钻孔灌注桩施工的质量控制探究论文_徐建新

钻孔灌注桩施工的质量控制探究论文_徐建新

广西华业建筑工程有限公司 538021

摘要:钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大,因此在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛的应用。钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实,并加强施工质量管理,密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成桩之前。

关键词:钻孔灌注桩;施工;质量控制

1.概述

钻孔灌注桩可提高基础整体性和刚度,能承受更大的竖向荷载和水平荷载,已广泛运用于高层建筑、大桥、高耸塔架、海洋平台、高速公路等基础设施。但在施工过程中,因工艺落后、施工人员存在违规操作、地质情况不明确等原因,钻孔灌注桩的质量仍存在较多问题,笔者着重从工程实践的角度,对钻孔灌注桩的主要问题进行探讨。

2.施工方法

2.1测放桩位

根据建设单位提供的厂区测量控制网点测放桩基轴线和桩位,采用长0.5加8m的小6钢筋打入地下作为桩位标志,编写《桩位坐标一览表》报审,经复核合格后开始施工。

2.2埋设护筒

护筒埋设力求准确,开挖前要反复校正轴线,护筒埋入地面深度不小于600ram,护筒中心误差控制在30mm之内,周边回填夯实。

2.3造 孔

造孔是钻孔灌注桩施工的一个重要环节,也是灌注桩质量控制的第一关,为确保灌注桩的施工质量,在造孔过程中必须维持孔壁的稳定,防止塌孔事故,工程中常用泥浆固壁来解决这个问题。

2.4泥浆固壁

泥浆具有较大的比重,以其静压力作用于孔壁,抵抗地下水压力及孔壁土压力,从而保证孔壁稳定。泥浆的容重一般控制在l.l~l.2,施工期间护筒内的泥浆面,应高出地下水位lm以上,在受水位涨落影响时,泥浆面应高出最高水位l.5m以上,这样对孔壁的稳定有利。此外,泥浆在孔壁上胶结成一层泥皮,也有一定的护壁作用,同时泥浆在造孔过程中还有悬浮石屑和冷却润滑钻头的作用。

2.5选料要求

由于钻孔中泥浆的特殊作用,在工程实践中,对制浆的土料有特殊要求。施工规范规定粘土中小于0.005mm的粘粒含量大于50%,塑性指数大于25,含砂量小于4%,造浆能力不低于2.5L/kg。考虑到经济方便,施工中应尽量就地取材,对于野外鉴定具有下列特征的粘土都可以制作泥浆:自然风干后用手不易掰开捏碎,干土破碎时断面有坚硬的棱角,用刀切开时切面光滑颜色较深,用水浸湿后有粘滑感,加水和成泥后容易搓成直径小于lmm的细长泥条,用手指捻砂粒不多。同时制浆中要严格控制各项性能指标,要防止违规操作,严禁砂砾石和其它杂质与泥浆相混,不容许随便往孔中倾注清水,对于没有经过实验的两种泥浆不能混合使用,以确保高质量的泥浆,避免钻孔中事故发生。

3.混凝土浇筑控制

由于钻孔灌注桩混凝土浇筑和一般混凝土浇筑不同,需要在泥浆液面下进行,施工难度大,影响质量因素多,因此要求混凝土拌合物必须和易性好、保水、不离析及流动性强,在浇注过程中能保持连续顺畅,一气呵成,保证成桩不产生接缝、孔洞、夹层和断桩现象。

3.l 混凝土配合比控制

钻孔灌注桩水下混凝土浇筑是在不加任何振捣情况下,完全靠混凝土自重沿导管流入。因此对混凝土拌合物的和易性要求更严格。施工规范要求混凝土水泥用量不小于350kg/m3,坍落度在l6~22cm内,含砂率为40%~50%,水灰比为0.5~ 0.6,粗骨料粒径不可大于导管内径 l/6~l/8,最大粒径不大于40mm为宜。施工中要严格按上述要求控制。

3.2 首批混凝土浇筑控制

灌注桩施工是在泥浆液面下进行的,它的主要要求是不允许泥浆与混凝土掺混,形成泥浆夹层。为了保证混凝土的质量,输送混凝土的导管必须在密封状态下把混凝土送到水下。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般在钻孔桩成孔后,把桩的钢筋骨架按设计要求放入孔中,导管从钢筋骨架内插到孔底,按要求抬高 0.5 m,然后用导管输

送混凝土。开始灌注前,必须把隔水栓先放入导管用铁丝吊在水面上,然后在其上灌注水泥砂浆和混凝土(少量砂浆,避免粗骨料卡管),由于导管的管口埋在首批混凝土的深度要大于lm,导管的孔口离孔底的距离不小于0.5m,所以首批混凝土储量必须大于桩底部混凝土一次埋深l.5m 所需的体积。只有当料土和导管中首批混凝土的储量满足上述要求(经计算),才能剪断铁丝,使首批混凝土一次落入孔底,将导管的孔口淹没,形成隔水层。隔水栓被导管内混凝土压出导管,以保证混凝土在无水的导管中呈现原状送到孔底。以后混凝土不断地通过导管的出口,进入首批混凝土的下面,把首批混凝土及其上面的泥浆顶托上升,逐渐把桩孔用混凝土填满。

3.3 导管堵塞预防及处理

灌注桩的水下混凝土浇筑过程中,时常发生导管堵塞现象,一个主要原因是混凝土和易性不良造成的。一种情况是混凝土凝聚性较差,在灌注过程中易离析,细骨料及水泥浆上浮,粗骨料下沉堵塞导管。施工时如发现料斗中填满混凝土时,投料料斗上口冒出极稀的水泥浆,同时粗骨料下沉,这时提起导管,混凝土进不去,即断定卡管。预防这种现象的方法是提高含砂率和降低水灰比。另一种情况是混凝土流动性低,拌出的混凝土坍落度较小,这种情况导管中混凝土不下滑或下滑过缓,提升一次导管,混凝土只下降一点点,导管埋深很难保证。预防流动性低的方法是提高混凝土中水泥浆的相对含量,即保证水灰比不变的前提下,增加用水量。一般情况混凝土的坍落度每增加或减少lcm,混凝土的用水量需增加或减少l.2%。以上两种情况都将严重影响混凝土灌注施工质量,所以开工前要做好混凝土配合l87解亚东,等:钻孔灌注桩施工与质量控制比试验,严格控制混凝土的坍落度、含砂率、水灰比及粗骨料的粒径。导管发生堵塞时,除查明原因采用有效措施外,及早处理比较容易。一般只需用卷扬机将导管提起(注意不让导管底口超出混凝土面,提起高度不能大于1m,一般控制在0.5m左右),再快速下落导管,这样重复几次即可。在混凝土自重作用下,可使导管堵塞部分疏通,或用长杆冲捣,或在导管的上端装附着式震动器等方法迫使混凝土下落。如上述方法无效,必须将导管提出,拆开疏通后再将导管组装好重新下导管。在灌注前应用吸泥机将导管中的水和沉淀土抽出,避免形成泥夹层影响桩的质量。

4.施工过程质量监控

施工过程的质量控制是关键,应抓住其质量控制点,对影响施工质量的有关环节进行严格控制,把事后检验转变为事前预防。

4.1造孔质量控制

4.1.1造孔过程质量控制程序

①检查孔径、偏位、垂直度;②钻进时检查地质情况是否与设计相符,检查是否入岩,并对入岩深度及时签认;③终孔检查孔深、孔径、标高是否满足设计要求;④清孔检查泥浆指标、沉渣厚度是否满足规范设计要求。

4.1.2造孔质量控制的关键点

(1)孔底沉渣控制。孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素,根据规范规定,灌注桩桩底沉渣厚度为:端承桩小于lOOmm、磨擦桩小于300mm。根据钻孔地质地层情况适当调整排渣泥浆的相对密度和粘度。钻孔结束、清孔完毕后必须对终孔进行验收,精确测量终孔深度,杜绝以超深抵消孔底淤积。

(2)超径和缩径控制。超径、缩径关系到桩体承载力和成本。应检查钻机是否固定、平稳,防止钻头摆动或偏位,造孔过程中要求保持适当的泥浆密度和足够的孔内水位,确保孔内泥浆对孔壁有足够的压力,成孔、清孔后应尽快灌注水下混凝土,尽可能减少孔壁在小密度泥浆中的浸泡时间。

(3)孔壁坍塌控制。孔壁坍塌一般是因复杂的不良地质情况、泥浆粘度不够、孔口周围排水不良等因素造成的。应认真审阅工程地质勘察报告,掌握地层情况,严格按规定埋设钢护筒,保证孔口排水良好,防止安放钢筋笼及升降机具偏斜,在特殊地层钻进要求采用优质浆液护壁。

5.结语

钻孔灌注桩施工属隐蔽工程项目,质量检查比较困难。因此,施工中要严格施工工艺控制和过程质量控制,以预防为主,对桩基各个施工环节要充分重视并精心组织施工,抓好泥浆和混凝土质量,详细做好各项施工记录,牢牢把好钻孔、清孔和砼灌注等关键工序的质量关,才能保证钢筋混凝土钻孔灌注桩的成桩质量。

参考文献:

[1]阮利明,张建刚.分析水利施工中钻孔灌注桩技术的应用[J].黑龙江水利科技,2013(06).

[2]饶悦栋.钻孔灌注桩的施工与质量控制[J].广东科技,2010(10)

论文作者:徐建新

论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿

论文发表时间:2016/3/16

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