钻孔灌注技术(精选十篇)
钻孔灌注技术 篇1
某工程地处山岭重丘区, 路线经过的主要地貌单元为中起伏低山区, 山峰叠峦, 沟谷发育, 切割强烈, 地面标高多在300~400 m之间。路段内上部地基土以褐红色、黄褐色粉质粘土为主, 呈硬塑状, 含姜石, 局部弱胶结成钙质斑岩, 下部为砂岩、安山岩等, 工程地质性质较好。结合施工环境的实际情况, 特制定本桩基工程施工方案指导桩基施工。
2 钻孔灌注桩施工工法
2.1 场地平整
将施工场地平整压实, 作为施工用地, 以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔质量。
2.2 桩位放样
测量放样主要用全站仪及水准仪测定桩位和地面标高。桩位放样时, 桩的纵横向允许偏差满足验标要求, 并在桩的前后左右距中心2 m处分别设置护桩, 以供随时检测桩中心和标高。
2.3 护筒埋设
护筒用5 mm厚钢板制成, 内径比桩径大20~40 cm。四周夯填粘土, 护筒顶要高出地面30 cm, 护筒长度不小于2 m。护筒埋设时, 其轴线对准测量所标出的桩位中心, 护筒周围和护筒底接触紧密, 保证其位置偏差不大于5 cm, 倾斜度不大于1%。
2.4 泥浆制备
制浆前, 选择并备足良好的造浆粘土, 先把粘土尽量打碎, 使其在搅拌中容易成浆, 缩短成浆时间, 提高泥浆质量。
2.5 钻机就位
本标段使用的钻机为卷扬机牵引式冲击钻。钻机就位前, 对主要机具及配套设备进行检修后开始安装就位, 将钻锥徐徐放入护筒内。钻机底座和顶端保持平稳, 防止产生位移和沉陷, 钻机的起吊滑轮线、钻锥和桩孔中心三者应保持同一铅垂线, 其对中误差不得大于5 cm。
2.6 冲击钻孔
(1) 开钻前, 在护筒内多加一些粘土。地表土层松疏时, 还要混和加入一定数量的小片石, 然后注入泥浆和清水, 借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁, 以加固护筒角。
(2) 冲击钻孔开钻时宜用小冲程, 当孔底在护筒脚下3~4 m后, 可根据实际情况适当加大冲程。
(3) 钻机必须固定牢固, 严禁在钻孔过程中钻机移位。钻孔时, 随时察看钢丝绳的回弹情况, 耳听钻锥的冲击声, 以判别孔底情况, 掌握勤松动、少量松绳的原则;孔内水泥浆水平面须高出护筒脚至少0.5 m以上, 以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁, 但比护筒顶面低0.3m, 防止泥浆溢出;冲击过程中勤抽碴、勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况, 预防安全质量事故的发生。
(4) 经常注意地层变化, 在地层变化处捞取碴样, 判断地质类别, 并与设计提供的地质剖面图相对照, 及时根据地质条件调整钻进工艺。
2.7 清孔
清孔采用换浆法, 分两次进行。一次清孔, 当钻进深度距孔底标高3~5 m时, 泥浆泵开始排除循环泥浆, 同时补充新鲜泥浆。当孔底达到设计标高后, 钻头在孔底转动或在3 m范围内上下窜动, 泥浆继续循环直至其泥浆指标满足施工规范要求。
2.8 检孔
成孔后, 需用探孔器检孔。探孔器采用外径等于钻孔桩钢筋笼直径加100 mm, 且不大于设计桩径, 长度为4~6倍外径的钢筋笼, 桩孔检测完毕, 请监理工程师现场签字确认。
2.9 钢筋骨架的制作、运输和安装
(1) 钢筋骨架在就近的钢筋加工厂制作, 自制平板车拉运。钢筋笼长度在20 m以下的采用一节制作, 完成后吊车直接吊装入孔;超过20 m的钢筋笼要分节制作, 在现场焊接。主筋和加强箍筋采用焊接, 螺旋箍筋采用绑扎。由胎具成型法制作钢筋骨架。
(2) 钢筋加工场地必须保证垫平整夯实, 使胎具垂直于地面, 且各胎具的轴线都在同一直线上, 然后将加劲箍筋就位于每道胎具的同侧, 按照胎具的凹槽摆焊主筋和箍筋。待钢筋骨架焊接完毕后, 拆下横梁、立梁, 滚出钢筋骨架。
箍筋与主筋焊接时, 应使箍筋的平面垂直主筋。控制主筋间距, 保证箍筋的对接圆度, 从而保证钢筋骨架的质量。
(3) 制作好的钢筋骨架放置平整、干燥的场地上。存放时, 每个加劲箍筋与地面接触处都垫上同一高度的木方;每组骨架的各节段要安排好次序, 便于按顺序运输安装。
(4) 在进行钢筋笼吊装前要进行声测管的安装。根椐设计要求, 直径1.7 m及以下桩基设置3根检测管;直径1.7 m以上桩基设置检测管4根, 沿钢筋骨架周长等间距布置布设, 检测管外直径为57 mm, 壁厚3.5 mm, 检测管高出桩基顶面20 cm (考虑桩头超灌长度) , 浇筑砼前可将检测管注满水, 并用塞子堵死, 以免杂物进入检测管。
(5) 钢筋骨架用吊车直接吊装入孔。骨架吊装时, 要保证每个加劲筋处设支点, 各支点高度都相等, 以保证骨架结构形状。
3 质量保证措施
(1) 施工前, 必须编制详细施工方案和技术交底;施工过程中, 如发现地质情况与地质报告不符, 及时与设计和业主取得联系, 研究处理办法。
(2) 开工前, 组织专业技术人员认真审核图纸, 对桥梁的位置、结构尺寸、标高、圬工材料等进行详细复核。
(3) 对桥位进行定位复测, 复测准确后, 布设稳固的控制护桩网。同时进行水准联测, 在桥址设置高精度的水准基点。施工期间, 依据工程进度适时进行中线及水平控制测量, 确保桥梁中线、跨度、水平及各部位标高准确无误。
(4) 施工放线结果如实记录好, 并由测量工程师签认后交主管工程师进行复核, 最后送监理工程师审批。
(5) 钻机就位后, 应将钻头调平对准钻孔, 钻头位置偏差不大于2 cm。
(6) 钻进过程中, 每进2~3 m应检查孔径、垂直度, 并将检查结果记录在规定的表格内。检孔器按规范规定制作, 检查按程序进行。
(7) 钻进时, 应减少扩孔、弯孔和斜孔。
(8) 钢筋使用前, 应在监理工程师的监督或授权下取样试验, 检测结果合格后方可使用。
(9) 为保证砼的质量, 砼采用电脑配料, 搅拌站集中拌合, 罐车运输。砼的配合比应根据砂石料的含水率变化及时作出调整。
摘要:根据工程案例, 结合了实际施工经验, 对钻孔灌注桩施工技术进行了详细的阐述。
关键词:钻孔灌注桩,施工准备,施工技术
参考文献
桥梁钻孔灌注桩施工技术论文 篇2
钢筋笼在桥梁钻孔灌注桩施工中主要发挥固定的作用,确保灌注桩整体结构的稳定性、可靠性可以满足工程要求,在钢筋笼制作过程中需要按照相关工程标准,将套管和钢筋笼结构连接在一起,施工人员需要对连接端头进行矫直和c磨处理,以便于钢筋笼整体结构的质量和稳定性可以满足其使用要求。再者,钢筋笼制作过程中必须对其原材料质量进行控制与管理,确保原材料质量不会对钢筋笼的整体性能产生影响,在钢筋笼安装施工过程中一般都以吊装施工作为主要施工方法,所以要求监理人员必须对钢筋笼的运输、吊装施工进行全过程管理与控制。桥梁钻孔灌注桩施工中需要准备两套规格为150m的300mm导管,导管在连接过程中采用螺旋链接套方式,在施工中要通过试拼来确定其是否存在漏水等问题。
2水下混凝土灌注施工
钻孔灌注桩后注浆施工技术 篇3
关键词:施工技术;后注浆
中图分类号:TU753.3文献标识码:A文章编号:1006-8937(2012)05-0134-02
钻孔灌注桩后注浆施工技术是国内近几年出现的一种提高桩基承载力的地基加固技术,是一种技术先进、质量可靠、施工速度快、成本低且符合环保要求的桩基础施工工艺。运用此项技术,可有效改善桩间土体的几何和力学条件,使桩端土体的承载力得以提高,进而大幅度改善单桩承载力。目前,该工艺在工民建建筑和铁路站房基础施工中应用广泛,具有多年的工程实践经验。在武广客运专线郑州东站站房桩基础工程施工中应用了钻孔灌注桩后注浆的施工技术,通过施工过程控制、收集信息、总结经验,参考国家及地方相关规范、标准,形成了钻孔灌注桩后注浆施工的成套技术。
1工程概况
郑州东站站房工程桩基础分为站场部分桩基础和线侧部分桩基础。桩基础设计为钻孔灌注后注浆桩。工程桩中包括抗拔桩、抗压桩,桩直径1.0 m、1.2 m和1.5 m三种,其中φ1.0 m计749根,37 450 m;φ1.2 m计1238根,74 280 m;φ1.5 m计640根,44 800 m。桩基础总计2 627根/156 530 m。钻孔灌注桩注浆采用4根注浆管,桩端和桩侧各布置两根注浆管。其中桩侧上部注浆管位于(10)层细砂层层底附近,下部注浆管位于(12)-1粉土层层底处,桩侧后注浆水平环管采用直径为33~40 mm的橡胶钢丝管,喷口直径3 mm,间距80 mm,梅花型设置,并具有单向阀功能的喷口保护装置。桩端设置两根注浆管,注浆管端部伸出钢筋笼底部以下200 mm。所有注浆竖管直径≥1英寸,壁厚≥3 mm,注浆管采用丝扣连接并箍紧胶带,不许采用焊接。
2钻孔灌注桩后注浆施工
钻孔灌注桩施工结束并达到设计要求的强度后,开始进行桩端和桩侧注浆施工。
2.1注浆管的加工
①注浆管竖管采用φ30无缝钢管,桩端注浆管长度:桩长+0.5 m,桩侧注浆管分为上侧管和下侧管。桩端注浆管两根,桩侧注浆管2根,1根上侧管,1根下侧管,共计4根。
②上侧管位于(10)层细砂层层底附近,下侧管位于(12)-1层粉土层层底附近,根据地面标高、笼顶标高、各土层厚度计算确定所有注浆竖管高出钢筋笼顶以上的高度及桩侧管下端所在的位置。
③桩端注浆管底部1 m范围内设直径3 mm,间距80 mm的喷口,梅花型布置,并设置具有单向阀功能的喷口保护装置。桩侧管设后注浆环管,采用33~40 mm的橡胶钢丝管,橡胶钢丝管上设喷口,直径3 mm,间距80 mm,梅花型布置,同样设置具有单向阀功能的喷口保护装置。
④注浆管道的所有接口采用丝口连接,喷口做好防护,防止在钢筋笼运输、下放、桩身混凝土浇筑过程中管道脱开或漏浆。
2.2注浆管的安装
①注浆管的安装与钻孔灌注桩钢筋笼的加工同时进行,其每节长度同钢筋笼长度相一致,注浆管的位置与声测管的位置要错开,均匀布置在钢筋笼外侧,并且两根桩端管、两根桩侧管要对称布置。
②注浆管道露出桩顶的标高根据钻孔桩平台标高确定,注浆管上端略高出地面,注浆管道上端设丝口闷头,以防止杂物进入堵塞注浆管。
2.3高压注浆施工
2.3.1浆液配合比设计
水泥浆液采用水泥净浆,其水灰比为0.5~0.8。浆液制备后放置5 min后才能使用,以消除浆液中的空气。使用前浆液经过过滤,防止杂物堵塞压浆孔。
2.3.2高压注浆工艺
①注浆前准备。每根桩浇筑完混凝土后,在12~24 h内必须用清水将桩端和桩侧注浆管注浆喷口冲开。压水冲塞时,若水压突然下降,表明单向阀已打开,此时停泵封闭阀门10~20 min,以消散压力,防止泥砂倒吸堵塞压浆管路。
②高压注浆。当钻孔灌注桩的水下混凝土龄期达到7~10 d后,开始对每根管道进行注浆,但邻近桩位正在钻孔时,不得进行注浆,以防浆液穿孔。注浆顺序:上侧管→第一根底管→下侧管→第二根底管。每次注浆前,先压注清水,以清理注浆管道,保证其畅通。当浆液装满储浆池(1 000 L),我们开始注浆。进浆口压浆时,打开回路的出浆口阀门,先排出注浆管内的清水,当出浆口流出的浆液浓度与进口浆液的浓度基本相同时,关闭出浆口阀门,开始注浆。每根管道压浆需经过两次循环,两次循环压浆时间的间歇不得超过4 h,两次循环压浆顺序一致。
③按每次的注浆量将配置好的水泥浆由进浆口依次循环压入,当各出口流出水泥浆时,则关紧其他管闸阀,在泵压达3 Mpa时,稳压3 min。在完成第一次压浆后,应均匀减压,防止压力浆倒流堵塞注浆孔。
④终止压浆标准为:每根注浆量桩端≥2.5t,桩侧≥2.0 t(桩径1 000 mm),桩侧≥2.5 t(桩径1 200 mm);注浆压力≥3 Mpa,且稳定3~10 min。施工时采用注浆量和注浆压力双控,以注浆量控制为主,注浆压力为辅。
2.3.3注浆设备
注浆设备如表1所示。
2.3.4劳动力安排
以一个压浆机工作现场为例安排,具体分工如下:拌浆机处,试验工程师1名,水泥浆拌制1人,放料2人,电源开关1人;注浆泵处,机械操作1人,高压球阀开关1人;注浆计量1人,现场技术人员1人,质检人员1人,安全员1人。共计11人。
2.3.5注浆注意事项
检查进场的水泥及水泥浆的水灰比,外加剂的掺量,严格按配合比施工,检查高压注浆泵的压力表、阀门、管线完好状况;注浆应由专人负责,及时记录压浆的起始时间、注入的浆量、注浆的压力;施工过程中应设立警示牌,非工作人员严禁进入,工作人员应严格规范操作,防止受到高压浆液伤人。
3结语
郑州客运东站站房基础,采用钻孔灌注桩后注浆施工技术,较原设计钻孔灌注桩数量2 718根,桩基减少了91根。后注浆施工技术在桩基础施工中具有较为广阔的应用前景,但是,钻孔灌注桩后注浆施工还没有统一的全国设计、施工规程的现状,在合理注浆量的把握、单桩承载力和注浆成功率等设计技术、施工技术上的问题上还有待进一步的研究和解决。
参考文献:
[1] 赵锡山,赵晋.钻孔灌注桩后注浆施工技术的原理与应用
[J].西部探矿工程,2011,(12).
钻孔灌注桩事故防治技术 篇4
1 工程概况
井冈山铁路Z1标段K10+099.09高塘圩禾水特大桥,全长737.22延长米,主要跨越赣江支流禾水河,桥梁下部基础采用直径为1.0 m和1.25 m的钻孔灌注桩,全桥共109根,桩长12.5 m~76.5 m不等,均为嵌岩桩。本桥岩溶发育,地质复杂,地层从上至下分别为粉质黏土、细砂、圆砾土、砂质泥岩、石灰岩等结构,石灰岩中溶洞发育,埋深18 m~25 m,半充填状,部分为连通溶洞。全桥有27根桩穿过溶洞,11号-2,11号-3,12号-4,15号-2,16号-1桩两度穿过溶洞,溶洞区钻孔桩是本桥施工难点。
2 钻孔桩工期安排
本桥于2005年7月开工,共组织12台CZ-30型冲击钻机施工,7月~10月施工河滩地段0号台~5号墩和17号墩~22号台的钻孔桩,由于河滩地段地势较高,钻孔桩施工受台风暴雨影响不大,同时给水中桩、连通溶洞区钻孔桩提供了宝贵经验;11月~次年2月施工水中墩6号墩~10号墩和连通溶洞区11号墩~16号墩钻孔桩。
3 施工前的防范措施
3.1 技术准备
高塘圩禾水特大桥下游1.2 km处有省道吉永公路禾水特大桥,修建于2002年,由于地质钻探资料不详、施工经验不足,溶洞区水中桩频频塌孔,造成工期延误、成本增加。吉永公路禾水特大桥的施工困难引起了施工单位的高度重视,一方面邀请公路禾水特大桥技术人员到现场讲座、组织参建技术人员学习研究施工图和技术规范等,一方面对本桥的水中桩和溶洞区钻孔桩进行了地质补钻,摸清桩底有无溶洞,分析溶洞的大小、分布和走向,分析成桩是否安全。
3.2 防范措施
通过进度、安全、成本多方面的分析,采取了对溶洞提前注浆的预防措施,具体方法如下:
1)对钻探已查明存在要穿过溶洞的桩位,在钻孔前进行处理。方法是从钻探孔试灌大密度泥浆(密度为1.5 g/cm3),若很快灌满,表明溶洞独立、规模不大,可不再做其他处理;若久灌不满,表明溶洞规模很大或为连通溶洞,则采取灌黄泥、水泥和砂组成的混合砂浆,灌满方可施工,或采用厚5 mm~6 mm的钢护筒施工。
2)经探明11号-2,11号-3和16号-1桩处可能存在较大的溶洞,因此在钻机底部布设钢网,这样塌孔时,因钻孔设备被钢网托于地面,可有效防止钻孔设备沉陷损坏。在钻进进程中,16号-1桩塌孔最严重,由于提前做好了防范措施,人员设备及时撤离,没有造成人员和机械的损伤。
3)在探明有可能存在溶洞或裂隙处,备齐堵漏所用的片石、黏土和水泥,其数量要超过探明溶洞、裂隙的容积。片石、黏土堆放在施工现场,水泥应存放于现场干燥库房内。堵漏用的装载机、起重机等机具停放在施工现场附近。
4 安全检测
在钻进过程中仔细观察浆面、泥浆颜色和钻进深度的变化,具体情况如下:
1)浆面变化:正常情况下浆面保持在一定的高度(地下水位2 m以上),若浆面异常变动(例如急剧下降、泥浆有气泡冒出),说明有漏浆情况发生。
2)泥浆颜色变化:钻孔进入岩层后泥浆一般为黄色,当逐渐变为褐黑色时,说明可能遇到有淤泥填充的溶洞,应补充密度为1.3 g/cm3~1.5 g/cm3的泥浆。
3)钻进速度的变化:在同一地质层钻进,速度一般保持在较稳定的范围内,当进尺速度突然加快,甚至不用加压钻头也可钻进,说明有溶洞存在,此时应立即停钻,观察浆面变化情况,采取相应的处理措施。
5 常见质量事故的正确处理
5.1 漏浆
漏浆是指孔内泥浆突然大量漏失的现象,主要是施工到溶洞或裂隙处,由于溶洞或裂隙往往具有连通性,泥浆会顺着溶洞或裂隙的空隙大量流失,表现为孔内水头突然下降,在施工中采用以下应对措施:
1)提高泥浆性能。施工中选用优质黄土调制泥浆,相对密度达到1.4 g/cm3以上,粘度达到20 Pa·s以上,为防止泥浆沉淀,可加入0.1%~0.4%的纯碱。
2)及时回填堵漏。施工时在现场备足黏土、片石(15 cm~30 cm)、袋装水泥。在发生轻微漏浆时,回填黏土和片石,在漏浆处反复冲击,不断回填直到不漏为止再继续钻进。发生严重漏浆(指补水无效,泥浆快速下降直至彻底漏光)时,按1 m3∶1 m3∶0.75 t的比例回填黏土、片石和袋装水泥。
5.2 塌孔
塌孔的前兆是:钻进速度突然变慢,孔内水位下降较快,孔口泥浆有气泡冒出,钻机负荷明显增加,提起钻头再深入时不能复位,孔底有升高现象。本桥塌孔事故主要发生在岩溶地段,塌孔的主要原因是溶洞空隙大、漏浆严重、补水来不及。出现漏浆现象后,如回填材料、增加水头,仍然不能阻止漏浆,孔内出现塌孔迹象时,应及时先撤离钻机,同时继续进行回填和加浆,等情况稳定时再做处理。
5.3 卡钻和掉钻
卡钻的主要原因是岩层分界面相邻岩层强度差别大,操作中未及时根据地质情况调整钻头的行程,一般应采用以下措施预防和补救:
1)钻头使用前,在钻头的颈部松弛地绕1道~2道钢丝绳,并设3个~4个固定环将其固定住,以便卡钻或掉钻后挂保护绳和打捞钩。
2)在钻进过程中密切观察施工情况,如发现钻进速度降低,主绳摆动加大并有偏离设计桩中心的趋势。可基本判断钻至接近溶洞顶板,应采取破除溶洞顶板的技术措施,准备好堵漏材料,钻机应减少冲程,在1 m~1.5 m的冲程范围内施工,逐渐将洞顶击穿,防止卡钻。
3)如果地质资料不准确,施工过程中未能预防,在钻进过程中造成卡钻,一般情况可以挂保护绳,采用钻机反复提拔即可拔出。
4)由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升的现象,应采取插入高压水管转换泥浆的方法进行处理。
5)如果发生掉钻,应采用“气举法”清除钻头上方的沉积土和淤泥,用“探针”探明钻头在孔中的位置,为制订打捞方案提供依据。打捞设备和打捞操作方法要保证在抓住钻头后尽量一次成功,避免起吊至空中再度落入孔中的现象发生。
5.4 斜孔
斜孔主要是由于孔底地质构造不均匀或岩面倾斜、冲锥顺着坡面歪斜形成的。施工中必须密切注意钢丝绳受力变化,如发现主绳偏位、进尺突然加大等情况,应立即停止钻进。抛填质地坚硬的20 cm~30 cm片石至斜孔处20 cm以上,采用小冲程施工,加密冲击,修整陡峭岩面,一次不行,要重复投入片石修孔。
5.5 断桩
造成断桩的主要原因有提升导管失误、混凝土供应中断(下雨、停电、机械故障等)或导管漏水等。在灌注过程中认定发生断桩事故后,应立即停止继续灌注,提拔导管和钢筋笼,尽量将损失降低到最小。本桥9号-5桩在浇灌过程中遇到暴雨中断,且在桩身混凝土初凝前未及时恢复浇灌,发生断桩,断桩后测量断桩截面离桩顶标高4.8 m。通过断桩事故处理,总结在混凝土浇灌过程中应特别注意以下事项:
1)首批混凝土拌合物下落后,混凝土应连续灌注。
2)灌注水下混凝土的搅拌机能力,应能满足桩孔在规定时间内灌注完成。灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间,若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间,则应掺入缓凝剂。
3)雨季灌注水下混凝土桩时,应高度重视天气变化和便道状况,确保天气异常前混凝土灌注完成。
4)在灌注将近结束时,应核对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。
5)如果断桩截面离桩顶长度较大,应对处理方案详细论证后着手,切勿盲目操作以免带来较大的损失。
5.6 混凝土不连续、不均匀
桩身混凝土不连续、不均匀是由于灌注过程中,孔壁局部坍塌的杂物侵入混凝土、混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层造成的,处理此类质量事故的方法有:
1)桩底部混凝土夹碴的情况,采取桩底部压浆或者高压注浆方法处理。
2)桩体的少量夹层或不连续,用小型冲击钻钻一系列小直径的孔进行置换清理泥浆和杂物,清理后高压注浆处理。
3)对于夹层较严重的,大直径桩可以采取人工入孔清理,清理后浇筑高强混凝土,小直径桩只能报废重新钻进。
6 结语
钻孔桩事故处理的方法很多,难度也较大,无论采取什么先进的办法处理,都将对工程的进度、质量、效益和施工企业的信誉带来不可忽视的影响。因此,钻孔和灌注必须做到每个工序严格按照规范操作,对可能出现的问题要制订切实有效的防范措施,加强过程控制,尽最大努力杜绝事故的发生。
参考文献
钻孔灌注技术 篇5
深圳水库渡槽位于深圳水库大望桥上游,是水库东西侧两条输水隧洞互相联通的纽带,渡槽全长530m,设计净断面4.2mx4.2m,设计过水能力为24m3/s,上部结构采用6跨48m和5跨45m预应力混凝土简支梁构成,下部结构共有12个槽墩(台),采用钻孔灌注桩基础,其中水下桩基为36根,陆地桩基为16根,桩截面分别为直径1.5m和1.2m两种。根据地质钻探成果,除1、2、5、11号墩处钻孔未揭露断裂之外,其余各墩均有不同程度的断裂构造。桩基通过的地质构造从上往下大致为覆盖层、全风化层、强风化层、弱风化层,其中覆盖层厚度为1.5~9.15m不等。为了确保渡槽主体结构的质量安全,桩基础处理采用钻孔灌注桩技术。
1、准备阶段
(1)施工人员对施工地点地质情况、桩位、桩径、桩长、标高等了解清楚。
(2)桩位放样。测量人员将4根直径400mm的钢管打入强风化层作为定位桩。
(3)将吊装工字钢焊接的钢围堰导向桩与定位桩分层联结固定,确保导向框位置准确。
(4)插打钢护筒。钢护筒壁厚12mm,根据各墩不同地质情况决定护筒长度,护筒下沉深度穿过覆盖层。
(5)插打钢板桩围堰。采用拉森——Ⅲ型钢板桩沿导向框排列。用Dz-60Y型振动锤振动下沉,直至穿过覆盖层为止。
2、钻孔阶段
(1)安设钻机,使钻杆中心重合,其水平位移及倾斜度误差按规范要求调整。
(2)用冲击钻钻孔时,应待相邻孔位上已灌注好的混凝土凝固并已达到一定强度时,才能开钻。
(3)钻孔过程采用正循环回转钻进施工技术,在黏土层,适当少投泥土,靠钻进自行造浆,在砂土层则加大泥浆浓度固壁。钻进速度始终和泥浆排出量相适应。
(4)孔内始终保持0.2kg/cm2的静水压力,护筒内水位始终高于水库水位,遇松散地层时,适当增大泥浆相对密度和稠度,尽量减轻冲液对孔壁的影响,同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。
(5)钻进过程严禁孔内掉进钻头、钻杆及其他异物,经常检查钻头的磨损情况。
(6)钻进过程随时留取渣样,每米不少于1组,在离设计标高1.0~1.5m范围内,每30cm留1组,每根桩渣样不少于3组,
3、清孔阶段
(1)清孔是钻孔桩施工中保证成桩质量的重要一环。通过清孔尽可能使沉渣全部清除,使混凝土与基岩接合完好,以提高桩底承载力。
(2)终孔后,将钻头提至距孔底的0.2-O.3m处,使之空转,然后将残存在孔底的钻渣吸出;必要时投入适量纯碱以提高泥浆比重和胶结能力,使沉渣排出孔外。
(3)当钢筋笼下沉固定后,再次复检孔深和沉渣厚度等。若沉渣超标,可用导管中附属的风管再次清孔,直至全部符合设计要求和工艺标准。
(4)清孔结束前,将泥浆比重调整到规定范围,以保证水下混凝土的顺利灌注,同时保证成桩质量。
4、钢筋笼的制作及安装阶段
(1)进场的钢筋必须出具合格证或产品质量检验报告,同时还按现行钢筋检验标准取样试验,不符合质量要求的钢材严禁使用。
(2)在成孔过程中及时组织钢筋笼的加工制作。钢筋笼采用分节制作后搭接焊的方式,接头错开,在同一截面内,接头数不超过钢筋总数的50%,同时声测管固定在笼的内部,均匀分布在圆周的四个点上。
(3)起吊钢筋笼时,吊点准确,保证垂直度,然后对准孔位徐徐下放,吊装过程中,节与节之间进行焊接,必须保证焊接长度和质量,且要控制焊接时间不宜过长。
5、灌注水下混凝土阶段
(1)灌注前对桩孔质量、回淤沉碴厚度、泥浆指标、桩底标高进行一次全面检查,防止意外事故发生。
(2)灌注水下混凝土的导管逐节拼接,导管直径为25cm,每节长度为2m~4m,以便调节高度。拼接后进行压水试验,合格后方可使用。
(3)混凝土的初存量应保证首次填充的混凝土入孔后,使导管埋入混凝土的深度大于1m,在灌注过程中,导管埋深不大于4m。
(4)每灌注一车混凝土后,用测锤测量混凝土面的上升高度,并作好记录,绘制单桩柱状图,根据此数据,换算该桩的桩径各段的扩孔率。
(5)钻孔桩灌注混凝土过程应连续灌注一次完成。
6、质量检测
探讨桥梁钻孔灌注桩的施工技术 篇6
【关键词】钻孔灌注桩;施工工艺;常见问题;防治措施
1.钻孔灌注桩施工工艺
1.1桩基定位
由全站仪精确定出桩位,在木桩顶以标记标识。将桩位引出到桩径以外并用钢桩固定以便再校核护筒的位置。
1.2桩基成孔
平整场地之后钻机就位,确保钻头精确对准桩位后开钻。钻进过程中保持水头高度并详细记录土质状况,根据不同的土质来调节泥浆的稠度。泥浆护壁是钻孔灌注桩施工技术关键之一。泥浆护壁的好坏直接关系到钻孔灌注桩的质量。泥浆护壁按土层的性质可以用粘土造浆,在砂层、砂夹层等易塌孔的土层中钻孔,应采用人工制备的特殊泥浆。如用膨润土造浆。泥浆的作用是护壁、携砂、冷却钻头和润滑,其中以护壁和携砂为主。注入干净泥浆的比重应控制在1.1左右,泥浆稠度过大会影响钻进速度,而泥浆过稀则不利于护壁和排渣。
用水准仪测得护筒顶标高,根据设计图纸计算出桩基总长度。成孔后用测绳复核桩基长度。如果地质中有砂夹卵石层或容易塌孔的土层则在吊放钢筋笼之前要根据沉淀厚度决定是否进行二次清孔。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔内的沉渣尽量排除干净。在清孔排渣时,必须注意保持孔内水头,防止坍孔。
1.3钢筋笼吊放
仔细检查钢筋笼的质量,确保桩长,检查吊装处加固钢筋是否焊接牢固。如果需要对接则要保证上下钢筋笼的钢筋搭接长度,并保证声测管连接处焊接紧密。
1.4导管下放
导管下放之前再次用测绳测量孔深,如沉淀厚度在允许的范围内则根据孔深计算需要下放的导管数量。导管连接处用橡胶圈密封,连接过程中一定要做到严实紧密,防止灌注混凝土的过程中导管漏水。
1.5混凝土灌注
在导管下放完毕后立即灌注混凝土。在混凝土灌注时应加强对混凝土坍落度的控制。混凝土坍落采用18cm-20cm,并随时用测绳量取孔深并计算导管的埋置深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m-4m。在施工过程中,要控制好灌注工艺和操作,保证有序的拔出导管和连续灌注。同时要认真进行记录,这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。
2.钻孔灌注桩常见问题及防治措施
2.1断桩
2.1.1断桩的形成原因分析
断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素,必须在施工初期就彻底清除其隐患,同时又必须准备相应的对策,防止事故的发生;一旦发生事故要及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面:
(1)灌注混凝土过程中,测定已灌混凝土表面标高错误,导致导管埋深过小,出现拔脱提漏现象,形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期,超压力不大或探测仪器不精确时,易将泥浆中混合的坍土层误认为是混凝土表面。因此,必须严格按照规程规定的测深锤测量孔内混凝土表面高度,并认真核对,保证提升导管不出现失误。
(2)在灌注过程中,导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大,以及灌注时间过长,导致已灌注混凝土流动性降低,从而增大混凝土与导管壁的摩擦力,加上导管采用已很落后且提升阻力很大的法兰盘连接的导管,在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。
(3)卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。由于人工配料的随意性较大,如果责任心差,造成混凝土配合比在執行过程中的误差大,使坍落度波动大,拌出的混合料时干时稀。坍落度过大时会产生离析现象,使粗骨料相互挤压阻塞导管;坍落度过小或灌注时间过长,使混凝土的初凝时间过短,加大混凝土下落阻力而阻塞导管,都会导致卡管事故,造成断桩。所以,严格控制混凝土配合比,缩短灌注时间,是减少和避免此类断桩的重要措施。
(4)坍塌。因工程地质情况较差,施工人员重视不够或施工者经验不足,在灌注过程中,井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等,造成类泥砂性断桩。这种现象较为严重,而且位置深、难处理,是导致工期拖延及经济浪费的重要因素之一。
(5)导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行,井中水位突然下降等因素,都可能造成断桩。因此,应认真对待灌注桩的准备工作,这对保证灌注桩的质量十分重要。
2.1.2断桩处理方法
(1)原位复桩。对在施工过程中及时发现和超声波检测发现的断桩,采用彻底清理后,在原位重新浇注一根桩。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高,可根据工程重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。
(2)接桩。发现断桩后,对断桩部位进行声测确定,找准位置;根据地质资料查明土质类型,确定井点降水—开挖—混凝土护壁等工序;挖至合格处,将桩表面凿毛,按挖孔灌注桩施工方法进行混凝土浇注。
(3)桩芯凿井法。这种方法适合于断桩部位较浅的断桩处理。采用风镐在断桩中心凿一直径80cm的井,深度至少超过断桩部位1m,然后封闭清洗泥砂,放置钢筋笼,用挖孔灌注桩施工方法浇注膨胀混凝土。
2.1.3配制合适的泥浆
泥浆在成孔过程中主要是维护孔壁的稳定,维持钻孔——地层间力的平衡,携带和悬浮钻渣以及润滑和冷却钻头。泥浆的最大特点是循环过程中在压差作用下能在孔壁上形成泥皮而加固孔壁,循环停止时泥浆很快又转为溶胶状而悬浮岩屑,防止岩屑过多沉淀而引起孔内事故。但若片面地追求用泥浆保护孔壁、加大泥浆比重,不但会使孔壁上的泥皮变厚,而且会给清孔和灌注砼造成困难;同时泥浆比重的加大意味着泥浆中固体颗粒含量加大,势必加大管材、钻头、水泵缸套和叶轮等的磨损,降低其使用寿命,而且拖曳了钻头的进尺,使得粘土、岩屑颗粒重复破碎,导致机械钻速的下降。
2.1.4确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,开始钻孔之前应用水平尺复核钻机平台,确保水平,钻进过程中要经常校核钻架及钻杆的垂直度,成孔后放下钢筋探笼检孔器进行检测、有条件的可用井斜超声波测试。确保孔位中心偏差不得大于10cm,倾斜度不得大于1%孔深。
2.1.5确保桩位、桩顶标高和成孔深度
在护筒定位后及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm,并认真检查回填土是否密实,以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化,为准确地控制钻孔深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录,以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。
2.2缩颈
在钻孔过程中,由于钻锥磨损或焊补不及时,或(下转第337页)(上接第233页)地层中遇到膨胀的软土、黏土、泥岩等,容易产生缩孔现象。施工中要及时检查、修理或更换钻锤,及早进行孔内支撑,出现缩孔时,应进行扩孔。
2.3井壁坍落
成孔后灌注水下混凝土时发生塌孔,若坍塌不止,应重新回填,重新成孔;轻微坍落,还可以采用压浆、旋喷等工艺,处理桩芯局部夹泥砂或空洞等缺陷。
3.结束语
综上所述,钻孔灌注桩事故处理的方法很多,难度也较大,无论采取什么先进的办法处理都将对工程的进度、质量及施工企业的信誉带来不可忽视的影响。因此,在钻孔灌注桩施工中必须作到每个工序严格按照规范操作,水下混凝土灌注统一指挥、紧张而有序,对可能出现的问题制定切实有效的防范措施,尽最大努力杜绝事故的发生。
水利施工中钻孔灌注桩技术 篇7
一、钻孔灌注桩的技术特点
钻孔灌注桩的技术特点对环境和周边建筑物危害比较小, 施工时基本无噪音、无振动、无地面隆起或侧移。大直径钻孔灌注桩直径可以很大, 入土也比较深。扩底钻孔灌注桩能更好地发挥桩端承载力:布桩间距比较大, 群桩效应比较小;对于桩穿透的图层可以在空中进行原位测试检测土层性质;无需桩项承台, 简化了基础结构形式;施工设备简单, 能在较低的净空条件下进行桩施工;能穿越各种土层、基岩;承载力非常高。但其施工过程无法直接观察, 成桩后也不能进行直接开挖验收, 因此又是最容易出现质量问题的一种基础形式。
二、钻孔灌沣桩的施工原理
在水利工程中, 钻孔灌注桩的施工原理是以足够的首批混凝土浇灌量, 迅速将孔底的水或泥浆排开并一次将导管出料口包裹在混凝土一定的深度之中, 使后续浇灌的混凝土始终与孔内水或泥浆隔离开来, 而后持续不间断地将高流态混凝土从进料口通过导管输入桩孔。在输入混凝土过程中, 随着孔内混凝土不断增加, 不间断地提升导管, 但必须使出料口埋设在已浇筑的混凝土中一定深度。后续输入的混凝土是通过出料口与入料口之间密封导管中的高差形成的压力, 使混凝土冲挤入已浇筑的混凝土之中的。首批灌入的混凝土中的一部分作为隔离层而被顶在最上面, 并始终被不间断灌入的后续混凝土逐步冲顶向桩口处移动。
三、施工工艺
(一) 施工准备
施工前应收集工程地质与水文地质资料, 对地质岩性及地下水做出正确分析。
熟悉桩基工程施工图及施工方案;掌握主要施工机械及其配套设备的技术性能资料:测量地形图, 进行场地平整工作并填筑工作平台, 修筑临时施工道路、排水沟搜集水井等, 布置场内临时建设施、施工机具及水电气系统, 另外可以采用木桩或小型预制混凝土桩在不易移动和车辆压不到的地方做桩位纵、横轴线和基准点标记。
(二) 桩位定位及护简埋设
根据设计图纸上的桩位及已知坐标 (或给定参考点) 进行精确放线, 准确定出桩位中心点, 经监理复检认可后, 在将要施工的桩位四周定置“十”字控制桩。其目的是留作在成孔过程中检查钻机转盘中心与桩位中心有无偏移, 及在安放钢筋笼时校对中心点用。在定置“十”字控制桩时, 必须注意控制点的交线点要准确地与桩位中心点重合, 并记录桩位中心点到四个方位控制桩钉点的距离, 要求精确到毫米。当在水中施工时, “十”字控制点可留置在外套护筒上并记录桩中心点到四个方位控制点的距离, 同样要求精确到毫米。
护筒一般是采用不低于3mm厚的钢板卷制而成, 为了便于钻头提升, 其制作直径要大于桩径100~200m。护简埋设时要高出自然地面20cm, 用以提高水头, 防止塌孔并保护孔口安全。护筒的埋设要准确稳定, 护筒中心线与桩中心线偏差不得大于50ram, 护筒埋置时外周要分层用粘土夯实。埋深要根据表层土质确定, 砂土层不低于1.5m, 大直径不低于2m, 为防止渗水液化可用水泥和粘土按1:2拌合后分层夯实, 填土单宽不小于40cm:粘土层的护筒埋置深度不低于1.0m。水中桩的护筒设置, 可先在钉好的木桩平台上打制导向桩, 再用振动锤较准确振插外护筒 (外护简直径要大于内护简直径40~50cm) , 然后再准确地振插内护筒。深度以插入淤泥下2m的稳定层为度, 内外护筒间填满砂粒, 便于成桩后提起护筒作周转使用。
(三) 搅拌泥浆
泥浆用于支承孔壁、稳定地层、悬浮携带钻渣和冷却钻头及钻具等。钻孔灌注桩成孔用于护壁的泥浆应该采用塑性指数大于15以上的优质红粘土、膨胀土与外加剂等材料加工而成, 其作用主要是在井钻孔壁形成一层泥皮, 阻隔钻孔的内外渗流, 保护钻孔壁一面坍塌, 有时还能起到悬浮钻渣的效果。同时, 泥浆的配比必须满足施工需要的各种指标。泥浆的配置参考质量比例为以总结为:水∶纤维素∶膨润土∶烧碱=100∶0.007∶7∶0.003。
(四) 钻孔
1.钻进泵量:为了排出粘土粉, 灌注桩孔钻进时需要较大的泵量, 其泵量计算公式为:Q=FV60, 式中, Q为冲洗液量 (/min) F为环状间隙面积:V为冲洗液上返返速度 (m/s) 。以灌注桩钻进设计孔径为500mm、钻杆直径为89mm、环状面积以0.2m2计算, 在采用泥浆泵的最大泵量600L/min时, 其泵量使得粘土粉上返的速度是非常缓慢的, 远小于小口钻探的泥浆的上返速度0.3m/s。
2.钻进转速:由于灌注桩孔的钻进多为粘土层的钻进, 粘土层的强度与硬度等力学参数较小, 钻具易刻取粘土, 所以为了保持钻进稳定, 减小钻进的扩孔率。必须采用较小的转速钻进。在砂土、砂或软土等易塌孔地层中钻孔时, 宜用平底钻头, 控制进尺轻压、低挡慢速、大泵量、稠泥浆的钻进方法。
禁用稀泥浆、快速钻进, 以免因护壁不好而引起塌孔造成埋钻事故。钻孔过程中如发现排出的泥浆中不断出气泡, 有时护筒内的水位突然下降, 这都是塌孔的迹象, 这就要求在钻进过程中放慢进尺, 提高孔口水头并加大泥浆相对密度以稳定孔壁。如缩颈、塌孔严重时或泥浆突然漏失, 应立即提钻回填粘土, 以免造成事故, 待孔壁稳定后再进行钻孔。
(五) 清孔
钻孔到孔底标高经验收合格后应立即清孔
清孔的目的是使孔底沉渣 (虚土) 厚度、循环液中含砂量和孔壁泥垢厚度符合质量和设计要求。
1.一次清孔:第一次清孔在终孔后、提钻前进行, 用比重、黏度略小的泥浆更换孔内的稠密泥浆。
2.二次清孔:二次清孔过程中必须注意保持孔内水头, 防止坍孔。清孔完毕后, 应从孔底取出泥浆样品, 进行性能指标试验。需特别注意的是, 不得用加深钻孔深度的方式来替代清孔。
3.钢筋笼制作和吊装就位。钢筋笼视其长度采用整体或分节预制, 钢筋笼骨架应具有足够的刚度和稳定性, 以避免运送、吊装和灌注混凝土时候松散、变形。制作时每隔2m增设加固钢筋一道, 在骨架上端根据实际需要合理设置吊环。在骨架主筋外侧, 将定位钢筋焊接在骨架主筋上, 数量每1.0m~1.5m不少于4个。钢筋笼分节起吊要及时、准确就位, 快速接长至设计深度加以固定, 待混凝土灌注完并初凝后方可解除钢筋笼的固定设施。在筋笼就位前仍需要检查有无坍孔, 以便及时采取措施。
(六) 水下混凝土的灌注首次浇注之前应该按设计要求计算混凝土浇筑储量, 其拌和到浇筑点的时间应小于半小时, 还要检查和易性, 保证塌落度16~20cm之间。第一次混凝土灌注后导管内混凝土充满桩底, 导管在混凝土中埋深在2~6m之间。同时, 还应该保持导管每次拆除后, 都应安放在桩孔中心, 以免碰挂钢筋笼。钻孔桩水下混凝土浇筑应该连续进行。混凝土浇筑完成后其桩顶混凝土的高度应该高出设计桩顶的50cm以上。
四、建立和完善质量记录和质量跟踪制度
施工过程中要完成施工日记、质量检查日记、试验日记、施工大事记, 并按时完成本单位下发的各种质量记录表格的填报工作。加强以质量检验和工序管理为主的施工现场质量保证。综上所述, 为了不断提高水利工程中钻孔灌注桩的质量, 我们需要对钻孔灌注桩在水利施工中的应用进行深层次分析, 加强对施工的质量控制, 在施工中需要严格控制并且不断进行研究和改进, 科学管理, 合理安排, 密切配合, 才能加快施工进度, 保证钻孔灌注桩质量, 防范施工事故发生, 确保工程安全。对于已经出现的问题, 需要将问题按照相关规范一一处理, 达到相关技术要求。
五、结语
钻孔灌注桩施工技术控制 篇8
我国幅员辽阔, 地质条件非常复杂, 由于钻孔灌注桩具有适应性强、对邻近建筑物影响较小、抗震性强、所需的设备简单、操作方便、施工安全等特点, 因此在实际工程中被广泛采用, 从青藏铁路到杭州海湾, 从广裹的黑土地到河网密布的江南水乡, 都有许多成功运用钻孔灌注桩的例子。钻孔灌注桩的施工工艺、技术也日趋完善。但是, 钻孔灌注桩成桩工艺复杂, 成桩质量不易控制, 易受人为因素影响, 常常会出现塌孔、导管堵塞、孔底沉渣过多, 桩身混凝土质量出现缺陷等情况, 影响了桩的承载能力和工程进度。本文结合具体的工程实例, 着重介绍钻孔灌注桩在成桩过程中可能出现的异常情况, 并结合工程经验提出相应的防治措施[1,2,3,4]。
1工程实例
通用电气亚洲水电设备有限公司联合厂房内要求施作两个大型数控机床基础, 基础开挖深度为4.6m, 支护采用热轧普通槽钢 (规格25b, 桩长9m, 桩顶标高为-0.4m) 加内支撑支护型式。在数控落地镗铣床基础西侧, 与“14m卧车”相邻地段, 施工单管高压旋喷桩, 形成支护体系。设计采用钻孔灌注桩60根, 桩径800mm, 设计要求桩长要求进入持力层2位柱径以上, 桩身砼强度达到C30以上, 单桩承载力达到56000k N以上。由于设计对钻孔灌的要求较高, 因此在施工过程中应该严格控制桩身的成形。
2钻孔过程中出现的事故及防治措施
2.1孔壁塌陷
钻孔成形后, 孔口坍塌容易被发现, 而孔内坍塌则需要仔细观察才能被发现。孔内坍塌时一般会出现如下现象:孔内水位突然下降;孔口水而冒细密水泡;出土量显著增加, 没有进尺或进尺甚小;孔深突然变浅, 钻头达不到原来孔深;钻机负荷显著增加等。孔内坍塌的主要原因:地基土土质较差、土体张力小、泥浆护壁效果不好、护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高, 或者钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间和灌注时间过长等。
防治措施: (1) 在松散易坍塌的土层中, 应适当埋深护筒, 用优质粘土分层夯实填筑, 必要时加块石挤压护筒四周, 且使用优质的泥浆, 提高泥浆的比重和粘度, 并保持护筒内泥浆水位高于地下水位; (2) 搬运和吊装钢筋笼时应防止钢筋笼变形, 安放要对准孔位, 避免碰撞孔壁, 钢筋笼接长时要加快焊接时间, 尽可能缩短沉放时间; (3) 成孔后, 待灌时间一般不应小于2h, 并控制混凝土的灌注时间, 在保证施工质量的情况下, 尽量缩短灌注时间。
2.2孔内局部缩颈
缩颈即孔径小于设计孔径的要求。钻孔缩颈的主要原因是泥浆性能欠佳, 失水量大, 导致塑性粘土层吸水膨胀后使孔径缩小。
防治措施:保持优质泥浆, 降低失水量。成孔时, 应加大泵量, 加快成孔速度, 在成孔一段时间内, 孔壁形成泥皮, 则孔壁不会渗水, 亦不会引起膨胀;或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片, 在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩颈, 采用上下反复扫孔的办法, 以扩大孔径。
2.3护筒下沉、冒水
护筒外壁冒水会引起地基下沉、护筒倾斜和移位, 造成钻孔偏斜, 导致严重的施工后果。主要原因:埋设护筒在周围的土体不够密实;护筒水位差太大;钻头起落时碰撞了护筒[5]。
防治措施:在埋设护筒时, 采用粘土加固护筒周围, 坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在顶入钢护筒时, 尽量将钢护筒埋得更深一些。钻头起落时, 应避免钻头碰撞护筒。当发现护筒冒水时, 应立即停止钻孔, 用粘土在四周填实加固。
2.4钻孔偏斜、弯孔
在钻孔时, 由于横向作用钻进时产生孔位偏斜或弯孔。主要原因:钻机安装就位稳定性差, 钻杆弯曲或钻杆接头不直, 钻头摆动大;进入岩层交界面时钻进过大;土层呈斜状分布或土层中夹有大量的孤石或其他硬物等情形。
防治措施:先将场地夯实平整, 轨道枕木宜均匀着地;安装钻机时要求转盘中心与钻架对齐, 泊滑轮在同一轴线上。在不均匀地层中钻孔时, 采用自重大、钻杆刚度大的钻机;进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时, 钻速要打慢档。另外, 安装导正装置也是防止孔斜的简单、有效的方法。钻孔偏斜时, 可提起钻头, 上下反复扫钻几次, 以便削去硬土, 如纠正无效, 重新钻进。
2.5桩底沉渣过多
孔底沉渣是影响钻孔灌注桩施工质量的重要因素, 根据试验室实测资料表明。桩的承载能力随着沉渣的厚度而改变, 当沉渣的厚度超过一定数值时, 桩端极限承载力QP则由沉渣性质来决定, 与持力层土质无关。钻孔灌注桩施工规范对孔底沉渣厚度也做了严格规定, 但由于孔底沉渣厚度不易准确测定, 且在清孔后和浇注前可能产生新的沉渣, 在抽芯后发现沉渣超过规范时难以补救。因此在施工时必须按照施工程序, 加强管理, 在施工技术上采取切实措施, 避免沉渣超标。主要原因: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以将沉渣浮起;钢筋笼安放过程中, 未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底;清孔后, 待灌时间过长, 致使泥浆沉积[6,7]。
在施工的过程中可以采用如下技术措施控制桩底的沉渣量:
(1) 控制钻进时转速和钻压。钻机始钻时, 应待泥浆循环3~5min后再启动钻机慢速回转, 轻压慢转数分钟后, 逐渐增大转速和钻压, 然后进入正常钻进;
(2) 选择适当的泥浆泵, 保证足够的供浆压力和供浆量。供浆压力和供浆量是成孔的基础, 也是减少孔底沉渣的重要措施。对于深长的桩, 要求供浆压力能达到1.5~2.0MPa, 否则排渣困难;
(3) 根据土层的变化, 调整泥浆的比重。钻孔灌注桩成孔时, 泥浆除了起到护壁作用外, 还是重要的排渣媒介。为让钻进过程中的泥、砂、和石屑排出孔外, 钻进时应根据土层的变化和钻进的深度调整泥浆的比重。当采用正循环成孔工艺时, 在粘土和亚粘土土层中, 排渣泥浆的比重应控制在1.1~1.2;在砂和较厚的夹砂层中, 泥浆的比重应控制在1.1~1.3;在穿过砂夹软石层或容易塌孔的土层中时, 泥浆比重应控制在1.3~1.5;当采用反循环成孔工艺时, 在粘土和粉土层钻进时, 泥浆比重可取1.02~1.04;在砂和砂砾等容易塌孔的土层巾, 泥浆比重必须保持在1.05~1.08;
(4) 采用反循环成孔工艺。反循环成孔工艺泥浆上返速度大, 因而提高了排渣能力;
(5) 认真做好清孔工作。当孔底沉渣的粒径较大, 应采用压风机清孔;
(6) 进行二次测孔深和二次清孔。第一次清孔是在终孔后进行, 经过安放钢筋笼、焊接、下放导管等过程, 一般需4h。在这段时间内, 由于孔内泥浆处于静止状态, 原来悬浮在泥浆中的泥、砂砾和石屑会沉入孔底, 安放钢筋笼和导管过程中也会插碰孔壁而使泥浆坠入孔内。为此, 在导管安放完毕后, 需进行二次测深, 测定孔底的沉渣厚度, 如沉渣增加不符合规定要求, 则需进行二次清孔。
3混凝土灌注过程中易出现的事故与防治措施
3.1导管堵塞
在钻孔灌注桩灌注混凝土的过程中, 经常发生导管堵塞事件, 既影响了施工进度, 又导致桩身混凝土质量出现缺陷。主要原因:混凝土颗粒料级配差、混凝土和易性及流动性差造成离析;混凝土中粗骨料粒径过大;各种机械故障引起混凝土浇筑不连续, 在导管中停留时间过长, 孔内已灌注混凝土初凝;导管进水造成混凝土离析;导管理深太大或泥浆比重太大, 混凝土内外压力差小等。
防治措施: (1) 通过试验确定混凝土的配合比; (2) 在混凝土中掺加减水剂; (3) 保证混凝土的拌合质量; (4) 确保混凝土连续灌住, 尽量缩短灌住时间; (5) 防止导管连接处渗漏。
3.2钢筋笼上浮或下沉
钢筋笼放置初始位置过高或过低;混凝土流动性过小, 导管在混凝土中埋置深度过大 (6rn以上) , 钢筋笼被混凝土顶托上浮;导管掩埋过长, 提升时易摇晃, 难以对准笼的中心, 易发生挂笼现象;导管提升过猛, 混凝土下沉太快, 瞬时反冲力使钢筋笼上浮;钢筋笼制作质量不佳, 或吊装下挡而变形;桩孔倾斜, 钢筋笼随之而变形, 增加了混凝土上升阻力等, 均可能导致钢筋笼的上浮或下沉。
防治措施: (1) 保证钢筋笼放置初始位置准确无误, 并与孔口固定牢固; (2) 为防止铁丝拉长下沉或顶住上升力, 可采用吊筋加套管等方法顶住钢筋笼上口; (3) 加快浇灌速度, 缩短浇灌时间, 或添加缓凝剂, 防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小; (4) 当混凝土接近笼底时, 控制导管理深1.5~2m, 尽量减少串插导管, 改用转动导管密实混凝土; (5) 每浇灌一斗混凝土, 检查一次埋深, 直到钢筋笼埋牢后, 恢复正常埋置深度; (6) 钢筋笼制作平直不变形, 主筋底端可适当向外弯折, 增加封底箍筋; (7) 导管对中桩孔, 导管接头处套装锥形活动护罩或加密焊接防护斜筋; (8) 导管正常埋置深度一般控制在2~4rn, 最大不超过6rn, 以便于转动移位; (9) 钢筋笼上升时, 停止浇灌混凝土, 检查埋管深度, 拆除部分导管, 保持埋管1.5~2m, 导管钩挂钢筋笼时, 要下降导管, 转动移位脱钩后上提。
4结语
钻孔灌注桩作为建筑的桩基有许多优点, 但由于它的隐蔽性、成桩质量受到多种因素的干扰和制约, 在施工过程中要严格地遵守施工章程, 否则将可能会导致断桩等重大工程问题。为了确保成桩质量, 必须对施工过程中的各种现象加以观察、判断, 发现异常现象及时采取有效措施果断处理。
本文结合实际的工程实例, 总结了在钻孔灌注桩过程中可能出现的施工难题, 并制定了相应的补救和应对措施, 确保了桩的承载能力达到设计要求, 使得工程顺利的完成。
摘要:钻孔灌注桩因为其适应性强在国内得到了广泛的应用, 但其施工工艺复杂, 在施工过程中容易出现事故而引起桩的承载能力下降。结合具体的工程实例, 总结了在钻孔灌注桩的施工过程中容易出现的施工事故, 并给出了相应的防治与补救措施。
关键词:钻孔灌注桩,施工,沉渣,防治措施
参考文献
[1]郭嘉.浅述钻孔灌注桩的施工技术和常见问题处理[J].山西建筑, 2009, 35 (6) :145-146.
[2]刘海亮.浅谈钻孔灌注柱施工技术要点[J].民营科技, 2009 (2) :200.
[3]戴幸威.浅议钻孔灌注桩施工质量控制措施[J].广东科技, 2009 (1) :97.
[4]刁锋平.钻孔灌注桩施工过程的异常现象及防治措施[J].山西建筑, 2009, 35 (6) :154-155.
[6]张红岗, 周波, 房栓社.钻孔灌注桩施工质量控制[J].科技创新导报, 2009 (5) :64-65.
谈钻孔灌注桩施工技术 篇9
某桥, 与路线方向斜角130°。钻孔桩24根, 桩径160 cm, 桩长为14.5 m~19 m。桥址处丹江河床较宽, 钻孔资料表明, 桥位处河滩覆盖层为卵石, 主河槽上覆盖为卵石或漂石, 其下均为强~弱风化石英片岩。
2 钻孔桩施工工艺及其流程
根据桥位处的地质条件, 采用冲击式钻机成孔, 水下灌注混凝土的方法。
具体的工序流程如下:施工准备→测量放样→护筒埋设→泥浆池挖设→钻机就位→钻孔→制作钢筋笼骨架→成孔检测深度→清孔→吊放钢筋笼→下导管→混凝土拌合及运输→灌注水下混凝土→钻机撤出→拆护筒养生。
3 施工操作
1) 施工准备。原材料进场:在水泥、砂、碎石、钢材等进场24 h内必须报中心实验室检验, 并在接到通知后方可使用。
对于袋装水泥必须架空20 cm并用彩条布等防水材料严密包裹以防止失效, 堆放高度不能超过10袋, 存放期不宜超过3个月。
砂和碎石的保管必须硬化场地, 砌隔离墙并且堆放整齐, 插标示牌标明其检查状态。
钢材的保管必须架空30 cm用彩条布等防水材料严密包裹按型号分开存放, 插标示牌标明其检查状态。
清除场地杂物和场地积水。夯实地面压实度大于85%, 开挖排水沟确保场地无积水和排水顺畅。平整场地, 并做好泥浆池、沉淀池、泥浆沟, 备齐各种检测设备。
根据控制桩以及钻孔桩桩位坐标, 用全站仪准确放出桩位, 做好护桩并妥善保管。同时在桥址处布设临时水准点。护桩经监理工程师复查确认。
2) 护筒的埋设。护筒采用δ≥5 mm钢板卷制, 护筒的直径比设计桩径略大0.2 m~0.4 m, 长度大于2.0 m, 钢护筒埋设深度不小于2.0 m, 护筒外侧土体人工夯实, 筒顶面高出地面0.2 m~0.3 m, 在水位较浅处埋设护筒时, 首先要将护筒周围的水排除干净, 然后再人工回填粘土 (必要时要用编制袋装粘土回填) 分层夯实, 确保护筒底部在钻进过程中的稳固。护筒中心竖直线与桩中心重合, 平面允许偏差控制在50 mm以内, 竖直线斜率不大于1%, 采用实测定位法进行控制。护筒埋设要求能保持孔内水头稳定, 形成静水压力, 保护孔壁不坍塌。
3) 泥浆制备。制备泥浆的粘土应选择水化快, 造浆能力强, 粘度大的粘土。根据设计图纸, 本标段桩基处于易坍地层, 按照规范要求, 采用的护壁泥浆其相对密度要控制在1.2~1.4之间, 粘度为22 Pa·s~30 Pa·s, 含砂率不大于4%, 胶体率不小于95%, 失水率不大于20 m L/30 min, 酸碱度 (p H值) 要控制在8~11。
4) 钻孔。布置机具:在埋好护筒和备足护壁泥浆以后, 将钻机就位, 立好钻架, 对准桩孔中心。
开孔:开钻前先在孔内灌注泥浆, 在开孔及整个钻进过程中, 始终保持孔内水位高出地下水位0.5 m以上。
正常钻进:在地质为含泥砂、卵石及砂砾石地层时, 正常钻进采用中低冲程进行。钻孔时注意察看钢丝绳回弹和回转情况, 再听冲击声音, 借以判别孔底情况;掌握好松绳的尺度, 松多了会减低冲程, 松少了则犹如落空锤, 损坏机具;松软地层夹有较多石块时, 每次松绳3 cm~5 cm, 均匀密实地层每次松绳5 cm~8 cm;冲击过程中勤抽渣、勤检查钢丝绳和钻头磨损情况, 以防发生质量事故。在钻至岩层变化处时, 为防止偏孔, 拟用低冲程钻进。在抽渣或停钻后再钻时, 由低冲程逐渐向高冲程过渡。当孔内泥浆含砂量增大, 钻进速度减慢, 每小时进尺岩层小于5 cm~10 cm, 松软地层小于15 cm~30 cm时, 即进行抽渣。抽渣时及时向孔内补充泥浆。
成孔检查:为保证孔形正直, 钻孔成孔后采用检孔器检孔。准确如实的填写“基桩钻孔施工原始记录”, 准确如实的绘制“地质剖面图”。在钻进过程中根据土质控制钻进速度和泥浆稠度, 对于亚粘土每小时钻进速度2 m~3 m, 砂层1 m~2 m为宜, 亚粘土泥浆比重宜在1.2左右, 砂层宜为1.25~1.3左右。并随时检查桩架、护筒稳定、垂直度。当出现塌孔并且塌孔不深时重新回填土夯实重新钻进;塌孔较深时可加大泥浆比重提高水位, 严重塌孔用粘土投入, 待孔壁稳定后, 低速钻进。定时固定钻锥或钻架防止钻锥摆动过大造成扩孔。在钻孔过程中要及时补焊钻锥以防止钻锥磨损造成缩孔。
5) 清孔。钻孔深度满足设计要求后, 及时对桩孔的中心位置、孔径倾斜度, 孔深、孔内沉淀物等进行测定, 符合设计要求和有关规定后, 采用换浆法立即进行清孔。
清孔后的泥浆指标:相对密度1.03~1.10;粘度17 Pa·s~20 Pa·s;含砂率小于2%;胶体率大于98%。
6) 钢筋笼的制作及安装。钢筋笼的制作:所有进场的钢筋按规定取样试验, 其性能要符合规范要求。钢筋在制作前进行调直和除锈, 钢筋调直及除锈均保证钢筋无损伤。
采用箍筋成型的方法, 在每段钢筋笼两端及一个中部箍筋或加强箍筋内围将主筋位置作上记号, 依次把主筋与它们焊牢, 然后再绑扎其他箍筋及加强箍筋。
按照设计图纸要求, 后期的桩基质量检测均采用超声波检测, 这就要求每根桩基钢筋笼都要预埋声测管。按照图纸要求声测管采用外径57 mm的钢管, 其长度要比设计桩长长50 cm。接头处采用外径70 mm的钢管连接, 为了防止砂浆、杂物堵塞管道, 声测管接头及底部均要密封好。每根桩基内均要等圆周平均分布三根声测管, 绑扎固定在钢筋加强圈 (Ф20) 上。
为保证桩基的保护层厚度, 采用钢筋笼焊接定位筋的方法施工, 定位钢筋按照设计图纸采用12的钢筋制作。严格保证钢筋笼的长度和直径, 长度误差控制在±5 cm, 直径误差控制在±1 cm。焊接长度双面焊5d, 单面焊10d, 焊接饱满, 焊渣清除。
钢筋笼吊装就位:清孔后立即采用汽车吊吊装钢筋笼。下放过程中观察孔内水位变化情况, 如有异常, 立即停止, 检查处理。
钻孔桩长较短时, 钢筋笼一次制作成型。钢筋笼如分段, 那么钢筋笼上下节主筋要采用焊接连接, 焊接接头相互错开, 错开间距控制在35倍钢筋直径且不小于50 cm长度范围内, 同一截面内钢筋焊接接头数不超过总钢筋数量的50%。
钢筋笼入孔后, 牢固定位, 采用钢筋笼上部焊接定位钢筋的方法, 防止在灌注水下混凝土的过程中钢筋笼下落或者上浮。保护层厚度偏差控制在5 cm以内, 保护层垫块间距竖向为2 m, 横向圆周4处。
钢筋笼定位标高允许偏差控制在±5 cm以内。对于长护筒, 为了将来能拆除护筒, 在下钢筋笼之前先放入起隔离作用的篾笼, 用至少3根钢筋焊接在钻机平台上以固定钢筋笼。
钢筋笼吊装完毕定位牢固后, 立即进行混凝土的灌注。
7) 灌注混凝土。钻孔桩采用导管法进行水下混凝土的灌注。
配备水泵、吸泥浆机、高压射水管等设备, 以保持井孔水头和及时处理灌注故障。
混凝土配合比通过试验确定, 水泥用量每立方米混凝土不小于350 kg, 混凝土坍落度控制在18 cm~22 cm之间, 骨料采用中 (粗) 砂, 碎石保证级配良好, 最大粒径不大于31.5 mm。混凝土的拌制采用电子计量强制式混凝土拌合站拌制, 混凝土的运输采用搅拌运输车运输。灌注过程确保连续进行, 中途不停顿, 导管随灌随拔, 设专人随时测量导管埋入混凝土的深度, 做好记录, 谨防断管、漏水或塌孔造成断桩事故。
提升导管时不得碰撞钢筋笼。混凝土面上升到钢筋笼内3 m~4 m后再提升导管, 使导管底端高于钢筋笼底端, 以免钢筋笼上浮。灌注的桩顶高度保证高出设计标高不小于0.5 m, 最后通过桩头凿除清理, 保证桩头混凝土质量符合要求。
灌注注意事项:混凝土拌合做到均匀充分, 拌合时间为一般混凝土拌合时间的1.5倍, 尽量缩短运输距离和运输时间, 做到及时浇筑。防止因混凝土离析而发生卡管事故, 每根桩灌注时间控制在6 h以内, 以防止顶层混凝土失去流动性引起提升导管困难。
水下混凝土面的高程用测绳吊重铊进行检查。灌注过程中若出现故障, 要及时提出处理方案, 报请监理工程师, 经监理工程师批准后, 依照已批准的方案及时进行处理。
灌注的桩顶标高比设计的桩顶标高高出不小于0.5 m, 以保证桩顶混凝土的质量。待桩身混凝土达到设计强度后, 凿除桩头浮浆, 并按规定进行桩基检验, 合格以后再进行下道工序施工。
8) 质量控制标准见表1。
4 桩基施工注意事项
为保质保量按期完成桩基础施工, 我单位严格抓好工程中的各个环节, 严格按规范及监理工程师的指令施工。我项目经理部在施工现场设现场技术人员一名 (桥梁工程师樊永强) , 负责桩基工程的现场服务工作, 在正常施工期间24 h旁站。
5 结语
结合工程实例, 介绍了钻孔灌注桩施工技术, 为今后类似工程施工提供一定的参考借鉴和科学依据。
摘要:结合工程实例, 详细介绍了钻孔灌注桩施工技术的具体工艺流程及其各施工环节需注意的事项, 并对其施工过程中的关键控制要点进行了系统分析, 以期为今后类似工程的施工提供一定的参考依据。
关键词:灌注桩,施工技术,桥梁工程
参考文献
超长钻孔灌注桩施工技术 篇10
钻孔灌注桩具有无噪声、无震动、施工安全性好、承载能力强、适应性广等优点, 在土木工程尤其是桥梁工程桩基中得到了广泛应用。但是钻孔灌注桩成孔、成桩过程隐蔽性强, 无法直观地对质量进行控制, 人为因素影响较大, 尤其是超长灌注桩, 施工难度大, 稍有疏忽, 在施工中极易发生质量通病, 严重影响工程进度与质量。本文结合滨衡高速跨京沪铁路转体施工T型刚构桥项目, 介绍75m超长钻孔灌注桩的施工技术。
1 工程概况
滨衡高速公路上跨京沪铁路立交桥采用2乘以50m的T型刚构桥, 主梁采用水平转体法施工。2乘以50m T构桥上部结构采用变高度预应力混凝土单箱双室箱梁, 箱梁顶宽13m, 设置2%的单向横坡;下部结构采用薄壁空心墩, 钻孔灌注桩基础, 主墩承台下共设16根φ1.3m的钻孔灌注桩, 桩中心间距均为3.3m, 桩长为75m, 桩基采用水下C30混凝土。
工程位于鲁西北黄泛平原较稳定工程地质区, 第四系冲积物以亚砂土、亚黏土夹粉细砂为主, 一般地基允许承载力在90~200KPa。本区浅层地下水类型主要为第四系孔隙潜水, 地下水位埋深一般在2.00~18.00米。主墩地基土分层描述如表1所示。
2 主要施工技术要点
本项目灌注桩, 属于超长桩, 桩体设计为摩擦桩, 桩成孔垂直度要求孔斜不大于1/200, 桩底沉渣厚度不大于15cm。因此, 超深稳定成孔、桩孔垂直度与桩身完整性的保证, 是本项目的主要技术难点。针对这三大技术难点, 采取了针对性的技术措施。
2.1 施工工艺流程
本项目采用正循环回转钻机成孔, 施工工艺流程如图1所示。
2.2 准备工作
(1) 钻机的选择。钻机的选择是保证超深稳定成孔问题的关键, 根据钻孔桩的设计要求和工期要求, 本工程选用2台GW-18型钻机, 采用3PNL泥浆正循环排渣钻进, 钻头采用导正性能良好的四翼螺旋梳齿式钻头。该钻机扭矩大, 钻塔采用龙门架式, 稳定性能好, 成孔质量高。
(2) 护筒埋设。护筒采用厚10mm的钢板加工成整体式全钢筒, 采用挖埋法设置, 护筒周围用黏土分层夯实。护筒内径较桩径大200~300mm, 护筒顶面高出施工水位或地下水位2 m, 并高出施工地面0.5m以上。护筒埋设后用全站仪复测, 确保护筒中心线与桩中心线重合, 倾斜应小于1%, 平面误差小于5cm。用水准仪测定护筒标高, 作为控制钻孔深度的依据。
(3) 泥浆制备。泥浆在钻孔灌注桩施工中的主要作用是防止坍孔、护壁和挟带钻渣等, 因此, 泥浆是影响钻进速度和成孔质量的重要因素。由于工程地质以黏性土为主, 施工用浆采用黏土造浆, 粘粒含量不少于40%, 为防止钻孔漏浆, 在制浆中适当掺加部分膨润土, 掺入量为制配泥浆用土量的2%。钻进时, 主要控制下列三项指标:泥浆比重为1.25, 黏度控制在18~20s, 含砂率小于6%。
2.3 成孔
由于该桥设计对成孔质量要求严格。在正式施工前进行了工艺桩试验, 通过试验对桩基施工方案、施工工艺、施工机具设备及各项技术指标进行验证和完善。
(1) 开钻。钻头回转中心对准护筒中心后, 先启动泥浆泵2~3min, 等循环泥浆输进护筒中一定数量, 然后再开动钻机, 慢慢将钻头放置于护筒底。开始时应低压、慢速钻进, 以稳固护筒下脚, 等钻至刃脚下1m后, 再以正常速度钻进。
(2) 钻进。在钻进过程中, 密切注意泥浆指标和钻进速度。在黏土地层钻进时, 采用稀泥浆、中等转速、大泵量的钻进方法, 以防止出现钻头包泥、憋泵现象。在砂层中钻进时, 采用稠泥浆、低压、慢转速、大泵量的钻进方法, 并控制钻具升降速度和回转速度, 以减轻钻头上下运动时浆液对孔壁的冲刷。
(3) 清孔。当钻孔达到设计深度后, 对孔深和孔径进行检查, 符合要求进行清孔。清孔采用换浆法, 在终孔时停止钻具回转, 将钻头提离孔底100~200mm, 维持泥浆的循环, 并向孔内注入含砂率小于4%的新泥浆, 令钻头空转10~30min, 直到达到清孔要求为止。
(4) 孔深孔径检测。成孔后, 采用JJX-3B高精度测斜仪、JJC-1A型灌注桩孔径检测系统和JNC-1型沉渣测定仪对其垂直度、孔径、孔深及孔底沉渣厚度等指标依据规范及设计要求进行检查、验收。
2.4 成桩
2.4.1 钢筋笼制作与安装
(1) 钢筋笼分节制作, 每节长18m左右, 钢筋用挤压套管连接, 每端挤压5道, 骨架钢筋外侧设置控制保护层厚的混凝土垫块, 其竖向间距2m, 横向圆周不少于4处。
(2) 每根桩设置三根超声检测管伸到孔底, 声测管采用60mm的无缝钢管制成, 在制作钢筋笼时做好声测管的定位。
(3) 钢筋笼采用两点起吊, 第一吊点设在骨架底部, 第二吊点设在骨架长度的1/2~1/3间。为了减少吊放钢筋笼的时间, 连接时以声测管为先, 先行试对, 若有偏差及时调整后焊接声测管, 然后冷接钢筋。
(4) 钢筋笼吊放时应对中、平稳、缓放, 不得刮碰孔壁以免造成坍塌。
2.4.2 水下混凝土灌注。
(1) 导管下放。水下混凝土采用钢导管灌注, 管径为30cm, 内壁平滑顺直, 各节具有带垫圈的连接丝扣, 保证导管具有良好的密封性能。导管使用前必须做水密承压试验和接头抗拉试验, 其水密试验的水压不小于孔内1.5倍水深的压力, 也不小于管壁和焊缝能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍。导管应保持顺直, 避免倾斜或碰撞钢笼, 下放至离桩底3 0~40cm。
(2) 二次清孔。灌注水下混凝土之前用测深锤检测孔底沉渣厚度, 若超过规定应二次清孔。清孔时利用导管向孔内压入相对密度1.15左右的泥浆, 置换孔底沉渣。
(3) 灌注水下混凝土。灌注时混凝土坍落度控制在180~220mm, 灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间, 否则应掺加缓凝剂;混凝土要连续灌注, 灌注过程中要经常探测混凝土面上升高度, 适当拆卸导管, 导管埋置深度以2~6m为宜, 不得小于2m, 一次提管、拆管不得超过6m, 严禁将导管拔出混凝土面, 产生断桩;当孔内混凝土面升到钢筋骨架下端时, 应放慢灌注速度, 防止钢筋笼上浮;为保证桩顶混凝土质量, 应在桩顶设计高程以上加灌0.5~1.0m;由于灌注时间较长, 灌注至最后6~7m时, 混凝土顶部泥浆沉淀及泥皮过厚, 形成大的硬壳层, 为确保桩顶混凝土均匀上升, 采取边灌注混凝土, 边人工配合高压泥浆冲洗出浆口泥皮。
3 结语
本项目成桩质量采用声波透射法进行检测, 检测结果全部成桩均为I类桩, 达到了设计和规范要求, 表明采用的施工技术是合理有效的。超长钻孔灌注桩长径比大, 既要保证成孔安全, 又要保证桩孔垂直度, 还要保证成桩质量, 比一般深度的钻孔灌注桩施工技术要求更高, 其施工技术的关键主要体现在以下三个方面:
(1) 应根据现场的地质条件, 因地制宜, 合理选择机具型号及配套设备;
(2) 应特别注重施工细节, 如泥浆的制备、钻孔速度控制、钢筋笼的制作与安装、水下混凝土的灌注等;
(3) 施工过程中应加强成孔质量检测, 尤其是垂直度的检测, 发现问题及时解决并纠正。
摘要:结合滨衡高速跨京沪铁路转体施工T型刚构桥75m超长钻孔灌注桩施工项目, 介绍了超长钻孔灌注桩施工的工艺流程和技术要点, 并总结了施工质量控制的关键环节。
关键词:超长桩,钻孔灌注桩,施工工艺,质量控制
参考文献
[1]中华人民共和国行业标准.JTJ041-2000.公路桥梁施工技术规范[S].北京:人民交通出版社.2000.38-47
[2]师郡, 李忠梅, 李珑.超长钻孔灌注桩施工质量控制[J].路基工程.2006 (6) :108-110