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【关键词】路桥施工;钻孔灌注桩;技术;应用价值
1.前言
近年来,社会不断发展进步,人们生活水平越来越高,人们随之对道路桥梁的质量提出了更高的要求。钻孔灌注桩技术是道路桥梁施工中的重要技术,钻孔灌注桩技术有适应能力强、操作便捷等特点,在道路桥梁工程的应用越来越广泛,并取得了很好的效果。但在实际的道路桥梁施工中,钻孔灌注桩施工还存在一些问题,不但影响工程进度,而且降低了道路桥梁的质量,威胁着人们的生命和财产安全。因此,道路桥梁的施工人员应该不断改进钻孔灌注桩的施工技术,严格遵守钻孔灌注桩的施工工序,规范施工,进而提高道路桥梁的施工效率和质量。
2.钻孔灌注桩技术概述
2.1钻孔灌注桩技术简介
钻孔灌注桩在道路桥梁施工中有很大的应用价值,传统的道路桥梁工程依赖于人工挖掘,而钻孔灌注桩利用机械钻孔形成一个桩孔,然后把钢筋和灌注桩的材料浇筑在桩孔里面,形成一个混凝土土桩。
2.2钻孔灌注桩特点简介
钻孔灌注桩被广泛应用与道路桥梁施工中,主要因为其具有以下特点:(1)抗震能力强,施工过程中产生的噪音小。(2)利用钻孔灌注桩建筑出来的灌注桩直径较大,承载能力较强。(3)适用于高层建筑、道路桥梁等地基施工中,具有高效、实用等优点。(4)钻孔灌注桩施工质量高。
2.3主要的钻孔灌注桩技术简介
根据不同的护臂形式,钻孔灌注桩技术有两种类型:第一,泥浆壁钻孔灌注桩技术。此技术不但可以保护砖具、使器械更加,而且可以有效防止道路桥梁坍塌。第二,全套管灌注桩技术,此技术可以把钻孔清理忽然制备泥浆两个环节省略,完成钻孔机安装工作之后可以直接在全套图中钻孔,在道路桥梁的施工中,全套灌注桩技术施工简便、施工更加安全、施工质量更高。
3.钻孔灌注桩在路桥施工中的应用
钻孔灌注桩桩是道路桥梁施工的重要技术,道路桥梁施工的很多方面都需要应用钻孔灌注桩技术,具体表现在以下几个方面:(1)应用于道路桥梁施工的准备工作中。在道路桥梁施工设置桩位埋设护筒的环节中,应用钻孔灌注桩测定桩位,确保桩位的精确性。(2)在道路桥梁的钻孔施工环节,施工人员经常用钻孔灌注桩技术来协助勘察施工现场,以了解现场的地质、水文等情况,然后选择施工砖头、准备泥浆池,以便于后续施工的清理和排渣工作。(3)在道路桥梁的清孔施工环节,施工人员用钻孔灌注桩技术对孔内和孔底进行清理,保证孔内泥浆在百分之八以下。(4)在安放钢筋骨架的环节,施工人员应用钻孔灌注桩制作出合格的钢筋笼,确保钢筋安放位置的正确性。(5)在混凝土灌注施工环节,施工人员用钻孔灌注桩技术来检测终孔内的沉渣,再利用钢钎探测孔底,了解孔底的地质情况,合理配制混凝土,保证混凝土符合道路桥梁的施工要求,保证灌注桩的施工质量[2]。
4.钻孔灌注桩在路桥施工中的具体应用
在道路桥梁施工中,钻孔灌注桩施工还存在一些问题,比如钻孔偏斜、管道被堵塞、钢筋上浮等,为了提高钻孔灌注桩的施工质量,施工人员要掌握钻孔灌注桩技术的施工要点,规范施工。
4.1防止桩偏斜
首先,在道路桥梁施工的钻孔工作中,施工人员应该提前对施工现象进行详详细的勘察,避开有较多石块、且石块比较坚硬的地方。若是在遇到孤石,则可以用钻机和冲击钻把它击碎,然后再进行常规的施工。其次,钻孔设备应该保持垂直,在安装设备的时候,施工人员应该让转盘、底座、固定钻杆的卡控、起重滑轮的边缘、护筒的中心在一条直线上,并规范控制钻杆的街头,让其保持在准确的位置上,若是钻杆出现弯曲的情况,则需要用千斤顶把钻杆调正。最后,形成钻孔以后,施工人员应该用检孔器对钻孔进行检测,检查钻孔有没有偏斜,如果出现偏斜,则应该确定偏斜的位置,并用钻孔机反复扫孔,让钻孔保持垂直。
4.2防止导管堵塞
第一,施工人员在制作道路桥梁施工导管时,应该合理处理焊接缝,让法兰盘的平面垂直于导管的轴线,其中,施工人员可以在特殊材质的胎具上焊接,以防止法兰盘焊接出现变形的现象。新制作出导管以后,施工人员应该详细检查钻孔,如果发现有些部位比较薄弱,则应该及时处理,以保证道路桥梁工程的质量。第二,为了让混凝土能够连续流动,施工人员应该对导管中的气泡进行控制。第三,提高混凝土的质量,首先,施工人员应该合理选择骨料,骨料应该不容易离析或者泌水,根据管道的直径和钢筋笼来骨料的粒径,保证骨料能够顺利流过导管、不会在钢筋笼内堵塞。其次,根据道路桥梁工程要求的混凝土强度来选择水泥,保证水灰比例符合标准,防止因为水灰比例不符合标准导致搅拌松散或者粘度过大的现象发生,保证灌注施工顺利进行。
4.3防止钢筋笼上浮
一方面,施工人员应该保证泥浆的性能与道路桥梁的建设要求相符合,入孔泥浆的粘度应该在一定的标准内,并保证混凝土的和易性和沙粒的规范性。另一方面,在脱离法兰盘钩挂的钢筋笼时,施工人员则应该控制好放料的速度。
结束语
随着我国道路桥梁建设规模的不断扩大,钻孔灌注桩技术在道路桥梁施工中的应用越来越广泛,钻孔灌注桩技术不仅可以提到道路桥梁施工效率,而且可以提高道路桥梁施工的质量,进而提高道路桥梁的经济效益和社会效益。但在道路桥梁施工中,钻孔灌注桩的应用还存在一些问题,这就需要相关施工人员积极探索,不断提高自身施工水平,避免不规范施工造成的安全问题、质量问题出现,充分发挥钻孔灌注桩的道路桥梁施工中的优势,提高道路桥梁施工质量,进而推动我国交通运输事业的可持续发展。
参考文献:
摘要:钻孔灌注桩是桩基础中常见的一种形式,具有施工速度快、占地少、相邻干扰小、承载力大等优点,因此在建筑工程中得到了广泛应用。文章主要针对钻孔灌注桩施工监理质量控制进行了探讨。
关键词:钻孔灌注桩;施工监理;质量控制
Abstract: the cast-in-place pile is common in pile foundation of a kind of form that has the construction speed is quick, covers an area of less adjacent interference, small, bearing etc, and so in building engineering to a wide range of applications. The article mainly aimed at the bored pile construction supervision quality control are discussed in this paper.
Keywords: bored piles; Construction supervision; Quality control
钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。泥浆护壁钻孔灌注桩施工质量是高层建筑质量核心工作,保证工程质量,使钻孔灌注桩能顺利施工至设计深度且不发生事故和隐患,取决的因素又是多方面的,在全过程中,稍有不慎或把关不严格,就会造成质量事故或产生难以发现的质量隐患。监理人员,依据政府部门的有关法规和现行的国家技术标准、地方技术标准以及设计蓝图对钻孔灌注桩跟踪质量控制。事实证明,凡是监理管理好的工程,工程质量就好,能避免重大的工程质量事故。
1 泥浆护壁钻钻孔灌注桩监理依据
(1)监理规划
(2)《工程测量规范》GB50026―2007
(3)《建筑桩基技术规范》JGJ94―2008
(4)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202―2004
(5)《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB502O4―2D02
(6)《建设工程项目管理规范》GB/T50326―2006
(7)《建设工程文件归档整理规定》GB,T50328一2001
(8)《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46一2005
(9)《建筑工程施工现场供电规范》CB50l94―93
(1O)《建筑施工安全检查标准)JCJ59―99
(I1)设计图纸
(12)地质工程勘察院提交的地勘报告
2 泥浆护壁钻孔灌注桩监理内容
2.1 泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺
图1 施工工艺流程
2.2 泥浆护壁钻孔灌注桩施工前期监理的质量控制
认真研读本工程地质勘察报告和设计的桩基结构施工图。
依据现行规范、标准审核施工方案及桩位平面布置编号、流水作业进度计划网络图。
检查钢材质量、储存、确认混凝土供应单位、审查混凝土配合比的试配。
检查现场排污,排渣通道及储存的位置,不能堵塞城市下水道和污染周围环境。
核查进场主要机械设备报验,主要钻机设备必须编号挂牌,以便识别。
现场地质条件复杂时,应先试成孔,一般不少于两孔。
2.3 泥浆护壁钻孔灌注桩施工过程监理的质量控制.
(1)监理员旁站测量、定位放线、核实轴线及标高并履行验收手续。
(2)监理人员应审查砼原材料合格证并经见证取样复检合格,检查水灰比,搅拌时间,塌落度应随机检查、要求施工单位完成见证取样制作砼试块工作。
(3)用经纬仪或挂线坠检查钻杆的垂直度,垂直偏差控制在2%o以内;钻头对护筒中心偏差宜控制在15mm以内。
(4)抽查泥浆的稠度质量控制。
泥浆稠度是:在粘土和亚粘土中成孔应控制在1.1~1.2;在砂土和较厚的夹砂层成孔应为1.1~1.3;在穿过砂夹卵石层或易塌的土层及淤泥质上层时应为1.3~1.5。
(5)判岩验收
每根桩由勘探人员判岩后,监理员应实测桩孔深,办理人岩手续。
(6)成孔验收
入岩60厘米以上,施工单位对清孔和换浆及孔深、孔径、沉渣厚度进行自查验收。合格后报监理部验收,监理人员用测绳系一铁件(直径28―32mm长200mm)向桩底探查,检测项目都满足设计要求和施工验收规范规定后,办理桩的成孔验收签证。做好成桩记录图
(7)监理人员应监控清孔换浆后至混凝土开浇时间
监督承包人事先做好充分准备,在换浆合格后,尽快进行钻杆拆卸、钻机移位、终孔验收、下钢筋笼、导管下放等工作;从清孔停止至混凝土开始浇灌,应控制在1.5~3h,一般不超过4h,否则应重新清孔。
(8)监理人员应检查钢筋笼下放时的偏差和保护层厚度
监理人员应应检查钢筋笼的制作,检查内容包括钢筋的品种、规格、焊条品种、焊缝质量及焊缝长度、主筋和箍筋以及加劲箍的制作、绑扎及偏差等及钢筋笼保护层和钢筋笼对接时应隐蔽验收焊接质量,下到设计标高后应检查固定措施。以上内容均必须符合设计要求和规范规定。
(9)检查导管
导管应选用专用钢管,壁厚不小于3mm,确保不漏水不脱节方便拆装。防止出现断桩事故发生。
(1O)监理员旁站监督砼浇注
签署浇灌令前,先要测量导管下口距孔底距离,并且不少于200,与导管上口应接储料斗,储料斗应储存1.5m3―2 m3的混凝土,使首次浇灌时,导管底端能一次埋入混凝土中0.8m~1.2m,并且导管内存留的混凝土高度,能够防止钻泥浆流人导管。隐蔽验收合格后,监理工程师签署混凝土浇灌令,才能浇灌混凝土。
(11)砼浇筑时,经常检查导管埋人砼深度,要连续浇筑混凝土,不能中断,导管在砼内的深度不得少于1m,也不能大于6m,超过6m,容易造成钢筋笼上浮;上拔导管时,应根据导管埋深,确定拔管节数;要不断查,均匀上拔。
(12)实际浇筑砼量必须大于按孔径计算的体积,符合设计要求的混凝土冲盈系数浇筑砼。
(13)有效桩长必须确保,砼桩顶必须比设计标高高出0.6m以上,确保不含浮渣为止。监理员做好泥浆护壁钻孔灌注桩监理旁站记录。
2.4 泥浆护壁钻子L灌注桩质量标准
(1)灌注桩用的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。
(2)成孔深度必须符合设计要求,只能深不能浅,端承桩沉渣厚度严禁大于100。
(3)实际浇筑混凝土量严禁小于计算体积,按设计图纸要求,混凝土冲盈系数必须达到1.2以上。
(4)浇筑后的桩顶标高及浮浆的处理必须符合设计要求和施工规范的规定。
(5)允许偏差:GB50202―2002表中规定
(a)桩径±50mm;桩顶标高+30mm、一50mm
(b)钢筋笼制作允许偏差主筋间距±10mm,箍筋间距±20mm,钢筋笼直径±10mm,钢筋笼长度±lOOmm。
(c)钢筋笼安装允许偏差:钢筋笼安装深度±lOmm,钢筋笼保护层±lOmm。
(d)桩的位置偏移:单桩1/6d,条形桩基垂直轴线方向和群桩基础边桩1/6d,条形基础沿中心线方向和群桩基础中间桩l/4d,(e)成桩垂直度≤1H/l00。
2.5 监理方必须具备并掌握资料
(1)施工现场的水文地质资料;
(2)基础工程的桩基设计施工图纸及技术要求说明;
(3)施工现场的高压电线、电话线、地下管线(管道、电缆等),地下构筑物、地下埋设物以及临近区域内的建筑结构和使用性质情况的资料;
(4)桩基工程施工方案报监理审批(表监A―Ol施工组织设计(方案)报审表);
(5)桩基工程开工报审表(表监A一02工程开工报审表)经监理批准。
(6)泥浆护壁钻孔灌注桩监理旁站记录
2.6 桩基工程竣工验收时。承包方应提供资料
(1)设计图纸及技术要求;
(2)施工方案;
(3)工程变更签证
(4)桩位测量放线图;
(5)混凝土配合比通知单;
(6)灌注桩的施工记录、成桩记录图;
(7)质量检验评定表;
(8)隐蔽工程验收单;
(9)桩的检测报告。
3 结语
总之,监理人员要正确应用施工规范,熟悉设计图纸及各项技术要求,不断提高自身业务素质和技术水平,抓好事先指导,强化施工准备,造孔、清孔、水下混凝土灌注等施工环节的质量监控,采取有效的预防措施,保证施工质量。
参考文献
关键词:高层建筑 钻孔灌注桩 施工技术
高层建筑是我国现代城市建设中的重要结构形式,其以自身独特的优势在我国城建过程中得到了广泛的应用。在高层建筑的建设过程中,桩基结构施工技术关系到高层建筑的结构安全、关系到楼体抗震性能以及结构的稳定性。随着现代桩基工程施工技术的不断发展,钻孔灌注桩施工技术在高层建筑施工中有着重要的影响。近年来我国高层建筑钻孔灌注桩的应用为施工企业以及相关技术研究人员积累了丰富的经验,同时也为我国高层建筑钻孔灌注桩施工质量控制以及质量通病的防治奠定了基础。
现从自身的工作经验出发,收集并分析了我国高层建筑钻孔灌注桩应用的现状以及相关技术问题,提出了改进措施以及预防方式。
1、我国高层建筑钻孔灌注桩施工技术应用现状
我国高层建筑钻孔灌注桩的应用已有多年历史,虽然起步较晚,但是我国积累了丰富的钻孔灌注桩技术的应用以及相关管理经验。在对我国高层建筑钻孔灌注桩施工技术应用文献的收集中可以看出,我国钻孔灌注桩施工过程中受早期经验不足影响,使得其质量控制以及技术管理存在着诸多的不足。随着经验的积累以及工程量的不断加大,我国高层建筑钻孔灌注桩施工技术应用日益纯熟,对相关的控制要点以及技术难点有了新的认识。在现代高层建筑钻孔灌注桩施工技术控制与管理我国工程建设施工企业能够根据钻孔灌注桩的技术特点以及要求结合工程实际情况进行技术控制与管理,为提高我国钻孔灌注桩施工技术水平、提高高层建筑桩基工程施工质量奠定了基础。
2、高层建筑钻孔灌注桩施工技术控制的探讨
2.1高层建筑钻孔灌注桩施工技术概述
高层建筑钻孔灌注桩的施工中由于其护壁形式的不同可以分为泥浆护壁与全套管施工方法两种。泥浆护壁钻孔灌注桩施工方法是利用配置的泥浆实现浮悬钻渣、冷却钻头的目的。同时泥浆护壁施工法还能够使钻具得到、并在孔壁形成泥皮以达到防止塌孔的目的。在泥浆护壁钻孔灌注桩的施工过程中需要根据工程所在的地质条件进行泥浆的制备,同时结合泥浆护壁钻孔灌注桩施工流程与供需确定技术要点以及控制方案、以此达到钻孔灌注桩施工技术控制的目的。泥浆护壁钻孔灌注桩的施工应按照平整场地、制备泥浆、护筒埋设、工作平台铺设、钻机定位与安装、成孔、清孔、钢筋笼下放、混凝土灌注、护筒拆除以及质量检查等工序进行。
全套管钻孔灌注桩的施工中不需泥浆及清孔工序,在安装钻机后应压入套筒后进行成孔钻进。该技术又叫做贝诺特灌注桩,其是一种采用特殊施工工法完成的新型灌注桩。近年来,在我国高层建筑钻孔灌注桩的施工中也有着重要的应用,为我国高层建筑钻孔灌注桩技术的发展提供了基础的经验。
2.2泥浆护壁钻孔灌注桩在高层建筑桩基工程应用中的技术要点
根据泥浆护壁钻孔灌注桩施工法的技术要点,应首先在其施工前进行基础的施工准备工作。结合地质勘探报告选择适宜的钻孔机械与钻头,同时注重现场布置以及相应的规划,为钻孔灌注桩的施工奠定良好的基础。在此基础上,施工企业应注重钻孔机的安装技术控制,强化钻机基础的稳固,避免基础不稳定造成的钻孔机倾斜等问题发生。需要注意的是,在钻孔机安装前的地基处理中,应加强对地层脚软以及存在坡度地基的处理。以钢板、枕木、基础推平等方式保障钻孔机的稳定性。钻孔机的安装过程中还要加强中心位置的确定,确保桩位的准确。在这一过程中,还要注重对钻孔机垂直度的控制与管理,以此确保成孔质量能够满足设计要求。
做好上述工作后,施工企业应进行护筒的埋设。以钢护筒埋设技术要求为指导进行施工,并通过护筒的埋设防治孔壁的坍塌。在泥浆护壁钻孔灌注桩的施工中,泥浆制备是技术控制与管理的重要环节。只有符合地层情况的泥浆粘稠度才能够确保泥浆具有较强的排渣能力、具有较高的护壁能力。因此,钻孔施工单位必须根据地质勘探报告以及地层的变化机动掌握泥浆稠度,提高钻孔质量。
钻孔工作中,必须注重该项工作的几项重要技术参数。注重开孔质量、中线与垂直度的控制。随时检查成孔是否存在偏斜,并在成孔后及时进行清孔、下放钢筋笼。根据设计要求对孔深、直径、位置以及成孔质量等进行检验后及时进行孔底的清理。根据实际情况选择清孔方法,在确保清空质量后进行钢筋笼下放。下放中应避免钢筋笼对孔壁的磕碰,定位并加固后进行混凝土的灌注。灌注过程中应注重混凝土导管的高度控制、注重灌注的连续性。按照灌注桩混凝土灌注技术要求进行相应的管理工作,以此确保桩基质量。
2.3钻孔灌注装施工技术管理重点的探讨
在钻孔灌注桩施工中,施工企业应加强相关技术人员、施工人员对相关技术要点以及基础参数的培训与讲解。使施工相关人员能够对地质情况、桩位、桩径、桩长等技术参数有所了解。同时要求测量人员确定定位桩后进行各桩的定位工作。为了确保钻机安装的质量,除注重2.2中论述的要点外,施工企业还应根据规范要求对钻杆、中心位、水平位移以及倾斜度的误差进行调节,确保成孔质量满足设计要求。在钻孔工作开展中,施工企业必须严格遵守技术规范要求,在相邻孔位关注混凝土强度达到要求时方可进行下一钻孔工作。钻孔过程中,施工企业还要加强现场控制与管理,避免孔内掉落物对钻孔工作的影响。对于渣样的取样留存也应按照规范要求进行控制与管理。通过各工序技术要点的控制与管理保障钻孔灌注桩的施工质量,提高企业施工水平以及管理效果。
对于清孔以及钢筋笼制作中的控制要点,施工企业应以设计文件、施工方案以及相关质量控制文件作为基础,遵循施工规范要求进行该项工作。通过技术控制管理等方式保障施工质量。
3、高层建筑钻孔灌注桩施工技术应用探讨
随着我国高层建筑钻孔灌注桩施工技术的应用与推广,现代高层建筑施工企业对于桩基工程的施工技术以及相关管理工作都有了一定的心得体会。而钻孔灌注桩所具有的优势也为这一技术的应用奠定了基础。在高层建筑钻孔灌注桩施工技术应用中,施工企业技术人员的技术水平是影响钻孔灌注桩施工质量的关键因素。在现代企业建设发展中,施工企业必须注重自身人员素质以及技术水平的提高,以培训、新技术推广等方式提高技术人员专业技能,为钻孔灌注桩施工技术应用提供良好的技术条件,为企业的健康发展、综合市场竞争力的提高奠定基础。
关键词:钻孔灌注桩 施工 质量
钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的。其施工过程无法观察。成桩后也不能进行开挖验收。但施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到整个工程的质量和进度。甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此。要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实.并加强施工质量管理。抓好施工过程中每一个环节的质量.力争将隐患消除在成桩之前。因此在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范。核查地质和有关灌注桩方面的资料,对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录。以便有效地对桩基施工质量加以控制。
1 成孔质量的控制
成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制得不好,则可能会发生坍孔。缩颈、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等。还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。
因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。
(1)采取隔孔施工工序
混凝土钻孔灌注桩和打入桩不同,打入桩是将周围土体挤开。桩身具有很高的强度。土体对桩产生被动土压力。混凝土钻孔灌注桩则是先成孔,然后在孔内成桩周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始。桩身混凝土的强度很低。且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的,故采取较适宜的桩距对防止坍孔和缩颈是一项稳妥的技术措施。
(2)确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。
(3)确保桩位、桩顶标高和成孔深度在护筒定位后及时复核护筒的位置严格控制护筒中心与桩位中心线偏差≤50mm,并认真检查回填土是否密实,以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化,为准确地控制钻孔深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录,以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到的深度。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度。但是如在第1次清孔时泥浆相对密度控制不当或在提钻具时碰撞了孔壁,就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象这将给第2次清孔带来很大困难,有的甚至通过第2次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此,在提出钻具后用测绳复核成孔深度,如测绳的测深比钻杆的钻探小就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题,因其最大收缩率达1.2%,为提高测绳的测量精度,在使用前要预湿后重新标定,并在使用中经常复核。为有效地防止坍孔、缩颈及桩孔偏斜等现象,除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外。还根据不同土层情况对比地质资料,随时调整钻进速度。并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层时进尺明显下降,在软粘土钻进最快0.2m/min左右,在细粉砂层钻进都是0.015m/min左右,两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小。在施工过程中要经常复核钻头直径。如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。
(4)钢筋笼制作质量和吊放
钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋笼准确地吊放在设计标高上,这是由于钢筋笼吊放后是暂时固定在钻架底梁上的。因此,吊环长度是根据底梁标高的变化而改变,所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度。以确保钢筋的埋人标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量。对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁:当吊放受阻时,不能加压强行下放,因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因。如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的。应提出后重新垂直吊放:如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏。并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能案短沉放时间。
(5)灌注水下混凝土前泥浆的制备和第2次清孔清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩子L,最终将桩孔内的沉渣清干净。这就是泥浆的排量和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作问戒们可以看出,泥浆的制备和清孔是确保钻孔灌注桩工程质量的关键环节。因此’对于施工规范中泥浆的控制指标:粘度测定17~20;含砂率≤6%;胶体率>90%等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制,不能就地取材。而要采取专门泥浆制备进用高塑性粘土或膨润土,拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。灌注桩成孔至设计标高,应充分利用钻杆在原位进行第1次清孔,直到孔口返浆相对密度持续
2 成桩质量的控制
1.为确保成桩质量,要严格检查验收进场原材料,通过试验室抽样检查原材料的质量,对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质)拨用于混凝土灌注桩。
2.钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注,混凝土的离析现象还会存在,但好的配合比可减少砼的离析,因此,现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整,得出合适的施工配合比,特别应注意的是砼的流动性及和易性。
3.试验管埋设:在波基钢筋骨架内均匀埋设三根封闭钢管,钢管内径50mm上在灌注过程中钢管内注满清水,并用木塞塞紧管头,在灌注完成并待砼强度达到设计强度时,采用超声波检测法进行无损检测。这是最后一道桩基质量检验措施,若超声波检测发现桩体有缺陷,则应根据监理工程师指令采取补救措施,严重的需返工处理,确保桩基的质量。
3 结语
钻孔灌注桩必须严格按照施工规范、规程的要求和工程实际情况编制切实可行的施工组织设计,精心组织施工,着重控制好现场施工顺序和施工工艺,尤其要落实好质量通病处理措施,才能保证工程质量。
参考文献:
[1]程海平钻孔灌注桩施工过程中常见事故及预防措施[J]《山西建筑》2010年第14期
关键词:公路桥梁;钻孔灌注桩;钻机;混凝土灌注;断桩
Abstract: With the development of China's national economy, roads and bridges projects as a main artery of the national economy also gained rapid development. Bored piles technology as an important part of the construction of road and bridge construction, has widespread applications in road and bridge construction. However, construction of bored piles is and underwater construction process is very complex, the construction process can not be observed, pile excavation acceptance. Any one of the problems in the construction, will directly affect the quality and progress of the whole project, even causing huge economic losses to investors, the adverse social impact. Therefore, the strengthening of bored pile construction technology is of great significance. The first bored pile construction technology, and then focus on the pre-construction preparations, pile and concrete perfusion technical aspects are described bored pile construction technical points Finally, we discuss the bored piles in construction is prone to technical problems and solutions.Keywords: roads and bridges; bored piles; rig; pouring of concrete; broken pile
中图分类号:U459.2文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
钻孔灌注桩施工技术概述
桩基础是桥梁工程中应用非常广泛的一种基础形式。钢筋混凝土桩按照制作方式的不同可以分为预制桩和灌注桩。其中,灌注桩是在施工现场桩位直接制作而成的桩,它具有施工简便、工期短、机械化程度高、节省钢材、木材及降低成本等特点。按照成孔方法的不同可以分为:钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、套管成孔灌注桩和爆扩桩。钻孔灌注桩因其无振动、无挤土、噪音小、对周围建筑物影响小等优点被广泛应用。但由于操作要求严格,不论哪个环节出现疏忽,都会引发缩颈、断桩等质量问题,轻则埋下质量隐患、影响进度,重则将给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,在钢筋混凝土钻孔灌注桩施工过程中,必须严格按规范和操作规程施工,对施工工艺严格控制,只有这样才能保证钻孔灌注桩的施工质量。
钻孔灌注桩施工技术要点
(一)施工前的准备
1、钻孔灌注桩施工方案的审核
根据设计图纸、地质报告、现行规范标准以及现场勘查结果,审查施工方案的编制依据、施工工艺流程、技术指标、安全措施等内容是否符合要求。同时还应审查施工方案中处置突发事件的应急预案是否符合要求。对于施工方案的审核应具有前瞻性,要善于提出问题、发现问题,避免在实施过程中处于被动境地。
2、根据施工方案检查施工准备情况
检查灌注桩使用水源,泥浆循环系统应设置沉淀池、泥浆池;导管应检查其出厂合格证并做水密性承压试验;灌注混凝土的料斗尺寸应与方案中初灌量的要求相符合;原材料应按规范要求严把质量关,杜绝不合格材料使用于工程;督促承包商按照一放二复的测量程序实施放样复核工作。确保桩位的偏差符合规范要求;钻机就位前,检查护筒埋设高度、位置是否满足设汁要求;钻机就位后,检查其水平、稳固情况;钻杆应保持铅锤线,成孔时应适当抽检进、出泥浆指标,发现超标时及时调整;施工单位须配备专职记录人员,及时记录成孔过程中的各项参数,记录必须真实、准确。
(二)成桩技术要点
1、钻孔
开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应低档慢速钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后,可按土质以正常速度钻进。如护简土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中倒人黏土,再放下钻锥倒转,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进在黏土中钻进,由于泥浆黏性大,钻锥所受阻力也大,易糊钻。易选用尖底钻锥中等转速,大泵量,稀泥浆钻进。在砂土或软土层钻进时,易坍空孔。易选用平底钻锥,控制进尺,低档慢速。大泵量稠泥浆钻进。在轻亚黏土或黏土夹卵,砾石层中钻进时,因土层太硬,会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象,易使钻机超负荷而损坏,宜采用低档
慢速,优质泥浆,大泵量级钻进的方法钻进。
2、清孔
清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之―。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的黏结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔内的沉渣清干净,这就是泥浆的排渣和清孔作用。从泥浆在混凝土钻孔桩施工中的护壁和清孔作用,我们可以看出,泥浆的制备和清孔是确保钻孔灌注桩工程质量的关键环节。因此,对于施工规范中泥浆的控制指标:黏度测定17~20min;含砂率不大于6%;胶体率不小于90%等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制,不能就地取材,而要专门采取泥浆制备,选用高塑性黏土或膨润土,拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行,配合比设计。
3、钢筋笼制作和吊放
钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上,这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的,因此,吊环长度是根据底梁标高的变化而改变,所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度,以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。
在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时,不能加压强行下放,因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因。如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼,钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。
二次清孔
由于完成吊装钢筋笼及导管之后,孔底会产生沉碴,需再进行第二次清孔。其方法是利用导管顶部安装一个弯头和皮笼,用泵将泥浆压入导管内,再从孔底沿着导管外置换沉碴,从而达到清孔的目的。
(三)混凝土灌注施工技术要点
1、完成钻孔到混凝土浇灌过程的作业时间要紧凑,不宜过长;混凝土的浆体浓度要恰当,浇灌量不得低于设计值,不然会降低泥浆的置换率造成夹泥。
2、导管口距孔底要保持400mm左右的距离,旋转时要精确测量反复校核。当球塞被压出导管并灌下一定数量的混凝土后,应将导管缓慢下降100~200mm,使灌注初期导管被混凝土埋入的深度尽可能加大,以保证底层的混凝土质量。
3、在灌注过程中,要严格把握施工进度和时间,经常地略微提升导管,以使混凝土均匀注入。导管埋入混凝土的深度一般控制在1~3m之间且不得
4、若施工过程中发生了混凝土堵塞导管的现象,一般是由于材料规格或配合比选取不当,或者是因为导管漏水漏浆导致管内混凝土与管壁的摩擦力增大、流动性降低造成的,要分清原因有针对性地加以解决,切不要无控制地靠提管消除堵塞。
三、钻孔灌注桩施工中应注意的技术问题
(一)断桩
该情况一般在地面下不同较硬层间的交接处比较常见,其断处一般贯通于整个截面。断桩的主要出现原因有下列几种:桩间距太小,其中一个桩在打桩时对土层产生的挤压力会传到邻桩并产生不小的影响;土层硬度不同,在传递打桩作用力时能吸收消除的水平力也不同;因桩身的砼终凝时间不长,自身抗挤压能力小,不能承受太多外力的影响。
要想避免断桩,必须要实施加大桩间距,尽量避开新桩,分散相邻桩影响力等有效措施。在断桩发现以后一定要及时拔出并对桩孔进行细致的清理工作,然后在略微增大孔内面积或者加上铁箍来加紧连接,完成之后就可以重新灌注砼补做新的桩身。
(二)缩孔
缩孔是在饱和性粘土、淤泥质黏土,特别是IL>1.0 处于流塑性状态的土层中出现的特有现象,其原因是此类地层含水高、塑性大,钻头经过后钻孔壁回缩,从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。针对发生缩孔的原因,采取块、卵石土回填,而后用重量较大的冲击钻冲击,挤紧钻孔孔壁的办法处理;或者采用在导正器外侧焊接一定数量的合金叶片进行旋转清理的办法。
(三)吊脚桩
吊脚桩指的是桩底部分的混凝土出现隔空或者是混凝土中混入了泥沙导致桩身产生松软部分。其产生原因是因为桩底的强度不够,在沉管作业时受到外力破坏而变形,致使泥沙进入到桩管。在路桥施工中一旦出现吊脚桩现象,就应该及时将桩管拔出对桩底桩靴进行纠正或者直接回填成孔重新浇筑新桩。如果地下水位偏高时可在沉管作业中加灌1米高的混凝土增加压力完成施工。
(四)偏斜孔
钻机安装时,支撑不好、桩孔地质构造不均匀等因素引起钻机整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜,导致出现偏孔。
1、因钻机倾斜造成的应先移开钻机,检查钻孔壁情况,如果钻孔壁比较稳定,则应加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面积,而后,重新安装钻机恢复施工;钻孔壁随时有坍塌可能的,应将钻孔回填至原地面,待地层静置稳定后重新开始钻孔。
2、地质构造不均匀引起的,先分析清楚岩层的走向,尔后采用适当的回填材料(回填材料一般为片石加黏土、纯碱、锯末等组成的混合物)将钻孔回填至计算确定的高程处,静置一段时间后恢复施工。孔中心偏差小于20cm 的,静置1~2h 后可以继续钻孔。孔中心偏差大于20cm 的,应根据情况静置2h 甚至更长的时间待地层沉积稳定后恢复钻孔施工。穿过倾斜岩层过程中,应采用自重较大的复合式牙轮钻、冲击钻,以慢速钻孔。
结语
综上,钻孔灌注桩属于隐蔽工程,施工技术复杂,且易出现技术质量问题。要提高钻孔灌注桩的施工质量,就必须对其施工技术进行严格要求,对钻孔灌注桩施工的每个细节、每道工序都要做到严格控制,以防为主,从严控制,对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工,以期切实提高钻孔灌注桩的施工技术,从而保证整个公路桥梁工程的施工质量。
参考文献
[1]张晖,张旭.浅析钻孔灌注桩施工质量通病与防治[J].中国科技信息,2010.2.
[2]钟家洲,张永辉.浅析路桥施工中钻孔灌注桩技术[J].科技与生活,2011.2.
关键词: 建筑施工 灌注桩 施工技术 相关分析
灌注桩技术在建筑工程施工中的具有重要作用。在施工过程中,若灌注桩施工出现问题,将直接影响整体的施工质量。如果问题严重,可能影响该工程的工期和工程效益。因此,必须在灌注桩施工中加强质量控制,这样才能避免灌注桩施工发生质量问题而影响整个工程的施工质量。
一、 灌注桩施工技术概述
(一)灌注桩概念
灌注桩施工是建筑工程项目施工中的重点环节。灌注桩施工是指在依照相关要求进行桩位挖孔,再将钢筋笼放置于孔中,然后按照一定的要求浇灌混凝土的过程。在灌注的过程中要特别注意的是,在孔开挖的时混凝土要已经凝结或经过振捣,这样才能形成不同于土质结构、质量的混凝土桩。
(二)灌注桩在建筑工程项目中的重要价值
对于建筑工程项目来说,灌注桩的桩体结构混凝土具有重要意义,具有极好实用的价值。目前灌注桩在建筑施工中使用的频率较高,对于保证建筑施工的质量发挥了重要作用。采用这种方法,不但可以建筑工程施工质量,为企业带来较大的效益,还可以有效改善土质结构。虽然灌注桩具有这么多优点,但是要根据工程项目的具体情况和当地的地质条件选择不同的的桩体结构,这样才能确保整个建筑的可靠性和稳定性[1]。作为技术人员,必须要在施工前精密分析当地的土质,然后根据检测结果选择出适合本项目的桩体结构及方式,这样才能避免施工中桩体质量不足而导致各种问题,最终造成安全隐患。
(三)灌注桩结构分类
按照桩体结构和施工顺序及方法的不同,可将建筑施工中常见的灌注桩分为两大类。
1. 前注浆灌注桩施工技术
这类灌注桩要在混凝土浇筑桩体前,使用专用设备和钻孔器械等工具进行钻孔操作,还要将混凝土喷嘴设置于钻孔的前端位置[2]。这样的施工顺序是为了混凝土在钻孔时能顺利的灌入到孔洞之中,在瞬间就能形成混凝土桩体的结构。
2. 后注浆灌注桩施工技术
这类灌注桩首先要对桩体进行钻孔工序,完成钻孔之后再浇筑混凝土。
除了按照浇筑顺序对灌注桩进行分类的方法,还可以根据钻孔前端的压力装置形式与种类将灌注桩施工技术分为:预留浆钻孔灌注桩施工和预留压力钻孔灌注桩施工[3]。
二、 建筑施工中钻孔技术实施关键分析
(一)施工前仔细检查钻机安装
实施钻孔工作之前, 必须要仔细检验钻机的安装准确无误。 首先要确认安装底座以及顶端的平稳性, 避免施工过程中发生位移或沉陷现象;然后,要根据设计角度调整钻机的角度,必须确保钻机角度与设计要求完全相符;最后,要检查转盘,确保转盘中心与钢护筒的中心位置偏差在 2cm之内。
(二)钻孔过程的技术要点
开始实施钻孔时,不可一次将钻杆打到底, 要使钻杆下降后再提升一段距离。与此同时,将泥浆注入护筒内部, 然后开动泥浆泵使其开始循环。在确认泥浆均匀后可以下钻开始施工。施工过程中,不仅要适当控制进尺,还要在护筒底部以低速慢档钻进,使这样才能为底角处建立起比较坚固的泥皮护壁。在整个钻孔过程中, 必须保持孔内留有 1.5m~2m 高度的水头[4]。
钻进作业要求必须保证作业的连续性, 升降钻头操作要平稳的过度, 切勿碰撞到护筒或
孔壁。进行拆除和加接钻杆操作时要迅速。当钻机达到设计标高之后, 要仔细检查成孔的孔径、孔深和倾斜度等项目。全部检查合格后,再请监理工程师对终孔进行检验,最后填写好终孔检验记录。
(三)钻孔过程的注意事项
1.在钻机施工中的一切操作全部都要严格按照操作手册进行, 工作人员要担负起岗位责任,认真执行各项操作,并依据钻机情况如实填写记录。
2.在钻孔过程中,可能发生金属工具或异物掉入孔内的现象,因此,必须严格控制操作,预防这种现象发生[5]。
3.若护筒底部土质较为松软并发生漏浆时,可提起钻头将粘土块倒入向孔内, 然后再放入钻头倒转, 使胶挤入孔壁,从而堵住漏浆的空隙。完全堵住漏浆后,才可继续钻进。
4.钻至护筒底下部 1m左右时,要结合土质情况,确定继续钻进的速度。在钻进的过程中,要密切关注土层变化。遇到土层变化处要捞取渣样,每进尺 2m左右也要捞取渣样,这样才能准确判断土层的土质情况。所有情况必须记入钻孔记录表,并与地质桩状图进行比对和核查。
三、灌注混凝土技术要求及施工要点分析
钻孔中的泥浆通常采用混凝土。大多数施工单位都从专业公司采购成品的泥浆直接用于施工。虽然这样较为省力,但是要求施工单位必须具有一定的现场检验能力。同时作为监理工程师,要认真履行工作职责。施工单位对成品泥浆进行质量检验时,监理人员也要同认真审核,力求所用材料符合该工程的要求。
采用混凝土灌注车进行灌注时,要注意导管吊入孔内的位置,要保持导管处于居中位置,
轴线保持顺直, 这样可以有效防止卡、挂钢筋骨架或碰撞孔壁。水下混凝土坍落度应控制在 20cm±2cm的幅度内, 并在试验后确定缓凝剂的掺入量, 保证初凝时间大于6h。
用输送混凝土车运输混凝土时,直接输入导管内实施灌注,待混凝土升至桩顶时, 改用吊斗倾倒。首批混凝土灌注时,要将导管下口至孔底的距离控制在 25cm~40cm之间,埋入混凝土的导管深度应大于 1m。 剪球灌注一旦开始就连续进行, 技术人员要尽量缩短导管拆除的间隔时间。灌注过程中,要经常用测深锤测定孔内混凝土面位置,这样才能及时对导管埋深进行调整,埋深控制在 2m~4m 。当混凝土面已经迫近钢筋骨架底部时, 要深埋导管防止钢筋骨架上浮,也可以减少混凝土冲击力。孔内混凝土面已经进入钢筋骨架的1m~2m 左右时, 要提升导管。操作人员要填写好各项检查记录, 监理工程师确认后才可以进行灌注。
结束语:
钻孔灌注桩在我国的建筑工程施工中的应用越来越广泛,使用频率也越来越高。同时灌注桩施工质量也直接影响着整个工程的施工质量,因此,必须严格控制整个工程中灌注桩施工。施工单位的技术人员及具体负责的监理工程师要认真对待本项工作,务必搞好灌注桩工作,在保证其质量的基础上,不断提高灌注桩的施工水平,从而保障好工程施工质量,减少事故发生率,进而为企业带了更大的效益。
参考文献:
[1]赵鑫雷.桩基工程施工手册[M].北京:建筑工业出版社,2007(16):15-16.
[2] 张宇. 桩基技术规范及实施 [J]. 建筑资讯,2012(10):12-16.
[3]李文魁.高层建筑灌注桩施工质量控制[J].建筑工程,2011(06):115-116.
关键词:灌注桩 桥梁 施工 质量 要点
中图分类号:U443.15+4文献标识码: A 文章编号:
随着公路建设的快速发展,公路桥梁日益增多,而钻孔灌注桩已成为公路桥梁基础的主要形式,为满足大跨径和日益增加的荷载要求,需不断提高承载力,而使钻孔灌注桩桩长和桩径有越来越大的趋势。众所周知,钻孔灌注桩的质量好坏将直接影响桥梁上部结构乃至整个桥梁的安全。由于桩基础是隐蔽工程,施工时存在不可预见性,所以极易导致质量事故的发生。因此,钻孔灌注桩施工过程中的质量控制具有重要意义。钻孔灌注桩一般位于地面或水面以下,其施工工序多而复杂,任何一个环节的疏忽都可能影响桩质量,而且在施工中一旦出现大的质量问题。例如混凝土严重离析、桩体严重缩颈、断桩等,后果相当严重,处理起来难度较大,费用较高。因此,对灌注桩施工质量控制应全过程全方位地控制。
一、钻孔及成孔施工质量控制要点
1、钻机的选型宜根据孔径、孔深、桩位处的水文和地质情况、施工环境条件等因素综合确定,所选用的钻机及钻孔方法应能满足施工质量和施工安全的要求。
2、钻孔就位前,应测量定位好桩位,开孔的孔位必须准确,孔位的准确性是钻孔的垂直度以及控制基准面标高准确与否的关键,严格在设计和规范允许的范围内控制其偏差。开钻前,应检查钻机的工作性能,能满足钻孔需要,不能中途修钻机。开孔时应慢速钻进,待钻头全部进入地层后,方可正常钻进。钻机在钻进施工时不应产生位移或沉陷,否则应及时处理,在钻机排渣、提取钻头换钻杆或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位及要求的泥浆相对密度和黏度,处理孔内事故或因故停钻时,必须将钻头提出孔外。
3、钻孔所需要的泥浆起到钻头和护壁的作用,其配合比和配制方法宜通过试验确定,性能应与钻孔方法、土层情况相适应,随时对孔内的泥浆的性能进行检测,如泥浆的相对密度、含砂率、胶体率应满足规范规定的要求,不符合要求时应及时调整。对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆,根据现场情况引入到适当地点进行处理,以防止对河流及周围环境的污染。
4、钻孔的深度达到设计高程后,应对孔径、孔深和孔的倾斜度进行检验,符合要求后方可清孔,清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则时影响灌注桩承载能力的主要因素之一。在清孔排渣时,必须保持孔内水头,防止塌孔,清孔结束后检查孔内沉淀厚度,不满足时重新进行清孔。
二、钻孔灌注桩钢筋笼的施工质量控制要点
1、钢筋应具有出厂质量证明书和试验报告单,不但检查其外观和标志外,应按不同的钢种、等级、牌号、规格及生产厂家抽样进行力学性能试验,合格后方可使用。钢筋在存放过程中,应防止钢筋锈蚀,长期外露时,应采取包裹、涂刷防锈材料等措施。
2、钢筋加工应按照设计的图纸的要求进行加工,加工后的钢筋其表面不应有削弱钢筋截面的伤痕,钢筋的骨架的主筋焊接宜采用闪光对焊,或采用电弧焊。钢筋焊接的接头形式、焊接方法和焊接材料应符合《钢筋焊接及验收规程》(JGJ 18)的规定,应对焊接接头及外观质量进行力学性能试验,合格后,方可试焊。钢筋骨架应按设计图纸大样进行放大焊接,放样时应考虑焊接变形的预留拱度,钢筋骨架的焊接拼装应在坚固的工作台上进行,拼装时,在需要焊接的位置应采用契行卡卡紧,防止局部变形。钢筋笼与钢筋笼之间的焊接错开布局,使接头不在同一平面内。
3、钢筋骨架在运输过程中,应采取适当的措施防止其变形,骨架的顶端应设置吊环。吊放钢筋笼时,应逐节检查钢筋笼的焊缝质量,对不符合要求的焊缝、焊口进行补焊。钢筋笼在吊放过程中要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁,当吊放受阻时,不能强行下放,因为这会造成塌孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因,钢筋笼放到设计位置时,要立即固定,混凝土的保护层厚度应符合设计要求。
三、灌注混凝土施工质量控制要点
1、混凝土的原材料:水泥应符合国家标准的规定,水泥的品种和强度、初终凝时间、安定性等物理性能指标应符合规范要求。粗细集料宜采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净,应对细集料的外观筛分、细度模数、粗细集料的有机质含量、泥块含量、针片状含量、压碎值等指标进行检验,合格后,方可使用。水应采用饮用水。外加剂应与水泥矿物掺合料之间要具有良好的相容性,并应具有出厂合格证明。
2、混凝土配合比是控制混凝土质量的重要因素,配合比的选定根据所在工程部位的特点、施工工艺、技术要求及施工环境来确定使用混凝土的综合施工技术性能,而混凝土的综合施工技术性能是由不同的材料和使用比例经实验确定的。混凝土初凝时间一般应在2.5~5小时之间,应在这时间段之内完成混凝土的灌注。2.1配合比设计符合相关要求:施工前,根据混凝土施工技术性能,试验配制多种混凝土的理论配合比以供选择。混凝土的配合比除满足有关技术规范及设计要求外,还应达到混凝土耐久性的要求。
2.2严格配合比的生产:①灌注桩对混凝土技术性能要求较高,为确保混凝土质量,对整个混凝土拌制实施全过程监督管理。②根据所选定的混凝土配合比、材料的状态及机械设备的状况,确定施工配合比。施工配合比与目标配合比的质量目标应是一致的。③严格按配合比组织混凝土供应,每次灌注混凝土必须进行试验,各种试验参数满足要求后,方能运入灌注工作面。灌注桩的混凝土塌落度应控制在180-220mm之间,以确保混凝土灌注的流动性。
3、灌注混凝土的技术要求:
3.1 首批混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1m)和填充导管底部的需要。 3.2 混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求时,不得使用。
3.3 首批混凝土拌和物下落后,混凝土应连续灌注。
3.4 在灌注过程中,特别是潮汐地区和有承压力地下水地区,应注意保持孔内水头。
3.5 在灌注过程中,导管的埋置深度宜控制在2~6m。
3.6 在灌注过程中,应经常测探井孔内混凝土面的位置,及时地调整导管埋深。
3.7 为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。
3.8 灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.5~1.0m,以保证混凝土强度,多余部分接桩前必须凿除,残余桩头应无松散层。在灌注将近结束时,应核对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。灌注结束后,及时拔出导管。
关键词:桥梁灌注桩;质量事故施工工艺;质量控制;检测
Abstract: in recent years, with the rise of the bridge engineering, construction technology constantly keep pace with The Times, including the use of filling pile played a decisive role and piles of strong earthquake function, and can adapt to all kinds of geology, there are no complicated process, carrying capacity is strong. Filling pile belong to take cover engineering, bored pile construction process of most of the underwater, difficult to observe the construction process, after the excavation pile can not carry out inspection, must use the sound and the dynamic measurement to the inspection. In the construction process of many factors affect filling pile construction, construction process prone to drilling migration, slumping hole, tube jam, steel cage breaking pile deformation, etc. So for the construction of every link must strict requirement, and consider all sorts of factors. Combined with the construction bridge piles easily appeared quality accident, this paper introduces the construction technology and the bridge piles detection methods. Keywords: bridge; Filling pile; Processing measures
Keywords: bridge piles; Quality accident construction technology; Quality control; detection
中图分类号:K928.78文献标识码:A 文章编号:
1 桥梁灌注桩施工中的质量事故
根据成孔方法的不同,灌注桩分为钻孔灌注桩、套管成孔灌注桩、爆扩成孔灌注桩及人工挖孔灌注桩等。随着施工技术的逐步完善,灌注桩是各施工单位普遍采用的一种方式,因为它具有一定的承载能力。由于在施工过程中灌注桩都是在地面底下完成作业的,不能对作业的内容进行观察测量,对于施工结束后的工程质量监督也不能进行挖掘检验。如果因为施
工技术采用不合理就会出现桩基断裂、管道堵塞、泥浆被夹、蜂窝、没有灌满等可能发生的质量问题。所以,在灌注桩施工过程中一定要合理有效地选择施工技术,确保灌注桩的施工安全和工程质量,使灌注桩能够达到优良水准。桥梁工程灌注桩的质量关乎于整体结构的使
用周期以及安全性能,它是确保整个桥梁工程的重要施工环节。
2施工工艺
施工单位的施工质量是决定工程质量的关键因素,要保证灌注桩的施工质量,就必须要注重施工过程中使用的工艺和质量控制措施。
2.1钻孔
按照设计资料选择合适的钻机和泥浆,钻机就位前,首先检查钻孔前各项准备工作。钻机安装之后底座要和顶端平稳,正常情况下钻进过程中不会产生位移或沉陷等情况,若出现这种情况应及时处理。当正循环钻机开孔时,先将泥浆泵和转盘启动,等泥浆进入钻孔一定数量后开始钻进,钻进过程中控制进尺。需要接长钻杆时,首先将钻锥提离孔底,等待泥浆循环5 min后,再拆卸接长钻杆,升降钻锥时应平稳,钻锥出井口时要防止碰到护筒、孔壁,应尽快拆装钻杆。在排渣、提钻头除土或因故停钻时,注意孔内保持规定的水位、泥浆相对密度和粘度。因故停钻时必须将钻头提出钻孔,防止蹋孔导致钻头埋入孔中。
2.2清孔
为了清除钻渣及沉淀层,减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留过厚沉淀土而降低桩的承载力,必须把孔内泥浆抽换,这就是清孔。终孔检查之后,要立即清孔,隔时过久会导致泥浆、钻渣的沉淀增多,造成清孔工作难以进行,甚至坍孔。清孔后要在最短的时间内灌注棍凝土。孔深、孔径检查符合要求后便可清孔。清孔的方法需视设计要求、钻孔方法、机具设备和地层情况而定。清孔后的泥浆性能指标包括:含砂率4% ~10%,比重1. 1~1. 25,粘度18~20 s。在钻孔、清孔、灌注混凝土过程中排出的泥浆,要引入到适当地点处理,以免造成对河流及周围环境的污染。
关键词:桩基础;干法作业;冲击成孔;人工挖孔;灌注桩;低应变;静荷载;泥浆护壁;泥浆池;无害化处理
Abstract: after the dry operation manual hole digging process characteristics of cast-in-place pile technology analysis and mechanical shock into process characteristics of cast-in-place pile technology in-depth analysis, combined with the actual conditions of construction site, and detailed analysis on geological data, the change of pile foundation design, with dry work digging hole perfusion technique pile instead of impact bored pile construction technology, realize the feasibility, cost, avoid environmental pollution, shorten the construction period.
Keywords: pile foundation; dry process; impact hole; artificial hole digging; bored pile; low strain; static loading; mud; mud pool; harmless treatment
中图分类号: U443.15+4 文献标识码:A 文章编号:
1前言
公司新上20万吨活性石灰生产线建设区域为一处狭小三角地带。设计单位设计的石灰生产线成品仓、预热器、电除尘桩基础方案均采用的冲击成孔灌注桩技术。共计桩基80棵,桩径1000mm,桩长在14m-16m左右(不入岩部分),桩端进入强风化岩深度不小于7.0m。是摩擦型桩中的端承摩擦桩。现场和地质情况造成无法施工作业。使用干法作业人工挖孔灌注桩技术替代冲击成孔灌注桩技术,实现施工可行性,降低造价,避免环境污染,缩短工期。
2技术开发应用条件
查阅有关国家技术规范、标准、资料,研究、分析有关冲击成孔灌注桩技术和人工挖孔灌注桩技术的特点和适用的水文地质条件、施工工艺技术特点,完成两种桩技术经济方案的比较,出具设计参数、资料与设计单位充分沟通,完成技术替代。
1)、冲击成孔灌注桩技术不可行,无法施工作业
(1)上述工程施工作业区域场地狭小,无法使用大型机械设备开展作业。
(2)工程工期要求紧、施工压力大且时值严冬不利于保证施工质量和工期。
(3)冲击成孔灌注桩采用冲击钻钻进成孔,泥浆护壁,水下(地质资料显示本工程地下无地下水、承压水)浇筑桩身砼成桩。施工需要专用冲击钻机以及大型吊车配合钻机施工,施工期间需要多个泥浆池以备钻机排浆,泥浆需外运或就地做无害化处理。因而对施工场地要求严格,需要开阔的施工场地。冲击钻机很适宜的地质情况为岩层内、含水地层内钻进成孔,但进尺受到岩石完整程度、坚硬程度的影响很大,岩面倾斜时还极易出现偏孔现象,桩端嵌岩深度较大时,进尺较慢,不易加快工期。
(4)施工作业时需建设泥浆池,泥浆备制选用高塑黏土或膨润土。废弃的泥浆、渣对环境有很大的危害性,污染环境,需外运或就地做无害化处理。
(5)冲击成孔灌注桩因需要大型机械设备施工、泥浆池、泥浆护壁等造成设备费用和泥浆处理费用大幅度增加。
2)、使用干法作业人工挖孔灌注桩技术替代冲击成孔灌注桩技术,实现施工可行性,降低造价,避免环境污染,缩短工期。
(1)人工挖孔灌注桩采用干法作业人工成孔,钢筋砼护壁,干法浇筑砼桩身成桩。需要的简单、简易设备,不产生泥浆,无泥浆困扰,作业环境较为整洁。工艺简单,施工质量容易控制,施工中无需场地降水,施工速度较快,安全性高,噪音较小,保护了环境,是一种较环保的施工技术,节约资源,社会效益明显。
(2)人工挖孔灌注桩施工要求不存在地下水(地质资料显示本工程地下无地下水、承压水),桩长不易过长,可以在土层和岩层中掘进,可以组织大面积开孔施工,有利于加快施工进度及工期的实现,有利于提高成桩的可靠性和有利于单桩承载力的提高。同时可以通过基岩荷载试验验证基岩岩性,并可以综合使用桩基检测手段大幅度缩短桩基检测的技术等待周期。
(3)在本工程中干法作业人工挖孔灌注桩技术可以完全替代冲击成孔灌注桩技术。
采用人工挖孔灌注桩技术变不可能施工为可能,工艺优势显著。
3技术研究思路或方案、方法
3.1主要工作
1)、收集资料,查阅有关国家技术规范、标准,研究、分析有关冲击成孔灌注桩技术和人工挖孔灌注桩技术的特点和适用的水文地质条件、施工工艺技术特点,完成两种桩技术经济方案的比较,出具设计参数、资料与设计单位充分沟通,完成技术替代。
2)、完成80棵人工挖孔灌注桩施工。
3)、交付上部基础和上部结构土建施工,破桩头期间完成低应变和静载实验。
4)、沉降观测,承台基础和上部结构土建施工前一次观测一次,上部结构土建施工完观测一次,负荷试生产时观测一次,然后原则上一年内每三个月观测一次,以沉降趋于稳定为准。完成沉降观测周期。
5)、检验检测措施:检测试验手段应以现有国家规范标准为准执行,必要时应增加专项检测项目,以验证特殊参数。
3.2施工参数、施工要点和施工过程控制
3.2.1测量定位工作必须由专职测量人员负责,经建设单位技术负责人和监理复核签字后方可进行施工。主控点误差不得大于5mm,桩位点误差不得大于50mm,按规定做好控制点的保护工作。
3.2.2 所有施工项目必须按照现行国家规范标准和图纸要求、操作规程进行,从检验批到分项分部工程必须经过监理和建设单位技术人员检查验收合格后,方能进入下道工序的施工。
4、检验检测措施
4.1检测试验手段应以现有国家规范标准为准执行,必要时应增加专项检测项目,以验证特殊参数。着重结合施工设计图纸、地质勘探报告、现场实际地质情况,验证控制桩身长度。
4.2施工时除了要进行常规原材料检验、试块检测、钢筋笼偏差和桩位偏差检查外,还包括有关的专项检验,必须严格控制。最终形成成套资料,检验归档。
4.3检测依据:建筑地基基础设计《规范GB50007_2002》;《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008;《建筑桩基检测技术规范2003》
4.4低应变检测桩长为实际净桩长,检测数量为总桩数的20%以上,且不少于10根;
4.5静荷载实验。场内单桩竖向极限承载力特征值实验数量不少于总桩数的1%,且不少于3根。
4开发(研究)结果和分析
1、应用情况
1)、通过以上技术方案解决了冲击成孔灌注桩技术不可行,无法施工作业的问题。
2)、降低造价,避免环境污染,缩短工期。
3)、低应变法抽检桩身质量判定为:桩身完整性类别为Ⅰ类。静荷载实验完全符合设计和规范要求。
4)、通过试验检验和运行情况验证,完全达到安全稳定运行要求。
2、经济效益情况
1)、节约投资:
a、冲击成孔灌注桩因需要大型机械设备施工、泥浆池、泥浆护壁等造成设备费用和泥浆处理费用大幅度增加;人工挖孔灌注桩增加护壁挖方人工及材料也使该工艺造价有一定幅度的增加,经济合理性不存在太大的差异。
b、人工挖孔灌注桩的总造价约为201万元。
c、冲击成孔灌注桩的总造价约为280万元。
节约投资额为80万元。
2)其他效益
a、干法作业人工挖孔灌注桩技术施工速度相对较快,噪音较小,避免环境污染,保护了环境,是一种较环保的施工技术,节约资源,社会效益明显。
b、完全达到安全稳定运行要求。
5总体性能比较、技术创新点和结论
(1)通过该项目的认真组织实施,节约投资达约80万元以上。保证了工程能够正常实施。过程控制和试验检测均满足超出了预期目标。
(2)通过该技术方案的设计应用,从设计、施工、施工工序检验检测到最终试验检测,满足了技术创新的要求和设计施工的要求,效果明显,创新选定的技术方案正确、合理。