钻孔灌注桩施工质量控制关键技术的初步探讨

2015-04-07 21:38磊单春宇
四川水泥 2015年12期
关键词:成桩护壁成孔

石 磊单春宇

(1.沈阳市政集团有限公司 辽宁 沈阳 110000 2.辽宁驰通公路工程监理事务所 辽宁 沈阳 110005)

钻孔灌注桩施工质量控制关键技术的初步探讨

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(1.沈阳市政集团有限公司 辽宁 沈阳 110000 2.辽宁驰通公路工程监理事务所 辽宁 沈阳 110005)

随着近年来高速公路和高层建筑不断扩大建设规模,在各项工程建设中有力促进了钻孔灌注桩技术的广泛应用,由于钻孔灌注桩作为一项隐蔽工程,成桩后难以检查其施工质量。本文通过与施工实践经验相结合,对钻孔灌注桩在施工各阶段中的质量控制关键技术进行了较深入地探讨。

钻孔灌注桩技术 施工质量 质量控制措施

1. 前言

因不具有振动、噪声,对环境不产生较大影响,最大直径为3—4米,能达到较大的承载力。随着不断加快的高速公路建设,钻孔灌注桩作为一种基础承载力而广泛应用于工程中。但因很多的钻孔灌柱桩施工大部分都位于水下,不能观察到施工过程,成桩后也无法进行开挖验收,工序作业比较隐蔽作业,对于质量控制的难度较大,在实际施工中,很多因素都影响成桩质量,也需要较多的控制点,因此任一施工环节发生问题,都将影响成桩质量。本文结合桩基施工的实践经验,重点对钻孔灌注桩的主要质量控制点进行了重点研究。

2. 控制施工准备

2.1 对施工技术做好交底

开始施工桩基前,对参与施工的人员做好施工图纸交、钻孔灌注桩施工方案及施工记录等技术交底工作。

2.2 定位放样测量工作应做好

施工现场清理后,对桩位应利用设计坐标及高程控制点进行定点放样,临时测量控制点的设置不应受到施工影响,根据施工顺序做好桩位测放顺序,桩位达到可靠牢固,桩中心不可超过10毫米偏差,测量做好记录,在监理方复核不存在错误后才能施工桩基。护筒挖埋前进行护桩并将标记做好,采取保护措施应有效并安排专人进行负责,利于在施工中校对。

2.3 桩基施工应遵循隔孔施工工序

先成孔是钻孔灌注桩施工的重要内容,接着将混凝土灌注孔内使其成桩,周围土向桩身土体移动对其形成动压力,特别在成桩初期,桩身达不到较高的混凝土强度,根据泥浆对桩基成孔进行护壁和成孔,桩基施工应采用不小于4d的隔孔工序,以便于产生缩颈而避免发生坍孔。

2.4 试成孔工作应做好

试成孔应在正式施工前做好,并全面详实做好施工记录,以利于安排指导正式施工的相关工序。

3. 控制成孔

3.1 控制桩身成孔垂直度

钻孔桩施工中首先要达到垂直度精度,如果未达到设计要求将难以实现对钢筋笼和导管的沉放。为保证成孔垂直精度达到设计要求,应使桩机支承面积增大使桩基提高稳固性。钻孔施工时,对钻杆或钻具钢丝绳垂直度进行校核。钻进过程中,每钻2—4米对钻杆垂直度和钻机水平进行测量,对偏差及时发现并纠正,以保证成孔垂直度不超过1%。

3.2 控制桩位和钻孔深度

定位护筒后对其位置及与地层镶嵌密实性进行及时复测,对护筒中心与桩位中心线严格控制,使其偏差不超过50毫米,并对回填土密实度认真检查,以免在钻孔中产生漏浆情况而对环境造成污染。在成孔中影响自然地面标高,为实现对钻孔深度的准确控制,桩架就位后,对底梁标高采用经复核的临时测量点进行及时复核,对钻具总长度复测并认真记录,以利于钻孔时按照钻机上留出的钻杆长度对成孔深度进行校验。钻具提出后采用测绳对成孔深度进行复测,使用测绳前应检查校测。大直径桩应对其测量位置特别注意,采用桩边深度作为控制深度,并对经水泡的测绳将产生收缩提高重视,有时每米能达到1厘米的收缩量。为避免发生误测,测量后应采用钢尺符合测绳。根据分布的各钻孔土层地质情况进行综合判定,制定分布岩层等高线图,实现对成孔深度的确定。

3.3 控制泥浆质量

施工钻孔灌注桩过程中,成孔阶段对成孔和成桩影响较大的是控制泥浆质量,若泥浆质量不佳,达不到较大稠度,就难以形成有效护壁。在砂性地层中容易发生塌孔,在流塑状粘土层中容易发生缩孔,若泥浆具有过大的稠度与相对密度,较高的含砂率,则无法形成较高质量的护壁,较大的厚度将明显降低桩的侧摩阻力。因此,成孔阶段应将泥浆稠度和相对密度控制好,才能确保泥浆质量。

泥浆在成桩阶段具有较大稠度与过大的相对密度,导致钢筋与混凝土降低握裹力,使其在浇注过程中增大水下灌注阻力,流动半径降低,导致很多混凝土骨料在桩芯堆积,钢筋笼外只有较少骨料,对桩身质量和桩侧摩阻力产生影响,因此在混凝土灌注前应将清孔工作做好。

3.4 控制钻进速度

应根据土质情况的不同对钻进速度进行调整,以避免产生缩颈现象。针对遇水的塑性土层发生膨胀而导致的缩颈,应加大钻孔泵量,使成孔速度提高,迅速通过并对泥浆配比进行调整,成孔迅速形成护壁后由于不发生渗水而对膨胀产生阻止以防止产生缩颈,若产生缩孔就要通过上下反复扫孔方法对孔径扩大。钻进速度在砂性土层中,应慢于泥浆形成有效护壁速度。此外,应使成孔时间尽可能缩短,成孔后对灌注混凝土及时清孔,以免孔壁暴露过长时间而引发坍孔。

4. 控制混凝土灌注质量

确保桩身成型和混凝土质量是钻孔灌注桩施工的关键,在灌注混凝土成桩后,如果发生任何质量问题再采取补救措施,将严重影响工期及建设成本。所以,应对混凝土灌注这一关键工序进行严格控制,以保证成桩施工质量。

一是对进场原材料进行严格检查,使其符合质量要求,混凝土灌注桩不可采用不合格材料。二是成孔质量检查合格后应及时进行混凝土灌注,如清孔完成到开始灌注混凝土间隔时间大于4小时,应对孔底沉碴厚度进行重新检测,厚度达不到要求时应重新进行清孔直到合格才能对混凝土进行灌注。三是混凝土储备量应达到要求,其埋没异管底口应大于1米,以确保桩底质量。四是灌注混凝土导管应具有水密性,复检合格后才可安装使用,以防止混凝土灌注过程中导管接口进水而引起混凝土离析或形成夹泥层,进而发生断桩等严重事故。五是对使用的隔水栓应特别注意,通常采用放入导管的橡皮球直径与导管内径应相同,在混凝土压力下产生排水栓效果,对直径不足1米的桩可采用砂包用于隔水栓。

5 . 结语

综上所述,对钻孔灌注桩施工经验的相关分析研究可发现,确保钻孔灌注桩施工质量主要在于现场施工管理人员应提高责任心,重视桩基施工环节并采取严格控制措施,使施工按照规范和设计要求进行,主要是预防,并管理好细节,实现对偏差的纠正,进而才能确保钻孔灌注的施工质量。

[1]王海英.试论寒冷地区钻孔灌注桩的施工[J],黑龙江科技信息,2010.15

[2]曹来顺.浅谈钻孔灌注桩的施工[J],黑龙江科技信息,2013.11

[3]于文成.钻孔灌注桩质量缺陷防治与处理[J],中国科技信息,2012.8

[4]钟波,卢业青.浅谈钻孔灌注桩导管堵塞的原因及对策[J],大众科技,2014.7

[5]熊运忠.钻孔灌注桩施工中遇到问题及解决办法[J],中国科技信息,2013.12

K928

B

1007-6344(2015)12-0189-01

石磊(1987—),男,满族,辽宁鞍山岫岩人,大学本科学历,助理工程师,研究方向:道路与桥梁工程。

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