时间:2022-12-20 18:30:29
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2 施工准备
2.1 工程条件
项目所在地位于山东中部腹地,为暖温带亚湿润季风气候,四季分明,冬季干燥严寒,多冰雹、暴风雨、雷击等灾害天气,适值钻孔桩施工时间段处于冬季,环境恶劣,条件艰苦。
2.2 钻机的选型
鉴于黄河漫滩南、北两岸地质演变中地层发育的程度不同,导致南、北两岸地层有较大差距,北岸在设计桩长范围内多为沙土与粘土,自身造浆条件优越,对钻杆纽矩性能无特殊要求,适合于正循环成孔工艺;南岸则在上77m范围内多为沙土与粘土,但含有较多硬度大的姜石、铁锰质结块、角砾石及亚粘土等,下33m范围内为强风化辉长岩,质密,硬度大,且发育程度不一,分布不均匀,对钻机钻杆的纽矩、钻头合金齿的强度、机长的操作经验等要求高。因此选用机械性能较高的KP220型钻机加以反循环工艺成孔,由于2#墩区域东南角至西北角强风化岩强度逐渐减弱,渣样由块状风化岩变为颗粒状风化岩,因此在东南角选用钻杆标准节长度为3m的钻杆以达到最大纽矩值,而西北角则选用4m长标准钻杆。
3 钻孔桩成孔成桩施工
3.1 钻孔灌注桩钻进成孔施工
3.1.1 钻机定位
护筒沉放后,测量根据护筒的偏位在护筒上口放样出桩心的四角对称点,然后用细线拉出十字交叉线,找出中点,使钻机钻盘的中心对准护筒偏位中心,在垂直方向对齐,最后加以水平尺调整钻盘顶面的平整度,就技术指标而言,护筒的偏位控制在2cm以内;由于钻机时刻处于动态中,因此对钻机的平整度的观测显得相当重要,保证孔的倾斜度小于1/150。
3.1.2 造浆
由于2#墩地处水塘中,施工范围有限,安置钻机以后,钻机附带的设备较多,如泥浆箱,空压机等,加以反循环施工,因此现有的泥浆箱尺寸大小无法满足正常施工外的泥浆补救,所以因势而利,将有限的池塘化作泥浆储备器,在排浆、排渣的同时也在利用浆液以及粘土进行重新利用造浆,为应对紧急情况而需要大量的优质浆液时,也要求钻机储备了大量的膨闰土、纤维素、纯碱等外加试剂随时快速人工造浆。由于2#墩成孔施工采用的是反循环施工工艺,在不断的钻进和排渣的过程中,泥浆各项指标也在不断的下降,为保证泥浆能对孔壁起到很好的护壁作用,在钻进过程中对泥浆指标进行了即时监控,比重≥1.1,粘度≥20s,含沙率≤3%;在二次清孔过程中,为了使沉渣顺利排除,以保证砼浇筑的顺利进行,泥浆指标要控制在:比重介于1.03--1.1,粘度介于18s―20s,含沙率≤1%。
3.1.3 钻进
钻机进场后,根据钻机作业队按成孔要求提供的设备清单一样一样检查设备的完整性及合理性。
2#墩桩基为22根Ф2.0m群桩。钻机配备的钻头为三翼单环刮刀钻,单环外径Ф1.96m,前端锥底安装合金齿,齿断面最大外径Ф2.0m。
3.1.4 钻杆
在钻进过程中,因不同地层的钻进速度不一,钻机的稳定性也不一,所以每日都用水平尺检验钻机的平整度几遍,防止出现斜孔;护筒的埋入深度有限,外加地层的地质条件较差,为防止护筒出现徐徐沉降造成护筒底口有坍孔的隐患,将各钻进中护筒的顶面串联起来,相互作为基准面,每日测得相对高度,以观测。在钻杆上用电焊条嗤之编号,并给钻进配备正规的钻孔记录表,每下一节钻杆记录一次,将事先量好的每节钻杆、钻头的长度记录之,将基准面以下钻杆以及钻头的总长减去基准面的标高即可得出此刻孔底高程,以便控制成孔底标高。
3.2 钻孔灌注桩钻进成孔过程中注意事项及孔内事故的预防与处理
3.2.1 注意事项
钻孔过程中应注意的一系列事宜:
(1)检查每节钻杆及钻头的完整性,并做记号记录其长度;
(2)有计划的复测钻机钻盘顶的平整度及标高,防止斜孔等发生;
(3)定期复测护筒的顶面标高,防止护筒沉降;
(4)前期每隔两小时检测泥浆的各项指标,防止指标过低坍孔、过高糊钻;
(5)必须保留原始的渣样,并与相应的取样深度对齐,且与设计提供的地质勘察图做对比,如遇不同及时知会设计调整施工作业;
(6)一次清孔以清除孔底大块状沉渣为目的,清孔中要不断的空转钻头,将泥块彻底清除,但泥浆指标不能过低;
(7)导管的长度要满足管底高于孔底40cm左右,不宜过高或过低,导管的对接套丝要拧紧,防止导管受力过大而坠落;
(8)终孔后认真验算孔底标高是否达到设计要求,并及时调整泥浆指标;
(9)钢筋笼沉放过程中,不断的往返转动钢筋笼缓慢下沉,防止刮下大量孔壁泥皮、造成坍孔隐患;
(10)提钻后要保持孔内的水头高度,及时补充新鲜的浆液;
3.2.2 孔内事故的预防与处理
钻进前不仅要求钻杆、钻头的完整性良好符合该地层的钻进要求,而且还要配备钻具坠落时相应的应急设备如回旋钩、倒钩等。下面就各个问题论述一下处理过程。
(1)斜孔
钻机在钻进过程中如钻盘顶面平整度得不到控制容易造成斜孔;遇到强度较大的姜石层或进入强风化层后,钻头和孔底地层的磨阻力增大,造成钻机稳定性极差,也容易出现斜孔;防止斜孔的出现,开钻前要按程序请测量组验收钻机,开钻后每日必须勤检测钻盘顶的平整度,并做下相关记录以便日后查证,遇到硬度较大的地层应寻求平稳进尺,往返钻进,及时排渣的钻进方法,循序渐进,不可莽干。
(2)掉钻及孔内遗落铁件
钻机的钻杆与钻杆以及钻杆与钻头之间都是采用螺轩连接,螺轩如没有扭紧则在强大的纽矩以及自重的作用下容易出现脱钻,从而导致钻杆或钻头坠落孔底。在钻进深度不断增加的情况下,钻杆要承受着越来越大的纽矩,而钻杆自身的抗纽力有一定的限度,如不正确操作或者操之过急则极易造成钻杆脆断,已有事例验证过。在下钻前必须严格检查钻杆、螺轩、法兰盘的完整性,如有破损必须及时调换以防万一,在钻进过程中要严密观测钻杆的力矩值,配备一套性能良好的压力表;万一出现钻杆纽断或钻头坠孔的事故,则采取上述措施进行打捞,而大块铁件的坠落则必须用大吸铁石进行深孔吸附,在粘土层中小块铁件可以考虑下钻将其挤入孔壁粘土中。
(3)扩孔
通常钻头的大小与设计孔径的大小一致,在理论上钻机垂直平稳的钻进是不易造成扩孔的,但实际中钻机的定位盘经多次使用容易松动从而造成钻杆的左右摆动形成扩孔。钻进过程中泥浆指标过低对孔壁的保护作用减小,特别是遇到砂层和块石层也易造成扩孔。扩孔的形成增大了泥浆护壁的被动力、不利于孔壁的稳定。遇到扩孔的情况,则必须立即调整泥浆指标并提高孔内的水头高度,及时增强护壁效果,防止孔壁的进一步扩大而导致坍孔。
(4)缩孔
护筒四周堆放大量的钻杆、泥浆管道、钻头等静荷载外加钻机自身的重量少则20t多则28t,致使地表承受压力过大,随着钻进深度的不断增加,孔内壁的反心向作用力总体上逐渐增大,迫使孔内径缓慢缩小。泥浆浓度的指标不够大,指使护壁效果不明显,孔壁自身的握裹力减小,在上部及反心向土壤的静荷载作用下逐渐向孔内缩小,导致缩孔;护筒周围均为软质土壤,单位面积承载力有限,钻机就位时必须在底部铺设钢板,使之受力均匀,且不得有多余的荷载,钻杆及钻头应放置在远处随用随调,及时控制泥浆的各项指标,形成良好的护壁效果;缩孔后,应及时调整泥浆的浓度等指标,先形成良好的护壁,然后用钻头至上而下进行扫孔,达到原有的设计孔径。
(5)糊钻
在钻孔过程中,特别是正循环成孔作业时,它的成孔工艺就是利用孔内土质的良好性能进行自身造浆,利用浆液的浮力将钻头搅碎的小颗粒上浮起来排出孔外,待排出的浆液内小颗粒沉淀后在浆上面的浆液重新抽入孔内,如此循环直至成孔,但是如果孔底粘土质较好、粘性较高,孔内泥浆浓度过大时,钻头扫下的土质就会糊住钻头,造成糊钻;预防糊钻的最有效措施就是根据地址勘测图及时观测土层的变化,控制孔内泥浆的浓度,使其不至于过高,必要时向孔内补入清水,降低浆液浓度。一旦糊钻后可以充分利用钻机操作者的经验来回上下提动钻头、空钻,利用离心力分散钻头上附带的土质,最后只得提钻清除土质再下钻。
4 结束语
黄河漫滩处的桩基施工地质条件复杂,本工程的桩基施工极大的丰富了技术工作者的桩基施工经验,总结出一套应对复杂桩基施工的施工方法,有力的指导了后继各类工程条件下的桩基施工。
参考文献
中图分类号:TU74文献标识码: A
1、工程概况
码头采用高桩梁板式结构,采用φ800mm钻孔灌注桩。根据勘察报告,本工程采用天然地基,持力层灰黄色~灰色粉砂:层面标高约-23.17~-32.55m,厚度一般为7.10~14.70。顶面起伏变化及厚度变化较大,密实,含云母和铁质物,该层状态好,局部为细砂,局部颗粒较细,表现为粉土。该层平均标贯击数N63.5在水域约为55.5击,陆域约为64.2击。可作为本工程的天然地基持力层。
2、施工过程质量控制
2.1成孔过程控制
钻孔在整个灌注桩施工过程中是占用时间最长的一个重要环节。钻孔质量的好坏,直接关系到下一步施工的难易、成桩的质量及单桩承载力的高低。因此。在施工中要注意钻进速度、成孔深度等。
2.1.1孔径控制。根据桩长、桩径、地质资料及设备情况,选用QSZ150型钻机进行成孔。钻机在开钻前首先确定钻头直径,因灌注桩直径为800mm,考虑到钻进过程中钻杆晃动会扩孔,经试钻孔选用直径780mm钻头,成孔直径可控制在800~820mm之间。
2.1.2钻孔进度控制。根据本区域地质勘探资料,顶层为淤泥层,层顶标高-3.20~-6.50m,流塑状;护壁不宜成功,所以钻孔前陈设12m长的护筒,护筒底穿透淤泥层1~2m。
钻孔时应根据不同土层控制好钻机钻进速度,钢护筒下4m左右范围内钻进应低速,待各方面正常后方可加速。对于易塌孔的土层,或出现缩颈、塌孔时,钻进速度要减慢,并减少泥浆循环速度加大泥浆比重,必要时应在缩颈、塌孔段投入粘土,且慢速空转不进尺。开钻以后应连续钻进,争取以最短的时间成孔,避免粘土层的孔壁或孔底经长期浸泡而软化,导致孔壁的摩擦系数减少和孔底端承力的降低。随钻进深度,应提取相应土层样本,判断土层,与地质剖面图对照,并做好相应的记录。
2.1.3钻孔深度控制。开钻前事先核定主钻杆长度、钻杆长度、钻头长度等,终空前计算钻孔深度:
L1:主钻杆长度;
L2:每节钻杆长度;
L3:钻头长度;
n:钻杆进入护筒的节数,不足一节按进入比例进行计算。
钻孔不允许出现深度不够现象,超深控制在30cm以内,杜绝以超深来抵消孔底沉渣。孔深经检查核实无误后,才允许提钻。
2.1.4清孔质量控制。钻孔结束后,采用正循环进行第一次清孔,通过补充新鲜泥浆将孔内含沙量大、性能差的泥浆置换出来。二次清孔时宜采用正循环清孔,考虑二次清孔在钢筋笼和导管下放后进行,故采用已下放导管进行正循环清孔。孔底沉渣是影响桩承载力的重要因素,沉渣过厚则会积存桩底,甚至被混凝土挤至桩身周围,损及桩身下段之摩擦力及桩端之点承力,影响钻孔灌注桩的成桩质量。泥浆的性能指标是比重、粘度和含砂率,若泥浆过稀,则携渣能力不够;若泥浆过稠,则孔壁会形成泥皮,无形中减少了桩经。为了保证正循环清孔质量,二清时应加大泥浆的比重和粘度,但不宜过大,比重控制在1.15~1.20、粘度控制在20~24为宜,且清孔的速度要慢。待各项指标满足设计和规范要求后,及时进行混凝土浇筑,减少沉渣时间,若清孔后到浇筑混凝土的时间超过30分钟应重新进行清孔。
2.2钢筋笼质量控制
钢筋笼的制作好坏,直接影响到下笼的难易、成桩质量的好坏、单桩承载力的高低。因此在施工中,钢筋笼的制作及安装必须严格按设计要求加工。
钢筋笼的制作必须按图纸进行,本工程钢筋笼长度为28.8m,加工时分为两节,短节置于下端,保证接头处于桩身下部。
钢筋笼吊装时要保证其不变形,吊点位置应对称,保证钢筋笼呈垂直状态。钢筋笼的下端吊入护筒后,使其中心与桩中心一致。钢筋笼上端下至护筒口时,应再次检查钢筋笼的位置。第一节下放完成后用槽钢担于护筒上,第二节钢筋笼用吊车起吊后与第一节对接,两节钢筋笼的连接采用焊接,焊接时要扶正、同心,主筋搭接采用单面焊。将钢筋笼的两根主筋根据护筒标高接长,顶部与钢护筒和平台进行固定,防止在混凝土灌注过程中钢筋笼上浮。
2.3灌注过程控制
混凝土灌注是一个连续的过程,质量控制难度较大,通常是通过成桩后的低应变动测来检查成桩质量。如果此时发现存在质量问题,则为时已晚。因此在混凝土灌注过程中应着重于以下几方面质量控制:
2.3.1防止钢筋笼上浮
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时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;由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时,其上层混凝土因浇注时间较长,已接近初凝,表面形成硬壳,混凝土与钢筋笼有一定的握裹力,如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上,混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上升。所以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。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2~5m,严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时,应立即停止灌注混凝土,并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消失。
2.3.2防止导管堵塞。导管堵塞事故,会造成桩身夹泥、夹砂而形成断桩,甚至造成导管埋置,堵塞事故的发生,主要与混凝土的和易性、粒径与级配、泥浆比重等有关。
和易性是混凝土拌合物性能的综合反映,包括流动性、粘聚性和保水性。和易性差的混凝上表现为:拌合物松散、不易粘结、流动性差;拌合物粘聚力大、成团、不易灌注,拌合物在出料运输灌注过程中,容易造成分层离析或泌水。造成此现象的原因是:①水灰比配合不当。在骨料用量不变情况下,水灰比越大,拌合物流动性增大;反之则减小。但水灰比过大,会造成粘聚性和保水性不良;水灰比过小,会使拌合物流动性过低而影响混凝土灌注,发生堵管。所以在根据混凝土设计强度,计算配合比时,合理选用水泥标号,确定最优水灰比。②拌制混凝土时,坍落度太小,或搅拌时间过短,混凝土拌合不均匀,流动性差。合理选择混凝土拌合物的坍落度,坍落度宜在18~22cm范围内;还要严格把握搅拌时间,每盘自装料到出料时间不小于120S,以保证搅拌均匀。③灌注混凝土过程中,运输距离过长或道路不平,引起混凝土离析和泌水。为保证混凝土灌注桩灌注的混凝土不产生离析和泌水,混凝土输送道路应平整和畅通,尽量缩短运输时间。
成孔过程中为稳定孔壁,采用的护壁泥浆都具有高比重(1.35~1.45)、高粘度(多在25s以上)的特点;选用原土造浆并辅以膨润土造浆,易造成附在孔壁的泥皮较厚。这些因素对于水下混凝上导管灌注都是极不利的。导管灌注混凝土工作原理是靠混凝土柱的压力来顶升导管外混凝土柱和泥浆柱的压力,其力学原理可用以下关系式表:
h1×rc>hw×rw+ h2×rc(1)
h1:导管内混凝土面到导管底高度;
h2:导管在混凝土内的埋深;
hw:导管外混凝土面以上泥浆的高度;
rc:混凝土的比重;
rw:泥浆的比重;
上式成立时,才能顶升管外混凝土,形成连续灌注。这样,在导管有一定埋深的情况下,降低泥浆的比重就显得极为重要。因为随着混凝土的灌注,将不断挤出孔壁周围的泥皮进入孔内上部泥浆和混凝土的泥浆中,造成孔内泥浆比重(rw)增大,造成灌注顶升的不畅而形成堵管。孔内泥浆比重越大,混凝上流出导管顶升的受阻滞作用也随之增大,若加上混凝土拌合不充分或骨料级配不合理等现象,更易造成堵管。故在灌注混凝土之前,一定要保证二次清孔质量,以确保导管灌注的顺利进行。
2.3.3防止初灌量不足。初灌量要能保证导管底部混凝土埋深和导管内平衡管外泥浆压力量。所以初灌时要能保证满足:
V≥πd12h1/4+πd22h2/4(2)
V:混凝土初灌量;
d1:导管直径;
d2:桩孔直径;
h1:桩孔内砼面高度达到h2时,导管内砼需要达到的高度(由式(1)确定);
h2:首灌混凝土时,混凝土面必须达到的高度(满足导管埋深≥1m);
为了保证隔水塞能顺利排出,导管底口距孔底距离应在30~50cm,所以在灌注时应准备一些短导管,保证此间的距离。
2.3.4 防止导管埋深不足。通过对初灌量的控制,保证首批混凝土的埋管深度不小于1m。在以后的混凝土灌注的过程中,埋管深度保持在2~6m。在施工过程中,操作人员在灌注不畅时,常常先采取提升导管的办法;如果此时控制不好,极易造成将导管提出有效混凝土面的质量事故。针对这种情况,对每立方米混凝土的灌注高度,应有预先的估算,并注意积累现场经验数据。由于偶然性因素的存在,在提拆导管前,应测定混凝土面实际高度,保证导管埋置深度大于2m。应特别注意在提拆导管时,实际操作的导管提升高度,防止提升至最高点时导管底口高出混凝土面。
2.3.5灌注混凝土质量控制。由于灌注桩混凝土的灌注是在水下进行,比一般的浇筑较难控制混凝土的质量,因此要加大水下灌注混凝土的质量监控。
在混凝土灌注前,首先要核实混凝土的供应是否能够保证 ,待一切准备工作均已就绪方可进行混凝土灌注。混凝土应连续灌注,不得中断并应尽量加快灌注速度。混凝土首灌量应能保证混凝土灌人后,导管埋入混凝土深度不小于1m,另外还应考虑到导管底部离孔底30~50cm的距离,导管内混凝土柱与导管外泥浆柱要平衡,以及保证适当的充盈系数。
混凝土灌注过程中,导管应始终埋在混凝土内,严禁将导管提出混凝土面。导管埋入混凝土面深度控制在2~6m,最小埋入深度不得小于2m。导管应勤提勤拆,一次提管拆管不得超过6m。为了保证桩顶质量,混凝土实际灌注高度应比设计桩顶标高高出0.8m,经测定合格后才可停止灌注。
1.工程概况
(1)此桥位于泰山山脉,属华北地台型。根据勘探,桥址处地层分布依次为:人工堆积层、第四纪沉积层、震旦纪花岗岩层,持力层埋深由东到西从20m过度到45m不等;勘察期间地下水位处于现地面3.90~7.80m以下。桥址场地环境类型为Ⅱ类,地下水水质对混凝土结构以及钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。
(2)京沪三线K400+611桥原为浅基柔性墩箱梁,共计20孔19个桥墩。采取的加固方法为:桥墩左右两侧冲击钻孔桩至弱风化基岩(W3),钻孔桩上灌注承台,承台钢筋深入桥墩(用植筋胶植入桥墩内),承台上灌注斜撑,钢绞线施加应力使斜撑与桥墩紧密连接,抱箍把钢绞线包封,使得钻孔桩上承台、斜撑与墩身由抱箍形成整体。
2.钻孔桩施工工艺与方法
2.1 施工准备
(1)围堰筑岛:钻孔桩采用围堰筑岛方式施工,筑岛填料采用黏土,岛面场地并高出施工水位1.5m.。
(2)测量定位:桩位放样后,埋设好护桩,并做好测量交底,随时进行检查。
(3)制作埋设护筒:护筒用4mm厚的钢板加工制成,高度为2m,钻孔桩的护筒内径比钻头直径大200~400mm,护筒顶高出地下水位2m。
(4)钻机就位安装:根据本工程地质情况及桩长设计要求嵌岩要求,钻机拟选用CZ-30型冲击钻机。CZ-30型冲击钻机能适应各种不同地质情况,特别是卵石层、岩层中钻孔,冲击式钻机较之其它型式钻机适应性强。同时,用冲击式钻机造孔成孔后,孔壁四周形成一层密实的土层,对稳定孔壁、提高桩基承载能力,均有一定作用。
(5)泥浆的指标控制:a物理稳定性,静置相当时间其性质不变化,不因重力而沉淀;b化学稳定性,不因水泥、污水等异物混人而污染;c适当的比重,比重大对护壁、浮渣有利,但比重太大会使泵的能力不足也影响钻进速度;d良好的触变性,要求泥浆在流动时,阻力很小,以便泵送。当停止钻孔时,泥浆能很快凝聚成凝胶状,避免浆中砂粒迅速下沉,同时也维持孔壁稳定。
2.2 钻进成孔
(1)开孔钻进的控制:开孔时应扶正锤头用小冲程低锤密击,如表土为淤泥、松散细沙等软弱土层,可加黏土块夹小片石,反复冲击造壁,保证护筒的稳定,控制好桩位中心。必须保证泥浆的供给,使孔内浆液稳定。
(2)冲击钻成孔工艺:从钻机同步卷筒引出来2根受力相等的正、反转钢丝绳,经冲击梁和桅杆的导向滑轮,提引冲击钻头,然后起动电动机,通过传动机构驱动冲击机构,拉动钢丝绳带动钻头做上下冲击运动,形成瞬时冲击力破碎岩土,同时在两根主钢丝绳之间放置由副卷扬机提引的排渣系统,排渣管的下端在钻头的中心管内,钻头做上下冲击运动时,排渣管除了随着钻孔进尺间歇下放外,一般保持不动,并在冲击的同时启动砂石泵连续排出钻渣。
(3)扩孔率的施工控制:扩孔率过大是因为钻锤摆动过大或因地层松软冲击振动力过大,或因钻头直径过大。必须控制钻锤的摆动和冲程的大小,改善钻头直径的匹配,以控制扩孔率。
(4)泥浆回收及排渣处理:钻孔时,采用泥浆悬浮钻渣和护壁,因施工中水泥、土粒等混人及泥浆渗人孔壁等原因使泥浆性能改变,以及为了回收泥浆原料和减少环境污染,可使用机械、物理、化学等方法使泥浆净化与再生,可在现场设置泥浆池、沉淀池等泥浆循环净化系统,钻渣应集中运至弃渣场处理,切忌污染环境。
2.3 灌注桩身水下混凝土
(1)材料配合比:混凝土配合比应根据混凝土原材料品质、施工图要求强度等级、耐久性以及施工工艺对工作性能的要求,通过试配、调整的步骤选定。配制的混凝土拌和物应满足施工过程中混凝土工作性能的要求,配制成的混凝土应满足施工图标示强度、耐久性等质量要求。
(2)制安钢筋笼及检测管:钢筋笼在制作、运输和安装过程中,应采取措施防止变形。吊人桩孔内,将钢筋笼进行有效固定,防止灌注混凝土时钢筋笼移位和上浮。检测管接头顺直牢靠,与钢筋笼的主筋焊接固定,安装期间检测管内注清水;检测管上、下端口用钢板密封,严禁泥浆或水泥浆进人管内,确保混凝土灌注后管道畅通。
(3)导管的配置、试压及安装压浆。1)导管的配置:导管是灌注水下混凝土的重要工具,用钢板卷制焊成或用无缝钢管制作。其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的混凝土数量决定,一般25~30cm。2)导管的试压:在导管使用前进行水压试验和接头抗拉试验,严禁用气压试压,禁止使用漏水导管。进行试压的水压不应小于孔内水深的1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受混凝土时最大内压力的1.3倍。3)导管的安装:中间节一般长2m,下端节可加长至4m,漏斗下可配长0.5、1.0m的上端节导管,以便调节漏斗的高度。导管下口与孔底距离以0.2~0.4m为宜。4)灌注超桩项混凝土的控制:为确保桩顶质量,在施工图桩顶高程以上超灌一定高度,确保桩身混凝土的质量,灌注结束后将此段混凝土凿除。增加的高度,可按孔深、成孔方法、清孔方法确定,一般不宜小于0.5m,深桩不宜小于1.0m。5)按设计进行孔底压桨:在桩身混凝土灌注后,在桩身混凝土强度及时间满足设计要求后开始进行桩底压浆,采用膨润土、水泥、水、缓凝剂拌制成的不收缩混合浆液,其7天最小抗压强度为5MPa。浆液按剂量通过注浆回路依次压注,所有回路应以规定的剂量轮流压注或达到规定的压力后维持10min,第一循环压注完成后不少于6h开始下一轮的压注,直至满足设计要求。
3.几点体会
3.1冲击钻成孔时应注意以下细节:
(1)开始钻基岩时应低锤密击或间断冲击,以免偏斜,如发现钻孔偏斜,应立即回填片石。
(2)遇弧石时可适当抛填硬度相似的片石,采用重锤冲击,或中低冲程交替冲击,将大弧石击碎挤人孔壁。
(3)必须准确控制松绳长度,避免打空锤。一般不宜用高冲程,以免扰动孔壁,引起坍孔、扩孔或卡钻事故 。
(4)经常检查冲击钻头的磨损情况,如磨损较大,切削角不符合要求时要及时更换修理,以提高钻进效率和防止卡钻等事故。
(5)勤松绳,防止打空锤,避免钢丝绳承受过大的意外荷载而遭受破坏;勤补浆,保持泥浆浓度,使孔内钻渣能及; 勤取渣,使钻锤经常冲击新鲜地层。
3.2灌注异常的预防及处理方法
3.2.1堵管
在灌注过程中,混凝土在导管中下不去,可用长杆冲捣管内混凝土,用吊绳抖动导管,或在导管上安装附着式振捣器等使塞球下落。如仍不能下落时,则应将导管连同其内的混凝土提出孔,进行清理整修,然后重新吊装导管,重新灌注。
3.2.2导管漏水
导管漏水主要原因有:第一、首批混凝土储量不足,或虽然混凝土储量足够,但导管底口距孔底的间距较大,混凝土下落后不能埋设导管底口,以至泥水从底口进人导管。第二、导管接头不密封,接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开,或焊缝破裂,水从接头或焊缝中流人。
中图分类号: TU997 文献标识码: A
公路施工项目与桥梁建设项目中的钻孔灌注桩技术操作简单,只需准备好相关施工设备、建设项目施工人员到位便可进行施工,且具有所需时间短,承载量大等特点,施工质量效益比较高。路桥钻孔灌注桩的固有结构隐蔽性较强,在施工过程中容易受到天气、土层、机械状况等诸多因素的影响,这要求在施工中必须要全方面把握好各种相关因素,做好各因素之间的协调工作,结合过程施工的具体情况,综合有效地处理相关问题,避免钻孔灌注桩有意外情况发生,保证路桥钻孔灌注桩的施工质量,为我国运输业的进一步发展提供有力条件。
1.路桥钻孔灌注桩的施工技术
钻孔灌注桩技术在公路施工项目与桥梁建设项目施工过程中,一定要把关好每一个环节,避免出现断桩情况。影响到钻孔灌注桩施工质量的因素主要包括公路桥梁施工过程中发生塌孔和缩径、施工人员操作不当或者发生其他不可预见的情况。所以,要提高钻孔灌注桩的施工技术,高度重视建设项目施工的每一个环节,避免断桩情况发生。
1.1 路桥钻孔灌注桩钻孔成孔的应用施工技术
在公路施工项目与桥梁建设项目中需要运用钻孔灌注桩及时进行钻孔成桩,这一过程要重点掌握的因素主要有护筒埋设、钻机对位、制作和吊放钢筋笼等,同时还要注意对钻孔进行科学合理的控制扩径和缩径。
钻孔成桩中的护筒能够保证钻孔技术的顺利实施,不仅能够进行准确的导向定位,还能有效地保证孔位稳定不坍塌,除此之外,还能够沉渣在钻孔工作进行时发生回流。因此,护筒的埋设工作不仅需要达到坚固耐用、不变形、不漏水的要求,还要具备重复利用与便于卸载的特点,以便在钻孔成功后将其及时拔除。
钻孔成桩中的钻机对位工作一定要保持高度的准确率,其偏差要低于20毫米。要想保持钻机对位的准备度,首先必须要注意合理调整钻机底座位置,保持水平状态,并与钻塔成垂直状态,再次就是要使灌注桩的中心桩与钻机的中心位置相同。
钻孔成桩中要制作的钢筋笼首先要保证使用的是高性能的钢材原材料,直径、长度、数量等数据都要满足施工质量要求和施工需要。另外,要尽量提高其质量水平、保证吊环长度与设计标高保持一致、钢筋笼中心与钻孔中心重合、确保保护层的安全厚度。此外,还应该做好吊环的固定措施,确保施工安全。
1.2 浇灌混凝土的应用施工技术
公路施工项目与桥梁建设项目建设施工工作要使用到浇灌混凝土材料,混凝土的灌注工作需要注意以下三个方面的问题:清孔、在混凝土中埋置导管和水下混凝土的灌注。
清孔工作的进行主要是保证孔底没有钻渣和泥浆残留,以免对混凝土的灌注产生干扰。在混凝土灌注工程中要定期进行清孔,根据施工操作的具体情况进行换浆、抽浆、掏渣来保持清孔的工作质量,同时要注意灌注前孔底的沉积厚度不得超多设计规定[1]。
2.路桥钻孔灌注桩的质量控制
2.1 钻孔灌注桩施工准备的质量控制
路桥钻孔灌注桩在施工前的质量管理主要是施工程序前期的桩基工程管理,要做好此项管理工作,要求相关工作人员严格按照试桩实验报告标准核查工作并作详细记录,为工程施工传递有效信息。其次,相关工作人员要做好定期核查报告资料的工作,详细记录报告资料数据,以保证地质资料的记录过程与实际情况核实的一致性、施工设备和施工技术的选取与施工实际需求的适宜性。再次,要做好桩基分项工程的开工记录并撰写报告,报告内容要包括以下四个部分:①相关工作人员的资料整理与统计,工程所用材料质量检测数据和工程施工设备的质量审核报告表;②工程施工前桩基试桩工作的经验总结和核查结果整理;③工程施工图纸设计和设计图纸与工程实际施工情况的对比结果记录;④工程施工所用材料试验结果记录。其中需要特别注意的问题是,以上这四个部分的内容必须与具体工程施工情况密切相关,尤其是施工现场泥浆用料的具体情况与工程施工水电用量的需求状况要按个按照要求进行实地考察,科学合理配置混凝土材料,保证工程施工能够顺利进行[2]。
2.2 桥梁钻孔灌注桩成桩后的质量检测
桥梁钻孔灌注桩成桩后的质量检测工作很重要,要严格对钻孔灌注桩成桩后的承载力进行检测,保证质量检测合格后能继续进行下一步施工方案,否则将会给整个工程施工带来很大的麻烦。目前为止,桥梁钻孔灌注桩成桩后的质量检测方法主要包括静载荷法、动测法和取芯法。但是经过工程施工的具体实践总结得出,静载荷发相对其他两种方法而言比较直观,但是对钻孔灌注桩的加载影响深度不明显;动测法主要是利用波速来对桩身的完整性急长度进行检测;取芯法顾名思义就是通过取芯来观察钻孔灌注桩的桩身是否完整,但同时取芯的深度也收到限制。由于三种方法都各有长短,因此需要将其两两结合,取长补短,以优化整合的方式对桥梁钻孔灌注桩成桩后的质量检测,技能保证效果,又提高了检测质量,能够最大程度的预防质量事故的发生[3]。
3.结束语
我国经济发展的需要,科技水平的不断提高,交通运输条件需要不断得到改善,公路、桥梁建造数量不断增加,在公路施工项目与桥梁建设项目中,钻孔灌注桩作为一种重要的机构形式被广泛应用,在路桥基础施工建设中发挥着非常重要的作用。因此,在施工中必须要全方面把握好各种相关因素,做好各因素之间的协调工作,结合过程施工的具体情况,避免钻孔灌注桩有意外情况发生,保证路桥钻孔灌注桩的施工技术质量,为我国运输业的进一步发展提供有力条件。
【参考文献】
中图分类号:U443.15+4文献标识码: A 文章编号:
引言
为了更好的解决人们的居住问题,房屋的设计早已由原来的横向发展变为纵向发展,楼层变得越来越高,为了进一步提高城市土的利用率,缓解人口的压力。随着我国建筑行业的不断进步,新型施工材料及其施工工艺不断的被研制和进一步推广,为我国建筑业的进一步发展提供了坚实的技术支撑。然而受到了设计、施工技术、材料、监督等因素影响,高层建筑后期使用的过程中常常会出现裂缝、脱落甚至倒塌事故等事故,有时甚至会带来严重的人员伤亡事故,严重影响着建筑物的功能及使用寿命,危及公民的人身财产安全。
一、房屋建筑的钻孔灌注桩施工技术的介绍
(一)钻孔灌注桩施工前期准备工作
1、杂务处理
建筑工人在正式作业前,首先要把现场杂乱的物品处理掉,各种旧建筑物、地上地下的无用电缆等,都应该及时清理干净,为施工过程提供方便。各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
2、桩位放样
现场准备工作完成后,依据施工图纸,通过测量与定位将图纸上桩的位置在地面上标示出来,挂上线(用卷尺配合),进行检查,并对控制点进行检查(经纬仪),允许偏差不超过5公分。由施工队埋设十字护桩,十字护桩必须用砂浆或混凝土进行加固保护,以备开挖过程中对桩位进行检验。最后需要根据实际要求制定一套完善的规划制度。
(二)钻孔灌注桩施工技术
1、泥浆配制
在实际施工过程中,泥浆配制是非常关键的一步。泥浆可以携砂排土、护壁、冷却钻头、切土等作用。其中护壁是它最主要的作用。要选用高塑性粘土或膨润土,将普通粘土与水进行搅拌形成泥浆,在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后,采用高压泥浆泵注入孔内,旋挖钻均匀缓慢钻进,泥浆会借用其上升流速不断的在孔壁内部涂抹,这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。
泥浆制备时应依据土质的条件制备泥浆,其比重应控制在1.05~1.2之间,采用泥浆比重计检验;粘度应控制在17~22s,采用50000/70000漏斗法检验;含砂率是新制泥浆不大于8%,用量杯法检验。
2、钻孔
钻孔前,要根据施工设计的要求,针对不同的地质层选择合适的钻头,根据实际情况调节钻进压力与速度,调节泥浆的比重等。做好钻孔过程中的施工记录,及时发现钻孔时地面情况的变化,并及时采用相应的措施处理。
钻进过程中,钻杆的垂直度与深度、钻头的旋转度、钻进的速度等,都应该有很好的控制。一般情况下,通过观察与测绳来调节钻杆的垂直情况,用测绳来测量钻孔深度。钻头的旋转情况要根据实际情况而定,钻进速度与压力有关,采用钻头与钻杆自重摩擦加压,150Mpa压力下,进尺速度为20cm/min;200Mpa压力下,进尺速度为30cm/min;260Mpa压力下,进尺速度为50cm/min。
3、清孔
清孔时,钻孔深度达到要求后,采用灌注桩孔径检测系统进行检查,达标进行清孔,严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。当成孔深度与标高要求相符,利用至少两个小时的时间来清洗孔内,采用换浆法施工,抽渣或吸泥,将孔内残留的渣子排出,保持孔内水位,以免发生坍塌现象。在孔内清洗完毕后,将钢筋笼与导浆管及时放入,并将导浆管的接口密封,同时进行水密实验。等到导浆管安装成功之后,质量监督人员应对孔的实际深度进行测量,如果沉渣厚度大于200mm时,则需要进行二次清孔,二次清孔的流程主要是用高压风冲射孔底沉淀物,以此排出孔内沉渣,使其干净,清孔完成后立即浇注水下混凝土。要确保桩基的顶部承载力与设计要求相符,只有这样,钻孔桩的施工整体质量才会得到很大的提升。
二、关于施工中常见问题及防治措施研究
(一)防止坍孔问题
在钻孔过程中,坍孔问题发生时一般表现为孔内水位急剧下降,并有气泡伴生,出碴量显著增加,钻机进尺不动,钻机负荷明显增大。坍孔问题的产生,可能是由于施工前地层情况分析不清,没有制定合理的施工方案,在泥浆制备方面做得不够到位,泥浆比重、黏度、胶体率等调配不当。也有可能是由于孔壁水压不平衡和护筒埋置太浅漏水造成坍孔。
坍孔的预防在于要对各地层地质情况做到心中有数,随时注意钻进情况,随时观察水位情况。当钻进松散,粉砂土或流砂中时,要及时补充较大比重粘度的泥浆,甚至可补充投入掺片石或卵石的粘土。此外,要有专人负责补水,以保证钻孔内必要的水头高度。坍孔发生后,如坍塌部位不深,可采取深埋护筒法继续施工,若坍孔严重,应立即回填密实后重新钻孔。
(二)孔位偏移或孔身倾斜
孔位偏移或孔身倾斜出现的原固可能是桩架不稳固,钻杆不垂直或土层软硬不均。也可能是由于导向不严格或遇到探头石及基岩倾斜所引起的。应该在钻孔的时候,充分做到一人一机严格监督,将桩架重新安装牢固,使其平稳垂直。如果孔的偏移过大,应填入石子粘土,重新作业使其成孔;如果有探头石,可用取岩钻将其除去或低锤密击将石击碎;如果遇基岩倾斜,可以投入毛石于低处,再开钻或是密打。
三、钻孔灌注桩施工安全及环保要求
所有工作人员必须持证上岗,严禁酒后上岗,在施工工地不能出现易燃易爆物品,以确保人生安全。所有施工人员必须严格按照有关安全规章、规程、规定进行施工。所有的施工工具,例如钻机、钻具、起吊设备、卡具等必须符合设计要求,并有专业人员人进行检查维修。泥浆池应该设在偏僻的地方,或者设置防护栏,以防不知者坠入。加强对各种施工机械擦操作人员的安全操作规程教育,使其能熟练地掌握有关技术。
四、总结
房屋建筑的钻孔灌注桩的施工技术现在已经十分成熟可靠,它已经被很多大型的施工企业所认可,并且积极投入各个工程领域中去。然而想要很好的控制钻孔灌注桩技术也不是一件容易的事,它受很多因素的影响,来自地形地层、施工材料以及工作人员自身的素质也有关。为了很好的避免发生质量事故,我们必须大量的总结经验,并且大胆的开发创新更好的施工办法。将理论与实践相结合,具体问题具体分析,严格控制和管理好施工中的各个细节。同时也不能呢个忘了对施工企业人员的思想教育,努力做到不偷工减料,认真负责,严格按照规程和规范施工。加强对钻孔灌注桩施工过程的控制,不断积累和总结经验,不断加以创新,才能生产出优质工程和精品工程。
参考文献
[1]熊茂平.泥浆性能对超深大直径灌注桩成孔效率与成桩质量的分析[J].施工技术,2005(1).
[2]尚顺波.浅谈桥梁钻孔灌注桩的常见病害及对策.四川建材,2009年第1期.
[3]黄正华.浅谈桥梁基础工程泥浆护壁钻孔灌注桩的质量管理[J].江苏工程质量,2006,(6).
中途分类号: O434.19文献标识码:A文章编号:
引言
为了更好的解决人们的居住问题,房屋的设计早已由原来的横向发展变为纵向发展,楼层变得越来越高,为了进一步提高城市土地的利用率,缓解人口的压力。随着我国建筑行业的不断进步,新型施工材料及其施工工艺不断的被研制和进一步推广,为我国建筑业的进一步发展提供了坚实的技术支撑。然而受到了设计、施工技术、材料、监督等因素影响,高层建筑后期使用的过程中常常会出现裂缝、脱落甚至倒塌事故等事故,有时甚至会带来严重的人员伤亡事故,严重影响着建筑物的功能及使用寿命,危及公民的人身财产安全。
一、桩基工程钻孔施工技术的介绍
(一)钻孔灌注桩施工前期准备工作
1、杂务处理
钻孔灌注桩在正式作业前,首先要把现场杂乱的物品处理掉,各种旧建筑物、地上地下的废弃管线、暗沟暗塘等,都应该及时清理干净,做好场地平整工作,为施工过程提供方便。各项临时设施,如照明、动力、通风、安全设施准备就绪。
2、桩位放样
现场准备工作完成后,依据施工图纸,通过测量与定位将图纸上桩的位置在地面上标示出来,挂上线(用卷尺配合),进行检查,并对控制点进行检查(经纬仪),允许偏差不超过5公分。由施工队埋设十字护桩,十字护桩必须用砂浆或混凝土进行加固保护,以备开挖过程中对桩位进行检验。最后需要根据实际要求制定一套完善的规划制度。
(二)钻孔灌注桩施工技术
1、泥浆配制
在实际施工过程中,泥浆配制是非常关键的一步。泥浆可以携砂排土、护壁、冷却钻头、切土等作用。其中护壁是它最主要的作用。要选用高塑性粘土或膨润土,将普通粘土与水进行搅拌形成泥浆,在泥浆池中用搅浆机将泥浆搅拌好后,采用高压泥浆泵注入孔内,旋挖钻均匀缓慢钻进,在钻进过程中泥浆会借用其上升流速不断的在孔壁内部涂抹,这样既钻进又起到泥浆护壁的作用。
泥浆制备时应依据土质的条件制备泥浆,其比重应控制在1.05~1.2之间,采用泥浆比重计检验;粘度应控制在17~22s,采用50000/70000漏斗法检验;含砂率是新制泥浆不大于8%,用量杯法检验。
2、钻孔
钻孔前,要根据施工设计的要求,针对不同的地质层选择合适的钻头,根据实际情况调节钻进压力与速度,调节泥浆的比重等。做好钻孔过程中的施工记录,不断观察及时发现钻孔时地面情况的变化,并及时采用相应的技术措施处理。
钻进过程中,钻杆的垂直度与深度、钻头的旋转度、钻进的速度等,都应该有很好的控制。一般情况下,通过观察与测绳来调节钻杆的垂直情况,用测绳来测量钻孔深度。钻头的旋转情况要根据实际情况而定,钻进速度与压力有关,采用钻头与钻杆自重摩擦加压,150Mpa压力下,进尺速度为20cm/min;200Mpa压力下,进尺速度为30cm/min;260Mpa压力下,进尺速度为50cm/min。
3、清孔
清孔时,钻孔深度达到设计要求后,采用灌注桩孔径检测系统进行检查,达标进行清孔,严禁采用加深钻孔深度的方法代替清孔。当成孔深度与标高要求相符,利用至少两个小时的时间来清洗孔内,采用换浆法施工,抽渣或吸泥,将孔内残留的渣子排出,保持孔内水位,以免发生坍塌现象。在孔内清洗完毕后,将钢筋笼与导浆管及时放入,并将导浆管的接口密封,同时进行水密性试验。等到导浆管安装成功之后,质量监督人员应对孔的实际深度进行测量,如果沉渣厚度大于200mm时,则需要进行二次清孔,二次清孔的流程主要是用高压风冲射孔底沉淀物,以此排出孔内沉渣,使其干净,清孔完成后立即浇注水下混凝土。要确保桩基的顶部承载力与设计要求相符,只有这样,钻孔桩的施工整体质量才会得到很大的提升。
二、关于施工中常见问题及防治措施研究
(一)防止坍孔问题
在钻孔过程中,坍孔问题发生时一般表现为孔内水位急剧下降,并有气泡伴生,出碴量显著增加,钻机进尺不动,钻机负荷明显增大。坍孔问题的产生,可能是由于施工前地层情况分析不清,没有制定合理的施工方案,在泥浆制备方面做得不够到位,泥浆比重、黏度、胶体率等调配不当。也有可能是由于孔壁水压不平衡和护筒埋置太浅漏水、地下有流砂层等造成坍孔。
坍孔的预防在于要对各地层地质情况做到心中有数,随时注意钻进情况,随时观察水位情况。当钻进松散,粉砂土或流砂中时,要及时补充较大比重粘度的泥浆,甚至可补充投入掺片石或卵石的粘土。此外,要有专人负责补水,以保证钻孔内必要的水头高度。坍孔发生后,如坍塌部位不深,可采取深埋护筒法继续施工,若坍孔严重,应立即回填粘土密实后重新钻孔。
(二)孔位偏移或孔身倾斜
孔位偏移或孔身倾斜出现的原因可能是桩架不稳固,钻杆不垂直或土层软硬不均。也可能是由于导向不严格或遇到探头石及基岩倾斜所引起的。应该在钻孔的时候,充分做到一人一机严格监督,将桩架重新安装牢固,使其平稳垂直。如果孔的偏移过大,应填入石子粘土,重新作业使其成孔;如果有探头石,可用取岩钻将其除去或低锤密击将石击碎;如果遇基岩倾斜,可以投入毛石于低处,再开钻或是密打。
三、钻孔灌注桩施工安全及环保要求
所有工作人员必须持证上岗,严禁酒后上岗,在施工工地不能出现易燃易爆物品,以确保人生安全。所有施工人员必须严格按照有关安全规章、规程、规定进行施工。所有的施工工具,例如钻机、钻具、起吊设备、卡具等必须符合设计要求,并有专业人员人进行检查维修。泥浆池应该设在偏僻的地方,或者设置防护栏,以防不知者坠入。加强对各种施工机械擦操作人员的安全操作规程教育,使其能熟练地掌握有关技术。
四、总结
房屋建筑的钻孔灌注桩的施工技术现在已经十分成熟可靠,它已经被很多大型的施工企业所认可,并且积极投入各个工程领域中去。然而想要很好的控制钻孔灌注桩技术也不是一件容易的事,它受很多因素的影响,且与地形地质、施工材料以及工作人员自身的素质也有关。为了很好的避免发生质量事故,我们必须大量的总结经验,并且大胆的开发创新更好的施工办法。将理论与实践相结合,具体问题具体分析,严格控制和管理好施工中的各个环节。同时也不能忘了对施工企业人员的思想教育,努力做到严格按规范和操作规程施工,不偷工减料,认真负责。只有加强对钻孔灌注桩施工过程的控制,不断积累和总结经验,不断加以创新,才能生产出优质工程和精品工程。
参考文献
[1]熊茂平.泥浆性能对超深大直径灌注桩成孔效率与成桩质量的分析[J].施工技术,2005(1).
[2]尚顺波.浅谈桥梁钻孔灌注桩的常见病害及对策.四川建材,2009年第1期.
[3]黄正华.浅谈桥梁基础工程泥浆护壁钻孔灌注桩的质量管理[J].江苏工程质量,2006,(6).
Abstract: the cast-in-place pile is a highway bridge engineering construction in common use technology, it is a more fundamental technique form, and has the high technology advantage, and is suitable for the construction of the bridge project. The bridge project bored pile construction latent strong, the construction process is complicated, acceptance procedures not enough intuition characteristics, in construction, and there will be some quality problems, the quality of drilled filling pile directly influences the quality of the bridge project, so to strengthen the quality of drilled filling pile control. This paper summarizes the bridge project bored pile construction quality, and the problems is proposed to solve these problems in the bridge project bored pile construction quality control measures, and I hope to bridge engineering bored pile construction help.
Key word: bridge project bored pile construction quality control
中图分类号:U443.15+4文献标识码:A 文章编号:
钻孔灌注桩是在所需施工的工程地基中通过人力或者机械等各种方法打成桩孔,在孔内放上钢筋笼架,并在孔内灌注混凝土浆液形成钢筋混凝土桩体结构的一种技术。钻孔灌注桩技术的操作设备简单、操作方法方便、使用成本较低,因而受到广泛的运用,但钻孔灌注桩也存在一些问题,这些问题威胁到施工质量,需要进行控制。
一、道桥工程中钻孔灌注桩施工质量存在的问题
(一)钻孔时存在的质量问题
钻孔时存在的问题主要表现在桩孔偏斜、孔壁坍塌和缩径几个方面。桩孔倾斜是比较普遍的现象,钻孔需要有稳定的钻机环境和牢固的地基,由于在钻孔过程中钻机安装不够稳固,地基也不够结实,在钻机过程中机身很容易发生倾斜,使得钻机对桩孔的定位出现偏差,钻头和桩孔的定位不够垂直,钻孔的速度快慢不一致,直接导致了桩孔的偏斜。孔壁坍塌主要是由于泥浆粘稠度不均匀造成的,由于钻孔时泥浆护壁、护筒设置不严格,使得泥浆的质量达不到要求的标准,粘稠度不均匀,在地质工况发生改变,比如填土、流沙时,由于地表水渗透的防止不全面,直接导致了孔壁的坍塌。缩径受钻头质量的直接影响,由于钻头直径的质量不符合标准,在钻孔时,页岩层和粘土质地层在遇到水分子之后缺乏联结力,体积容易膨胀或者分散,导致泥浆的密度减小,泥浆护壁的粘稠度下降,使井内液柱的压力比井壁上径的向应力要小,因此发生缩径。
(二)钢筋笼安装时存在的质量问题
钻孔灌注桩的强度的增加主要依靠钢筋笼架的质量,因此钢筋笼架对道桥工程质量有着重要的影响,钢筋笼架在安装过程中容易出现扭曲变形和上浮卡口的问题,影响着钻龙灌注桩的强度。施工单位在施工过程中往往会忽视对钢筋笼架的管理,导致钢筋笼架在轧制焊接过程中没有按照合格的标准来进行,使得钢筋笼架本身不够牢固,在安装时容易发生变形扭曲、松架脱落的现象,使得钢筋笼架的质量没有保障。钢筋笼架在安装施工过程中的下落角度和井口垂直角度不达标的话,就会使钢筋笼架在孔口处卡住,容易造成孔壁的坍塌,钢筋混凝土在灌注时速度很快,如果浇筑的时间较长、压力较大,速度过快的话,钢筋笼会形成握裹力,使混凝土在翻出导管后,形成向上的力道,钢筋笼架就会上浮。
(三)混凝土灌注时存在的质量问题
混凝土的灌注是保证钻孔灌注桩质量的关键,混凝土在灌注过程中容易出现堵管、断桩、结构疏松、桩身夹泥的现象。如果混凝土在搅拌的过程中水灰比例、和易程度、塌落度不符合要求的标准,混凝土的浆液就容易发生离析,如果在施工前又没有加强导管的湿润程度,那么很容易造成混凝土堵住导管的现象。由于灌注桩之间的距离比较小,在施工过程中相邻的桩土壁挤压产生的横向抵力和隆起拔力、土层之间的传递力不同,就会对桩产生剪切应力,如果桩身承受不了外界的压力就会出现断桩的现象。由于钢筋笼架顶部的高度空间不足,在灌注混凝土时,混凝土的沉渣泥浆的粘稠度就会使桩顶部位发生结构的疏松,强度减小,抗压能力减小。由于桩孔在成孔后孔低的泥浆没有清理干净,混凝土在灌注时导管提升幅度大、速度快,就容易出现中断,使部分桩体砼隔空吊脚,泥浆形成积淀泥层,使桩身砼夹泥,出现松软层。
二、道桥工程中钻孔灌注桩施工质量控制
(一)加强成孔的质量控制
要想解决钻孔时存在的问题,避免桩孔倾斜等现象的发生,就要加强桩基的稳定性,火大桩基的支撑面积,保证桩身成孔时的垂直度。泥浆护壁可以有效保证灌注桩的质量,护壁泥浆应该由清水和原位泥土混合而成,根据土层的性质在软性土层中加入特殊泥浆,使泥浆的粘稠度得到保证。要控制好桩位中心与护筒中心的落差,护筒在定位后还要随时复核,做好填土的检查,保证护筒的稳定,避免漏浆问题的出现。施工中的机械设备对施工质量有重要的影响,因此要按时检查施工机械设备的质量,特别是钻孔器械的质量,保证钻孔的速度,并及时清理孔中的泥土。
(二)加强钢筋笼架的质量控制
要提高钢筋笼架的质量,首先要加强对钢筋材料的检查力度,按照施工设计的要求检查钢筋材料的长度、直径、数量、规格等是否符合要求标准,钢筋笼架的高度也要与设计要求的保持一致,加强对钢筋笼架的管理,并仔细检查钢筋笼连接焊缝处的质量问题。在将钢筋笼沉降的过程中,要注意一定要使机身和桩位二者相垂直,减少沉放的时间,避免在沉降过程中的碰壁塌孔现象。
(三)加强成桩阶段的质量控制
在施工前一定要保证施工材料的质量,控制水下混凝土灌注导管的长度,加强对混凝土配置的管理,使其按照规定的程序进行配置,减少或者避免堵管和断桩现象的发生,使混凝土的水灰比例、和易程度和塌落度都得到保障。混凝土搅拌的时间会影响混凝土的质量和强度,如果搅拌的时间过短,就会降低混凝土的强度,因此,应该合理控制混凝土搅拌的时间,掌握混凝土的标高和导管的深度,提高混凝土的抗压能力。
总结:
受到地质环境的影响和施工技术的制约,钻孔灌注桩还存在着很多问题,主要表现在钻孔时、钢筋笼安装时、混凝土灌注时的质量问题,道桥施工单位应该及时解决这些问题,加强钻孔灌注桩的施工质量控制,促进道桥工程按时保质的完成。
参考文献:
[1]建筑施工手册编写组.建筑施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2003:425-430.
在实际应用中常见的问题,为钻孔灌注桩在水利工程施工中遭遇的问题与障碍提供了较为稳妥的处理技
术,从技术角度达到防范未然的使用效果,解决了钻孔灌注桩在实际操作业中的几种障碍,进一步促进
钻孔灌注桩技术在水利工程施工中的实际应用,提高施工品质、规避作业风险。
[关键词]水利施工;钻孔灌注桩;卡管
钻孔灌注桩施工是水利工程施工中具有操控简单、价格低、噪音小、振动弱、避免挤土等特点的水利工
程施工技术。这种技术往往在工程施工过程中比较复杂,环节和重点部分具备特殊优势,目前可以称为
水利工程从业者最应该熟练掌握以及全面利用的施工技术之一。但在实际应用中,钻孔灌注桩技术常常
会引发渗水、卡管、坍塌以及缩颈等问题发生,这样非但不能确保在施工过程中钻孔灌注的安全性,也
极有可能产生钻孔灌注桩的质量问题,导致工程延误、无法保证施工安全,施工费用提高。本文采用理
论与实际相结合的方法,对钻孔灌注桩技术进行深入分析,在确保钻孔灌注桩实际操作低危安全的前提
下,达成水利建设工作中的多重目标。
1水利施工中钻孔灌注桩存在的问题
由于钻孔灌注桩技术本身具备相当明显的特殊性,此项技术在水利工程中的实际应用也出现了差异性明
显的作业方式。这些差异主要表现在作业程序、技术应用、关键环节等方面,尤其是在施工程序上,钻
孔灌注桩通常具备更复杂、多样的特点[1]。因此,需要掌握的水利工程施工技术要点和需求也更加
多样,只有灵活掌握这些技术要点,把握住控钻孔灌注桩技术的核心所在,才能更加充分地将钻孔灌注
桩的技术优势彻底发挥,加速工程进度,避免不必要的施工障碍。同时,在有限的时间能获得更大的成
果,真正实现钻孔灌注桩技术节能、环保、质优、高效的优势。在实际应用和操作过程中,经常会引发
的钻孔灌注桩渗水、卡管、坍塌以及缩颈等连锁反应,是不容忽视的大问题。这些看似不甚严重的小问
题往往会带给整个水利工程带来致命性的质量问题,或造成较为严重的安全隐患。首要的应对措施就是
逐一分析造成安全隐患以及其他问题、障碍的原因,总结出一套具有针对性的技术手段,彻底将钻孔灌
注桩技术的优势得以发挥,以实现水利工程质量与功能全方位、高品质的技术性支持。同时,还要特别
注意在钻孔灌注桩施工过程中因地质情况不同而带来的施工障碍以及安全威胁。如在施工过程中,遇到
地下水层、流沙、弱土基质等地质问题所造成的障碍,导致钻孔灌注桩施工停滞。在这样的自然环境条
件下,若没有前期的技术准备及可供实现的紧急预案,则在一定时间内将很难保证水利工程施工快速有
效地实施。
2水利工程中钻孔灌注桩施工问题的技术处理
2.1钻孔灌注桩冒水问题的技术处理
前面所提到的渗水主要指的是沿钻孔灌注桩护筒边沿部位而出现
的冒水情况,导致这一问题产生的原因是在钻孔灌注桩作业过程中水压和夯土的共同作用。通过进一步
分析,护筒周围的土壤夯实效果较差,土壤过于松散,一旦遭遇水压和挤土的共同影响就十分容易产生
沿护筒边沿冒水现象。这种现象的出现将直接导致钻孔灌注桩护筒位移,并且极有可能会造成整个水利
工程地基下沉,使得钻孔灌注桩的距离、荷载分配发生改变,影响整个水利工程的实施与进度。
在这种情况存在的前提下,水利工程实施的每一步必须要严格执行施工标准:
①要确保护筒周边土壤密实性以及含水量;
②在护筒开孔操作过程中,应该将护筒内水位高度严格控制在1.5m以内;
③如不慎出现钻孔灌注桩护筒渗水的情况时,应及时加固护筒周围的土体,同时要严格控制土体含水量
,控制护筒持续偏移或沉降的现象;④确保钻孔灌注桩作业的施工质量,同时形成规范化操作以及科学
性保障措施[2]。
2.2钻孔灌注桩坍塌问题的技术处理
坍塌问题多发于钻孔灌注桩的孔壁部位,一般由土体密实度不够、泥浆黏性较差、内外水压不达标所致
。面对这种情况,在开孔钻井操作时,一旦出现泥浆疏漏或气泡外冒的情况,即表明孔壁塌陷的问题已
经出现。此时一般要采取夯实周边土体、加强泥浆黏性、确保护筒内水位高于地下水位等措施。
2.3钻孔灌注桩缩颈问题的技术处理
缩颈问题产生的原因多为在作业中混凝土膨胀,它将导致成孔的
直径与前期设计孔直径的不符。混凝土之所以会发生膨胀,大多是由于在采购材料时选择了质量较差的
产品[3]。
另外,开孔钻井必须迅速,避免孔壁周围出现泥皮现象,这些措施能够较大幅度地降低混凝土膨胀与缩
颈问题的出现几率。
2.4钻孔灌注桩卡管问题的技术处理
卡管问题的出现一般有两种情况:初灌时水栓堵塞以及水泥和易性
较差,但也不排除施工机械故障和操作不规范所导致卡管问题的出现。所以,在作业过程中,首先应该
保证隔水栓与导管的匹配性、隔水栓的隔水性,以保障施工过程中不会出现卡管现象。
3钻孔灌注桩施工技术在水利工程中的应用方案
某工程渡槽是三槽U形预应力混凝土结构,一般是相互独立的,单跨40m,总计18跨;单插槽大小为:
(高)7.23m,(宽)9.0m。主楼依照建筑物质量分为一、三级结构。此位置的钻孔灌注桩为摩擦桩,桩
包括6根测试桩和342根工程桩,每一个测试桩直径为1.8m,长为36m。
3.1平整场地及测量放线
在之前的测试桩施工范围规划的建设平台上,使用机械作业人工配合的方式确保钻井定位于平整坚实的
基础上,准备一池水和排水通道。同时,防止泥浆污染附近的建筑环境,文明施工。满足标准要求,准
确测量桩的位置和布局,桩中心位置误差控制在100mm。
3.2护筒埋设
衬垫的钢管,厚6mm的钢板。护筒的直径要保持在2m上,它比桩径要多20cm。衬垫左上角设置两个
高400mm,宽200mm的嘴,顶部设置吊环,底部截面钢衬垫底部边缘要预留刃脚,衬垫埋设前,保
护桩位置,确保4个桩位上交叉缠绕着十字线。保护管挖洞埋藏,旋转钻钢衬垫的埋深分别为3.5、4
.0和4.5m,反循环钻头钢衬层埋深1.5、1.7和1.8m。保护管埋桩位置,恢复后的钻机就位之前
检查桩的位置。保护管嵌入应准确、稳定,管中心所有符合要求的桩位偏差要控制在50mm以内。同时
,钢衬垫的倾斜控制在1%以内。
3.3泥浆制备处理
作业前期需准备钻井泥浆护墙。据施工特点和相关工程经验,形成项目的使用膨润土泥浆挡土墙。该项
目将采取集中供浆、收集回浆、净化泥浆、集中净化的方式来确保工程质量、文明施工。制浆材料选择
是膨润土、建筑用淡水、工业纯碱分散剂等。新系统泥浆配比和性能指标见表1,然而对于容易泄漏的
地层,可以参考表1中两种制浆配比方法,而其他层可以根据实际情况参考配例。
3.4钻井成孔
钻井前需要泥浆垫片,同时确保保护管泥面高度不低于保护管口处1m。同时确保钻井泥浆高于地下水
位的范围区间,即1.0~1.5m。注浆管布局见图2。钻井过程中,钻杆压力保持旋转,确保没有挤压
桶的底部去除土壤,顺利进桶体,确保土壤不是钻探过程中,稳定的滑动面有利于保护钻孔泥墙。要经
常检查钻头,确保通风,避免"活塞"的形成,减少和孔壁坍塌。钻井、测试泥浆指数,发现需要调整的
地方应及时更换。钻孔深度由监理工程师确认,并且由监理工程师验收,螺旋钻成孔平均时间为8.
6h/个。
3.5钢筋笼制作
安装钻孔灌注试验桩加固处理操作在钢铁厂完成,结合工程桩长和考虑到平直度,钢筋笼后取消单桩钢
筋笼点分成两个生产,采用单搭接焊,使用单搭接焊接接头螺旋钢筋,钢筋笼孔主要采用单面焊接搭接
焊接,包括试验桩-4孔焊接焊接。因此,钢筋笼制作必须严格按照设计图纸和规范。
3.6水下混凝土浇
筑本项目采用标号为C25W6F150的混凝土,现场实验室根据标准配制施工配合比。坍落度为180~
220mm,水/水泥比率为0.45,混凝土的含砂率为44%,同时粗骨料使用二级碎石。整个项目在具体
操作的时候由两台8m的强制式集中搅拌系统进行运行,在这个过程中装载混凝土的运输车一定要事先
进行检查,保证工作的顺利开展。为了保证整个工程的有序开展,要准备好混凝土卡车来面对随时可能
发生的事情。根据整个施工过程的相关经验,在早期的填充量应大于6.7m3。根据实际情况,可以再
加上1.5m3集中料斗。为了保证好连续不断的供料,在施工中要选择一个混凝土搅拌车漏斗进行灌注
。
总之,在整个工程的施工中,要合理使用好相关的技术,要对钻孔灌注桩做出有效的划分和归类,以此
提高整个施工的效率。在施工中,还要有效控制钻孔灌注桩的质量,不断地对施工技术进行调整,以此
提升工程应用的效率以及施工质量,总结施工经验,最终实现水利工程设计的目的。
[参考文献]
[1]郝金伟.浅析水利工程中钻孔灌注桩的应用及质量控制[J].民营科技,2013(1):20-22.
[2]王利.浅谈钻孔灌注桩在水利施工中的应用及质量控制[J].黑龙江科技信息,2013(17):10-
在水利工程施工中,基础施工最为重要,因而为了确保水利基础质量,很多施工企业在施工中往往采取钻孔灌注桩作为桩基进行施工。但经常由于水利施工技术水平的低下,质量问题失控导致工程质量的低下。进而影响企业的经济效益和人民的生命财产安全。因而作为新时期背景下的水利施工企业,只有切实掌握这项技术,才能更好的确保工程质量的提升。以下笔者结合自身工作实践,提出以下几点仅供同行参考与交流的浅见。
一、概述水利施工中钻孔灌注施工的原理
随着时代的发展,各种水利施工技术的成熟,传统只在建筑基础施工中应用的灌注桩已经引入水利施工之中。但就目前来看,应用水平还有待进一步提升,因而为了更好的探讨水利施工技术中的钻孔灌注桩技术,作为施工人员必须对该技术的施工原理有一定的认识。其施工原理如下:在备足原材料和清孔之后,在混凝土中埋设导管的出料口,并利用进料口将混凝土连续不断的注入桩孔之中,再将导管提升的同时在混凝土中埋设导管的进料口,从而形成一定深度,使得进料口和出料口将产生强大的压力,从而将再次浇灌的混凝土挤入已浇混凝土之中,从而提高钻孔灌注桩的坚固性和严实性,最后将最初浇灌混凝土的上部作为灌注桩的隔离顶层,直至后续浇筑的混凝土被顶向灌注桩桩口。
二、水利施工技术中的钻孔灌注桩技术的初探
通过上述分析,我们对水利施工技术中的钻孔灌注桩技术有了一定的认识,以下笔者结合自身工作实践,分别从钻孔、钢筋笼的制作与安放以及水下砼的灌注等方面对水利施工技术中的钻孔灌注桩技术作出以下几点分析和探讨。
(一)钻孔施工技术
在钻孔施工之前,应结合护筒埋设的情况,针对性的调整偏差,有助于钻机的就位。在就位之前,应利用砂卵石填筑平台,再将钻机平稳地架设平台上,在钻机就位后,应注意收集每根桩的施工参数,并对其进行及时归纳和总结,并结合地质资料对施工所在地地层的情况基本了解,再根据施工工艺设备和自身的实践工作经验,对钻孔参数进行校核,为确保整个钻孔施工有序进行奠定坚实的基础。与此同时,还应严格按照图纸进行测量放线,并确定钻孔位置,利用水平尺对磨盘平整度进行检查,利用经纬仪对主钻杆垂直度进行检查。在钻进施工中,应对孔内的泥浆指标进行严格的控制,并对钻进垂直度进行随时校核和检测,确保整个钻进过程无偏差,再将钻孔时排出的泥浆进行沉淀和废水处理之后方能排入河道,并将废渣运到指定的堆放场所,尤其应对钻进速度进行控制,当从较硬地层钻进较软地层时,可以适当的提速,若从较软地层钻进较硬地层时,而应放慢速度缓慢钻进,而遇到易缩径地层时,应加大扫孔频率,严防缩径情况的出现,当遇到砂层时,应确保压力中等并适当地造价泥浆的比重与黏度。当钻至设计深度之后,应空钻不进尺,再注入稀泥浆,从而置换浓泥浆,确保泥浆比重到1.1到1.2左右方能提钻,再用测量绳对孔深进行测量。当终孔之后,还应进行清孔换浆,并对孔内的泥浆含砂率进行严格地控制,若在钻进过程中,遇到障碍物时,应马上停止钻进,并迅速查明原因和排除障碍。
(二)钢筋笼的制作与安放技术
1、钢筋笼的制作技术
钢筋笼的制作应进行精心的设计,一般应根据孔径和孔深进行加工,并确保其位置、间距、根数的正确,再严格按照规定进行焊接和牢固,并每隔2两米加设箍筋,预防其在运输和吊装过程中发生变形。在制作过程中,应确保钢筋表面无锈蚀,且各规格尺寸与设计要求相符,尤其应对钢筋笼的外形尺寸严格按照设计要求进行控制,一般竖向的钢筋偏斜必须控制在2%以内,且在清孔之前,必须将钢筋笼全部制作完成,并对其进行编号,尤其是上下端应有明显的标示,再将其平放在场地上,严防变形清孔的出现,尤其应确保钢筋笼底部轮廓必须与钻孔洞的基底岩面线之间的相符。
2、钢筋笼的安放技术
在安放钢筋笼之前,应对主钢筋及其接头的长度进行正确丈量,且对制作和运输之后的钢筋笼变形和编号正确与否进行检查,换言之,只有钢筋笼质量达标之后,方能进行钢筋笼的安放,在安放过程中,应缓慢下放,当遇到卡笼的情况或下放受阻时,应对其原因进行及时查明,切勿利用钢筋笼强行施压,严防钢筋笼的变形和孔坍塌,并采取相应的措施,必要的时候提出钢筋笼,排除障碍之后方能进行钢筋笼的安放。
(三)水下砼施工技术
钢筋笼安放之后,应进行混凝土浇筑,由于在水利施工中,因而一般采取水下导管进行灌注,将各导管节用丝扣连接起来,且其内径为250毫米,在泵送混凝土时,应将料斗设置在孔口,并在浇灌混凝土之前,应准备足量的混凝土,以确保封孔一次性完成,再下完导管之后,应利用导管对所钻孔洞实行二次清孔,并在灌注混凝土之前对孔深进行二次测量,且达标之后方能灌注混凝土。其中,桩孔砼的浇筑速度是影响砼质量的重要因素,速度太慢会使砼坍落度损失,容易造成堵管。浇筑速度一般应达到6-8米每小时,最高可达10米每小时。在浇筑过程中,应定时测量砼面的上升情况,并与所浇入的砼量相核对,避免导管拔离混凝土面,并根据混凝土面的上升情况及时调整各导管的混凝土注入量,保证混凝土面的均匀上升。试验人员进行抽样检测砼坍落度,并在现场对砼试块进行见证取样。每浇注50m3有1组试块,小于50m3的单根桩,每根桩要有1组试块,并做编号,编号与桩号相对应。孔桩砼浇筑面的最终高程要高于设计标高10cm以上,以便成桩后清除强度较低的表面砼,清除表面砼在砼强度达到2-2.5N/mm2时进行。对成桩的各项试验、测试达到要求后进行下道工序施工。
三、结语
总之,对水利施工技术中的钻孔灌注桩技术具有十分重要的意义。作为新时期背景下的水利施工人员,必须切实掌握这一技术,认真分析该技术的原理,并严格按照施工工序施工,尤其是钻孔、钢筋笼的安放以及水下砼的浇筑尤为重要,只有切实掌握这一技术,才能更好的夯实水利桩基础,为整个工程质量的提升奠定坚实的基础。
参考文献
[1]栾世坤,栾婷煜.钻孔灌注桩在建筑施工中的质量控制[J].黑龙江科技信息,2011,(04)
随着我国经济的快速发展,基础设施建设也获得了进一步的发展,公路桥梁建设的施工技术也在不断的创新。钻孔桩是在泥浆护壁的基础上,通过设备钻进从而形成桩孔,再利用导管法对水下混凝土进行灌注。当前这种技术被广泛的应用到公路建设中,然而钻孔桩技术的施工大多是在水下进行,施工的程序也较多,因此导致质量的控制难度较大,这就对施工人员及作业的熟练程度提出了较高的要求,在实际的施工过程中,要加强对钻孔桩的质量管理,将质量隐患消除在萌芽阶段,从而更好的保证工程的质量。
一、公路桥梁钻孔桩技术
(一)钻孔桩技术的优点
伴随钻孔桩的技术不断发展完善,钻孔桩施工已经能够很好的适应工程项目的不同之地条件与地质层;钻孔桩施工能够根据不同的重荷载以及不同的地质条件来挑选较为合理的桩径;在钻孔桩的实际施工过程中,桩身的配筋选择的空间很大,可以根据承重荷载的大小、以及性质等因素进行选择。
(二)钻孔桩技术施工基本要求
在实际的钻孔桩技术的施工过程中,为了避免钻机发生倾斜现象,一定要满足以下几项基本要求:
首先,整个施工现场的地面必须保持平整;其次,当施工现场有陡坡要搭建施工平台时,应该使用钻木与型钢等材料;再次,当施工现场出现浅水时,一般情况下施工人员需要利用沙袋来作为辅助;最后,如果实际的施工场地是深水或淤泥层较厚时,则施工人员要依据现场的实际情况进行仔细的勘查分析之后,搭建合理的施工平台。
(三)钻孔桩的施工技术
1、施工场地准备。在进入施工场地之前,相关的施工人员要对其进行场平工作,并且要按照施工图纸来进行桩位放样,把预埋的钢钎或者木桩等插到桩中心处,之后利用混凝土来浇筑固定。
2、护筒的埋置。埋置护筒主要的目的就是使桩基的位置固定,并且起到对地水有效隔离的作用,保证在进行钻孔施工的时候,钻机的内部具有一定的水头,以此来增加钻孔内静压力。
3、钻机的安装。在进行安装之前,需要对地基的稳固性进行确认。对于具备钻塔的钻机来说,可以先利用钻机本身的动力,把钻杆移动到相应的位置,之后再通过千斤顶的作用把钻机架起来,然后对位置进行更准确的确认,以便保证钻头、卡空、滑轮、护筒中心能够处在统一的垂直线上,偏差至多不能超过两厘米,以此保证钻机垂直度,最后,再利用枕木把钻机的横梁垫平,同时在塔顶和钻机垂直线相重合的部位设置缆风绳。
4、泥浆的制备。在进行钻孔泥浆和循环净化泥浆制备的时候,应该依据地层变化与施工现场的具体情况来确定泥浆的稠度,应采用粘性较好的粘土或者膨润土制备泥浆,若泥浆太稀,则泥浆的排渣能力和护壁能力将会大大的下降;若泥浆太过粘稠,则钻头钻进能力会下降,钻机的操作人员依据孔内翻浆的粘度可以适当的添加工业烧碱,以此来改变浆液的粘度,促进成孔的速度及护臂的稳定能力,否则将直接影响钻孔桩的工程进度。
5、钻孔。在实际的钻孔桩施工过程中,最重要的环节就是钻孔护臂。其中泥浆的制备要依据钻孔的方法以及地层的情况来确定,在施工过程中,应根据实际情况不断的调整泥浆的粘度与用量。同时,在进行钻孔施工的过程中,泥浆要始终高出孔外水位1至1.5米。在进行钻孔施工时,要对其施工的详细过程进行记录,以免出现停钻现象的发生,当被迫停钻时,要及时将钻头拿出孔外,避免沉渣时间过长而导致施工事故。
6、成孔。如果要保证钻孔的高质量,则必须要确保桩孔中心的偏差不能超过10厘米。在对钻孔的质量进行检验时,可以采用钢筋笼式的验孔器进行检验。在检验过程中,可以利用片石压重的方法使其下沉,若下沉深度没有达到设计的标准,则说明钻孔的质量不合格,这时需要填回重钻。若在钻孔施工过程中,遇到大的孤石、探头石、以及倾斜岩层等状况,钻头所受到的阻力将会变得不均匀,极易出现弯孔现象,进而影响下一步的施工以及钻孔的质量,这时要立刻回填高于弯孔1米的粘土及砂卵石,在弯孔以上的1至1.5米处填回片石,在其沉积后,再使用低冲程钻头进行纠偏施工。
7、清孔。当钻孔的深度达到设计标准时,施工人员要仔细的检查孔深及孔径等,当检查结果符合设计标准时,才能够进行清空施工。在进行清孔的过程中,应当时刻保持孔内水头高度,以免发生坍孔。另外,在安装完钢筋骨架之后,进行灌注水下砼作业之前,应该再次进行清孔。
8、灌注混凝土。在钻孔桩的施工过程中,混凝土的灌注是一项非常重要的施工工艺,在实际施工中,应该采用导管进行灌注,而且要保证不能出现中断,否则会导致灌注桩发生断桩现象。
二、强化公路桥梁钻孔桩技术监理的途径
(一)事前控制
在进行钻孔桩施工前,相关的监理人员要依据相关的资质审查制度,对施工单位的信息要进行全面的了解,以确保施工单位具有相应的施工资格,同时确保钻孔桩的技术施工人员具备应有的施工水平与施工技术。同时,要对施工单位所编制的施工设计进行细致的审核,如果发现不合理的地方,要及时提出并监督施工单位对施工方案作出调整。另外,要认真的完成设计交底与施工设计图纸的会审工作,要求设计人员要完整的叙述出设计的意图及目的,不断加强与设计人员的沟通交流。
(二)事中控制
在实际的钻孔桩施工过程中,首先要对施工中每一道工序进行认真的检查,要随时对现场的施工人员及质量控制人员进行检查,应检查钻孔桩施工过程的相关记录,并且质量监理人员要认真完成钻孔桩施工工序的验收工作,仔细的完成监理日志,对孔内水位、泥浆的比重及终孔等重要的施工工序进行较好的控制。其次,要明确工程项目质量控制的重点和关键部分,认真贯彻落实隐蔽工程相关的质量控制制度,对于工程重点部分的监控要事前做好相应的技术准备,尤其要注重对重点部分的工序、施工质量薄弱点工序的衔接部分的监控。
(三)事后控制
在钻孔桩施工完成之后,监理人员要严格贯彻落实监理例会相关的制度,对钻孔桩施工过程中出现的问题及时的进行总结,进而采取相应的办法有效的解决问题,监理人员还要制定并完善相应的整改计划,要及时整理总结前阶段的工作经验及教训,另外,要严格的执行过程项目的质量评定及验收制度,只有正确的评定、验收工程项目的质量,才能够真正有效的保证工程的整体质量水平。
总结
公路桥梁的钻孔桩技术在公路桥梁工程中占有十分重要的地位,它是公路桥梁工程中最为关键的分项工程,其施工的质量不仅会直接影响公路桥梁的整体质量水平,而且关系到人民的生命财产安全,因此,加强对公路桥梁钻孔桩技术的监理显得至关重要。相关的工程监理人员要注重对施工技术的监理,保证工程的质量,同时监理人员要从监督管理的角度出发,认真履行自己的工作,对工程项目的全过程进行质量控制。
参考文献: