灌注基础（精选十篇）
灌注基础 篇1
关键词：溶洞,处理
一、工程概况
夫子洞大桥在日东高速公路尼山连接线上, 位于山东曲阜市孔子出生地尼山, 桥长104.54米, 宽13米, 上部为20米先张预应力空心板, 下部为柱式墩台, 灌注桩基础, 全桥共有灌注桩18根, 直径均为1.2米。
二、地质情况
该桥地层主要有砂砾、页岩、弱风化石灰岩, 断层泥组成, 位于尼山断裂断层破碎带上, 场区内及附近断裂发育, 均为不活动或弱活动断裂。根据地质勘测资料, 共有6根桩基存在有溶洞, 溶洞最深1.5米, 单层空腹溶洞。其余桩基位置处均存在有不同程度的溶孔和裂隙, 有严重的漏水、漏浆现象。
三、施工方案
(一) 施工方案的选择
针对工程量小, 有溶洞的桩基较少的情况, 而有溶孔和裂隙且严重的漏水、漏浆情况桩基相对较多的状况, 主要采取了以下施工方案, 降低工程成本, 提高了工程质量, 取得了满意的效果。
1、钻孔桩施工
由于地层中有较厚的中粗砂层、页岩、弱风化石灰岩, 因此施工时优先选用冲击钻。
2、护筒跟进法
由于溶洞上方有较厚的砂砾层, 采用护筒跟进法的方法进行施工, 以防坍孔。
3、多次填筑, 重复钻进法
对于有小型溶洞和有溶孔或存在裂隙的桩基采用此方法能够降低工程成本。有溶孔或裂隙的部位漏浆现象非常严重的, 采取及时补浆, 多次填筑片石和粘土, 重复进行钻进, 直至穿越该地层, 能够有效保证工程质量。
(二) 施工方法
1、钻前准备工作
(1) 进行高程测量, 根据地质资料详细掌握溶洞出现的位置, 并推断其范围大小, 并制定详细的施工方案和施工技术保障措施。
(2) 对于有溶洞的孔位, 把地质柱状图和施工方案单独列出, 发给相关人员, 让钻机操作手、机长、技术人员、作业队长都熟悉溶洞的位置、大小、填充情况以及应采取的施工方案和措施。
(3) 备足成孔用水、粘土、片石等必备材料, 确保溶洞穿越时迅速补水、补浆, 以防坍孔, 并及时抛填粘土、片石, 以恢复正常的钻孔作业。对于有较大溶洞发生严重漏浆时, 应准备充足的普通硅酸盐水泥, 进行封堵, 可以增加护壁强度, 堵住溶洞。
(4) 要有处理施工故障的备用机具设备, 如打捞、急救以及不同性能的其他钻机、机具等。
(5) 泥浆可用膨润土拌制, 也可采用性能良好的其他粘土拌制, 制浆池、储浆池、沉淀池均设在钻机周围, 并用循环胶管连接, 以形成良好的泥浆循环系统。
(6) 准备部分钢制护筒, 钢护筒内径比相应的桩径大30cm, 分节卷制, 单节高度2m。埋设的深度根据不同地质情况分别确定, 对埋深较浅的护筒, 采用挖埋法。
2、钻孔及成孔
钻机支撑点远离桩位, 支点距离应根据可能造成坍塌范围进行估算, 严禁将钻机直接支撑在孔口, 同时钻机应用揽风绳进行拴拉。钻机安装就位后, 底座和顶端应平稳, 不得产生位移或沉陷。
(1) 当钻至溶洞顶1米左右时, 首先准备足够的小片石或狗头石 (直径10～20cm) 和粘土, 粘土要做成泥球 (φ15～20cm) , 对于半填充和无填充的溶洞要组织足够的水源。用冲击钻冲孔时, 要轻捶慢打, 使孔壁圆滑坚固, 提升高度一般不超过50cm。
(2) 根据钻孔的进尺情况, 在击穿洞顶之前, 要安排专人观测护筒内泥浆面的变化, 或制作一漂浮标志物, 随时进行观察, 一旦泥浆面下降, 应迅速补浆、补水。击穿洞顶后, 在溶洞内钻进时, 根据填充物的不同, 采取不同的钻进方法。当填充物为软弱粘土或淤泥时, 应向孔内投入粘土、片石混合物 (比例1:1) , 冲砸固壁;当为砂层、卵石层时还应提高泥浆的粘度和相对密度;当为空腹溶洞时, 在击穿后, 应迅速将钻头提出孔外, 同时大规模填筑粘土和片石, 并同时注入泥浆和水, 待稳定后, 在重新进行冲孔。如此反复使钻孔顺利穿过溶洞。
(3) 对于上层砂层较厚时, 为防止钻进过程中发生坍孔现象, 应增大泥浆比重, 使相对密度不小于1.4, 以增强护壁。坍孔严重时可将护筒增长至穿过砂层厚度, 然后继续钻进。
(4) 根据地质勘测资料, 对于大型溶洞或半充填的溶洞或溶洞上方有较厚的砂砾层时, 为防止泥浆突然流失, 造成孔壁坍塌, 采取护筒跟进法施工。当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤, 在顶部厚度范围上下慢放轻提, 冲锤不明显受障碍, 说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的, 此时用钢丝绳活扣绑住内护筒, 用冲击钻把内护筒放入外护筒内至孔底。然后回填粘土片石混合物 (比例1:1) , 采用1～1.5米的冲程冲砸密实, 再转入正常钻进。
(5) 如果泥浆在短时间内漏失, 则应尽快将钻头提出井口, 防止因坍孔将钻头埋入井下。同时迅速向井内抛填片石及袋装水泥, 并回填粘土重新造浆。
(6) 对小型或多层溶洞, 为防止其与相邻孔窜孔或成孔后孔型呈葫芦状, 必要时可灌注低标号混凝土进行填充, 等强度提高后再钻进。
(7) 如果发生卡钻等情况, 可采用小型爆破的方法, 冲击岩石松动, 提出钻头。
(8) 钻孔达到设计标高并且嵌入完整基岩后, 对孔径、孔深、孔形、竖直高和孔底地质是否与设计相符合, 经监理工程师同意即可终孔, 此桩即成孔。
3、清孔
(1) 第一次清孔:清孔采用掏渣法进行清孔, 要求用手摸泥浆无2～3mm大的颗粒为止, 并使泥浆的相对密度减小到1.1～1.2。降低相对密度的方法是在掏渣后有一根水管插到孔底注入高压水, 使水流将泥浆冲稀, 泥浆相对密度逐渐降低达到所要求的清孔标准后, 即可停止清孔, 安放钢筋笼及导管。
(2) 第二次清孔:由于在下钢筋笼和导管的过程中, 沉淀厚度可能会增大, 因此必须采取二次清孔。具体方法是以导管作为吸泥泵的吸浆管进行抽浆法清孔, 清孔达到标准后即可进行混凝土灌注。
四、结束语
溶洞预处理的目的是为了保障成孔及水下混凝土浇筑等一系列施工工序的顺利完成。工程采用合理的施工技术, 能够取得满意的技术、经济、质量等效果。希望本文的处理方案能给为其他类似灌注桩基础的施工提供技术参考。
参考文献
[1]公路桥涵施工技术规范JTJ—2000.北京:人民交通出版社.2000
钻孔灌注桩基础施工方案 篇2
1、施工前必须将桩周围地坪整好。场地平整及范围应根据地形、施工水位、桩顶标高、施工需要等因素考虑。
2、在平整好的场地上，依据已测定的桥位中线将基桩钻孔位置定出，在枯水或浅水岸滩上放样，桩位可直接打在河滩上；放样桩与控制桩均不能过短，在松软地基上桩的入土土深度不得少于1m。
3、施工前可根据土质、桩径，桩长选择适用的钻孔方法。本工程采用两台冲击管锥和一台冲击实心锥。
二、钻孔施工
（一）、埋设护筒
1、钻孔前应在测定的桩位，准确埋设护筒，用以固定钻孔位置，隔离地面水；提高井内水头以增大井内的静水压力；稳定孔口土壤和保护孔壁不坍以利钻孔工作进行，在埋设护筒时应注意下列事项：
1)、护筒内径拟定为1500mm，护筒高度为1500 mm。
2)、埋设护筒时按照确定的桩位和高程进行，不得偏移，并应保证护筒中心与桩位中心一致，护筒周壁与水平面垂直。
3)、护筒定位时应先对墩台进行复核。然后以桩位为中心，定出相互垂直的十字控制桩，使十字中心与桩位中心一致。
2、在直接埋设护筒时，应注意下列几点：
1）、护筒的埋设深度应根据地下水位或河道水位的高度确定，一般保证筒内有1～１.5m的水头高度，护筒顶面必须高出施工水位。护筒底端埋入天然 地层；冬季施工时护筒应穿透冻层。
2）、坑埋设护筒时，应按桩中心挖一底面直径较桩径在１．０m的园坑．在按放护筒前应将坑底整平，再按放护筒使大致就位。
3）、护筒就位必须准确，保证护筒中心与桩中心一致，筒壁与水平面垂直（即筒壁与桩中心线平行）。首先，使护筒底脚居中，然后再将护筒放平，并反复校核直至垂球对准中心，筒壁与垂线的距离均等为止。护筒就位后应通过十字控制桩检查桩位是否正确。
4）、护筒就位后，应用粘土分层夯实填埋坚固，填土时每２０cm一层对称夯打。护筒周围填土高度应比护筒顶面低２０cm左右，并在顶面周围留有约０.５m宽的平台。填土外侧边坡以1:1~1:1.5为宜。
5）、分层夯实时，每夯完一层护筒的中心位置和垂直度，填平后挂上垂球，再检查一次，发现偏差应立即纠正。
（二）、安置钻架
1、护筒埋好经检验位置无误后，将钻架移到桩位上，架立稳固，四脚垫平不得倾斜。
2、叁台冲击钻机冲孔作业时，垫土应放在坚固的地面上，孔上周围必须有良好的排水系统，确保钻机外地面不受水浸泡，以维持机身平稳，施钻时必须保证钻头对准桩位中心。
（三）、泥浆
1、因本工程处于砂性土层和砂卵石层的河床中，所以必须泥浆护壁，泥浆护壁使用的粘土，一般要求塑性指数大于17，泥浆相对密度采用1.2~1.3,含砂率不大于4%。
2、开钻前，准备足够数量的泥浆，泥浆稠度和用量随土质的不同增减，调制泥浆的粘土备料数量，对于本项目来讲的为孔眼体积的80%~120%。
在钻架旁作好泥浆拌和地，并调制和储备足够的泥膏和泥浆，再开始进行钻进作业。
（四）、钻孔作业
1、开始钻孔时一般地表土质比较松软，宜采用低锤快打，使孔上孔壁逐渐挤压密实，但不可冲击过锰，以免产生坍孔，一般在护筒下3~4米范围内造孔时，泥浆相对密度要求在1.5左右。
2、造孔过程中升降钻具的速度不能太快，起钻时钻具要掌稳不得摇晃，以免碰撞孔壁，致使桩孔扩展，孔壁成形不规则，甚至造成塌孔。
3、造孔过程中随时掌握孔内情况，并根据岩层变化采取相应措施： 1）、冲孔进行岩层时，泥浆相对密度降到1.2左右,以减少阻力和粘锤。2）、孔内壁遇有大探头石卡住,打锤时锤绳向一侧剧烈晃动,发生这种情况,可改用低锤慢打,将石头打碎彻底清除石快后,再继续正常冲孔作业,亦可采用抛入直径20~30cm卵石,改善一边软一边硬的不利情况,以低锤慢打.3）、冲击时发现打锤不进展,甚至发生孔深变浅时,应立即停锤检查是否遇到流砂,如为流砂层应抛填粒径20cm以上的块石,再加粘土、石子护壁料,低锤快打,边冲边挤,将块石、粘土、石子和泥浆逐渐挤入流砂层，形成坚固孔壁。发现流砂后护壁泥浆浓度应提高到1.6以上.4）、冲孔过程中,在开孔阶段3~4米,范围内可不掏渣,以便石渣泥浆尽量挤入孔壁周围空隙加固孔壁,待冲到4~5米时,进行正常冲孔阶段时再掏渣,以减少阻力,便利冲击,一般每工班掏渣一到二次,掏渣时应及时补水,保持孔内水头, 防止坍孔,掏渣后即向孔内投入护壁料,以保持泥浆正常浓度。
4、冲孔工作应一气呵成,中间停顿时间不得过长,如因整修或其他原因停止钻进时,不得将钻头停放在孔底,以免泥浆吸住钻头,继续开钻时应先进行清孔,待沉淀泥浆基本除净后才能下钻。
若钻孔结束后,经过测量孔深达设计要求时(一般应较设计深度加深0.5米),即吊装钢筋骨架,如预计钻孔完成后,不能紧接着进行骨架吊装和灌注混凝土时,不得拆除钻孔设备。
5、钻孔周围地面上不得堆放重物和杂物,孔口附近应清除积水，经常保持排水良好,场地干燥。施钻过程中,并应随时检查护筒四周填土变化,注意是否有沉降坍塌现象.6、每次钻进时必须测记钻孔深度和通过的土层。
7、钻孔过程中如发生下列事故,应立即停钻,调查分析原因,进行处理后再继续钻进: 1）、漏水: 在钻孔过程中如产生漏水现象，不能保证孔内水头时，首先应集中力量加水，保护水位不下降，再迅速针对漏水原因采取相应措施，一般处理办法有：
a)属于护筒漏水时，应用粘土在护筒周围填土加固，漏水严重时应返工重埋护筒。
b)井下漏水，应用泥膏填到不漏水为止，并改用泥浆护壁。2）、坍孔
在钻孔中如发现孔内水位骤然下降，并有气泡上冒，出土量显著增加而不见进尺的现象，应仔细分析查明原因和坍孔位置，立即组织人员加水，维 持一定水位。然后回填碎石粘土，用钻头反复回填冲孔，以夯实坍孔周围的回填土增强护壁，待井内水位基本稳定后再继续进钻。
如坍孔严重，则须将护筒拔出，清除孔内杂物，回填粘土及石子混合料边填边锤夯实，再重新定位埋置护筒，用低锤勤打开孔，使坍孔部位形成坚实孔壁，通过坍孔部位后再恢复正常钻进。
3）、钻孔偏移或歪斜
钻孔过程中遇有探头石、同一平面上地层软硬差别较大;或因操作时扒杆移位造成钻孔偏移或歪斜时,应立即停钻分析原因,并填片石,使高出斜孔位置后重钻。
8、钻孔作业完成后立即进行清孔，清孔时根据本项目所使用的机械采用下列两种方法：
1）、使用泥浆泵，向孔底输入泥浆，一般以向孔内输入钻孔整个体积的1.5~2倍的泥浆，此时检查孔口泥浆比重，使其符合要求，即可终止清孔，开始下道工序。
2）、使用泥浆筒取孔底泥浆，并向孔内注水，试筒内泥浆，符合要求为止，即可终止清孔，开始下道工序。
三、钢筋骨架制作与吊装
1、钢筋骨架的制作前，主筋无局部弯折，钢筋接头采用电焊焊接，骨架制作时应严格符合设计要求，以免过大难以放入孔中，2、由于骨架较长（中桩22.828m/边桩18.91m）,根据吊装设备及现场上游有高压线,每墩的上游两个桩采取三截制作方法,下游两截制作法.各段骨架之间钢筋采取搭接焊接接头,且接头应须向周围方向错开,在距接头50cm范 围内的箍筋,可待两段钢筋骨架焊接后再做。
3、运输骨架时，采用装载机吊运至桩周围，但应保证不弯曲，变形；用起重机吊钢筋笼入孔，并设专人指挥确保安全。
4、骨架吊装前应先丈量孔深，检查淤泥沉积厚度和有无坍孔现象，经检查符合要求后，可将钻孔设备及脚手板拆除，以便骨架就位。
5、为保证骨架外围有一定高度的砼保护层，顺骨架长向每隔2M左右，在同一截面的加劲箍筋上对称设置长200mm,Φ12的撑筋，以保证保护层厚度。
6、为保证骨架在支起过程中不发生弯曲，宜采用两点起吊当骨架起吊达到垂直后将垂直后的骨架移至孔口，此时，应检查骨架是否顺直，若有弯曲，应经过调直后再往下落。
7、骨架下落过程中，应始终保持骨架居中，不得碰撞井壁，骨架入孔后，下落速度要均匀，不宜过猛，就位后使骨架轴线与柱轴线吻合。
8、骨架设计标高比现场地面低5m左右，因此用φ8钢筋对称设置吊筋，使钢筋骨架顶面标高符合设计要求，吊筋在护筒口固定在钢管上。
四、灌注水下砼
1、灌注水下砼采用φ300mm的丝接导管。
2、导管吊入钻孔中的深度应使导管下中与钻孔底留有30～40cm的距离，以便灌注水下砼时，能顺利地埋设导管上，形成导管中砼与桩孔中的护壁浆的隔离。
3、本项目采用商品砼，每车砼浇筑完后，应测定一次导管下口的埋置深度，提升导管要求及时准确，砼埋置深度不宜太深，以免增加提升困难，提升时也不宜过快，提升后导管的埋置深度不宜少于3m。
4、砼在灌注过程中，应始终保持导管位置居中，砼必须连续浇灌，并掌握边灌注砼，边提升和拆除上节导管，使砼经常处于流动状态。
五、质量要求
1、孔径不小于设计要求，即1000mm，孔深边柱19.00m～１９．５０m，中桩２３．００m～２３．５０m。
2、桩位：不大于５０mm。
3、灌注桩砼严禁有夹层和松散层。
陕西兴龙建设集团公司浐河5#桥项目部
桥梁灌注桩基础施工技术探讨 篇3
【关键词】桥梁施工；灌注桩；桩基础施工；钻孔施工
1.工程概况
某桥梁工程为预制预应力空心板桥，桥梁下部结构基本采用钻孔灌注桩+双柱墩（或实体桥台和撑梁），除人行天桥钻孔灌注桩桩径为1m外，其余桥梁钻孔灌注桩桩径均为1.2m。现针对该工程的灌注桩施工情况对该技术进行探讨，为同行提供参考。
2.泥浆测定技术
对于灌注桩施工来说，所采用的水泥浆液是灌注桩受力的重要体现，为此为了有效地确保水泥浆液质量，笔者提出水泥浆液的性能测定。
（1）水泥浆液的相对密度ρx。用泥浆相对密度计测定泥浆的相对密度，其具体方法是将要测量的泥浆装满泥浆杯，加盖并洗净从小孔溢出的泥浆，然后置于支架上，移动游码，使杠杆呈水平状态（即气泡处于中央），读出游码左侧所示刻度，即为泥浆的相对密度。
（2）粘度η（s）。工地采用标准漏斗粘度计测定泥浆粘度，用两端开口量杯分别量取200mL和500mL泥浆，通过滤网滤去大砂粒后，将泥浆700mL均注入漏斗，然后使泥浆从漏斗流出，充满500mL量杯所需时间（s），即为所测泥浆的粘度。
（3）含砂率（％）。工地采用含砂率计测定泥浆含砂率。测量时，把调制好的泥浆50mL倒进含砂率计，然后再倒450mL清水，将仪口塞紧，摇动1min，使泥浆与水混合均匀，再将仪器竖直静放3min，仪器下端沉淀物的体积乘2就是含砂率（％）。
（4）胶体率（％）。它是泥浆中土粒保持悬浮状态的性能，亦称稳定率。其测定方法：可将100mL的泥浆放入干净量杯中，用玻璃板盖上，静置24h后，量杯上部的泥浆可能澄清为透明的水，量杯底部可能有沉淀物。以100mL－（水＋沉淀物）mL的值即为胶体率。
（5）失水量（mL/30min）和泥皮厚度（mm）。用一张120mm×120mm的滤纸，置于水平玻璃板上，中央画一直径30mm的圆圈，将2mL的泥浆滴于圆圈中心，30min后，量算湿润圆圈的平均半径减去泥浆坍平成为泥饼的平均半径（mm）即为失水量，算出的结果（mm）值代表失水量，单位mL/min。
3.钻孔施工技术
成孔质量是控制桩基质量及工期的关键工序，根据地质资料及我公司的类似工程经验，本工艺采用泥浆循环和抽渣筒方法进行排渣。桩孔的钻进采用分班连续作业，中途不得中断2个小时以上，经常注意土层和岩石层的变化情况，在土层和岩石层中均采取渣样，判断地质变化情况，记入记录表，并与地勘的资料进行核对。同时请监理工程师进行签证，每次的岩样均编号拍照，有必要的进行密封保存，直至工程竣工。并且在钻孔过程中，每隔2~3个小时对孔位进行检查一次，并进行详细的记录，发现偏位，立即纠正。
4.清孔
当孔深、孔径等细目符合设计要求后，可进行第一次清孔。根据桥梁地质情况，采用掏渣筒清孔法清孔可使孔底沉渣（虚土）、泥浆浓度、泥浆中含渣量及孔壁垢厚达设计及规范要求，为浇筑水下混凝土创造先行条件。清孔时必须保持孔内水头高度，以防止坍孔，不得用加深桩孔的办法代替清孔。
孔底沉淀厚度的大小，极大地影响着桩端承载能力的发挥（特别对于支承桩）和混凝土灌注质量，所以在施工过程中要严格控制孔底沉淀厚度。根据以往经验支承桩孔底沉淀厚度应控制在50mm以下为宜。现行孔底沉淀厚度的检测方法有：重锤法：这是一种极简易又常用的方法，将重约1～2kg自制金属制品（一般常用铜或铁）系在测绳的始端，把重锤慢慢沉入孔内，凭手感判断沉淀物顶面位置，其施工孔深与测量沉淀顶面孔深之差值为沉淀厚度。为更进一步判断沉淀厚度，可以用管状金属制品做成重锤吊入，管长可根据桩类及地质状况控制在200～300㎜。
5.钢筋笼施工技术
吊放钢筋笼采用钻架（或吊车）进行，吊放时不得碰撞孔壁，以防止孔壁坍塌。钢筋笼分节段绑扎、吊放、连（焊）接，每节段长度由钻架（或吊车起重臂）具体高度确定。连（焊）接时先将下节段钢筋笼挂置在孔口，再吊第二节段进行连（焊）接，逐节段连（焊）接，逐节段下放，直至整个钢筋笼吊置完毕。就位钢筋笼须校正加固，以防止钢筋笼在混凝土浇筑过程中扭转、变形、上浮。
起吊前应对清孔后的泥浆、孔底沉淀厚度进行检查，利用检孔器对孔内变形进行检查，各项指标符合要求后，方可进行钢筋笼安装。钢筋笼可分次或一次入孔。在起吊设备、场地许可的情况下，尽量采取一次吊装。为克服钢筋笼的起吊变形，除适当缩短加强箍筋的间距外，在起吊可能发生最大变形处，应辅以硬杂木来加强。分段安装要注意配备足够能满足施工要求的焊工。
6.灌注桩基混凝土
水下砼灌注采用导管法，为确保灌注混凝土的顺利进行，拼装好的导管应进行水密试验，试验方法是把拼装好的导管先灌入70％的水，两端封闭，一端焊接输风管接头，输入的风压应不小于井孔内水深的1.3倍的压力。导管分节长度应便于拆装和搬运，同时便于施工时计算拼装和拆卸导管的总长度，中间节导管一般长1.5m以内，且为同一长度，下端节可加长至4m左右，同时制作几节lm的短导管以便调节漏斗的高度。
孔内混凝土灌注高度的探测采用测绳系锤吊入孔中；根据测绳所示重锤的沉入深度作为混凝土的灌注高度。由于此法是通过探测者对测锤接触混凝土前后重力不同的感觉来判断混凝土表面的位置，因此探测时要认真仔细，可采用两人同时探测相互比较的方法，并与灌入的混凝土数量校对，防止错误。
首批混凝土灌注孔底后，立即测探孔内混凝土面高度计算出导管的埋入深度，如符合要求即可正常灌注。如发现导管内大量进水，表明发生灌注事故，应清除孔内的混凝土重新灌注。灌注开始后，应紧凑、连续地进行，严禁中途停工。灌注过程中，应注意观察管内混凝土下降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土面高度，正确指挥导管的提升和拆除。导管提升时，应保持轴线坚直和位置居中，逐步匀速提升，不宜操作过急。如导管法兰盘卡挂住钢筋骨架，可转动导管，使其脱开钢筋骨架后，移到桩孔中心。
拆除导管动作要快，已拆下的导管要立即清洗干净、堆放整齐。避免高压气囊挤出管节间的橡皮垫而使导管漏水，发生卡管事故。混凝土灌注到接近设计标高时，要计算还需要的混凝土数量，计算时应将导管内的混凝土数量估计在内，及时通知拌和站按需要量拌制，避免造成浪费。灌注结束拨出最后一节长导管时，拨管速度要慢，以防止顶沉淀的浮浆挤入导管形成泥心。
施工用的钢护筒可在灌注结束混凝土初凝前拨出，为了减小以后凿除桩头的工作量，可在灌注结束后，混凝土初凝前，挖除多余的一段桩混凝土和浮浆，但应保留10～20cm，以待随后修凿，接浇下部构造墩柱或承台。灌注混凝土时，每根桩至少留取两组试件，桩长20m以上者不少于3组，如换工作班时，每工作班都应制取试件。有关混凝土的灌注情况，如灌注时间，混凝土面的深度、导管埋深、导管拆除以及发生的异常现象等应指定专人测量并采用正规表格记录。
7.结语
文章通过结合某桥梁灌注桩施工技术实例，对灌注桩施工中的水泥浆液测定、以及灌注桩钻孔等各施工环节提出详细施工及其测定技术措施，为同类工程提供参考借鉴。
【参考文献】
［１］杨雪玲.大直径灌注桩成套测试设备[J].浙江水利科技.2008,16(10):21～22.
［２］吴锡锋.论冲孔灌注桩在应用中须注意的问题[J].现代物业(上旬刊).2011,(09):501～503.
灌注基础 篇4
灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、人力挖掘或钢管挤土等手段在地基土中成孔, 而后在孔内放置钢筋笼、浇灌混凝土而做成的桩。
泥浆护壁施工法的主要施工工序见下图。
其中施钻成孔、清孔并检查成孔质量、钢筋笼制作安装、灌注水下混凝土又是其关键工序。
1 施钻成孔
孔位放线时必须定位准确, 钻孔过程中, 经常注意检查钻机位置, 保持其位置正确和平台稳固。短冲程钻进是比较稳妥的方法, 要匀速地起、落钻头, 过猛或骤然变速, 都会导致初成孔壁不够竖直、坚实和圆顺, 从而会影响后续的钻进。钻孔时, 需要持续地观察泥浆面高度和孔内泥浆充盈度、压力, 可以采用向孔内补充泥浆、水的方法来解决因钻进过程中停止钻进、取渣后而造成的孔内泥浆液面和压力降低。钻进过程中要尤为注意孔内水头高度、黏度、泥浆比重。
钻孔作业应尽量保持匀速和不间断。因某些原因停钻时, 应该提出钻头, 孔口必须加盖保护, 避免人物的坠落。钻孔过程中一项重要的事项就是用地勘部门出具的柱状图核对实际土层是否有变。施工通常按照对角线的顺序依次钻进, 需要邻近灌注桩桩身混凝土强度达到2.5Mpa后方能在邻近位置钻孔, 这样能有效提高混凝土桩体质量。
2 清孔并检查成孔质量
清孔是将孔根部沉积物清干净, 避免出现水下灌注混凝土的夹层、断桩, 此工作分为第一次清孔和二次清孔。对于第一次清孔, 孔内抽、排出的泥浆颗粒粒径, 泥浆比重、含砂率、黏度都有详细要求。必须要特别注意的是加深钻孔深度方法是不能代替清孔工作的。
对钻孔进行阶段性的成孔质量检查, 能确保后续工作的开展, 其检查贯穿于钻孔时、终孔后以及浇筑混凝土前。检查内容主要包括孔径、孔形检测和孔深、孔底沉渣检测以及成孔竖直度检测。可以使用笼式探孔器, 将其放入和拉出钻孔对孔径和孔形进行检测, 如果在孔内上下通畅则说明钻孔的直径与设计一致。孔深和孔底沉渣检测和成孔竖直度检测主要是通过底部坠以平面直径大于10cm、质量大于5kg测锤的标准测绳检测。
3 钢筋笼制作、安装
焊好的钢筋笼不应立放和叠置, 采用加垫等高的混凝土垫块将钢筋笼平放在地面之间。
纵筋接头以双面搭接焊或套筒连接为主, 纵筋接头面积百分率不超过50%, 接头的距离要求大于1m。
加强箍筋设置在桩身纵筋范围内, Ф16钢筋间距2m设置, 加强箍筋的设置提高了钢筋笼整体刚度, 加强箍筋与纵筋间的连接要求全部采用焊接。此外通过设置定位耳筋的方法可以确保钢筋笼的混凝土保护层厚度。
钢筋笼纵筋的间距的确定不要简单的用人手扶钢筋来固定间距, 而要将不少于三个的固定架在纵筋内侧进行定位。
当桩基孔深较大时, 钢筋笼应分节制作, 分节长度不能太短, 最好大于18m。增加分节长度、缩减分节数量, 就可以降低两段钢筋笼焊接时的工作量, 可以缩短成孔后与水下混凝土浇灌前之间的时间。
骨架入孔前, 应检查骨架顺直度。应匀速、慢速下放骨架入孔, 不要摆动、旋转、强制下放, 这些措施都是为了减少钢筋笼与孔壁碰撞, 避免孔口坍塌。两节骨架的连接应在最后一根加强筋未下入孔内时, 在护筒口用钢管临时支撑骨架, 将两节骨架直线对位后进行单面搭接焊焊接, 若采用多台电焊机同时进行焊接作业, 则可以有效减少工序衔接时间。待所有接头焊好质量检查合格后, 将连接后的骨架沉入钻好的孔内, 接着将剩余钢筋笼节段焊接就位完毕。钢筋笼顶与护筒顶标高之间的高差, 采用竖向吊筋和水平箍筋形成的笼将桩身钢筋笼在孔口牢固定位。混凝土浇灌过程中混凝土对钢筋笼的顶起称之为浮笼现象, 采用这种定位方法可以有效的避免此种现象发生。
考虑到灌注桩成桩后的检测, 当采用超声检测方法, 需要将声测管与钢筋笼同时进行绑扎。声测管可以为超声波探头提供通路进入桩身内部。声测管要求贯穿桩顶到桩底, 采用套管丝扣连接分段的声测管, 将声测管捆扎在钢筋笼的同一根主筋上, 在混凝土灌注前应该先对其进行试水, 试水完毕后管口要软木塞进行封顶口, 且声测管要高出设计桩顶, 这些都是为了避免混凝土灌注时污物进入声测管内而影响后续对桩身的检测。
4 灌注水下混凝土
安装导管
浇筑水下混凝土的导管要选用内壁顺滑、等径的钢管, 且钢管之间的连接应牢固、密闭。放置完成钢筋笼后, 需要立刻试拼、吊装导管。吊装前先试拼, 并做水密承压试验并按标记出每段导管长度, 成一直线吊装, 导管吊装位置要处在钻孔中间部位, 导管不能下到孔底, 需要保留一定的空间。
混凝土浇筑前的二次清孔
水下混凝土浇筑前, 应该检查沉渣的厚度, 如超出规定数值, 则可以利用导管对钻孔进行二次清孔, 可以采用换浆法或者喷射法。换浆法是指将一定重度的纯泥浆用泵灌进导管, 这些泥浆从底部挤托出孔内含沉渣的泥浆。喷射法清孔指的是在浇筑桩身混凝土前, 通过高压射风或射水, 使孔底沉渣飘浮后, 立即浇筑水下混凝土。
灌注水下混凝土
第一次浇筑混凝土所需工程量除应能使导管在混凝土第一次浇筑后, 埋入混凝土的深度不少于1.0m, 还需能保证混凝土下跌时具备必须的冲击动能, 这些冲击力度应能将桩底沉渣重开, 这是控制桩底沉渣, 减少成桩加载后沉降的首要所在。随后再次测定孔底沉渣层厚度。当满足设计要求后, 则可立刻浇筑桩身混凝土。
灌注开始后, 应当该紧凑不间断。混凝土桩身浇灌时, 应密切观测管内混凝土下落和孔内水位起落情形, 用底部坠以重量不小于5kg圆锥形测锤的测绳实时测量钻孔内混凝土面高度, 实时地调整导管埋深, 指挥导管的提升和拆除。在混凝土浇灌时, 导管的埋置深度应遵从规范的规定。
提升导管应保持其位于钻孔中间和铅直, 渐次均匀提升。当导管提升到一定高度, 可视具体情况暂停灌注, 并拆除一两节导管。重新浇筑前, 应校正好位置, 方可继续灌注。施工中应尽量减少导管的拆除时间。并要避免螺栓、橡胶垫等材料器材等掉入孔中。已拆下的管节要马上仔细洗刷, 统一整洁的堆放。
为避免钢筋笼被混凝土面升到钢筋笼下端时的上托, 除了上述提及的竖向吊筋钢筋笼的固定, 还可采取减少混凝土总的灌注时间、投入缓凝剂加大其流动性、应放慢导管底口距钢筋笼底口之间灌注混凝土的速度、减少导管埋置长度等措施。
为确保桩顶质量, 灌注的桩顶标高应该比设计标高高0.5~1.0m, 承台施工前凿除该超灌浮浆段。为了节约人工和材料过多的投入到超灌和凿除桩头上, 需要考虑最后一次拌合和浇灌的混凝土数量。在拔出导管时也要特别注意其速度要慢, 如果速度太快造成拔出后的空心, 泥浆会挤入其中形成泥心, 从而影响成桩质量。
对上述的关键工序的控制是整个桩基础施工质量的重点, 只有着重把握这些工序的施工才能保证成桩的质量。
灌注基础 篇5
钻(冲孔)孔灌注桩基础施工监理
1.施工准备阶段质量控制
1.1 选择施工承包商
钻(冲)孔灌注桩属于隐蔽工程，一般超声波检测只能起参考作用，而加载检测又要消耗大量时间，所以，要确保钻(冲)孔灌注桩质量，应从组织工作入手，做足准备工作。为此应在工程招标时就认真筛选施工承包商：对各投标单位曾从事的类似工程业绩、施工设备技术力量、施工人员技能及其工作责任心、施工管理水平，以及是否在承揽到工程后计划进行专业分包（如存在则必须对拟分包方进行能力评价，否则应予以禁止）。评标时在评审商务标的基础上应重点评定技术标，对低标价而其技术标中又无相应的、行之有效的降低工程成本的技术措施，事后对评标委员会的疑虑又无合理解释的投标方，应果断地按废标淘汰。
1.2 选择建材供应商
钻(冲)孔灌注桩所需主要建材有钢筋、水泥、碎石、黄砂，所需辅助建材为电焊条、混凝土外加剂、水等。建材合格与否，将直接对钻(冲)孔灌注桩基础构成永久性影响，所以，业主在施工方确定后必须尽快落实相应的建材供应商，该项工作可由业主做，业主也可委托施工方来做，但必须（主要委托相应监理方）对施工方的相应行为进行全程监控。各建材供应商必须具有相应的合法有效的相关资质、证件和相应的供货能力，同时应着重考察其诚信程度（主要从合同履约情况和相关奖惩记录等来体现）。所供各类建材必须具有齐全、有效的质保资料和相应的准用证（如果必须的话）。在市区施工的钻(冲)孔灌注桩基础工程主要适用商品混凝土，故应对商品混凝土供应商的相关资质、证件、混凝土供应能力、质量检测设施、诚信程度进行认真审查后确认相应商品混凝土供应商。
另外，在施工方和建材供应商确认后，业主应协同设计和监理单位立即确认建材检测、钻(冲)孔灌注桩成孔检测及其混凝土灌注质量检测单位。该类单位的确认应至少包括：（1）资质等级及其监测范围是否能满足本工程的检测项目及其要求；（2）检测设备是否具有法定计量出具的合法计量鉴定证明；（3）组织管理制度是否健全（尤其在质控措施方面）；（4）从业人员的技能（从相应等级从业资格证书体现）；（5）诚信及廉洁程度（从奖惩记录体现）。
1.3 施工技术及相应资料交底
应从以下4个方面进行交底工作：（1）组织施工图纸设计交底，认真熟悉设计图纸，使施工方透彻理解设计意图；学习有关施工、验收规范，掌握地质资料，核查有关灌注桩方面的资料。（2）进行施工组织设计审查（主要从审查该项目施工质量管理体系、技术和安全管理体系、质量保证体系等方面来体现）。（3）对灌注桩在施工过程中可能会发生的问题进行分析后制定相应施工质量标准、验收实施方案并进行交底。主要包括测量放线方案、以及成品保护方案等的交底。（4）进行施工过程资料记录交底。包括建材质量保证资料的收集整理，每根桩的成孔记录、钢筋笼制作与吊装记录、混凝土灌注记录等方面，以便有效地对桩基施工质量监控。
1.4 施工材料质检控制
业主（监理）必须做到：（1）严格检查验收与钢材同期进场的钢材质量保证书，并立即现场监督取样复验，如发现实样有质量缺陷或与质保书不符的应立即清场；对不合格或检测结果未出来之前的钢材，严禁用于桩体；（2）成孔泥浆相对密度过小可能产生孔壁坍塌现象，过大轻则可能造成桩体夹泥沙，重则形成断桩；所以成孔泥浆的相对密度、粘度、含砂率、沉淀量（稳定性）、造模性等应根据地质勘察资料在规范允许范围内按设计要求通过试成孔确定；根据试成孔确定的泥浆配比选用专门制备泥浆、高塑性粘土、膨润土或就地取土配制。在钻(冲)孔灌注桩施工过程中必须严格控制。
1.5 钻(冲)孔灌注桩测量定位放线
业主（监理）必须要求施工方在钻(冲)孔灌注桩基础开始施工前，根据设计提供的坐标及高程控制点对桩定位放线或设置不受施工影响的临时测量控制点，并提供完整的测量结果资料。业主（监理）对施工方提供的测量结果资料必须及时复核，复核无误后方可同意开钻施工，否则施工方必须重测后再次复
个人监理工作总结
核，知道测量结果符合设计要求为止。同时，业主（监理）应要求施工方对经复核无误的测量结果采取有效的保护措施并指令专人负责。
2.施工阶段监控
如果说施工准备阶段的资料控制属于事前控制（主动控制），那么施工阶段则属于事中、事后控制（被动控制）阶段，是钻(冲)孔灌注桩质量形成的关键环节，施工期间的任何闪失都可能造成桩基质量的永久缺陷，而此时工程质量的保证取决于施工方的施工经验的技能及其责任心。
2.1 成孔阶段质量控制
成孔是钻(冲)孔灌注桩施工中的一个重要环节，其质量如控制不好，则可能导致穿孔、塌孔、缩颈、桩孔偏斜，桩端达不到设计持力层要求、桩身夹泥浆以及断桩等，将直接影响桩身质量并造成桩承载力下降。故在成孔质量监控方面业主（监理）应着重监控：
（1）根据桩型、钻(冲)孔深度、地层地质情况、泥浆排放及处理等条件综合选定成孔机具及其工艺，对孔深＞30m的端承桩，宜采用反循环工艺成孔或清孔。另外施工期间护筒内泥浆面应高出地下水位1.0m以上（在受水位涨落影响时，泥浆应高出最高水位1.5m以上）；如果钻进期间发生漏水漏浆，应采取以下措施：（1）因钻头碰碎上部管，应先封堵漏渗处，再重新开钻。（2）因孔壁土体松散不能形成孔壁，可加大泥浆粘度、减慢钻进速度；（3）因护筒下口漏水，可用粘土掺少量水泥在护筒外壁处夯实。
（2）正式施工之前必须进行试成孔，试成孔时施工记录必须全面详实。成孔结束后，应有有资质的专业检测方对试成孔进行定时检测：不同地层孔壁稳定性，泥浆的成分、相对密度、掺带沉渣性能及其稳定性（从不同时段的沉渣厚度体现）。
（3）为防止成孔期间发生穿孔、塌孔等质量事故，必须做到：（1）采取≥4d的隔孔施工工艺；（2）护筒按规定要求埋设，避免开钻后筒体倾斜、孔口土体坍塌、护筒沉陷导致水位下降；（3）钻具吊绳下放速度与成孔速度一致，避免孔中钻头摆动幅度过大造成四周孔壁受力不均；（4）避免成孔时间和孔壁暴露时间过长；（5）砂性土层护壁泥浆应具有一定粘度，能有效形成护壁泥皮。（6）钻进速度根据不同土质情况进行调整，砂性土层中钻进速度不得快于泥浆形成有效护壁泥皮速度；(7）按规定，在30m深度以内的以粘土为主的地层中钻较小孔径的桩时，可用清水提高孔内水头保护孔壁，否则应采用泥浆护壁措施。如果发生塌孔，可用事先储备的粘土和碎石（直径≤20mm）按5：1左右配比，回填至塌孔处以上0.5m处再重钻，若塌孔严重则可用小沉井方式进行处理。
（4）钻(冲)孔灌注桩成孔垂直精度达不到设计要求将导致钢筋笼和导管无法沉放。为确保成孔垂直精度满足设计要求，应采用以下措施：钻机应设导向装置（潜水钻钻头上应有≥3倍直径长度的导向装置，利用钻杆加压的正循环回转钻机在钻具中应加设扶正器），为增加桩机稳固性而加大桩机支撑面积，不定期校核钻架和钻杆垂直度等，下放钢筋笼前做井径、井斜超声波测试。
（5）护筒定位后及时复测其位置及其与地层镶嵌的密实性。护筒中心与桩位中心线偏差应＜50mm，并防止钻(冲)孔过程中发生漏浆而污染环境。在成孔过程中自然地面标高会受影响，为准确地控制孔深，在桩架就位后，用经复核底梁标高，复测钻具的总长度并做好记录，以便在钻(冲)孔时根据钻杆在钻机上流出的长度来校验成孔深度。
（6）成孔时应小心提杆不得碰撞孔壁，否则第一次清孔后在提钻具时碰撞孔壁可能引起塌孔，这将可能造成第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。在提出钻具后必须立即用测绳复核成孔深度，如测绳深比钻杆测深小，就要重新下钻复钻并清孔，不得强行下笼。同时还要注意测绳遇水伸缩（伸缩率最大达1.2%）现象。为提高测绳的测量精度，测量前应预湿后重新标定并在使用中经常复核。
（7）根据不同土层情况对比地质资料随时调整钻进速度能有效防止缩颈现象。对于塑性土层遇水膨胀造成缩颈：钻(冲)孔时应加大泵量、加快成孔速度。快速通过，并调整泥浆配比，在成孔一段时间后孔壁因形成泥皮不渗水而阻止膨胀。如出现缩孔则采取上下反复扫孔以扩大孔径。施工期间应经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm应及时调换。
（8）清孔的目的是清除孔底沉渣，确保钻(冲)孔灌注桩的承载力满足设计要求。为把沉渣对桩基承载力的影响降到最低，可通过改善泥浆性能、延长清孔时间等措施来提高清孔成效。基桩成孔至设计标
个人监理工作总结
高后用钻杆进行第一次清孔，即抓紧时间吊放钢筋笼和沉放导管时处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩底，可能不被混凝土冲击反而成为永久性沉渣而影响桩基质量；故应在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔，当泥浆相对密度及沉渣厚度均符合上述要求后才可进行水下混凝土灌注施工。
2.2 水下混凝土拌制质量监控要点
钻(冲)孔灌注桩所需建材（必须与跟单质量保证资料相符，否则禁止使用）中混凝土应选用水下混凝土：其粗骨料宜选用卵石或直径＜40mm（尽可能采用二级配）的碎石，碎石含泥量＜2%；含砂率在40%-45%，并以≤20%的活性矿粉替代之，以提高混凝土的流动性，防止堵管；为改善和易性和缓凝，混凝土宜掺外加剂。浅孔小孔径桩灌注混凝土初凝时间应≤4.5h，深孔大孔径桩灌注混凝土初凝时间≥8.0h。如果现场拌制水下混凝土，应加强计量设备精度、混凝土配比、添料搅拌程序、搅拌时间和混凝土坍落度等的监控，以避免因搅拌时间不足或过长而影响混凝土强度。
2.3 钢筋笼制作与吊装质量监控
钻(冲)孔灌注桩的钢筋笼所需进场钢材、电焊条等应符合设计要求，且外观质量、规格、型号、数量等应与预检样品及其质保材料一致，否则禁用。钢筋笼的直径长度和制作质量（钢筋的对焊连接垂直度、焊缝长度及其饱满度、是否过焊烧筋，所用钢筋规格、数量，主筋及箍筋间距等）应按设计和施工规范要求验收。经验收合格的钢筋笼在吊放过程中，为减少钢筋笼变形并确保其垂直度，应在起吊点增设起吊杆以增加吊点受力面积，在增设的起箍筋（同钢筋笼直径一致并焊接在主筋上）上对称设置起吊点来调整起吊时钢筋笼的垂直度。同时应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量，不合格的焊缝、焊口要进行补焊。钢筋笼吊放时不得碰撞孔壁，若吊放受阻应停止吊放并寻找原因，不得加压强制下放（这会造成塌孔、钢筋笼变形等）；○1钢筋笼未垂直下放，应提出后重新垂直吊放；○2成孔偏斜，应复钻纠偏，并重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。
2.4 灌注混凝土施工质量监控
灌注混凝土前业主（监理）必须检测孔底0.5m以内的泥浆性能（相对密度1.15-1.20，含砂率≤8%，粘度≤28s）。为提高混凝土灌注质量，灌注混凝土进度控制在混凝土初凝时间内，同时应合理地加快灌注速度，故应做好灌注前各项准备工作以及灌注期间各工序的密切配合工作。
导管使用前应检修、试拼装、并以0.6-1.0Mp水压力试压，合格后方可使用。陈放导管时检查导管的连接是否牢固和密实，以避免漏气、漏浆而影响灌注；确保导管底部至孔底间距在0.3-0.5m以利隔水栓顺利排出及灌注混凝土时挤出沉渣，桩径＜0.6m时可加大导管底部至孔底间距。导管在混凝土面的埋置深度一般应在2.0-5.0m，不宜大于6.0m和小于1.0m，严禁把导管底端提出混凝土面，必须随时掌握混凝土面标高和导管埋入深度，为此应安排专人测量导管埋深及其内外混凝土面高差记录。为避免钢筋笼上浮，在混凝土埋过钢筋笼底端3.0m以上后应及时将导管提至钢筋笼底端以上；当发现钢筋笼有上浮现象，应立即停止灌注，在准确计算导管埋深和混凝土面标高并提升导管后在进行灌注。
2.5 施工过程资料的监控
业主（监理）应督促施工方认真做好成孔记录、钢筋笼制作安装及混凝土浇注记录，并对施工记录进行审查：（1）成孔记录应真实反映泥浆性能特点，成孔时间，不同地层成孔进尺，钻杆垂直度，钻机稳定性，钻机性能，成孔检测结果等内容；（2）钢筋笼吊放记录应体现吊放时间，吊放顺利性，是否碰壁，连接垂直性等内容；（3）混凝土浇注记录中应有水下混凝土灌注时间，灌注连续性及其充盈系数，钢筋笼是否上浮，导管是否碰到钢筋笼，混凝土质量及其供应量，导管埋深，导管是否拔脱或二次灌注，是否堵管等内容。
3.结语
桥梁大直径超长钻孔灌注桩基础施工 篇6
前言
随着近年跨海、跨江大桥建设数量的持续增长，对大直径超长深水钻孔灌注桩的施工技术提出了更高的要求。一般桩径大于2.5m为大直径桩，桩长大于40m为超长桩，大直径超长桩的护筒制作和设置、泥浆配制、成孔和灌注混凝土等，除应符合普通桩的常规做法外，还要满足一些特殊
规定。
钢护筒
1.大直径深水护筒的内径除考虑钻头在筒内的摆动外，还要考虑振动沉入时护筒允许倾斜（一般为深度的1%）造成护筒内径需要的扩大值。
2.钢护筒的直径和长度越大，则其壁厚也应厚一些，才能满足施工时不变形的要求，壁厚尺寸的大小宜按刚度要求经计算确定。如果钢护筒较长、直径较大，则宜按近似的钢管桩来设计，其壁厚为直径的1/80～1/100；一般情况下，钢护筒的径厚比可为120～150，当钢管桩长度大于10m，需要锤击或振动下沉时，则其径厚比以不大于120为宜。
3.钢护筒制作加工时，其椭圆度应小于d/100，且不大于30mm；直径的允许偏差应为±10mm；筒体端面的倾斜度最大允许偏差为3mm；纵轴线弯曲矢高应不大于护筒长的0.1%，且不大于30mm；钢护筒对接时的错边量应不大于0.2倍钢板厚度，且不大于4mm。
4.在制作、运输时，每节钢护筒上下口内壁的径向宜布置一组或多组单向临时加劲撑架，撑架本身应具有足够的刚度。
泥浆及其净化
1.大直径钻孔宜采用高性能优质泥浆，泥浆的配合比应通过试验确定，要对桩孔的护壁能起到有效的、良好的作用，以及对桩身混凝土不会产生不利影响。
2.高级泥浆中如果掺入聚丙烯酰胺（PHP）絮凝处理剂，虽然其掺入量很少（一般为泥浆量的0.0003%），但所起的作用很大，PHP泥浆具有以下优点：
（1）可变性好。配制合格的PHP泥浆呈嫩白色，由于黏度大，在静止状态时呈果冻状。泥浆从流动到静止时其黏度可恢复其悬浮作用，阻止钻渣下沉；当钻头钻动，泥浆流动时可改变泥浆的结构使其黏度减少，流动性增加，从而减少钻头阻力。
（2）相对密度小、含砂率低。通过试验发现，PHP泥浆的相对密度小、含砂率低，约为0～0.3%。
（3）黏度高、不分散，失水量少。聚丙烯酰胺是一种特效增黏剂，可大大增加泥浆的黏度，且制出的泥浆不分散，失水量少。
（4）泥皮薄。泥皮越薄，成孔时钻孔桩的质量越高，泥皮厚度是衡量泥浆质量的重要标志。
（5）环保性好。PHP泥浆采用水、钠质膨润土、纯碱（Na2CO3）、羧甲酸纤维素（CMC）、聚丙烯酰胺（PHP）、锯木屑等按照一定比例配置而成。泥浆的制备采用强制式拌和机配制，造浆时PHP需事先充分水解，膨润土需充分搅拌，且应先加水再加膨润土，最后加外加剂搅拌。钻孔时泥浆根据不同的地质情况和不同的钻孔深度对配比进行适当的调整；在不同的钻孔施工阶段，对钻孔泥浆的指标进行不同的调整。
3.在钻孔过程中，宜采用泥水分离装置进行泥浆的循环。泥浆经过钻孔循环使用后，必然造成污染、劣化，为了充分利用泥浆，必须经过高效的净化系统，使泥浆性能符合要求，继续使用。当泥浆污染严重，净化处理不经济，则宜舍弃。
（1）泥浆净化方法分为物理净化和化学净化两大类。前者又分为机械处理法和重力沉淀法，一般采用两者综合处理法，在桥基钻孔中以物理处理法为主。物理净化法的工艺是先经机械净化除去较大钻渣，再流经沉淀池沉淀的综合处理法。
（2）化学净化法：先检验钻孔流出的泥浆的各项性能指标，当不符合要求时，掺配适量的化学处理剂，通过循环系统处理并达标后可继续使用。
化学处理剂品种分为有机处理剂和无机处理剂二大类。前者有保水剂，如羧甲酸纤维素（CMC）、水解聚丙烯腈、木质素磺酸盐、煤碱液等；稀释分散剂，如铁铬木质素磺酸盐（FCL）、丹麦宁碱液等；絮凝剂，如聚丙烯酰胺（PHP）、水解聚丙烯腈等。无机处理剂有消石灰、氯化钙等；固化剂有水泥、石灰、石膏等。
化学处理剂只能改善泥浆性能，不能清除泥浆中大颗粒钻渣（掺絮凝剂后可加速钻渣沉淀），故只能作为泥浆辅助处理法。
钻孔
1.大直径桩和超长桩的成孔宜采用大扭矩反循环回旋钻机。钻孔作业时，应根据不同土层、不同的钻孔深度采用不同的钻压、转速、配重、进尺速度及泥浆指标。
2.对大直径桩和超长桩，钻杆扭矩的大小是进行钻机选型的一个关键技术参数；反循环有泵吸反循环和气举反循环两种类型。
3.钻机的选择原则主要依据钻进地层的阻力扭矩、钻压和速度确定。
4.当计算的扭矩大于钻机额定扭矩很多时，可采用分级扩孔方式，或通过改变钻头底部形状，调节钻压（给进面积）和钻速（降低速度）以满足钻机扭矩要求。在有较高强度的岩层，采用冲击
钻机。
成孔质量保证措施
1.防掉钻头、偏斜孔措施
钻孔施工中采用加扶正圈导正、全孔减压钻进的防斜措施，扶正圈直径比设计桩径小20cm，扶正圈的位置放在离钻头腰带5～6m处，必要时也可每钻进20～30m，加一个扶正圈，以保持钻具的导向性。采用减压钻进，即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力，而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80%。
2.防缩颈措施
（1）使用与钻孔直径相匹配的钻头以反循环工艺钻进成孔。
（2）在淤泥层和淤泥质黏土层钻进时，采用小钻压、中等钻速钻进成孔，并控制进尺，以防止钻孔缩颈。
（3）在粉质黏土层采用中等钻压、中等钻速钻进成孔，并注意扫孔。
（4）在粉细砂层采用大钻压、低钻速钻进成孔，并控制进尺。
（5）当出现缩颈时，加大泥浆比重，以稳定孔壁。在淤泥层和淤泥质黏土层钻进时，容易产生缩颈问题，钻进时应注意，每进尺一定深度后，上下提放钻头，重新扫孔，确保成孔直径。
（6）根据试验孔的钻进参数、孔径检测匹配情况，适当调整钻头直径及钻进参数，以期达到设计要求。
3.成孔质量保证措施
采用超声波孔壁测定仪对孔壁形状和尺寸进行检查和量测，能较准确地发现桩孔的问题所在，然后采取补救措施，保证成孔质量。
灌注水下混凝土
1.混凝土灌注前，宜采用相对密度小于1.05的优质泥浆循环置换孔内泥浆。
2.采用搅拌船或水上搅拌站拌制混凝土时，材料的储备应满足一根桩连续灌注的需要。
3.首批混凝土灌注时，宜采用大、小储料斗同时储料，料斗的出口应能方便快捷地开启或关闭，储料斗的体积应大于或等于首批灌注混凝土的体积，并应满足混凝土能完全充满导管连续灌注的
要求。
对大直径桩，因首批灌注混凝土数量大，为保证其灌注后能有效地埋住导管1m以上，有必要采用大、小储料斗同时储料，在满足灌注数量的前提下进行灌注。
4.尽量保证各项工序的连续性，严格控制混凝土流量和下放速度，保持均匀的流量和流速。保证灌注的连续性，尽量缩短混凝土泵送的间歇时间。如在短时间内（0.5～1h）混凝土不能搅拌到位时，混凝土泵储料斗内应储备满斗混凝土，间隔10min泵送两个行程，以减少混凝土泌水率，或放慢放料速度，应及时清理混凝土储料斗中残余干硬混凝土。混凝土导管不宜埋置过深，拆除导管应迅速及时，拆除后导管要检查密封圈好坏，及时更换密封圈，并保证导管有足够的安全埋管
深度。
关于高层建筑冲孔灌注桩基础设计 篇7
1 我国高层建筑冲孔灌注桩应用现状分析
在高层建筑、旧城改造的桩基础中, 冲孔灌注桩以其低噪音、对周围环境影响较小、无挤土效应等特点被广泛应用。传统的冲 (钻) 孔灌注桩的施工工艺在成孔中, 为避免塌孔必须采用泥浆护壁, 但由于泥浆护壁所形成的泥皮影响了桩侧摩阻力的发挥;同时由于施工工艺上的原因, 孔底沉渣不易清除, 也影响了桩端阻力的发挥。因此目前较为常用的方法是在冲孔灌注桩上采用后压浆技术, 其主要目的就是减轻或消除桩侧泥浆护壁和孔底沉渣对单桩极限承载力的影响, 提高单桩承载力。采用冲 (钻) 孔灌注桩可穿越所有土层, 但成孔时要采用泥浆护壁会影响桩的承载力, 桩底沉渣也不易清除, 如果桩端要进入风化岩层则造价较高。如果将桩端持力层选择在砾卵石层上, 同时采用后压浆技术则可大大缩短桩的长度, 通过注浆可消除或挤密桩侧泥皮和桩底沉渣并提高砾卵石层的桩端承载力, 从而较大幅度地提高单桩承载力, 减少工程造价。
2 高层建筑冲孔灌注桩基础设计
在进行高层建筑冲孔灌注桩的设计前, 要根据当地施工经验和可选的基础形式结合场地地质情况, 并对工程要求进行设计。
2.1 高层建筑冲孔灌注桩基础设计
在进行高层建筑冲孔灌注桩基础设计时要通过对工程所在地地质进行勘探, 确定建筑物地质情况。然后确定桩基的选用, 对于建筑物所受荷载大、变形控制严格以及工程拟建地地质较差的情况, 要通过多种灌注桩的复合使用来达到建筑目的。通过分析和调查确认冲孔灌注桩位置与根数, 然后对其进行有效计算。首先对桩长进行确定, 然后估算单桩极限承载力。通过标准公式Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpk Ap (d<800mm) , (d≥800mm) 计算桩的竖向极限承载力标准值。另外还要多注意对各分项系数进行考虑。随着活载变异系数的增大, 桩侧阻、端阻和承台底土反力分项系数均减少, 恒载分项系数也相应减小, 而活载分项系数则随之增大。随着承台底土摩擦角或粘滞力的变异性增大, 桩侧阻、端阻、恒载效应、活载效应的分项系数均随之减少, 承台底土反力分项系数相应增加。
在高层建筑冲孔灌注桩设计完成后为确保桩基质量万无一失, 需从总数桩中按1%的比例且不应小于3根 (工程总桩数在50根以内时不应少于2根) 抽选工程桩作为试验桩, 待试桩静载检测合格后方可全面施工桩基。
2.2 高层建筑冲孔灌注桩设计中关于质量控制的注意事项
高层建筑冲孔灌注桩质量控制的注意事项, 首先要对造孔进行质量控制。造孔质量包括孔位偏差、桩孔垂直度偏差、孔径偏差及孔深与孔底沉渣厚度问题等。根据相关规范中的允许值对设计要求进行规定, 在实际工程施工过程严格按照规定进行控制。对于冲孔灌注桩质量影响的另一个因素是清孔质量, 在钻孔达到设计深度后在灌注混凝土之前, 孔底沉渣厚度应符合下列规定:端承桩≤50mm;摩擦端承、端承摩擦桩≤100mm;摩擦桩≤300mm。为此, 在清孔过程中应不间断地置换泥浆, 直至浇注水下混凝土, 并保持孔底500mm以内的泥浆比重<1.25, 含砂率≤8%, 粘度≤28s。这些数据及要求在进行灌注桩设计的时候都要考虑进去, 以此来确定孔深等数据。另外对于混凝土拌制质量在设计时也应考虑进去, 由于灌注混凝土工艺的特殊性, 其对混凝土的性质及拌制质量有如下一些特定要求:a.混凝土的强度应比设计强度提高5MPa;b.混凝土的坍落度宜为18~22cm, 并有一定的流动保持率, 坍落度降至15cm的时间不宜小于1h, 扩散度宜为34~38cm;c.混凝土的初凝时间应满足整个灌注过程 (从搅拌第1斗混凝土开始至灌完最后1斗混凝土并拔出导管为止) , 一般为3~4h, 如运输距离较远, 一般宜在混凝土中掺加缓凝剂。
2.3 关于高层建筑冲孔灌注桩灌注设计分析
由于高层建筑冲孔灌注桩是整个工程质量的关键, 因此针对混凝土的灌注也应在事前进行优良的设计, 根据有关规定的相关要求, 设计出适宜工程的混凝土混合比例、灌注量、混凝土搅拌时间等, 根据不同的地质情况及工程情况进行合理的设计。设计良好的混合量, 将灌注间歇时间控制在15min之内, 最多不得超过30min, 每根桩整个灌注过程应尽可能控制在4~6h以内完成, 以保证混凝土的均匀性。这就要求在施工前将单根桩及所用混凝土进行计算通过前期的设计规划及施工前的计算做好混凝土的混合工作。而且混凝土滞留空气的时间对于混凝土的强度有一定的影响, 因此根据混凝土应在1.5h内灌注完毕, 夏季应在1.0h内灌完的要求, 要结合灌注桩的要求进行混凝土混合否则应掺加缓凝剂。混凝土应灌注至设计桩顶标高以上规定的高度, 以保证设计桩顶标高以下混凝土的质量。
3 高层建筑冲孔灌注桩试桩过程———设计效果的检验
一般在进行高层建筑冲孔灌注桩工程施工中, 工程压浆管多用钢管制作, 压浆管固定焊于钢筋笼上, 上端止于距地表0.2-0.3m, 以防移机或调换机具钻杆等情况下被损坏, 桩端压浆管低于桩端50mm, 并用特制的桩侧压浆阀和桩端压浆阀与压浆管相连。为防堵管, 可以将把桩端压浆管改为大口径主桩端压浆管和小口径次桩端压浆管, 以防堵管影响压浆质量。为保证注浆通道的通畅, 检查注浆管是否连通, 并将泥渣及泥皮的细粒推至外围, 注浆前必须进行压水试验。同时记录压水试验的稳定压力, 其稳定的注水压力可作为注浆施工的初始注浆压力。压水压力以压通为准, 个别不通畅的注浆管, 压水压力采用10MPa, 多次反复进行直到压通, 以保证注浆的顺利进行, 确保注浆质量。成桩1周后进行注浆, 每根桩注浆时间为1-2小时。压力注浆以压水试验的稳定压力1.5MPa为初始注浆压力, 以终压浆压力大于2.5MPa和注浆量为1000kg水泥量作为施工的控制指标。对个别桩注浆压力低于2.5MPa, 灌入量较大的桩, 当地面未出现冒浆时, 可适当提高水泥的灌入量, 一般控制在2000kg左右;对注浆压力高于7MPa, 可灌性差的桩, 现场采用浓浆、慢速灌注及注注停停间歇注浆的办法, 其终止时间以注浆压力控制, 最大注浆压力不高于10MPa, 且水泥量不少于800kg。每根桩注浆完毕, 立即将注浆管拧上堵头, 以防回浆, 影响注浆效果。最终通过检测来测试高层建筑冲孔灌注桩设计时候达到工程要求。
4 结论
高层建筑冲孔灌注桩是整个工程设计与施工的重点, 其对于整个工程质量有着重要的影响。因此在进行高层建筑冲孔灌注桩的设计时, 要充分考虑建筑拟建地的地质情况与建筑施工地区的气候特点, 将灌注中的各个环节充分考虑进去, 以保障工程施工的质量。
参考文献
连续箱梁桥灌注桩基础施工方法探讨 篇8
1 围堰施工
考虑到大桥桩基在河中施工, 因此将对桩基进行筑岛围堰工作。
1.1 围堰范围内的河道淤泥采用挤压或直接清除方式把淤泥清走。
1.2 在桥墩 (台) 基础位置回填粘性土, 以保证桩基钻孔施工需要。
1.3 考虑到施工过程中施工车辆的通行, 材料的运输, 以及设备的调运和施工吊装工作。
围堰宽度定为50米。其中两侧工作面各留13m宽。
1.4 河的平均潮水位为1.
8m, 根据规范要求, 围堰顶比潮水位应高50cm~70cm, 考虑到台风季节, 雨季及围堰压缩河床使水位抬高等因素, 因此围堰高度为2.5m。外侧采用沙包围堰, 达到防止冲刷、土体流失及污染的目的。沙包围堰顶宽2m。围堰外侧斜坡为1:0.75, 内坡1:0.25。
1.5 施工中先以袋装土在外边线堆码成型, 采用自卸汽车运卸土, 推土机推压整平, 填土方向由岸边向河中心推进, 压路机分层碾压。
在围堰两侧机动车辆行走位置铺填厚20cm厚碎石, 面层铺筑厚20cm的C20混凝土。路面宽6米。本围堰施工地段多为淤泥, 为防止堰体塌陷和侧滑, 在堰脚处打直径100, 长6000, 间距350的双排木麻黄桩护脚。
1.6 为保证河的原水流不受影响。
在进行围堰施工时, 在河道中央将8排DN1500钢筋混凝土排水管并排铺设, 为使排水管不陷入淤层和防止位移, 先往铺管位置的河床中打入φ100木麻黄桩, 再抛填厚50cm的碎石用于挤淤和兼作排水管基础。最后再安放排水管。
2 桩位放样
根据设计图纸计算出每个桩的坐标, 然后以最近的相邻导线点为基点, 用全站仪测出各桩的中心点, 基准点必须浇筑混凝土固定牢靠, 并做好保护装置。从绝对标高点引入临时水准点, 测出护筒口标高, 并作好测量记录。
3 钢护筒安装
在桩位处用推土机整平压实原地表后, 放出桩位, 安放钢护筒。护筒采用10mm钢板卷制而成, 直径大于桩径20cm, 护筒采用埋置法, 测量定出钻孔中心后, 人工开挖桩周围土方, 护筒与孔壁用粘土分层填实, 填时要对称均匀, 防止护筒偏移, 护筒长2.0m, 顶端高出地面30cm。
4 钻机就位
钻机就位时, 钻机底盘下设枕木并定出四边位置, 枕木基本水平, 待钻机就位后再进行微调, 使钻头中心与桩基中心线一致, 确保钻机垂直度, 钻机调平后, 安装配套设备, 接通水电, 调试检查。
5 泥浆制备、循环
泥浆泵选用6BS型, 在墩位旁开挖泥浆池, 泥浆选用优质粘土造浆。泥浆可以重复使用, 但需调整指标, 出浆在沉淀池自然沉淀。沉渣用抓斗或反铲装车运走, 以利环保。
6 钻孔
根据本工程地质情况和设计要求, 配置5台1500型旋转钻机, 泥浆泵5台、3台冲击钻进行施工, 钻孔采用优质泥浆护壁成孔。
6.1 回旋钻机在钻进过程中采用减压钻进, 通过钻孔转速、泥浆指标等参数调节钻进速度, 保证成孔的垂直度。
6.2 在钻进过程中根据不同的地质情况调整进尺和泥浆指标, 随时测定泥浆比重随时补充泥浆, 以便更好地保护孔壁。
在钻孔全过程中始终保持泥浆高出地下水位1.5m~2.0m。
6.3 随时核对进尺及孔底标高, 钻进连续进行, 不得中断。
钻孔当中随时检查是否有缩孔、斜孔、坍孔等现象。如发生上述现象, 立即采用相应措施处理, 并报监理工程师。
根据本工程地质情况, 本工程桩基持力层为弱风化砂岩, 在旋转钻进尺困难时, 将改用冲击钻配合施工。
(1) 钻机就位, 立好钻架, 对准桩孔中心, 拉好风缆绳, 就可以开始冲击钻进。
(2) 开钻时应先在孔内灌注泥浆, 开钻及整个钻进过程中, 应始终保持孔内水位高出地下水位 (河中水位) 1.5~2.0m, 并低于护筒顶面0.3m以防止溢出, 掏渣后应及时补水。
(3) 在钻进时, 要注意均匀地松放钢丝绳的长度, 防止松绳过少形成“打空锤”, 使机械受损;或松绳过多而导致减少冲程, 降低钻进速度。为适应钻机荷载能力, 在钻大孔时, 可分级扩钻到设计孔径。
在钻孔过程中, 应防止支架平台或围堰不均匀沉降, 使钻机倾斜造成斜率超过规定, 为避免上述情况, 除要求钻孔平台牢靠, 还应经常检测钻机的垂直度。
成孔后需检查孔径、孔深和垂直度, 孔深可采用测绳下悬挂测锤来测量, 孔径和垂度用孔规检测。孔规可用Φ20钢筋制作, 外径略小于桩设计直径2cm左右, 长度4-6m。
7 清孔
终孔检查后, 及时清孔避免泥浆沉渣增多。采用换浆法清孔, 提升钻头30cm, 维持泥浆循环进行换浆清孔。清孔过程中, 注意孔内水位应高出孔外水位1.5~2.0m, 以防坍孔并及时调整泥浆比重, 以达到满意的清孔效果。清孔结束后, 孔底泥浆的沉淀量应满足设计要求和规范规定, 清孔后及时安放钢筋笼浇注砼。清孔后的泥浆性能指标:含砂率不应大于2%, 相对密度为1.03~1.10之间, 粘度为17S~20S。
8 验孔
钻孔达到设计深度后, 报请监理工程师验收合格后, 填写验收记录, 进行下道工序工作, 验孔时, 其孔底沉渣厚度不得大于3cm。
9 钢筋笼加工及安放
9.1 钢筋笼在施工现场钢筋加工车间制作, 钢筋笼严格按设计图纸制作加工, 采用箍筋线型法加工。
在钢筋笼上用Φ25作十字撑, 防止在翻身时变形。钢筋笼四周均匀加焊钢耳朵, 保证保护层厚度。
9.2 钢筋笼分段制作后, 用Φ10钢筋将钢筋笼悬吊在平台或钻机
底梁上, 并在主筋顶端套入Φ50钢管, 钢管上端顶于钻机底座下, 利用钻机自重防止在灌注砼过程中钢筋骨架上浮。
9.3 分段制作的钢筋笼, 其接头应符合《混凝土结构施工质量验收规范》GB50204的规定;
钢筋笼就位时须认真检查, 严禁钢筋笼变形、损坏。钢筋笼安放时要检查其是否对准孔位, 避免碰撞孔壁, 测量钢筋笼顶面标高, 控制其位置准确。
9.4 因每根桩基超声波检测, 所以应按设计要求在钢筋骨架内沿周
长均匀预埋3根声测管, 两端声测管的夹角为120度, 声测管拟用无缝钢管制成, 检测管下端用钢板焊牢, 要求不堵塞, 不漏水, 砼浇筑前将检测管内注满水, 并将上端口临时封死。
9.5 桩顶标高主要通过钻机工作平台标高进行控制, 并建议采用
1 0 d双面焊接进行钢筋笼的焊接。
1 0 水下砼灌注
1 0.1 C30水下砼采用导管灌注。
导管由Φ250mm管子组成, 用装有橡胶垫圈的法兰盘连接管节, 分节长度一般可为1m、1.5m、2.0m, 导管分节逐步接长, 连接的法兰螺栓拧紧使受力基本一致, 同时橡胶片应仔细检查, 如有损坏不得使用。灌注砼前再一次检测孔底沉淀厚度, 如超过设计规定厚度, 可用导管与泥浆泵连接, 再次清孔, 直到满足要求。灌注水下砼时, 导管底部至孔底应有250-400mm的空间。砼压水可采用拔球法, 在平台上置一储料斗, 储料斗容量应满足压水后首批砼能埋管大于1米的要求。灌注过程中, 应始终保证埋管2m以上, 且不大于6m。
1 0.2 砼必须连续灌注, 每根桩的浇注时间按初盘砼的初凝时间控制, 对浇注过程中的一切故障均应记录备案。
1 0.3 混凝土灌注直至超过设计标高80cm, 并及时将多余砼清除, 护筒在砼灌注完成后立即拔出。
1 0.4 为减少以后凿除桩头的工作, 可在灌注结束后, 混凝土凝结
前, 挖除多余的一段桩头, 但至少应保留20cm, 以待接灌后续构件混凝土时凿除。
1 0.5 桩基砼的抗渗标号提高S8, 每根桩或每工作台班留置2组混凝土试件, 作为混凝土强度检验评定的依据。
1 1 结束语
桥梁桩基工程作为重要的分项工程, 必须得到更多的关注, 加强质量检测和控制, 做好预测性防范, 避免质量事故的发生。
摘要：文章结合某连续箱梁桥的实际情况, 对连续箱梁桥灌注桩基础的施工方法进行了分析探讨。
钻孔灌注桩基础施工的质量控制要点 篇9
1 施工准备阶段质量控制要点
钻孔灌注桩施工工艺繁所,隐蔽性强、不可预见因素较多,施工质量难以控制。决定了施工前期质量控制的必要性。施工前的准备阶段的质量控制,属于事前控制,是施工质量控制的最有效手段;也为后续施工奠定了基础。在此阶段质量控制要点如下:
(1)审核施工现场技术人员的技术资质、管理经验,施工人员的技术水平及施工经验是否满足施工要求;专业分包施工,主要审核分包单位的管理能力、技术水平及以往施工业绩,从而确定其能否按合同要求圆满地完成工程施工任务;检查进场施工机械状态、性能是否良好,是否与现场土质、桩径、桩深等要求相适应;杜绝带病施工设备进场作业,影响工程质量,耽误工期。同时现场应备有发电机组。
(2)根据现场实际情况编制施工技术方案和施工组织方案,方案要切合实际,具有可操作性。包括:桩基施工的先后次序及要求;钻孔灌注桩的施工工艺;现场踏勘,地下障碍物的探明及清除;按照施工总平面图布置及要求,做到施工工序安排合理,施工工艺满足相关要求。施工现场安排和布置,做到材料堆放合规、有序;水电、道路、泥浆池设置、循环系统、废弃泥浆处理设施,布置合理即满足安全、环保要求有同时满足施工需要。
(3)做好图纸会审和设计交底工作,深入了解设计意图,理解、把握质量标准;做好原材料进场质量检验工作,加强桩基施工质量的源头控制。
(4)试验桩:在桩基正式施工前应先作试验桩,试验的目的是:对已有的地质资料进行核对,对已确定的施工工艺及技术要求进行实际检验;对所选施钻设备、机具进行检查、核定,确定其是否适合工程实际。在试钻孔过程中,根据地勘报告中持力层分布情况,选用适合的钻头型式,选择恰当的清孔方式。
2 施工过程的质量跟踪、检查、控制要点
桩基施工的顺序是:桩孔的测量定位、机钻成孔、清孔、吊放钢筋笼、商品砼浇筑、成品桩养护。施工过程的质量跟踪、检查、控制要点如下:
(1)测量定位:每次钻孔前应该重新复核该桩桩位及标高,确保准确、无误;复测和检查桩位与轴线控制点是否满足设计要求。检查、调整钻机磨盘的平整度;同时检查钻机施垫基础是否稳定、牢固。在施钻过程中不断检查、调整钻机的垂直度及磨盘平整度,出现偏差及时调整、校正,确保桩孔垂直偏差在规范允许的范围内。
(2)成孔:根据试验桩得出工艺参数,进行钻孔施工。施钻过程中,详细了解各土层情况,检测泥浆的比重。依据地勘报告提供持力层的标高尺寸线与钻孔深度相比较,确定入岩状况。加强检查并做好相关施工记录,结合钻机的运行情况及钻入持力层时钻机的反应情况,增加取样频次,将岩(土)样与试验桩钻出的岩样相比较,判断是否入岩或终孔,确保桩基入层深度,满足设计、规范要求。
(2)清孔:钻机成孔到设计标高后,钻机保持在原位进行第一次清孔;清孔时需连续检测泥浆比重,泥浆比重应控制在1.10-1.20范围内,孔底沉渣厚度应小于100mm。清孔完成后随即吊放钢筋笼,并沉放混凝土导管进行二次清孔。对清孔达不到沉渣厚度要求,坚决不能灌注混凝土。只有达到设计、规范要求的沉渣厚度要求时,才能进行后序工序施工。
(4)钢筋笼吊放:钢筋笼制作宜分段进行,钢筋连接时同一界面内钢筋接头应错开焊接,且小于钢筋总数的50%。钢筋笼吊装进入桩孔时,应保持垂直状态。须将钢筋笼缓缓放入桩孔内,严禁强制性下放钢筋笼,造成钢筋笼扭曲、变形,桩基孔壁坍塌。钢筋笼安装就位以后,其上端还应焊接固定在预埋的护筒上,以克服或减缓混凝土浇灌时对钢筋笼的顶托力,防止钢筋笼上浮。
(5)混凝土浇注:混凝土浇注前应再检查一次桩孔孔底沉渣厚度及桩孔内的泥浆性能指标,如已超标必须进行二次清孔作业。核算桩孔内混凝土导管的长度与孔底的距离,使其保持在400mm-600mm以内。根据混凝土导管内外压力平衡方法计算出首次浇筑混凝土方量,确定料斗容量,保证首灌后导管底埋入砼中大于1m以上。商品混凝土应具有良好的流动性、粘聚性和保水性,满足要求的混凝土具有较强的抗离析能力,可以防止坍孔情况发生,有效地保证混凝土桩身的浇筑质量。混凝土运至浇筑地点,应检查其均匀性和坍落度是否满足规范要求,混凝土塌落度宜控制在180~220mm以内。对不符合要求的混凝土,需进行二次拌和;拌和后仍不能满足要求的,严禁使用。实践证明混凝土浇筑过程中的发送堵管现象,与混凝土的离析是密切相关的。首次混凝土浇筑后,后期应连续浇筑,无特殊原因,不得中途中断浇筑,堵管、夹泥、断桩等质量事故的均因此而发生。浇筑、振捣过程中,要核算、检查混凝土导管提升、拆除长度,必须保证导管底在混凝土中的埋置深度,应将导管的埋置深度控制在2~6m以内。为防止钢筋笼上浮,当导管口低于钢筋笼底部2m~3m,且混凝土表面在钢筋笼下1m左右时,应放慢混凝土浇筑速度,当混凝土面上升至骨架底口4m以上时提升导管使其底口高于钢筋笼底部2m以上,恢复正常的灌注速度。根据相关规定,混凝土桩顶标高应高出设计桩顶标高0.5m左右,以避免短柱事故发生。
3 工程验收阶段质量控制要点
工程验收阶段,是对已完成的桩基进行质量检测与验收。包括:成桩检测和质量验收两个部分,质量控制要点如下:
(1)成桩检测:桩身结构完整性及桩的承载能力检测方法有:动测法、声波透射法及静荷载试验法。静载荷法的优点是检测直观、数据可靠让人信服,缺点是堆载重大、操作不便,且不能保证后期沉降满足设计要求。动测法通过波速检测桩身的完整性及桩长,检测出桩长误差一般在±300 mm左右,承载力数值不能直接测出,动测法、静载荷法结合起来使用较为合理。
(2)质量验收:施工单位要有完整的桩基施工记录及成桩的检测、混凝土检测报告,各相关单位签署的桩基质量验收合格记录。对验收过程中发现的各类质量问题,施工单位要及时处理到位。
要确保钻孔灌注桩的施工质量,其关键在于施工过程管理。重点是施工现场的技术管理,施工操作人员要有高度责任心,预防为主,对桩基施工的每个环节都要高度重视并精心施工、按章操作,只有这样钻孔灌注桩基础的施工质量才有保证。
摘要：钻孔灌注桩施工工艺繁所,隐蔽性强、不可预见因素较多,施工质量难以控制。在施工过程中,应从施工前的准备、施工过程的跟踪、检查、督促和工程完工后的检测、验收及问题整改等三方面入手,实现对桩基施工质量的有效控监控,确保工程质量达到预期的控制目标。
关键词：钻孔灌注桩,施工,质量控制
参考文献
[1]桩基工程手册,北京:中国建筑工业出版社.
浅谈人工挖孔灌注桩基础施工 篇10
采用人工挖孔灌注桩做基础,具有机具设备简单,施工操作方便,占用施工场地小,对周围建筑物影响小,施工质量可靠,可全面展开施工,缩短工期,造价低等优点。因此得到广泛应用。人工挖孔灌注桩适用于土质较好、地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层。可用于高层建筑、公用建筑、路桥工程和隧道工程做桩基,作支承、抗滑、挡土之用。对软土、流砂、地下水位较高、涌水量大的土层不宜采用。
2 施工要点
⑴桩纵筋搭接采用单面焊,搭接长度10d,定位加劲筋与纵筋全部焊接,箍筋与纵筋交接处均应焊牢。钢筋笼外侧需设砼垫块,或采用其他有效措施,以确保钢筋保护层的厚度。
⑵人工挖孔桩施工放线时,要考虑各种施工误差。施工桩位偏移不大于50mm,垂直度偏差小于桩长的0.5%。
⑶在一般地层中,每节开挖深度为1m;在砂层和淤泥质土层中每节开挖深度不得超过0.5m,如果成孔困难,应先对该土层进行加固处理,再进行开挖。
⑷确保护壁达到设计要求厚度,护壁强度达到安全要求后方可进行下一节施工。
3 挖孔桩排水降水措施
挖孔桩施工前,先在场地四周设置排水边沟,将地表水排除。挖孔桩施工过程中,桩孔内的积水通过潜水泵排除到地表,再排入临时排水沟内。
4 挖孔桩施工安全间距
根据规范要求,挖孔桩的安全距离为4.5m或2.5D(D为桩径)中的最大值,为了提高工作效率与工程进度,可采用循环换孔施工。则相邻两根桩施工时,当施工完第一根桩一节后,再进行第二根桩施工。
灌注桩施工需要进入地下的砂层、淤泥质土层甚至于岩层,在砂层、淤泥质土层时采用人工挖掘还比较方便当桩基础要嵌入岩石层时,按常规人工凿岩施工方法,其施工难度大,进度慢。为加快施工进度,入岩段可采用小药量爆破方法进行施工。
5 成孔施工
⑴按施工图纸中桩芯坐标、管线的位置及现场摸查管线的位置,确定挖孔桩的范围,并放出桩位中心线和桩径,用木桩或钢桩标志,并认真进行技术复核,经有关部门办理签证手续,才能开挖桩身土。
⑵当第一节护壁混凝土拆模后,将轴线位置标定在护壁上,并用水准仪把相对水平标高标记在第一圈护壁内,作为控制桩孔位置和垂直度及确定桩深度和桩顶标高的依据。全部桩定位后,全面开挖第一节,浇筑护壁混凝土后,在护壁上标出十字线、护壁面标高和桩编号。垂直度控制,挖孔桩每进深1米均用线锤吊中,校正护壁筒中心后,方可浇灌护壁混凝土。
⑶一般土层成孔方法采用人工在井内挖土、电动水泵抽水,遇坚土用人力操作风镐掘进,嵌入岩层成孔采用人工配合风镐凿岩比较困难时,采用孔下小药量爆破法成孔。成孔时不能超挖,每挖一米即及时浇筑挖孔桩的护壁。孔口周围2m内不得堆放土石方及杂物,要保持壁面高出地面30cm,挖出的土石方先用人力车归堆后,再用汽车外运。
⑷成孔过程中及时排除孔内的地下水,建立地面截水系统,在支护桩施工的四周设置宽为20cm的排水沟,及时将地表水排出施工范围,排入出入口旁的集水池,经沉淀处理,达到排放标准后集中排放至临时排水点,以免造成对周围环境的污染,同时也防止了地表水流入桩孔对孔壁造成影响。
⑸孔内设软梯上落,并设置与孔壁锚固的半圆形网作遮拦,上落吊桶时工人只允许在网下操作。在孔口设置护栏,护栏高出地面80cm以上,以防地面的土、石等杂物掉入孔内伤人。每次下井施工前均进行抽水、通风和毒气检测工作。随时注意井内流砂、塌土、漏水、空气、水质等情况,发生异常,立即返回井面报告,待查明情况、采取有效措施后,方可继续作业。挖到设计要求深度后,会同业主、质检站、设计院、监理单位等部位进行成孔验收,合格后进行混凝土封底。
6 桩护壁施工
⑴按设计规范要求,进行护壁施工,第一节孔圈护壁高出地面50cm,以防地面水漫入孔内。上下护壁间的搭接长度不小于5cm,井周设80cm左右高的防护栏。
⑵浇灌护壁混凝土:采用钢筋插实方法,可用镐击模板或用插入式振捣器振捣。不得在桩孔水淹没模板的情况下灌注混凝土。根据土质情况,每一节护壁高度控制在100cm,遇土质差的部位如淤泥、砂层时,每一节护壁高度调到50cm,并使用速凝剂,使护壁混凝土快速达到设计强度要求。
⑶护壁混凝土内模拆除:在12小时后进行,使混凝土有一定强度,以能挡土。保证混凝土的强度高于2.5MPa的情况下才能拆模。在保证安全前提下,为加快施工进度,可带模施工。
7 终孔
桩孔挖至持力层时,应及时会同设计、甲方、监理和质监部门共同对孔底岩样进行鉴定,经监理同意验收,办好签认手续,立即作混凝土封底处理防止土质软化。每个桩孔终孔验收后,彻底清理沉渣,严禁在有沉渣的情况下勉强灌注桩芯混凝土,从而影响桩的质量,桩芯灌注前要做好渗水测定,通常涌水量不超过0.3公升/秒时,可采用普通方法浇注,如有个别桩出现涌水量超过0.3公升/秒时,采用水下浇筑钻孔灌注桩的方法进行。
8 钢筋骨架的制作与安装
⑴钢筋骨架在现场加工,钢筋加工严格按照设计要求和施工规范进行,用水泥预制块垫好保护层。
⑵钢筋笼的下料长度根据桩的实际长度、施工操作的允许的长度分段制作,分段长度不大于12m。
⑶封底混凝土浇灌后,利用吊车将骨架吊入桩孔,吊装采用两点起吊,分段较长的骨架在骨架内绑扎两根木枋以加强其刚度,防止骨架变形。吊放骨架时,下落速度要均匀,骨架要居中,切勿碰撞孔壁。
⑷钢筋骨架吊放到设计标高后,校正骨架的桩中位置,然后用木枋将固定,确保钢筋骨架在灌注混凝土时不发生位移或上浮。
⑸钢筋骨架需要逐段拼接时,当完成第一节后用木枋或钢管穿过加劲箍将骨架临时支承于孔口,再用吊车吊住第二节,便于第一节骨架接顺后进行焊接,接口需根据规范要求错开。
⑹骨架下到设计标高后,将它调正在中心线位置,然后在孔口架放小钢轨或钢管与骨架焊接固定,防止骨架在灌注混凝土时上浮或移位。
⑺管线下方的桩孔的钢筋笼在孔内逐条安装成笼。
⑻在桩顶位置预埋驳接钢筋,预埋钢筋的露出长度大于10D(D为钢筋的直径)。
9 混凝土灌注
⑴孔底处理后,经过监理工程师验收认可,可立即进行混凝土灌注。灌注混凝土时应明确孔内无人作业,如有则应立即停止作业,在浇注混凝土时不得在孔底留人,同时检查相邻10m范围挖孔桩内有无人在作业,如有责令其停止作业并爬至孔外。灌注混凝土采用干孔灌注方法。桩身混凝土的捣固,每桩孔必须安装漏槽及串筒,串筒离浇筑面不得大于2m,插入式振动棒工作长度的1.25倍。孔内混凝土宜一次连续浇注完成。若因特殊情况必须停歇时,应在施工缝位置设置上下锚固的钢筋,锚固钢筋的截面应不小于孔截面的1%。若施工缝处已有钢筋骨架,则可计算钢筋骨架的截面是否已满足孔截面1%的要求,不足时仍需补足。每桩一次性浇灌完毕,不得留施工缝。
桩身混凝土振动必须做到密实,防止漏振或过度振捣。
⑵孔内须设置钢筋骨架的,混凝土的坍落度宜为7~9cm。
⑶开始灌注时,孔内不得有积水。若水深超过5cm,应使用潜水泵先将孔内积水抽干,然后立即灌注混凝土。灌注的速度应尽可能快,使混凝土对孔壁造成的压力大于地下水的渗透压力。
⑷混凝土灌注至孔顶后,应将混凝土面层已离析的混合物和水泥浮浆清除。●
