钻孔灌注桩基础工程管理应用技术

2017-03-10 18:49汪令宏
环球市场 2017年3期
关键词:孔内孔壁钻杆

汪令宏

上海钢之杰钢结构建筑系统有限公司

钻孔灌注桩基础工程管理应用技术

汪令宏

上海钢之杰钢结构建筑系统有限公司

钻孔灌注桩施工不受建筑地形和地质的限制,并且有效提升工程建设的稳定性,因此得到广泛地应用。相关的施工人员需要不断学习和总结相应的施工要点,根据工程的实际情况对容易出现问题的施工环节进行重点控制,并且严格地按照相应的施工规范和标准进行施工,从而将建筑工程的钻孔灌注桩施工工作做得更好,最终为建筑工程的建设具有更高的质量打下坚实的基础。基于此,文章就钻孔灌注桩基础工程管理应用技术进行分析。

钻孔灌注桩基础;工程管理;应用技术

1.钻孔灌注桩施工技术准备工作

1.1 技术准备主要内容

①根据钻孔灌注桩施工技术的原理,需做好施工材料、施工设备以及施工人员的准备工作,并需成立相应的QC小组;②不仅需做好钻孔灌注桩施工技术方法及操作的技术交底工作,同时还需在保证钻孔灌注桩施工技术质量的同时,做好相应的安全防范工作;③对于钻孔灌注桩施工的工作人员,需要进行岗前培训,需他们牢牢掌握钻孔灌注桩施工技术中所使用材料的性能及特点,并且了解准确的施工工艺和流程。

1.2 表面处理主要内容

①将残留的砂浆、油渍等杂物清理干净,使用高浓度有机溶剂清洗钻孔灌注桩施工的两侧,去除粉尘并保证钻孔灌注桩施工处的干燥;②为保证施工时,建筑工程的地质不会出现大面积变形或沉降,对于建筑工程地质条件不好的,采取夯实措施。从而为建筑工程的建设具有更高的质量打下坚实的基础。

1.3 材料和设备准备工作

确保所有材料质量符合规定的标准,尤其是施工中所使用到的混凝土和水泥。如果这些常用材料的质量得不到保障,那么钻孔灌注桩施工将会变得毫无意义。因此材料进场前需要严格地按照相应的规范和标准进行检测和验收。对于验收不合格的,一律退货处理,坚决不允许质量有问题的施工材料进场。为了保证钻孔灌注桩施工过程的顺利进行,将施工过程中所需要使用到的施工设备准备好,以免因施工设备不到位而出现施工中断的情况。

2.施工技术的运用

2.1 钻孔

钻孔根据过程中泥浆的循环路径可以分为正循环回转钻孔和反循环回转钻孔。正循环回转钻孔系利用钻具旋转切削土体钻进,泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头,通过钻杆中心从钻头喷入钻孔内,泥浆挟带钻渣沿钻孔上升,从护筒顶部排浆孔排出至沉淀池,钻渣在此沉淀而泥浆流入泥浆池循环使用。反循环回转钻孔与正循环法不同的是泥浆输入钻孔内,然后从钻头的钻杆下口吸进,通过钻杆中心排出至沉淀池内。其钻进与排渣效率较高,但接长钻杆时装卸麻烦,钻渣容易堵塞管路。

2.2 泥浆池泥浆制备

开孔前在孔内灌注泥浆,泥浆比重等指标据土层情况而定。使用冲击钻开孔时要严格控制进尺,冲击钻施工时钻头小冲程开孔,使初成孔壁坚实、竖直、圆顺,能起到导向作用,孔深超过钻头全高加冲程后,再行正常钻孔。在正常钻进过程中,孔内水位应高于护筒底口500mm以上,经常注意地层变化,在土层变化处捞取渣样,判断土层。

2.3 清孔阶段

当钻孔达到设计标高后,钻机停止进尺。使用冲击钻作业时,冲击钻小冲程反复冲搅,利用泥浆循环使孔底沉渣随泥浆排出孔外。清孔排渣时,需时刻保持孔内水头高于护筒底部,防止坍孔。清孔后,保证孔径、孔深、泥浆比重、含砂率和泥浆稠度等指标达到规定要求,其中孔径须使用检孔器检测。检孔器直径不小于设计桩径,长度为桩径的4-6倍,两端制作成锥形且长度不小于检孔器直径的一半,若检孔器能顺利下放至桩底,则孔径合格。

2.4 钢筋笼制作与安装

检验完毕后将制作合格的钢筋笼吊装到孔内,钢筋笼起吊入孔一般使用吊机,无吊机时,可采用钻机钻架、灌注塔架。吊装钢筋所用的绳索要经过充分检查,确保吊装时不会断开,防止钢筋笼掉入孔内。

2.5 灌注水下混凝土

首先对灌注使用的导管做水密承压试验和接头抗拉试验,合格后根据孔深組拼安装导管。期间应特别注意检查导管口处橡胶垫圈是否完好,导管口的污渍是否清理干净,以确保导管安装完毕后密封良好,无漏气现象,防止断桩事故的发生。

3.钻孔灌注桩基础工程管理措施

3.1 坍孔的管理措施

对于坍孔的特征判断主要包括:孔内水深骤然下对于坍孔的特征判断主要包括:孔内水深骤然下降、孔口不断上溢细密的水泡、钻杆没有进尺而出渣量明显增加、钻机负荷显著增加而提钻困难等。如遇到灌注桩坍孔,应立即提升钻杆移除钻机,并用粘质土进行回填,待回填孔内物理形变稳定后,增加护筒长度,改用大比重的泥浆护壁(泥浆比重控制上限)进行重新钻孔。控制钻进速度,避免钻孔速度过快造成再次坍孔,钻孔过程中保证泥浆顶面高于地下水位。加快搬运、吊放钢筋笼及焊接速度,尽可能缩短成孔后的放置时间和混凝土的灌注时间。

3.2 缩颈的管理措施

缩颈指孔径小于设计孔径,造成缩颈的主要原因是孔壁塑性膨胀土的膨胀挤压和其他外力造成的孔径缩小。为了防止钻孔出现缩颈,要采用比重大的优质泥浆进行护壁,增加泥浆护壁对孔壁的侧向应力,抵消土体向内的水平压力以减小孔壁的变形。成孔时保持泥浆的泵入量,使泥浆在孔壁上形成一定厚度的浆皮,以减少孔壁的渗水量,降低孔壁膨胀土的饱水膨胀影响。钻孔过程中为减少缩颈的影响,可以在钻头导正环外侧焊接一定数量的合金刮片,这样可以在钻头钻进的过程中起到扫孔的作用,保证孔径不小于设计要求。

3.3 桩基检测

目前国内外桩基础完整性检测技术和手段不断趋于成熟,常规的桩基础完整性现场检测方法包括钻芯取样法、低应变法和声波透射法。但是钻芯取芯法等破损检验方法对桩体有损伤,而且随着桩长的增加,相应的费用和钻芯难度也大幅度的增加。声波透射法需要在桩体内预埋声测管,抽样的随机性差,且声测管在施工过程中容易出现变形和阻塞的问题,检测成本也相对较高。在进行桩基质量检测时,应尽量采用低应变检测方法和声波透射法,减少对桩身质量的破坏。

结束语

钻孔灌注桩是建筑基础重要的结构型式,具有承载力高、变形小、施工效率高等突出优势。所以,想要提高桩的质量,需要施工、养护、管理各个部门提高质量意识,相互协调配合、支持。

[1]张齐昌,廖海明.建筑施工钻孔灌注桩技术研究[J].绿色环保建材,2016,10:124.

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