证施工质量的情况下,尽量缩短浇注时间。
2.2桩底沉渣量过多
造成原因:清孔不干净或未进行二次清孔;泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起;钢筋笼吊放过程中,未对准孔位而碰撞孔壁使泥土塌落桩底;清孔后,待灌时间过长,致使泥浆沉积。
防治措施:成孔后,钻头提高孔底10~20cm,保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30分钟。采用性能较好的泥浆,控制泥浆的比重和粘度,不要用清水进行置换。下完钢筋笼后,检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,则应利用导管进行二次清孔,直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为30~40mm,应有足够的混凝土储备量,使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上,以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣,达到清除孔底沉渣的目的。
2.3断桩
造成原因:由于导管底端距孔底过远,混凝土被冲洗液稀释,使水灰比增大,造成混凝土不凝固,形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充;受地下水活动的影响或导管密封不良,冲洗液浸入混凝土水灰比增大,形成桩身中段出现混凝土不凝体;浇注混凝土时,没有从导管内灌入,而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土,产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬,个别孔段出现疏松、空洞的现象。
防治措施:成孔后,必须认真清孔,一般是采用冲洗液清孔,冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定,冲孔后要及时灌注混凝土,避免孔底沉渣超过规范规定。混凝土浇注过程中,应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深,提升导管要准确可靠,并严格遵守操作规程。灌注混凝土应从导管内灌入,要求灌注过程连续、快速,准备灌注的混凝土要足量,在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。确保导管的密封性,导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定,切勿起拔过多。
2.4 钢筋笼上浮
造成原因:钢筋笼放置初始位置过高,混凝土流动性过小,导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升;当混凝土灌至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时,由于浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼的上浮。
防治措施:钢筋笼初始位置应定位准确,并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度,缩短灌注时间,或掺外加剂,防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小,混凝土接近钢筋笼时,控制导管埋深在1.5~2.0m并降低混凝土的灌注速度。在灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端2~3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2~4m,不宜大于5m和小于1m,严禁把导管提出混凝土面。
结束语
为提高泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术应用的科学合理性,相关建设人员应从实践角度出发,即在明确施工工艺要求的情况下,来进行施工技术应用质量控制。
参考文献
[1]杜仁才. 监理对泥浆护壁钻孔灌注桩施工质量控制[J]. 安徽冶金科技职业学院学报,2011,21(2):36-38.
[2]泥浆护壁旋挖成孔灌注桩在工程实践中的应用,翟戊军,李兴磊,四川建材,2010( 05) .
论文作者:齐月博,王林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/28
标签:泥浆论文; 混凝土论文; 导管论文; 钻孔论文; 钻头论文; 钢筋论文; 沉渣论文; 《防护工程》2018年第29期论文;