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摘要:由于钻孔桩基础具有其承载力影响大、强度高、施工工艺简单、噪声小、适用围广等特点,已经被广泛应用于桥梁建设中,但是根据有关资料表明,我国每年施工的众多桥梁中还有一定比例的钻孔桩存在着质量问题,钻孔桩的施工质量好坏直接关系的桥梁的整体质量和安全,因此,钻孔桩施工过程中加强对钻孔桩的质量控制是十分必要的,本文根据钻孔桩施工过常见的问题为背景,谈谈如何对钻孔桩成桩质量的控制。
关键词:钻孔桩;质量;控制;问题
前言
钻孔灌注桩是指通过钻机在预先设计场地钻孔的形式成孔,然后向钻孔内吊放事先加工好的钢筋笼,最后灌注混凝土而做成的桩。施工中,由于受人为和外界施工现场的实际条件等因素影响,钻孔灌注桩的施工中往往在测量放样、钢筋加工运输以及吊放、钻孔、混凝土预拌和灌注等环节容易出现桩位轴线偏离设计轴线过大、清孔不彻底孔底沉渣偏多、塌孔、扩孔、钢筋笼扭曲变形、浇筑混凝土过程中钢筋笼上浮、桩体混凝土离析、堵管、断桩、桩身偏斜、桩间夹泥、桩身强度偏低等质量问题,这些质量问题往往使成桩难以满足设计要求,由于钻孔桩是隐蔽于地下的,实际情况很难判断,事后很难采取有效的补救措施。所以施工要加强对钻孔桩的质量控制,防患于未然。
1.控制措施
⑴、定位控制措施
①放样
桩基施工前,对设计图纸上的桩位坐标进行校核,确认准确无误后,根据设计院给定的导线点用全站仪将桩位测放到实地位置,然后打上木桩,并在桩顶面精确放出桩位中心坐标后,钉上小钉子。放样桩位误差控制在5 cm以内,然后在合适位置做引桩,以便埋设护筒和安装钻机定位及校核桩位垂直度。
②护筒埋设
制作护筒的材料要结实、有一定的强度、耐用、不漏水,护筒内径应比钻孔直径大10-20cm,护筒长度大约2m。护筒四周用粘土夯实,
③钻孔机的安装与定位
钻机安装前要确保场地平整而且要有足够的强度,可以预先用机械把产地整平、压实。然后移动汽车至钻孔,将钻杆移动大致定位,在护筒上方垫好枕木,支起车载千斤顶将汽车固定好,用水平尺和铅坠将钻杆准确定位,保证钻头与护筒中心在一垂线上,以保证钻机的垂直度,并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。
⑵、泥浆制备控制措施
根据实际情况泥浆可以采用粘性黄土或者膨润土为造浆的原材料,泥浆比重可根据钻孔方法和地层地质情况及时进行调整。可以适当的掺加外加剂,使泥浆的稠度保持在合理的范围内,既不能太稀也不能太干,太稀,将降低排渣能力和护壁效果;泥浆太稠会将会降低钻杆的钻进速度,具体性能根据具体情况参考一下指标制定。
钻 孔
方 法
地 层
情 况
泥浆性能指标
相对密度
粘度
(s)
含砂率
(%)
胶体率
(%)
失水率
(mL/30min)
泥皮厚
(mm/30min)
静切力
Pa
酸碱度
pH
正循环
一般地层
易坍地层
1.05~1.20
1.20~1.45
16~22
19~28
≤4
≤4
≥96
≥96
≤25
≤15
≤2
≤2
1~2.5
3~5
8~10
8~10
反循环
一般地层
易坍地层
卵石层
1.02~1.06
1.06~1.10
1.10~1.15
16~20
18~28
20~35
≤4
≤4
≤4
≥95
≥95
≥95
≤20
≤20
≤20
≤3
≤3
≤3
1~2.5
1~2.5
1~2.5
8~10
8~10
8~10
推钻
冲抓
冲击
一般地层
易坍地层
1.10~1.20
1.20~1.40
18~24
22~30
≥95
≥95
≤20
≤20
≤3
≤3
1~2.0
3~5
8~11
8~11
⑶、成孔控制措施
①、根据不同地层,控制使用好泥浆指标。在松散软容易塌孔的土层钻孔时,严格控制钻头的进尺速度。对于地下水位过高情况,可以采取高护筒来加大水头。当孔壁坍塌严重时,可以采用砂和粘土混合回填夯实后重新钻进。
②施钻过程中要应经常检查孔径,及时修复。对于易缩径孔段钻进时,可采用适当提高泥浆的粘度和反复扫孔的方法扩大孔径。
③施工过程中要确保钻机钻进平稳,机架垂直,避免出现因钻杆旋转使钻机来回晃动,并注意在成孔过程中定时对钻头、钻杆接头逐个检查校正,严禁使用弯曲的钻具。遇到大孤石或者坚硬岩层时,降低钻头进尺速度,不允许对钻杆施加压力增加转速。通过扫孔来修正偏斜孔。
⑷、安装控制措施
钢筋笼加工制作完成后,在运输和安装环节主要防止钢筋笼扭曲变形,吊放之前要准确计算吊筋的长度,保持钢筋笼如空时候的垂直度,同时混凝土保护层垫块不宜过大,以免造成触碰孔壁,吊放结束后,用钢管将钢筋笼吊起,在校核完钢筋笼后实施固定,随后灌注水下混凝土。
⑸、孔内水下混凝土灌注控制措施
①、灌注混凝土之前,一定要对导管做水密性和水压试验,隔水栓要严密不漏水,同时,计算好首批混凝土灌注量,以保证在灌注首批水下混凝土时,漏斗和储料斗及漏斗内有足够量的混凝土以满足导管埋深,避免因为混凝土量不足导致导管漏水。正常灌注过程中,灌注作业必须要连续进行,除非特殊情中途不得中断灌注。否则可能会因先灌入的混凝土快速初凝,而阻塞导管中的混凝土流出,而形成断桩,经常用测绳探测已灌注的混凝土面的上升高度,通过实测孔内混凝土面高度计算出导管埋深,使导管保持合理的埋深。一般应控制在2到6m,如果导管埋入混凝土过深,易使导管与混凝土间摩擦阻力过大,导致导管无法拔出造成。然后逐级提升导管、逐级拆卸,注意在提管导管过程中要缓缓上提,防止因用力过猛使导管被拉断。
在孔内混凝土灌注即将结束时,拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。同时为了保证桩强度符合设计要求,灌注时候要比设计标高多灌注0.5-1m,待桩达到强度后,凿去桩顶范围内浮浆。使桩的强度达到要求。
3总结
钻孔灌注桩施工,由于其隐蔽性、影响因素的复杂性,施工过程中会出现很多各种各样的问题,因此,在施工中必须编制切实可行的施工方案,制定合理施工工艺,作好准备工作,施工过程中的每一道工序、工艺都要认真做好质量控制保证整个工程的质量。
参考文献:
[1]钻孔灌注桩.百度百科
[2]浅谈如何控制钻孔灌注桩施工质量.百度文库。
[3]陆志炳,赵祺相.钻孔灌注桩的质量控制和故障处理中国建设教育2006,(10)
关键词:钻孔桩;质量;控制;问题
前言
钻孔灌注桩是指通过钻机在预先设计场地钻孔的形式成孔,然后向钻孔内吊放事先加工好的钢筋笼,最后灌注混凝土而做成的桩。施工中,由于受人为和外界施工现场的实际条件等因素影响,钻孔灌注桩的施工中往往在测量放样、钢筋加工运输以及吊放、钻孔、混凝土预拌和灌注等环节容易出现桩位轴线偏离设计轴线过大、清孔不彻底孔底沉渣偏多、塌孔、扩孔、钢筋笼扭曲变形、浇筑混凝土过程中钢筋笼上浮、桩体混凝土离析、堵管、断桩、桩身偏斜、桩间夹泥、桩身强度偏低等质量问题,这些质量问题往往使成桩难以满足设计要求,由于钻孔桩是隐蔽于地下的,实际情况很难判断,事后很难采取有效的补救措施。所以施工要加强对钻孔桩的质量控制,防患于未然。
1.控制措施
⑴、定位控制措施
①放样
桩基施工前,对设计图纸上的桩位坐标进行校核,确认准确无误后,根据设计院给定的导线点用全站仪将桩位测放到实地位置,然后打上木桩,并在桩顶面精确放出桩位中心坐标后,钉上小钉子。放样桩位误差控制在5 cm以内,然后在合适位置做引桩,以便埋设护筒和安装钻机定位及校核桩位垂直度。
②护筒埋设
制作护筒的材料要结实、有一定的强度、耐用、不漏水,护筒内径应比钻孔直径大10-20cm,护筒长度大约2m。护筒四周用粘土夯实,
③钻孔机的安装与定位
钻机安装前要确保场地平整而且要有足够的强度,可以预先用机械把产地整平、压实。然后移动汽车至钻孔,将钻杆移动大致定位,在护筒上方垫好枕木,支起车载千斤顶将汽车固定好,用水平尺和铅坠将钻杆准确定位,保证钻头与护筒中心在一垂线上,以保证钻机的垂直度,并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。
⑵、泥浆制备控制措施
根据实际情况泥浆可以采用粘性黄土或者膨润土为造浆的原材料,泥浆比重可根据钻孔方法和地层地质情况及时进行调整。可以适当的掺加外加剂,使泥浆的稠度保持在合理的范围内,既不能太稀也不能太干,太稀,将降低排渣能力和护壁效果;泥浆太稠会将会降低钻杆的钻进速度,具体性能根据具体情况参考一下指标制定。
钻 孔
方 法
地 层
情 况
泥浆性能指标
相对密度
粘度
(s)
含砂率
(%)
胶体率
(%)
失水率
(mL/30min)
泥皮厚
(mm/30min)
静切力
Pa
酸碱度
pH
正循环
一般地层
易坍地层
1.05~1.20
1.20~1.45
16~22
19~28
≤4
≤4
≥96
≥96
≤25
≤15
≤2
≤2
1~2.5
3~5
8~10
8~10
反循环
一般地层
易坍地层
卵石层
1.02~1.06
1.06~1.10
1.10~1.15
16~20
18~28
20~35
≤4
≤4
≤4
≥95
≥95
≥95
≤20
≤20
≤20
≤3
≤3
≤3
1~2.5
1~2.5
1~2.5
8~10
8~10
8~10
推钻
冲抓
冲击
一般地层
易坍地层
1.10~1.20
1.20~1.40
18~24
22~30
≥95
≥95
≤20
≤20
≤3
≤3
1~2.0
3~5
8~11
8~11
⑶、成孔控制措施
①、根据不同地层,控制使用好泥浆指标。在松散软容易塌孔的土层钻孔时,严格控制钻头的进尺速度。对于地下水位过高情况,可以采取高护筒来加大水头。当孔壁坍塌严重时,可以采用砂和粘土混合回填夯实后重新钻进。
②施钻过程中要应经常检查孔径,及时修复。对于易缩径孔段钻进时,可采用适当提高泥浆的粘度和反复扫孔的方法扩大孔径。
③施工过程中要确保钻机钻进平稳,机架垂直,避免出现因钻杆旋转使钻机来回晃动,并注意在成孔过程中定时对钻头、钻杆接头逐个检查校正,严禁使用弯曲的钻具。遇到大孤石或者坚硬岩层时,降低钻头进尺速度,不允许对钻杆施加压力增加转速。通过扫孔来修正偏斜孔。
⑷、安装控制措施
钢筋笼加工制作完成后,在运输和安装环节主要防止钢筋笼扭曲变形,吊放之前要准确计算吊筋的长度,保持钢筋笼如空时候的垂直度,同时混凝土保护层垫块不宜过大,以免造成触碰孔壁,吊放结束后,用钢管将钢筋笼吊起,在校核完钢筋笼后实施固定,随后灌注水下混凝土。
⑸、孔内水下混凝土灌注控制措施
①、灌注混凝土之前,一定要对导管做水密性和水压试验,隔水栓要严密不漏水,同时,计算好首批混凝土灌注量,以保证在灌注首批水下混凝土时,漏斗和储料斗及漏斗内有足够量的混凝土以满足导管埋深,避免因为混凝土量不足导致导管漏水。正常灌注过程中,灌注作业必须要连续进行,除非特殊情中途不得中断灌注。否则可能会因先灌入的混凝土快速初凝,而阻塞导管中的混凝土流出,而形成断桩,经常用测绳探测已灌注的混凝土面的上升高度,通过实测孔内混凝土面高度计算出导管埋深,使导管保持合理的埋深。一般应控制在2到6m,如果导管埋入混凝土过深,易使导管与混凝土间摩擦阻力过大,导致导管无法拔出造成。然后逐级提升导管、逐级拆卸,注意在提管导管过程中要缓缓上提,防止因用力过猛使导管被拉断。
在孔内混凝土灌注即将结束时,拔出最后一段长导管时,拔管速度要慢,防止桩顶沉淀的泥浆挤入导管下形成泥心。同时为了保证桩强度符合设计要求,灌注时候要比设计标高多灌注0.5-1m,待桩达到强度后,凿去桩顶范围内浮浆。使桩的强度达到要求。
3总结
钻孔灌注桩施工,由于其隐蔽性、影响因素的复杂性,施工过程中会出现很多各种各样的问题,因此,在施工中必须编制切实可行的施工方案,制定合理施工工艺,作好准备工作,施工过程中的每一道工序、工艺都要认真做好质量控制保证整个工程的质量。
参考文献:
[1]钻孔灌注桩.百度百科
[2]浅谈如何控制钻孔灌注桩施工质量.百度文库。
[3]陆志炳,赵祺相.钻孔灌注桩的质量控制和故障处理中国建设教育2006,(10)