钻孔灌注桩施工措施(通用8篇)
第一章 钻孔桩施工安全技术措施
为确保桩基的安全生产,实现我项目部的安全目标,对钻孔灌注桩工程制定以下安全技术措施:
一、孔口护筒制作、埋设
1、孔口护筒的功能和作用
孔口护筒起导正钻具、控制桩位、保护孔口、隔离地表水渗漏、防止地表土杂填土坍塌、保持孔内水头高度、固定钢筋笼等作用。
2、护筒的制作
护筒应不漏水、内无突出物、具有一定的刚度。每节靠近端头应加固(加焊钢板),焊缝应密实。
3、护筒的埋设
护筒埋设方法有压重、振动或辅助人工筒内除土等,筒口应用铁丝等固定,在灌注桩完成后拆除。
二、护壁泥浆
1、泥浆是钻孔施工的冲洗液,主要作用是清洗孔底,携带钻渣、平衡地层压力以及护壁防塌,润滑冷却钻头等。钻孔泥浆,由水、粘土(或膨润土)和添加剂组成。
2、泥浆材料要求
粘土要求造浆胶体率高、含砂率小、造浆率高。一般应塑性指数大于25。造浆用水应为无污染洁净水。根据地层情况选择不同性能泥浆,并备一定量化学处理剂。
3、泥浆池
可靠近桩基附近用袋装土围筑或地下砌筑。设置防护栏及标识牌,以防跌入。
4、泥浆性能检测,原则上应每班检测两次(每4小时一次)。根据地质情况随时调整。
三、钻孔
1、设备安装和就位
钻机就位前必须对桩基附近尤其是钻机座落处平整和加固。准备钻孔机械及配备设备的安装,水电供应的接通。钻机就位后,履带不致沉陷或偏斜、位移等。对回旋钻机其顶部的起吊滑轮缘,转盘中心和桩孔中心三者应在同一铅垂线上,偏差小于2cm。保证成孔位置正确。
2、钻进成孔
钻进中应保持孔内水头高度。钻头升降应平稳,不得挂碰护筒。钻孔应连续作业,不得中断。因故停钻,应注意加盖保护孔口防止落物或人员坠落,且不得将钻头留在孔内,防止埋钻。开孔应慢速推进,使导向部位全部进入土层后才可全速钻进。
钻孔时,严禁孔口附近站人,以防钻头撞击发生人身事故。夜间施工时,应有充足的照明及警示灯。
在任何情况下,严禁施工人员进入没有护筒或无其他防护设施的钻孔中处理故障。当必须下入护筒时,应在检查孔内无有害气体,并备齐防毒、防溺、防坍埋等安全设施后,方可行动。
四、钢筋制作及吊装
钢筋应在施工现场集中分段制作,场地要平整,吊装前应用杉木等内撑防止变形。
为保证主筋接头错开,钢筋在制作时主筋端头应错开。每节钢筋应焊吊环,最后一节钢筋入孔口应焊钢筋吊环,焊接在钢护筒上,防止钢筋在砼灌注中被顶升。
吊装时,吊车臂范围严禁无关人员进入,必须安排责任心强、经验丰富的专人指挥,安全员要现场旁站监督,起吊要平稳。
五、砼灌注
导管使用前应进行必要的水密,承压和接头抗拉等试验。漏斗底口应高出孔内水面或桩顶的必要高度。
砼的数量应能满足初次埋深和填完导管底部间隙的需要。开始灌注砼时,应在漏斗底口处设置可靠的隔水设施。
导管吊装设备的吊装,应充分考虑导管和充满导管内的砼的总重及导管壁与导管内外砼的摩擦,并有一定储备,专人统一指挥吊安作业。
灌注砼期间,配备水泵及吸泥机,高压射水管等设备。
导管应用醒目数字依次标记,砼灌注过程中详细记录拆管数量并用测锤随时量测孔内砼面高度。保证孔内导管埋深在2--6m范围。
第二章 安全保障措施
1、加强安全教育,提高全员安全生产素质,重点进行两方面的教育,即主人翁责任感及安全第一的安全思想教育,激发全员安全生产的自觉性,另外定期给职工上好法制课,警示员工遵纪守法。
2、从施工方案设计和技术交底上,充分体现和明确安全技术方面的内容,重点在工序安全操作、有效衔接、操作规程、特殊工种等方面加大管理和业务培训力度。
3、施工中加强对施工机具、电器设备、安全设施的检查和维修,同时做好记录,定时向领导汇报。
4、确保施工用电安全管理,各种施工机械和电器设备均设置漏电保护器。线路架设和照明度必须符合安全标准,同时进行安全防护,防止机械车辆损坏输电线路。
5、施工现场的油库、料库、发电机、箱变站等临时设施,根据实际情况设置避雷装置,防止雷击。
6、车辆经常检修,保持状态完好,建立台帐,运态管理。动力机械设备必须由考试合格并持有合格证的司机上岗。严禁非司机开车,禁止洒后开车,开英雄车及疲劳驾驶。车辆交通道路,做好雨季水慢造成路滑、路损的修复,确保道路平整坚固。
7、建立安全岗位责任制,明确分工,责任到人。凡进入现场的人员,必须服从值班员指挥,遵守各项安全生产管理制度,正确使用个人防护用品,禁止无安全防护作业,进入施工现场必须戴安全帽。不得穿拖鞋、高跟鞋或光脚进入施工现场。
8、坚持经常和定期安全检查,形成监控体系,及时发现事故隐患,堵塞事故漏洞,并结合安全事故规律和季节特点,重点查防触电、防淹没、防机械伤害、防火灾、防交通事故等措施的落实。对检查中发现的问题及时采用措施消除隐患,并执行奖罚制度。
9、经常与当地政府联系。密切同当地群众的关系,征求意见,改进工作,严肃施工纪律,共同做工好施工期间的安全工作。并经常和当地劳动安全部门取得联系,进行劳动安全检查,随时下达安全隐患整改通知书。
10、根据本地区的汛期特点,重点抓好防汛抗洪工作,切实保证工程施工和当地人民及施工人员的生命财产的安全。
①以“预防为主,以消为辅”为指导思想,结合本单位就实际情况,落实好项目的防洪抗灾安全工作,制定防洪应急预案,确保施工期间安全渡汛。②项目经理部成立防洪领导小组,工程队成立防洪抗灾抢险队,负责施工期间安全渡汛。
③汛期,注意天气预报,做好防洪准备,并有相应的保障措施,确保现场排水设施畅通,截排水设施完好有效。对本单位驻地、工地、料库、料场等进行全面检查,通过气象部门,了解水情和排水情况,查看有无灾害隐患。
④做好汛期的施工机具、材料、人员等的转移措施,防止水淹造成生命财产损失。
⑤汛期要与当地所象部门加强联系,了解近期气象预报,掌握雨汛情况,做到心中有数,一旦遇有灾害性天气和水情,能及时出部署。
⑥防汛期间,领导干部24小时轮流值班。防汛重点施工项目要设专用通讯设施,以便及时了解现场情况。汛期应准备充足的应急物资设备、运输工具及劳力等,以备应急抢险。
第三章 文明施工、环境保障措施
1、料场、材料、机具、半成品等必须分类堆放整齐规范,工完料尽,场地清。
2、料场、施工场地、施工道路做到布置合理,场地平整,排水畅通。
3、工地办公设施按平面布置图,安排合理,清洁文明,环境卫生,施工区域和办公区域应有明确划分,设标志牌。
4、施工现场地各种料具、机械按施工平面图指定位置存放。
5、钻渣应集中堆放及时清运,护壁泥浆不能乱排,污染环境,应指定地点排放,建筑垃圾应运至指定堆放场。
钻孔灌注桩施工安全技术要点
摘要:钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大,在城市轨道交通基坑围护施工中得到了广泛的应用,钻孔灌注桩的施工安全取决于施工过程中的不可缺少的主要环节的操作上。
一、桩基工程的主要环节安全控制要点
1、孔位准确性是安全的基石。桩基工程,第一步是对孔位的测量与定位,第二步是实地操作挖井口埋设护筒,第三步是安装钻机就位,第四步即是开始钻孔。四步中存在安全隐患的关键就是在测量与定位过程中的偏差。尽量将成熟的技术熟练的运用于实际操作中,安全隐患的第一步将无机可乘。
2、偏差≤1%,安全≥99%。在主要环节中的垂直控制、持力层检测、沉渣厚度控制这几个环节中,严格定位钻头直径大小,并严格做好记录,在这三项的检测中,需要保持偏差≤1%,才能为安全控制做好又一层严密保证。
二、钻孔过程中出现的施工质量问题及防治措施
1、护筒冒水。在埋设护筒时,如无法完成≤1%的检测偏差,使周围的土不密实、护筒两侧水位差太大。
防治措施:在埋筒时,坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实,在护筒的适当高度开孔,使扩筒内保持1.0~1.5m的水头高度,钻头起落时,应防止碰撞护筒,发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在四周填实加固,若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒。
2、孔壁坍陷。现在的桩基工程中很容易出现土质松软所造成的系列问题,如在钻井过程中不断有气泡从泥浆中冒出、泥浆突然漏失。
防治措施:在松散易坍的土层中,适当埋深护筒,用粘土密实填封护筒四周,使用优质的泥浆,提高泥浆的比重和粘度,保持护筒内泥浆水位高于地下水位。
其中还有一个不容忽视的问题,即泥浆的质量,所以,在选用泥浆的时候,切忌不要贪小便宜吃大亏,不停的返工、重修,造成不必要的损失,甚至出现严重的安全事故。
3、缩颈。由于塑性土发生膨胀,使得孔径小于设计孔径,即缩颈。
防治措施:采用优质泥浆,降低失水量,成孔时,应加大泵量,加快成孔速度。
4、钻孔偏针。成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。防治措施:先将场地夯实平整,履带均匀着地;安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线,钻杆位置偏差不大于20cm,在不均匀地层中钻孔时,采用自重大、钻杆刚度大的钻机,进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时,钻速要打慢档,另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法,钻孔偏斜时,可提起钻头,上下反复扫钻几次,以便削去硬土,如纠正无效,应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上,重新钻进。
5、桩底沉渣量过多。
防治措施:成孔后,钻头提高孔底10~20cm,保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30分钟。采用性能较好的泥浆,控制泥浆的比重和粘度,不要用清水进行置换。
钢筋笼吊放时,使钢筋笼的中心与桩中心保持一致,避免碰撞孔壁,可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度,减少空孔时间,从而减少沉渣。下完钢筋笼后,检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,则应利用导管进行二次清孔,直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为30~40mm,应有足够的混凝土储备量,使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上。
三、水下混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及防治措施
1、卡管。水中灌注混凝土过程中,无法继续进行的现象。
防治措施:使用的隔水栓直径应与导管内径相配,同时具有良好的隔水性能,在混凝土灌注时,应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。为改善混凝土的缓凝,水下混凝土宜掺外加剂,还应确保导管连接部位的密封性,导管使用前应试拼装、试压,以避免导管进水,在混凝土浇筑过程中,混凝土应缓缓倒入漏斗的导管,避免在导管内形成高压气塞,在施工过程中,应时刻监控机械设备,确保机械运转正常,避免机械事故的发生。
2、钢筋笼上浮。钢筋笼的位置高于设计位置的现象。
防治措施: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~般宜保持在2~4m,不宜大于5m和小于lm,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。
3、断桩。混凝土凝固后不连续,中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。
关键词:钻孔灌注桩,施工,质量控制,成因分析
随着我国工程经济建设的发展, 钻孔灌注桩技术在各类土木工程施工建设中应用广泛。钻孔灌注桩承载力大, 抗震性能优良, 其施工过程造成的噪音污染小, 尤其在沿海地区、高层建筑中, 其作为桩基础的一种结构形式已十分常见。同时, 钻孔灌注桩与预制桩基础等其他桩基础的施工过程相比, 其不仅拥有一般桩基础的共性, 又有区别于其他桩基础的施工工艺。因此, 在工程实践中, 需要根据钻孔灌注桩的施工工艺对其进行严格的施工控制, 并根据相关工程规范和设计文件对其进行复核检测。根据多年的施工经验, 该文认为有效保证钻孔灌注桩的施工质量, 必须对其关键施工工序进行严格的质量控制。
1 钻孔灌注桩工程常见病害
钻孔灌注桩施工工序可简单划分为场地准备、钻孔、清孔、水下灌注混凝土等工序, 针对上述施工过程, 其常见的施工病害有:孔位偏移、孔底沉渣超厚、混凝土离析及桩身混凝土质量问题等。其中发生在桩身的混凝土病害主要有:露筋、混凝土强度不达标、缩颈、钢筋笼上浮等。上述诸类病害的存在会直接影响钻孔灌注桩的施工质量, 因此必须严格控制上述质量问题, 并把其作为钻孔灌注桩施工过程质量控制工作的重点。
2 钻孔灌注桩工程常见病害预防措施
2.1 钻孔灌注桩定位要精确
钻孔灌注桩施工准备时应对钻孔位置进行精确的工程放样, 严格控制护筒的空间坐标, 以有效保证钻孔灌注桩平面位置的准确性。在桩身竖直方向的控制方面, 由于护筒对钻头在重力作用下起到了一定的引导作用, 所以务必要保证护筒本身的垂度控制。在开钻第一个孔位时, 其平面位置和空间垂直度必须给与足够的重视, 在工程实践中必须采用两道井字架进行钻孔作业, 同时在钻孔的施工过程中应实时观察平台的位移情况, 以及时进行纠正。钻孔施工完毕下放钢筋笼的过程中务必保证钢筋笼的垂直度和位置, 并确定保护层的厚度满足相应规范和设计文件的要求。同时, 应对钢筋笼进行临时固定以防止其发生上浮等质量问题。
2.2 钻孔灌注桩孔底沉渣厚度控制要严格
钻孔灌注桩的容许承载力与清底系数息息相关, 较好的清底质量可在一定程度上将容许承载力提高3倍左右。因此, 施工过程中应严格控制钻孔灌注桩清底质量, 务必保证孔底沉渣厚度不大于设计文件的规定厚度。为达到上述要求, 清孔工作必须彻底, 在钢筋笼及导管下方清孔完毕后再次进行清孔作业, 以严格控制泥浆的稠度。沉渣的检测时间与混凝土浇筑时间之间的间隔应尽量减小, 有条件时可再次进行清孔工作。沉渣厚度的控制对端承桩而言尤其重要, 因此务必保证沉渣厚度满足设计要求, 否则将有可能导致桩基的不均匀沉降进而影响上部结构的安全性与稳定性。
2.3 钻孔灌注桩混凝土桩身质量应保证
钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工时间较长, 技术要求高, 钻孔桩质量病害问题的很大一部分在此工序中产生。因此, 要重点控制钻孔灌注桩的水下混凝土灌注工艺, 其对钻孔灌注桩质量控制工作十分关键。
1) 保证灌注混凝土的落差。在水下灌注混凝土的过程中, 漏斗的底部应高出水面5m左右, 特别是在浇筑桩身的最后10m时, 务必严格控制其达到上述技术要求, 以满足导管内混凝土的流动性要求。
2) 加大第一次灌注混凝土的数量。在工程实践中, 第一次灌注的混凝土的方量应以能使导管埋置深度在1m左右适宜。导管埋置深度过小, 会为后续灌注的混凝土下落造成一定困难, 后续灌注的混凝土会将先期灌注的混凝土顶破, 并在一定程度上可能导致断桩。
3) 在水下混凝土的灌注过程中, 首次灌注的混凝土应处于后期灌注的混凝土的顶层, 并保证其与水泥和泥浆充分接触, 成为后续灌注的混凝土的隔水保护层, 以期其能有效保证后续灌注混凝土的施工质量。施工过程中要求首次灌注的混凝土至灌注施工完成前保持必要的塑性和流动性, 即对其初凝时间有着较高的要求。为此, 需尽量提高灌注施工的速度, 在工程实践中往往采用距离最近的混凝土运输路线, 并严格要求各施工工序紧密衔接。对桩身直径很大或深度较长的钻孔灌注桩, 可在灌注混凝土内适当添加缓凝剂。
4) 混凝土灌注过程中, 需频繁的测量导管底部与混凝土表面的深度, 务必确保导管底部在混凝土内的埋深保持在2m以上。否则, 后续灌注的混凝土会将先期灌注的混凝土顶破, 并在一定程度上导致断桩、夹层等质量问题。导管的埋置深度不宜大于6m, 否则会导致埋入混凝土内的导管提升困难, 造成埋管事故。
5) 水下混凝土的灌注应保证连续性, 否则易出现断层、夹层等质量事故。当然, 混凝土的灌注过程极有可能遭遇施工机械故障、断电等事故, 此时应采取积极有效的补救措施, 尽最大可能避免施工质量事故。在此情况下, 可以采取空压机清孔后再进行灌注的补救措施。待浇筑完成后, 对桩身应及时进行检测, 以保证桩身的完整性及其使用性能。
6) 混凝土的实际灌注高度应高于设计高度0.5m以上, 在最后一次浇筑的过程中, 应加大混凝土灌注量, 保证将钻孔内的浮浆全部清理干净, 进一步保证桩身混凝土的浇筑质量。
7) 对于嵌岩桩而言, 嵌岩深度必须达到设计文件的要求, 监理工程师在施工过程中对此要求应着重进行检验。工程实践中, 常用硬质的测杆或者重锤线, 并结合勘查报告测定嵌岩桩嵌岩深度。设计文件中如对嵌固岩层有要求, 必须对岩层进行取样鉴定, 以确保其满足施工设计要求。如果设计文件对桩身的上拔力有要求, 应着重控制护筒的埋置深度, 确保护筒不与孔底直接接触。
3 钻孔灌注桩施工质量控制要点
3.1 桩身成孔垂直度控制
垂直度精度控制是钻孔桩施工的前提条件, 若无法达到设计文件提出的进度要求, 其将直接导致无法放置钢筋笼和导管。因此, 为保证钻孔的垂直精度要求, 工程实践中应加大施工机械的支撑面积以确保桩基的稳定性。同时, 钻孔工作施工过程中需经常性的检校钻杆的垂直度以便及时调整。在场地平整工作后, 应平稳的铺设枕木, 待机械就位后调平钻孔机械, 保证钻孔中心与桩位在同一竖直线上。在钻孔的施工过程中, 每隔3m左右应及时测量钻杆的垂直度和钻机的水平度, 确保钻孔的垂直度误差在百分之一以内, 如若产生偏差应及时给与调整纠正。
3.2 桩位和钻孔深度控制
护筒定位后应及时复测护筒空间位置, 严格控制其中心线偏差小于5cm。同时, 应认真检查施工回填土的密实度, 防止施工过程那种发生因漏浆而产生的环境破坏。成孔阶段的地面标高往往会受到较大影响, 为准备控制桩孔的深度, 必须复核施工机械的高度及钻具的长度等以进一步确定桩孔的深度。在钻孔工作完成后, 应用检校复测过的测绳复测成孔的深度。对钻孔直径较大的桩孔进行测量时, 应以桩周边的深度作为控制深度。同时, 由于测绳遇水收缩的特性, 在进空测量作业后务必采用钢尺对测绳的长度进行复检, 以尽量减少测量误差。
对于端承桩或摩擦端承桩应保证桩端达到设计嵌岩深度。由于水下无法直接观察, 取样困难, 如何正确判别控制嵌岩深度尤为关键。嵌岩深度的判别控制因钻孔工艺的不同而有所区别, 反循环和冲击钻成孔桩可采用岩样鉴别法。正循环成孔桩由于取不到完整岩样, 确定嵌岩深度很困难。较可靠的方法是认真分析钻探资料, 根据各钻孔土层分布情况综合判定现场地质概况, 做出岩层分布等高线图, 确定成孔深度。
3.3 泥浆质量控制
钻孔灌注桩施工过程中, 泥浆的质量意义重大, 其对钻孔和桩身的质量均具有较大影响。如若泥浆质量不足, 稠度低, 必然将无法形成有效的泥浆护壁, 此时泥浆护壁在砂性地基中易坍塌, 在流塑状粘土层中反而易于缩孔, 其极不利于桩身质量的控制。而一旦泥浆稠度过大, 泥浆护壁必然厚度较大, 质量较差, 含砂率显著提高, 其十分不利于桩身摩阻力的有效发挥。综上所述, 在钻孔灌注桩的施工过程中切记控制好泥浆的质量, 保证其稠度和相对密度维持在合理范围内。此外, 在成桩阶段, 泥浆质量控制不足还常常导致钢筋与混凝土之间的结合不足, 使混凝土浇筑过程中的阻力显著增大, 从而降低了混凝土的流动性, 使得混凝土骨料在孔内聚集而不是有效分散开, 这将直接影响桩身质量及其承载力, 所以在钻孔灌注桩混凝土浇筑过程中应十分注意泥浆的控制。
3.4 钻进速度控制
钻孔灌注桩钻进速度应根据施工现场的地质条件进行调整, 避免桩身出现颈缩等质量问题。对塑性较大的土层, 钻孔工作进行时应加大工作量, 加快施工进度, 通过快速施工及合理的泥浆配比, 在快速形成泥浆护壁后避免因渗水膨胀而造成的桩身缩颈病害。一旦出现缩孔的征兆, 应及时采取补救措施。而在砂性地质条件下, 钻孔的钻进速度应低于泥浆护壁的形成速度。此外, 还应尽量缩短成孔时间, 成孔后应尽快进行后序施工工作, 避免钻孔长时间暴露在空气中而造成坍塌事故。
3.5 做好清孔工作
清孔是指清除孔底的沉渣, 清孔工作主要是为了保证钻孔灌注桩的承载力满足规范和设计文件的要求。工程实践中常采用改善泥浆稠度, 延长清孔时间等措施清除孔底沉渣。在清孔工作中常常采用两次清孔。第一次清孔在钻孔结束过后, 第二次清孔在吊放钢筋笼和导管后。清孔工作对泥浆质量有特别的要求, 在保证不发生坍塌事故的基础上适当降低泥浆稠度 (工程中常常将泥浆稠度控制在1.2左右) 。在钢筋笼和导管下放完毕后, 孔内残存的沉渣随泥浆再次沉到孔底, 为有效保证钻孔灌注桩的承载力, 应在混凝土灌注前进行孔底的第二次清孔工作。当沉渣和泥浆稠度等问题检测复核满足设计要求后, 可进行后序混凝土灌注施工。
孔底沉渣的测量常用吊锤法, 测量时将测锤反复敲击孔底以判定孔底沉渣的情况, 沉渣厚度的检测应在二次清空后45min内进行。对于沉渣厚度的控制, 端承桩厚度应小于5cm, 摩擦桩厚度应小于15cm。
4 结语
工程实践中, 钻孔灌注桩根据其施工工艺, 在保证桩身定位准确、混凝土质量可靠的基础上, 质量控制的要点在于桩基几何尺寸的控制以及成孔质量的控制, 而成孔质量的控制则主要在于防止断桩、吊脚桩等病害的发生与发展。今后的钻孔灌注桩施工建设过程中, 广大施工设计人员需要及时纠正施工中存在的问题, 分析其原因后并采取必要措施以解决出现的工程难题。只有这样, 才能有效的控制钻孔灌注桩的施工质量。
参考文献
[1]吕秀杰.浅谈钻孔灌注桩施工中的质量控制[J].嘉兴学院学报, 2002, 18 (3) :34-35.
[2]王志伟.浅谈钻孔灌注桩施工质量的控制重点[J].福建建筑, 2011, 29 (12) :81-83.
[3]刘成德.论公路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制[J].华章, 2013, 13 (20) :361-363.
[4]莫毅舟.浅谈钻孔灌注桩施工的质量控制[J].山西建筑, 2010, 36 (6) :221-222.
[5]尹春燕.水下钻孔灌注桩施工工艺与质量控制的研究[D].武汉:华中科技大学, 2006.
关键词桥梁;钻孔灌注桩;施工工艺;处理措施
中图分类号U445.4文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)072-0082-02
1工程概况
某高速公路特大桥主桥全长2045m,本桥为全封闭、全立交,双向四车道高速公路桥,设计行车速度为120km/h。桥面宽度为:单幅0.5m(护栏)+12.0m(行车道)+1.0m(护栏)+0.5m(分割带)。单幅宽14.0m,全幅宽28.0m。特大桥主桥2号桥墩,地面高程为12.240m/12.621,里程桩号为K65+642.500/K65+648.500,桥面设计高程为41.540m/41.519m,施工水位20.580m。承台顶高程为7.162m,承台底为l.162m,基础为挖孔桩配承台,承台下有12根直径200era的挖孔桩,分三排布置,纵横间距均为5m。
2挖孔灌注桩主要施工工艺
2.1水上钢护筒施工技术
水上大型钢护简的下沉、拔除是一项大型水上起重和大型激振设备的操作施工。本桥钢护筒的打拔是用一台3000kN吊船,其副扒杆高42m,副钩吊重1000kN。本桥振动设备采用一台激振力为1350kN,需要动力150kW,由于振锤启动时需要电流大,配备两台总容里为461kW的发电机,与配套的电缆、配电盘,还有与振锤配套的大型夹持器、液压泵、操纵台等,通过夹持器把报锤和钢护简连接起来。并把振锤产生的激振能童有效地传给钢护筒,再由钢护筒传给四周土层,使土层产生液化,从而减少土层与钢护筒壁的摩阻力,使护简得以下沉或拔除。
2.1.1打拔施工
施工桥孔进行封航,3000kN吊船进入墩位附近,抛锚定位:
拔桩时先把减振器、振动锤、夹持器按顺序连接好,用吊船把它们昂起来;利用锚绳和吊船上卷扬机动力,对吊船进行移位,对准拔除钢护筒的中心位置.松吊钩把夹持与护筒进行连接:
激振起拔,刚开始激振时,对钢护筒既不加压,也不加拉,只是把激振力传给土层使其液化,经过十几分钟以后在激振的情况下给以拉拔力,如发现护筒己经开始微微上升,可继续激振和提升直至把护简提出水面,并超出施工平台;
如经过第一次激振和起拔护筒不动,这时可以停止振动休息20分钟左右.此时对振动及起重设备进行检查,并对振动设备和起吊中心是否垂直也一并检查调正。之后再作第二次激振和起拔,直至把钢护筒拔出;
钢护筒拔除后,连同振动设备悬吊在空中,可根据同一桥墩新补桩位移动吊船。在施工平台上的指挥人员指导下进行对位,事先己将新补桩位护筒下沉的导向设备安装完毕,使护筒沿着导向设备进入河床;
在不启动激振设备的情况下。依靠振动设备和钢护筒的重力,可使钢护筒进入河床几公寸到一米:在施工平臺上用红外测距仪测量护筒垂直度及桩位情况,必要时做一些调正:启动振锤在激振力及重力的共同作用下钢护简缓缓下沉,直至设计要求标高,正常情况下一般入土10em左右只需一个小时可完成;
解开夹持器与钢护筒的连接,振动设备悬吊空中,移动吊船作下一根钢护筒的拔出和新桩位护筒的下沉工作。
2.1.2钢护筒的制安及下沉
1)桩基护筒壁厚采用10—14mm钢板,分上下两节制造安装。每节长10m左右,在工地桩位上进行接长。护筒的基本节为2m左右在工厂完成,将基本节运至工地,在墩位平台上设临时工装,把基本节组焊成10m左右的上下节。护筒分上下节吊装就位,采用扒杆长为25m、吊装吨位为800—1000kN的水上浮吊来承担钢护筒安装接长任务,护简下沉采用2500kN(激震力)震动桩锤震动下沉。护筒吊装下沉程序:先在桩位吊放下节,在护筒对位固定后,上节护筒对齐下节,使上下节保持垂直状态进行焊接,护筒接长后,在自身重量作用下放松吊绳.护筒可下沉一定深度,然后将震动锤连同桩帽吊装到护简顶端,并连接妥当,采取间断震动方式,使护筒沿着导向滑道装置沉入河床,并使护筒刃脚进入不透水层为止。2)两岸陆地桩基钢护简共36根,每根长18—20m,直径1.5-2.0m,基本节在车间制做,完成后运往工地组焊成10m左右长度分两节下沉。在墩位首先测量定出桩位,安装护筒下沉导向设备,采用500kN吊机和2500kN震动锤展动下沉.先吊第一节护筒至桩上,在第一节护筒顶端接近地面时,起吊第二节护筒垂直与第一节电焊对接之后,继续将护筒下沉至不透水层为止,完成护筒下沉任务。
2.2桩基开挖施工技术
2.2.1桩基开挖
主航道水中每墩20根桩基,每墩设置6—7套挖孔设备。同步进行开挖。副航道水中每墩l2根桩基,每墩设置4—5套挖孔设备同步进行开挖。开挖的方法可根据土质岩石情况而定,对于淤泥、亚粘土、砂土层用铁锹、铁镐,对于全风化、强风化岩层采用风镐为主配合铁镐开挖.对于弱风化、微风化岩层用风钻打眼爆破开挖。
2.2.2出碴方式和使用设备
是采用带有动力的小型起吊扒杆,用一台0.5kW电动卷扬机放在吊架平台后部,既是动力设备又起到吊重时配重作用,整个架子采用直径30mm钢管或钢筋制成,轻便灵活,扒杆旋转幅度大于1800,每次出碴提升重量在巧。地以上,速度快、效率高、既安全又节约人力是一种较适用的小型提升设备。桩基内碴子出孔后装上平车,一部份通过便桥运到岸上,一部份装船运往市环保部门指定的弃碴地点。
2.2.3挖过程中的防护设备
水中桩基钢护筒下沉虽然已超过了河床覆盖层而进入到风化岩层,但由于桥位地质岩层大多为泥岩、砂岩,该岩性强度低,开挖后极易风化,为防止开挖过程中发生坍方和避免因开挖岩石爆破产生的振动使表面破坏,故在钢护筒以下采用随开挖随护壁的办法,确保了开挖的顺利进行及开挖人员的人身安全。在开挖中桩基孔要加大25ram,采用混凝土护壁,壁厚仓20ram一25mm,每次灌注高度为1.0m,随挖随护,起到良好的防护支撑作用。
2.3混凝土施工技术
本桥2号墩基础工程采用商品混凝土,直接运送到工地.再通过混凝土泵或吊机把混凝土灌注到位。桩基挖至设计标高经检查合格后,开始安装钢筋笼,钢筋笼在作业平台上分节绑扎成型,分节吊装电焊接长,钢筋笼的吊装采用在作业平台上设置的小型起重扒杆来完成,桩基混凝土可采用泵送入模灌注,人工进入混凝土工作面用插入式震捣器进行捣固,桩基混凝土灌注亦可采用在平台上设置搅拌机。
首先利用搭设好的平台,施放墩位,焊接导向架,利用浮吊吊装第一节钢护筒;在第一节钢护筒的基础上,吊装、焊接接长第二节钢护筒。接长时,严格控制护筒的垂直度;吊装震动打桩锤,震动下沉钢护筒,直至隔水层;将护筒内水抽干,人工配合风镐、风钻开挖,至钢护筒下端时,随开挖随护壁,土、石及混凝土吊运使用摇头扒杆进行;开挖至设计标高,经监理工程师检查合格后,下第一节钢筋笼并固定,然后吊装第二节钢筋笼,并与第一节钢筋笼焊接;灌注孔桩混凝土使用串筒进行,混凝土在平台上现场拌制。插入式振捣器振捣;灌注高程要略高于设计高程,以便凿除顶面混凝土浮浆时,能保证混凝土顶面符合设计要求;待一个墩孔桩施工完后,经检查合格后,进行下一步承台混凝土的施工。
2.4桩基检测技术
桩基混凝土灌注后,应对桩身混凝土质量进行检测.可以采用全部或局部检测的办法。可用动测法也可用钻孔抽芯的方法。本桥主桥墩大部份桩基是通过动测(小应变)
3钻孔灌注桩常见事故预防及处理措施
3.1防止钢筋骨架上浮的措施
1)使导管保持稍大的埋深,放慢灌注速度,以减小混凝土对钢筋笼的冲击力;2)当孔内混凝土面进入钢筋骨架1m一2m后。适当提升导管。减小导管埋置深度,增大钢筋骨架下部的埋置深度:
3.2坍孔的预防和处理
1)在松散粉碎砂土或流砂中钻进时,控制进尺速度,选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。2)水位变化过大时,采取升高护筒,增高水头,或用虹吸管、连通管等措施保证水头相对稳定。3)发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。4)如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘质土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上lm一2m,如有坍孔严重时全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。5)严格控制冲程高度。6)吊人钢筋骨架时对准钻孔中心竖直插入,严防触及孔壁。
3.3钻孔偏斜的预防和处理
1)安装钻机时要使底座水平、起重滑轮缘、钻锥中心和护筒中心三者在一条竖直线上,并经常检查校正。2)在有倾斜的软、硬地层钻进时低速钻进,或回填片、卵石冲平后再钻进。
3.4掉钻落物的预防措施和处理方法
1)零星铁件可用电磁铁吸取。较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞,然后在护筒El加盖。2)经常检查钻具、钢丝绳和联结装置。3)为便于打捞落锥,在冲击锥或其它类型的钻头预先焊打捞环、打捞杠,或在锥身上围捆几圈钢丝绳等。
3.5扩孔和缩孔的预防和处理
1)若扩孔后继续坍塌影响钻进,按坍孔事故处理。2)为了防止缩孑L应及时修补磨损钻头,使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进,并复钻二三次;或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径,直径至使发生缩孔部位达到设计孔要求为止。
3.6梅花孔(或十字孔)的预防和处理
1)选用适当粘度和相对密度的泥浆,并适时掏渣。2)用低冲程时,每冲出一段换用高一些的冲程冲击,交替冲击修整孔形。3)出现梅花孔后,可用片石混合粘土回填钻孑L,重新沖击。
3.7卡钻的预防和处理
1)处理卡钻应先弄清情况,针对卡钻原因进行处理。宜待冲锥有松动后方可用力上提,不可盲动,以免造成越卡越紧。2)当为梅花卡钻时,若锥头向下有活动余地,可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳,使钻锥转动一个角度,有可能将钻提出。3)卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由下向上顶撞的办法,轻打卡点的石头,有时使钻头上下活动,也能脱离卡点或使掉人的石块落下。4)用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内,将冲锥勾住后,与大绳同时提动。或交替提动,并多次上下、左右摆动试探,有时能将冲锥提出。5)在打捞过程中,要继续搅拌泥浆,防止沉淀埋钻。6)用其他工具,如小的冲锥、小掏渣筒等下到孔内冲击,将卡锥的石块挤进孔壁,或把冲锥碰活动脱离卡点后,再将冲锥提出。但要稳住大绳以免冲锥突然下落。7)用压缩空气管或高压水管下人孔内,对准卡锥一侧或吸锥处适当冲射一些时候,使点松动后强行提出。8)使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。9)用以上的方法提丹卡锥无效时。可试用水下爆破提锥法。将防水炸药(少于lkg)放于孔内,沿锥的滑槽放到锥底,而后引爆,震松卡锥,再用卷扬机和链滑车同时提拉。
4结语
随着越来越多的跨江、跨海大桥的建设,深水钻孔桩的施工技术应用较多,其施工技术特点无论是平台搭设、钻进成孔,水下灌注混凝土的步骤等,都比较成熟.但是钻孔桩,尤其在深水中进行钻孔桩施工,如果在施工及管理上方法不当,容易出现一些事故.详细的介绍了深水进出钻孔灌注桩在施工过程中的.较多出现的各种质量问题,重点介绍了事故成因及事故的处理方法.
作 者:杨楠 董海 作者单位:杨楠(黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司)
董海(黑龙江省长力建设有限公司)
1、施工前必须将桩周围地坪整好。场地平整及范围应根据地形、施工水位、桩顶标高、施工需要等因素考虑。
2、在平整好的场地上,依据已测定的桥位中线将基桩钻孔位置定出,在枯水或浅水岸滩上放样,桩位可直接打在河滩上;放样桩与控制桩均不能过短,在松软地基上桩的入土土深度不得少于1m。
3、施工前可根据土质、桩径,桩长选择适用的钻孔方法。本工程采用两台冲击管锥和一台冲击实心锥。
二、钻孔施工
(一)、埋设护筒
1、钻孔前应在测定的桩位,准确埋设护筒,用以固定钻孔位置,隔离地面水;提高井内水头以增大井内的静水压力;稳定孔口土壤和保护孔壁不坍以利钻孔工作进行,在埋设护筒时应注意下列事项:
1)、护筒内径拟定为1500mm,护筒高度为1500 mm。
2)、埋设护筒时按照确定的桩位和高程进行,不得偏移,并应保证护筒中心与桩位中心一致,护筒周壁与水平面垂直。
3)、护筒定位时应先对墩台进行复核。然后以桩位为中心,定出相互垂直的十字控制桩,使十字中心与桩位中心一致。
2、在直接埋设护筒时,应注意下列几点:
1)、护筒的埋设深度应根据地下水位或河道水位的高度确定,一般保证筒内有1~1.5m的水头高度,护筒顶面必须高出施工水位。护筒底端埋入天然 地层;冬季施工时护筒应穿透冻层。
2)、坑埋设护筒时,应按桩中心挖一底面直径较桩径在1.0m的园坑.在按放护筒前应将坑底整平,再按放护筒使大致就位。
3)、护筒就位必须准确,保证护筒中心与桩中心一致,筒壁与水平面垂直(即筒壁与桩中心线平行)。首先,使护筒底脚居中,然后再将护筒放平,并反复校核直至垂球对准中心,筒壁与垂线的距离均等为止。护筒就位后应通过十字控制桩检查桩位是否正确。
4)、护筒就位后,应用粘土分层夯实填埋坚固,填土时每20cm一层对称夯打。护筒周围填土高度应比护筒顶面低20cm左右,并在顶面周围留有约0.5m宽的平台。填土外侧边坡以1:1~1:1.5为宜。
5)、分层夯实时,每夯完一层护筒的中心位置和垂直度,填平后挂上垂球,再检查一次,发现偏差应立即纠正。
(二)、安置钻架
1、护筒埋好经检验位置无误后,将钻架移到桩位上,架立稳固,四脚垫平不得倾斜。
2、叁台冲击钻机冲孔作业时,垫土应放在坚固的地面上,孔上周围必须有良好的排水系统,确保钻机外地面不受水浸泡,以维持机身平稳,施钻时必须保证钻头对准桩位中心。
(三)、泥浆
1、因本工程处于砂性土层和砂卵石层的河床中,所以必须泥浆护壁,泥浆护壁使用的粘土,一般要求塑性指数大于17,泥浆相对密度采用1.2~1.3,含砂率不大于4%。
2、开钻前,准备足够数量的泥浆,泥浆稠度和用量随土质的不同增减,调制泥浆的粘土备料数量,对于本项目来讲的为孔眼体积的80%~120%。
在钻架旁作好泥浆拌和地,并调制和储备足够的泥膏和泥浆,再开始进行钻进作业。
(四)、钻孔作业
1、开始钻孔时一般地表土质比较松软,宜采用低锤快打,使孔上孔壁逐渐挤压密实,但不可冲击过锰,以免产生坍孔,一般在护筒下3~4米范围内造孔时,泥浆相对密度要求在1.5左右。
2、造孔过程中升降钻具的速度不能太快,起钻时钻具要掌稳不得摇晃,以免碰撞孔壁,致使桩孔扩展,孔壁成形不规则,甚至造成塌孔。
3、造孔过程中随时掌握孔内情况,并根据岩层变化采取相应措施: 1)、冲孔进行岩层时,泥浆相对密度降到1.2左右,以减少阻力和粘锤。2)、孔内壁遇有大探头石卡住,打锤时锤绳向一侧剧烈晃动,发生这种情况,可改用低锤慢打,将石头打碎彻底清除石快后,再继续正常冲孔作业,亦可采用抛入直径20~30cm卵石,改善一边软一边硬的不利情况,以低锤慢打.3)、冲击时发现打锤不进展,甚至发生孔深变浅时,应立即停锤检查是否遇到流砂,如为流砂层应抛填粒径20cm以上的块石,再加粘土、石子护壁料,低锤快打,边冲边挤,将块石、粘土、石子和泥浆逐渐挤入流砂层,形成坚固孔壁。发现流砂后护壁泥浆浓度应提高到1.6以上.4)、冲孔过程中,在开孔阶段3~4米,范围内可不掏渣,以便石渣泥浆尽量挤入孔壁周围空隙加固孔壁,待冲到4~5米时,进行正常冲孔阶段时再掏渣,以减少阻力,便利冲击,一般每工班掏渣一到二次,掏渣时应及时补水,保持孔内水头, 防止坍孔,掏渣后即向孔内投入护壁料,以保持泥浆正常浓度。
4、冲孔工作应一气呵成,中间停顿时间不得过长,如因整修或其他原因停止钻进时,不得将钻头停放在孔底,以免泥浆吸住钻头,继续开钻时应先进行清孔,待沉淀泥浆基本除净后才能下钻。
若钻孔结束后,经过测量孔深达设计要求时(一般应较设计深度加深0.5米),即吊装钢筋骨架,如预计钻孔完成后,不能紧接着进行骨架吊装和灌注混凝土时,不得拆除钻孔设备。
5、钻孔周围地面上不得堆放重物和杂物,孔口附近应清除积水,经常保持排水良好,场地干燥。施钻过程中,并应随时检查护筒四周填土变化,注意是否有沉降坍塌现象.6、每次钻进时必须测记钻孔深度和通过的土层。
7、钻孔过程中如发生下列事故,应立即停钻,调查分析原因,进行处理后再继续钻进: 1)、漏水: 在钻孔过程中如产生漏水现象,不能保证孔内水头时,首先应集中力量加水,保护水位不下降,再迅速针对漏水原因采取相应措施,一般处理办法有:
a)属于护筒漏水时,应用粘土在护筒周围填土加固,漏水严重时应返工重埋护筒。
b)井下漏水,应用泥膏填到不漏水为止,并改用泥浆护壁。2)、坍孔
在钻孔中如发现孔内水位骤然下降,并有气泡上冒,出土量显著增加而不见进尺的现象,应仔细分析查明原因和坍孔位置,立即组织人员加水,维 持一定水位。然后回填碎石粘土,用钻头反复回填冲孔,以夯实坍孔周围的回填土增强护壁,待井内水位基本稳定后再继续进钻。
如坍孔严重,则须将护筒拔出,清除孔内杂物,回填粘土及石子混合料边填边锤夯实,再重新定位埋置护筒,用低锤勤打开孔,使坍孔部位形成坚实孔壁,通过坍孔部位后再恢复正常钻进。
3)、钻孔偏移或歪斜
钻孔过程中遇有探头石、同一平面上地层软硬差别较大;或因操作时扒杆移位造成钻孔偏移或歪斜时,应立即停钻分析原因,并填片石,使高出斜孔位置后重钻。
8、钻孔作业完成后立即进行清孔,清孔时根据本项目所使用的机械采用下列两种方法:
1)、使用泥浆泵,向孔底输入泥浆,一般以向孔内输入钻孔整个体积的1.5~2倍的泥浆,此时检查孔口泥浆比重,使其符合要求,即可终止清孔,开始下道工序。
2)、使用泥浆筒取孔底泥浆,并向孔内注水,试筒内泥浆,符合要求为止,即可终止清孔,开始下道工序。
三、钢筋骨架制作与吊装
1、钢筋骨架的制作前,主筋无局部弯折,钢筋接头采用电焊焊接,骨架制作时应严格符合设计要求,以免过大难以放入孔中,2、由于骨架较长(中桩22.828m/边桩18.91m),根据吊装设备及现场上游有高压线,每墩的上游两个桩采取三截制作方法,下游两截制作法.各段骨架之间钢筋采取搭接焊接接头,且接头应须向周围方向错开,在距接头50cm范 围内的箍筋,可待两段钢筋骨架焊接后再做。
3、运输骨架时,采用装载机吊运至桩周围,但应保证不弯曲,变形;用起重机吊钢筋笼入孔,并设专人指挥确保安全。
4、骨架吊装前应先丈量孔深,检查淤泥沉积厚度和有无坍孔现象,经检查符合要求后,可将钻孔设备及脚手板拆除,以便骨架就位。
5、为保证骨架外围有一定高度的砼保护层,顺骨架长向每隔2M左右,在同一截面的加劲箍筋上对称设置长200mm,Φ12的撑筋,以保证保护层厚度。
6、为保证骨架在支起过程中不发生弯曲,宜采用两点起吊当骨架起吊达到垂直后将垂直后的骨架移至孔口,此时,应检查骨架是否顺直,若有弯曲,应经过调直后再往下落。
7、骨架下落过程中,应始终保持骨架居中,不得碰撞井壁,骨架入孔后,下落速度要均匀,不宜过猛,就位后使骨架轴线与柱轴线吻合。
8、骨架设计标高比现场地面低5m左右,因此用φ8钢筋对称设置吊筋,使钢筋骨架顶面标高符合设计要求,吊筋在护筒口固定在钢管上。
四、灌注水下砼
1、灌注水下砼采用φ300mm的丝接导管。
2、导管吊入钻孔中的深度应使导管下中与钻孔底留有30~40cm的距离,以便灌注水下砼时,能顺利地埋设导管上,形成导管中砼与桩孔中的护壁浆的隔离。
3、本项目采用商品砼,每车砼浇筑完后,应测定一次导管下口的埋置深度,提升导管要求及时准确,砼埋置深度不宜太深,以免增加提升困难,提升时也不宜过快,提升后导管的埋置深度不宜少于3m。
4、砼在灌注过程中,应始终保持导管位置居中,砼必须连续浇灌,并掌握边灌注砼,边提升和拆除上节导管,使砼经常处于流动状态。
五、质量要求
1、孔径不小于设计要求,即1000mm,孔深边柱19.00m~19.50m,中桩23.00m~23.50m。
2、桩位:不大于50mm。
3、灌注桩砼严禁有夹层和松散层。
陕西兴龙建设集团公司浐河5#桥项目部
一、工程概况
1、昆山中环线E-2标桩基为桩孔灌注桩,共有441根桩,桩径为1.2m,桩长35.5m~70m。
2、本次首件工程拟选择8号墩1号桩作为钻孔灌注桩首件工程,该桩位属于陆上桩。主要设计参数为:桩径1.2m、桩顶标高0.1m,桩底标高-68.9m,桩长69m,C30水下混凝土78.04m³,钢筋3514.5kg。
二、编制目的
为保证本工程桩基能优质、高效完成,确生产计划的顺利实施,特制定首件桩基工程施工方案,以指导施工,同事使每道施工工序都处于受控状态,保证工程施工的优质性和安全性。
三、编制依据
1、施工设计图纸、设计文件和设计院进行的相关技术交底。
2、交通部颁发的现行规范、规程、以及总监办、总承包部要求技术规范。
3、现场踏勘调查的相关资料。
4、我公司的管理水平和劳动设备、技术能力,以及以往施工类似公路建设工程所积累的丰富的施工经验。
四、首件确定参数要求
通过钻孔桩首件工程,确定首件施工的各种参数如下:
1、确定合理的泥浆比重。
2、不同地质条件下钻机的合理钻程。
3、不同地质条件下的钻机的工作效率,及成桩施工效率。
4、确定人员安排,施工机械车辆配备。
5、遇到特殊情况下的应急处理方法。
五、施工组织与安排
1、目前该桩基复测已全部完成,结果符合规范要求。为了能够确保质保量按时完成工程,我项目部已组织相关人员和设备积极准备投入施工,根据现场实际情况,本次首件工程拟选GPS-20型回转钻机施工,具体情况见人员配备及主要机械设备如下:
1机械:选用GPS-20型钻机一台,泥浆泵1台,导管100米,○漏斗1个,钢筋切断机1台,电焊机4台,泥浆运输车1辆。
2人员:钻机班组4人,电焊工4人,司机1人,普工3人,○共计12人。
2、目标
质量创精品,安全当标兵,进度争模范,形象作表率。
3、计划
1开工时间 ○本次钻孔灌注桩首件计划2012年8月25日开始施工
2机械设备进场计划 ○
根据本桩基首件工程计划,所需机械设备已经到位。并按工程施工需求组织其它设备。
六、施工工艺
钻孔灌注桩的施工工艺图。
钻孔灌注桩工艺流程图
各 项 准 备 工 作测桩中心定 桩 位埋设护筒钻机定位成 孔一次清孔下钢筋笼下 导 管二次清孔灌 注 砼导管起卸护管拔除孔口回填储污浆罐排污浆车排污场地坍落度试验砼运输试块取样养 护试 验挖砌泥浆池制备泥浆钢筋笼制作钢筋笼存放商品砼
1、施工准备
1由于首件工程桩位于黄浦江中路中间,○桩机作业平台采用彩钢瓦全封闭作业施工。
水:采用河塘水。
电:从变压器接至施工墩台附近的配电箱备用。
2原材料及辅助材料的要求和检验 ○钢材,混凝土附有出厂合格证,进工地后逐批进行抽样检查,符合要求才准于使用,没有出厂合格证或检验不合格者及时退场处理。
2、测量放样
根据设计图纸的测量坐标及三角控制网,用全站仪精确出各墩孔位中心,并以所测中心从十字交叉方向作好桩位护桩,高程控制点。
3、钢护筒埋设
护筒采用内径比桩径大20~40cm,护筒高度高出地面0.3m以上,护筒埋置深度1.5~2m。
4、安装钻机
作业平台上铺设枕木以保证钻机底座和顶座平稳,在护筒的刻痕处,用小线连成十字,调整钢丝绳中心对准小线十字交叉点,确保桩孔中心、钢丝绳中心、钻锤中心在同一铅垂线上。钻机就位后,钻孔中心与桩位偏差不的大于10mm。
5、泥浆制备
根据相现场情况,在主线8号墩附近布置一个泥浆池和一个沉沉池,其尺寸据现场实际情况确定。泥浆的作用是提高静水压力,通过泥浆的循环把钻渣清出孔外,减少泥渣,而正循环回旋钻进的泥浆性能是既要求有一定的浮悬钻渣能力,又要求能很容易地流动产生上升流速,因此,在配制泥浆时必须满足规范要求,泥浆的主要性能指标控制在1.05~1.2之间。
6、钻孔作业
本标段的钻孔桩均采用回旋转钻进成孔。开钻前,检查机具、设备是否处于良好状态,水电路是否通畅,钻头中心与护筒中心是否一致。
钻进过程中,要经常利用护桩对孔位中心进行复测,控制孔中心不得偏离中心5cm。认真做好钻进记录,注意地质层位的变化,捞渣取样绘制地质柱状断面图,如有何地质勘察报告不符的,及时通知监理、业主等单位。在钻进施工过程中注意事项:
1开始钻孔时应稍提钻杆,在护筒内打浆,并开动泥浆泵进行○循环,待泥浆均匀后,方可开始钻进,在护筒刃脚处采用抵挡慢速转动,使刃脚处有坚固的泥浆护壁。如护筒底土质松软出现漏浆,可提起钻头,向孔内投入粘土,在放入钻头倒转,使胶泥挤入孔壁,堵住漏浆空隙,稳住漏浆后,继续钻进。钻至刃脚下1m处,可按正常速度钻进。
2在粘土中钻进时,为防止泥浆的粘性大而降低进尺速度,宜○选用尖底钻锥。在砂类土或软土层钻进时,宜采用平底钻锥。
3钻进过程中,始终保持护筒内1.5~2.0m的水头高度,并防○止扳手,管钳等金属工具或其他物体掉入孔中,提升钻头时,要求平稳以免碰桩孔壁和护筒。
3、泥浆排放
根据指挥部的文件精神,我项目部将统一规划泥浆池,在红线范围内设置大泥浆池,在钻进过程及灌注过程中及时将循环池中的泥浆抽到大泥浆池中,然后用泥浆车运至指定排放处排放并集中处理。
4、成孔检查(1)钻孔达到设计标高后,应报请监理工程师对桩孔的中心位置、孔径、孔深。倾斜度等进行检测,检查发现桩孔不直,偏斜、孔径减小、椭圆形段面、井壁有探头石等缺陷,应设法进行补救,合格后方可进行清孔。(2)钻孔的允许误差:
平面位置:任何方向在5cm以内; 钻孔直径:不小于设计桩径; 深度:不小于设计桩长; 倾斜度:小于1/100。
5、安装导管和清孔
采用导管直径25cm,锐形卡口接头,其标准节长2.5米,并配以1.5米、1米非标准节调节导管长度,以满足不同孔深施工需要。导管使用前进行试拼试压检验,并自上而下进行编号和标示尺寸。导管长度配置要准确,杜绝因误装造成断桩。导管底端距离孔底控制在40cm左右,确保封底达到最佳效果。清孔利用导管、泥浆泵进行反循环换浆清孔直至孔底沉淀的厚度符合设计要求。在混凝土灌注前,必须对导管进行泌水试验,检测导管是否渗水。
6、钢筋笼的制作与安装
(1)钢筋笼制作,主筋采用单面焊接,搭接≥10d;加强筋与主筋点焊要牢固,制作钢筋笼时在同一截面上搭焊接头根数不得多于主筋根数的50%。钢筋连接采用电弧焊连接,连接方式为单面焊≥10d、双面焊≥5d。(2)本工程钢筋笼按照施工详图分段制作。
(3)钢筋笼制作前,应清除钢筋表面污垢、锈蚀等,发现弯曲,变形钢筋要作调直处理,钢筋头部弯曲要校直,制作钢筋笼时应用控制工具标定主筋间距,以便在孔口搭焊时保持钢筋笼垂直度,为防止提升导管时带动钢筋笼,严禁弯曲或变形的钢筋笼下入孔内。
(4)合理选择焊接材料,焊接采用E50焊条。
(5)钢笼在运输吊放过程中严禁高起高落,防止弯曲,扭曲变形。
(6)每节笼应焊2组钢筋保护块,每组3只,以保证砼保护层均匀。
(7)钢笼吊放采用吊筋,一端用钢管固定于孔口。
(8)本工程拟采用1台套25吨汽车吊进行钢筋笼的吊放、安装。
7、二次清孔
(1)利用导管采用正循环换浆法进行二次清孔。(2)检验清孔后孔内沉淀的方法
用两个测锤进行测量,一个尖锥,一个平锥,尖锥与平锥之差即为孔内沉渣厚度。两测绳都必须在验孔前用标准钢卷尺进行复测。(3)达到清孔质量标准后,填写《钻孔桩终孔后灌注混凝土前检查记录》表。准备灌注水下混凝土。
8、浇筑水下混凝土
(1)混凝土采用水下C30商品砼。(2)商品砼进场必须有质保单。(3)混凝土试块应符合下列规定:
a、试块数量为每根桩为二组,试模规格150×150×150;
b、试块取样应取实际灌入的混凝土,应有代表性,同组试块应取同样。
c、试块脱模后应进行标准养护。
(4)灌浆采用导管回顶法进行灌注,导管下口至距孔底0.4m处,导管使用8″规格,灌浆导管使用前需经过试验,确保无漏水、无渗水时方能使用,灌浆管接头连续处须加密封圈并上紧丝扣。
(5)导管隔水塞采用皮球,其直径为大于导管内径的20-30mm,剪球后不准再将导管下放孔底。
(6)初灌量要保证导管初埋深≥1.0m,本工程砼初灌量V≥πD2(H1+H2)/4+πd2h1/4=3.3m3。
(7)灌注砼过程中提升导管时,由各机台配备的质检员测量混凝土的液面高度并作好记录,严禁将导管提离砼面,导管埋深控制在2-6m。
(8)按规范要求制作试块,试块为150×150×150mm³,每根工程桩做二组试块,试验室标准养护28天后送交测试。
(9)灌注接近桩顶标高时,应严格控制计算最后一次灌注砼量,使桩顶标高比设计规范的标高。
(10)砼灌注过程中应防止钢筋笼上浮,砼面接近钢筋笼底部时导管埋深宜保持3m左右,并适当放慢灌注速度,当砼面进入钢筋笼底端1-2m时可适当提升导管,提升时要平衡提升避免出料冲出过大或钩带钢筋笼。
(11)在浇筑过程中应填写《水下混凝土灌注记录》。
七、钻孔桩施工质量保证措施
(1)严格按照《公路桥涵施工技术规范》(JTJ-041-2000)、《公路桥涵地基与基础设计规范》《JTJ024-85》。
(2)严格材料管理,不合格的材料不得使用,钢筋、水泥应选择经监理工程师同意使用的相关厂家产品。其余各类材料需出具出厂合格证书记试验合格证明。在浇灌混凝土过程总按技术规范要求,抽取混凝土检验样本试块,以供确定混凝土强度的评定。(3)严格机械设备管理,保证施工机械安全正常运转。施工机械应经常检查,确保正常使用,并有备用配件。
(5)加强各项设施的安装、布置,定期进行安全大检查。(6)严格劳动纪律及交接班记录
(7)钻机操作人员应经过专业培训,严格遵守操作规则,严禁违章作业。
八、安全生产保证措施
1.安全目标
确保无死亡事故,无重伤事故,轻伤事故率小于2‰,为从事危险作业的职工办理意外伤害保险,实行目标管理,创建安全生产文明施工的标化工地。
2.安全保证体系 建立安全生产指挥体系。项目部成立安质环保科,设专职安全检查工程师,各队设专职安全员,负责施工过程中的安全管理和检查。班组还设兼安全员。
九、环境保护体系
1.制定环境保护计划
遵照环境保护政策和本标段环境保护的要求,制定本项目《环境保护计划》贯彻到整个施工过程中,严格按政府所提出的环保规定进行施工。
2.教育和学习环境保护法规
施工前对全体员工进行环境保护法规教育和学习,成立领导小组专人负责环保计划的落实。
3.环保领导小组
项目部设专职环保检查工程师,个对设专职环保员,负责施工过程中的环保检查。
4.减少声音污染降低施工噪音
保证工程施工期间的噪音满足国家和交通部有有关法规要求,为了减少噪音,在选择施工设备及施工方法时,尽量选择低噪音设备,使之对施工人员和周围居民的影响减小到最低限度。
十、文明施工
1、配置足够的文明施工管理人员,组织工地文明施工管理委员会,对工地所有的工人及管理人员进行文明施工教育。
2、施工现场施作封闭隔离围栏,与施工无关人员不的随便出入,施工人员、机械一律在围栏内施工。
3、所有施工人员必须持证上岗,闲杂人员不的进入施工区域。
4、施工现场标牌齐全。
1 钻孔
1.1 钻孔深度的检查与测量
钻孔深度是桩基工程中施工检查的重点内容, 孔深不够易导致施工质量事故。实际施工中应注意以下问题:
(1) 钻孔实际深度不能达到设计要求。原因大多是由于地质状况较为复杂, 地层结构分布不均, 比如地层起伏剧烈, 地层分布呈倾斜状等原因易导致判断失误。入岩深度的控制因钻孔工艺不同而有所区别。正循环成孔桩由于特殊的工艺, 难以得到完整岩样, 确定嵌岩深度较为困难, 必须认真分析原始钻探资料, 依据钻层数据综合评判地质情况, 做出岩层分布的等高线图, 按等高线图确定最终成孔深度。但这种方法的弊端是具有一定随机性。保险起见, 需要适当加大安全系数, 特殊情况必须补钻探孔。在缺少钻孔的控制区域, 也可用钻机换取芯钻头直接取岩芯判定。反循环成孔和冲击钻成孔的桩, 较为简单, 可采用岩样鉴别法。
(2) 另一项需要注意的问题就是测量错误, 导致实际孔深没有达到设计深度。测绳量测是许多工程队常用的测量方法, 但测绳经水后就会出现收缩, 而且收缩量可达1cm/m, 50m的孔深误差可达0.5m左右。另外测绳长时间使用后会有磨损, 一旦在操作人员不知晓的情况下断绳, 则造成的误差会更大。目前许多施工单位改用细钢丝进行测量, 收缩值和误差较小, 但也应注意数标松动错位。避免误测的做好办法就是在测量地面上设置长度标记, 每次作业时与测绳进行核对。
1.2 保证成孔垂直度的基本措施
垂直度是钻孔灌注桩的重要指标, 是保证承载力的关键。为避免钻孔倾斜, 在钻机就位时就必须注意调校钻杆的垂直度, 实施钻孔过程中, 更要不断的进行监测, 发现倾斜及时纠正。一些基础土层不均匀, 呈斜状分布和土层中夹有大的硬物情况, 施工前必须做好必要的应对措施。自重大、刚度大的钻机在不均匀地层中钻孔时较为有利。进入不均匀硬层、斜状岩层和碰到硬物时, 必须控制钻速, 以慢挡为主。
1.3 成孔直径的控制
孔径的控制是钻孔质量的重要指标。一旦孔径发生变化, 易造成以下事故: (1) 孔径缩小直接导致桩截面变小, 承载力大大降低, 从而降低了桩的安全系数; (2) 缩颈现象大多发生在软弱土层, 软弱土层一般都在土层上部, 会造成桩身抗压强度不够而破坏; (3) 钢筋笼需要一定的混凝土保护层, 孔径变小, 保护层就会变小甚至没有, 最终使桩的抗压弯能力大大减弱, 达不到设计强度。
缩孔现象在河塘、湖泊、河沟与河漫滩地段和新近沉积的粘性土、粉土层中容易出现。在这类地区进行施工钻孔要重视液性指数IL>0.75呈软塑状态和流塑状态的粘性土。
为防止缩径的发生, 加强孔径的检测与控制是关键。具体措施可以增大泥浆粘性及稠度提高泥浆质量, 必要时钻头焊扩孔器, 适当加大直径。此外在易发生缩孔的土层中施工, 减少空孔时间也是非常重要和有效的措施。
2 泥浆质量
泥浆质量是钻孔灌注桩施工非常重要的因素。泥浆质量控制不好, 易发生如下质量问题: (1) 护壁泥膜附着力差, 易脱落, 孔壁易于塌壁; (2) 泥浆稠度大、比重大、含砂率高, 形成泥皮质最差、厚度大, 大大降低桩的侧摩阻力。
因此, 施工中必须严格按照设计要求进行泥浆配比, 按施工规范要求控制, 这样才能保证泥浆质量。
3 沉渣与沉淤
影响桩质量的另一重要因素是沉渣与沉淤。由于沉渣与沉淤在桩底, 可以形成一层软弱隔层, 因而造成桩的端承载力下降。所以必须严格控制沉渣与沉淤量。沉渣是钻孔过程中钻机切削和孔壁塌落的岩土, 主要成分是砂、砾石和碎的岩石。而沉淤是比重大、稠度高的劣质泥浆, 二者不能混为一谈。我们可以根据它们不同的形成原理, 针对性采取措施有效控制它们的产生。沉淤是施工时泥浆产生的, 需要从泥浆的控制上着手, 严格按照施工规范提高泥浆质量并且减少空孔时间可以有效减少沉淤的产生。沉渣主要是钻孔过程中产生的, 可以采用反循环成孔工艺能达到较好的效果。也可采用正循环成孔, 反循环清孔工艺。无论采用那种工艺, 都必须重视混凝土灌注前的清孔。具体办法是灌注前空转2分钟左右, 可以利用泥浆的抽吸作用使一部分沉淤上浮, 还能抽出一部分沉渣, 此时进行混凝土灌注作业, 还可以利用混凝土坠落的巨大冲力清除最后残余部分的沉渣和沉淤。通过上述措施, 基本可将孔底沉渣清除干净。
4 混凝土灌注
混凝土灌注是最后一道工序, 同时也是最关键的工序。混凝土的配比必须严格按照设计强度进行, 配置过程也要严格按照规范要求进行。现在许多施工单位的混凝土都是在现场进行配料, 易出现配料量不准确等现象, 从而影响混凝的设计强度和质量。因此应使用商品混凝土保证混凝土的质量。
水下实施灌注混凝土作业时存在阻力大、不易流畅灌入等困难。许多施工单位采取加大水灰比和混凝土坍落度的方式解决, 结果导致混凝土强度等级严重降低。这种方式是绝对需要禁止的。现场施工单位的质检人员和监理等必须加强现场监查, 防止施工队伍随意采用这种方法。克服灌入阻力大的问题, 正确方法应使用大体积冲击淄注法, 每斗积蓄2至3方混凝土, 在出料口直接擂入导管, 打开阀门一次连续冲击下去。大体积冲击淄注法由于首斗混凝土灌冲力大, 冲击力强, 沉渣、沉淤被溅开, 桩端与持力层能较好的结合, 确保了端承力的发挥。同时灌注时间短, 桩身段骨料分布均匀, 桩身段强度也能得到保证。
但实施大体积冲击淄注法时也应注意以下几点: (1) 混凝土料必须过筛后再进入料斗, 防止大直径块料堵塞卡管; (2) 施工中应采取排气技术, 防止形成气堵使混凝土料灌不下去而出现断层; (3) 当混凝土灌注到桩顶部位时, 导管要留8m———10m, 从而保持足够高度产生冲力, 保证桩头部分混凝土的质量。
5 结语
钻孔灌注桩的施工过程是一个复杂而不可见的过程, 施工和监理人员必须对钻孔灌注过程中每一道工序都按照规范和技术要求进行严格控制, 并在施工前做好各项预防措施。在具体的施工过程中不断进总结和改进, 从而提高钻孔灌注桩的质量。
参考文献
[1]李世京.钻孔灌注桩施工技术[M].北京:地质出版社, 1990.
[2]赵占宇, 姜玉玺, 等.钻孔灌注桩施工中应注意的几个问题[J].沈阳建筑, 2004 (1) :41-46.
摘要:钻孔灌注桩是在现代公路和桥梁桩基础施工中广泛应用的一种施工技术,有着应用范围广、操作简便、设备投入小等优点。熟悉并掌握钻孔灌注桩施工技术对保证成桩质量和施工安全来说有着重要意义。本文结合作者在这方面的经验,阐述了桥梁工程钻孔灌注桩的重要施工步骤,分析了桥梁工程基础钻孔灌注桩施工中常见问题与解决方法,期望能给人们者方面的参考。
关键词:市政桥梁;基础施工;钻孔灌注桩施工技术;质量控制
0 引言
随着我国经济的飞速增长,城市化进程进一步加快,基础交通设施的建设也在越来越完善,桥梁施工工程项目增加。但是由于桩基础的施工技术选择不合理,对周遭环境造成了巨大的影响,如何合理运用施工技术在提高施工质量的同时减少对环境的影响是施工人员需要思考的问题。下面对此进行讨论分析。
1 桥梁工程钻孔灌注桩的重要施工步骤
1.1 埋设护筒步骤
在埋设护筒过程中,应注意护筒的内径应大于桩径20cm~40cm,而且护筒中心线应该和桩中心线重合,误差应控制在50mm左右,竖直线的倾斜度要小于1%。在旱地或者筑捣处应该选用挖坑埋设的方法,并且护筒底部与周围所填充的粘土要结实严密,护筒应超出地面30cm左右。在埋设深度上要依据桥梁的相关设计要求或桩位的水文地质特征确定,一般应在2m~4m。
1.2 制浆、钻孔步骤
在钻孔过程中,应该选用由水、粘土与添加剂按一定的比例混合而成的泥浆进行护壁。钻孔时要先明确与定位开孔的具体方位,在开钻时应慢慢钻进去,与此同时还要开动泥浆泵进行循环,等到泥浆混合均匀后方可进行钻进。钻进中要注意控制进尺的速度,尤其是在护筒的底部,要选用低档慢速钻进,等导向部分与钻头一并进入地层后这时可选取快速钻进的方法。对于钻孔的排渣、出土以及因故需停钻时一定要注意使孔内维持到所要求的水位与泥浆密度数值之处。
当所有的准备工作完成而且钻机到位后,钻孔工作就可以实施了。在钻孔时,钻机应该保持平稳状态。在钻进的过程中,应该按照成孔的具体规定进行钻机速率的有效控制。如果钻头是从较硬地段向较软地层进入时可以使钻进的速度加快,相反的话,则要减缓钻进的速率。旋挖钻孔选用的是切削、提升上屑的原理,这与我们平常碰到的回转钻进的正、反循环成孔的切削、提升方式有着天壤之别。旋挖钻孔主要是通过钻斗将孔底原状土切削成条状后装入钻斗内提升出土,而且底部面比较平缓。钻斗设计标高对土的干扰性比较不明显,没有聚淤漏斗,因而要强化稳定液的管理,严格把控固相的含量,增强粘着度,避免迅速沉淀,此外,还应调整钻孔前两钻斗的旋挖量。
1.3 清孔工作
对钻孔的深度、孔深、孔径进行仔细检查后,达到规定的要求与标准后才能进行下一步的清孔工作。清孔的方式是各式各样的,像换浆法、抽浆法、抽渣法、空压机喷射法等,但不管选用何种方式,一定要重视孔内水头,避免出现塌孔现象。
1.4 钢筋笼制作、吊装工作
钢筋骨架的制作要满足一定的设计理念,长骨架应该分段进行制作,分段的具体长度要按照运输与吊装条件加以确定,接头处应该相互交错。在骨架的外侧要设置一定厚度的垫块加以保护,间距竖向应控制在2m左右,横向四周应多于四处,骨架的顶端要安装吊环。
1.5 导管安装步骤
导管安装之前,应首先对导管的水密承压与接头抗拉部位进行试验,不能用压气进行试压。在进行水密试验时水压应大于孔内水深1.3倍的压力,而且也不能小于导管壁与焊缝所承载灌注混凝土最大内压力的1.3倍。
1.6 混凝土的生产及灌注步骤
在混凝土的调配上,应严格按照所规定的要求进行混凝土的配合比,并按照配合比的材料与数量进行搅拌均匀。对于水泥来说,它的初凝时间应大于2.5h,强度等级要控制在42.5以上。集料应首先选取的是卵石,而且集料的最大粒径应该小于导管内径的1/6~1/8与钢筋最小净距的1/4。细集料最先选用的是级配优良的中砂,此外混凝土的坍落度应控制在180mm~220mm,水灰比控制为0.5~0.6,每立方米混凝土的水泥用量应该在350Kg以上,如果加入减水剂或粉煤灰的话,要在300Kg以上。在桥梁工程进行混凝土灌注中,应该选用汽车泵运送混凝土进行灌注。
第一批混凝土灌注成功后,不应中断,要持续不断的进行灌注。在灌注中要避免混凝土拌合物从漏斗的顶部遗漏出来,使得泥浆内因为水泥的存在而变粘稠并凝结成块,测量时出现误差。要及时准确的测量孔内混凝土的高度,使导管的深度维持在合理状态。测量孔内混凝土面高度的次数应多于所用导管的节数,并且在每次起升导管之前,测量一次管内外混凝土面的高度,此外,还要重视孔口返水情况,并做好必要的记录工作。在提升导管过程中,应使轴线处于竖直状态并居中,逐步进行提升,当导管被钢筋笼卡住时,可转动导管,让其脱离钢筋笼,并移至钻孔中心,孔内混凝土上升的同时要逐节或两节的拆除导管。在拆除导管时动作要迅速到位,拆下之后立刻冲洗干净。应将钻孔灌注桩实际灌注高度高出设计桩顶高1m以上,从而有效的提高设计桩顶标高以下的混凝土的强度与密实度。
2 桥梁工程基础钻孔灌注桩施工中常见问题与解决方法
工中的常見问题与解决方法根据以往的工程实践可了解到,对于桥梁基础钻孔灌注桩的施工中,我们常常会碰到一些难题,像桩孔的偏斜现象、孔壁的坍塌等情况。以下是出现这些问题的具体原因并针对这些问题提出了有效的解决方案。
2.1 孔壁坍落的原因与预防解决方案
造成孔壁坍落的主要因素有以下几方面:护壁泥浆比重不足,这达不到护壁的效果;护筒埋深位置不当,埋设在砂或粗砂层中;成孔速率过快,在孔壁上还未形成泥膜,孔内水头高度不合理,降低了静水压力;安放钢筋笼时触碰了孔壁,导致泥膜损坏等。
孔壁坍落的预防方法。如果在松散砂土或流砂中钻进时,应控制进尺的速度,选择优质的泥浆。当地下水位变化幅度大时,要通过升高护筒、增大水头等方案。成孔速度要按照当地的地质特征选择。在钢筋笼的绑扎、吊插与定位垫板的安装等步骤中都要予以重视。
孔壁坍落的解决方案。出现坍塌时,首先要了解坍塌的具体方位,然后将砂和粘土混合物回填到坍孔1~2m以上,如果坍孔较大的话,要全部回填,直至全部填充密实后方可进行钻孔。
2.2 桩孔偏斜的原因及预防解决方法
桩孔偏斜的原因:钻杆弯曲或连接不到位,使得钻头与钻杆中心线不在一个中心轴上。钻孔时遇到较大的弧石等使得钻杆偏离原来的方位。钻头受阻力不均匀而导致的偏斜现象。地面不平或不均匀沉降导致钻机底座的偏斜。
桩孔偏斜的预防与解决方法。首先要使场地保持平整,钻架就位后要及时调整,使得钻盘与底座保持水平状态,要经常进行检查与调整。其次初步探明地下障碍物的具体情况,并提前处理干净。然后当遇到要从倾斜状的软硬土层钻进时,应严格控制进尺的速率。最后要对钻杆、接头处进行仔细的检查,存在问题及时更换与调整,在桩孔偏斜部位吊住钻头,多方位重复扫孔,保持孔径竖直状态并回填粘土,等沉积密实后进行钻孔。
2.3 避免钻孔深度和孔径误差的有效措施
在施工过程中,应将数值换算在同一单位中,以防出现钻孔深度的误差,此外在孔深测量时要选用丈量钻杆的方法,将钻头的2/3长度处切除并作为孔底终孔界面,不要用测绳来测定孔深。钻头直径小于设计桩径30~50mm是切实可行的。每根桩孔开孔前,应该先检查钻头的规格是否符合要求,满足后方可办理签证手续。
2.4 防止灌注过程中混凝土堵管的预防措施
灌注导管安装前应有专人检查,可采用肉眼观察和敲打听声相结合的方法进行检查,检查项目主要有灌注导管是否存在孔洞和裂缝、接头是否封闭、厚度是否合格。灌注导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用气压。进行水密试验的水压不能小于孔内水压1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝能承受混凝土灌注时最大压力的1.3倍。严格按照规范的要求进行混凝土的拌合、运输等,防止混凝土由于塌落度过小、流动
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