岩土工程泥浆护壁灌注桩施工技术

岩土工程泥浆护壁灌注桩施工技术

【摘要】泥浆护壁钻孔灌注桩中泥浆的属性、钻孔的技术等对灌注桩的承受力意义影响很大。论文分析了岩土工程中泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术的要点和需要注意的问题。

【关键词】岩土工程;泥浆护壁;灌注桩;施工技术

1引言

岩土工程中地层和桩基参数即便相同,利用不同的施工技术灌注桩,其最终的效果也有差异。特别是泥浆护壁钻孔灌注桩,泥浆的属性、钻孔的技术等对灌注桩的承受力意义深远。鉴于此,本文分析了岩土工程泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术,这对于提升岩土工程施工技术、提高灌注桩的质量具有理论价值。

2岩土工程泥浆护壁钻孔灌注桩施工流程

岩土工程中泥浆护壁钻孔以及灌注桩的整体施工流程包括:桩位放样、护筒埋设、钻孔、清孔、钢筋笼制作、安装导管、灌注混凝土等。可以说,施工作业中施工质量是否能保证决定着最终成桩的效果。

3岩土工程泥浆护壁钻孔灌注桩施工技术分析

3.1桩位放样与护筒埋设

按照桩位的设计图,可使用经纬仪测定桩位,专人存档放线记录并审核。在此之后,通过旋挖钻机对准桩位进行护筒埋设。在此过程中,需对护筒位置和垂直角度随时修订,明确护筒口中心偏差不大于50mm,垂直角度不大于1%。此外,桩径要比选取的护筒小200mm左右,同时,要按照岩土工程的土壤属性、地下水状态决定护筒的长短和埋设[1]。

3.2钻孔

钻孔前,首先要制作泥浆,其目的是稳定孔壁。制作泥浆时先打碎原始材料融入泥浆池,加水搅拌,控制泥浆指标时应按照岩土工程的土质进行调节。钻孔是灌注桩施工的核心所在,所以,钻孔施工技术非常关键:(1)先详细浏览地质勘探书,在此基础上选取适当的钻头、控制钻进压力和各项指标(见表2);(2)是钻孔时确保钻杆垂直,钻孔时速度不要过快,位置稳准,确保随时补充泥浆,以稳定浆面,当钻头越过护筒1000mm时可根据所判断的参数钻入,遇到土质软硬较差时应缓慢钻孔;(3)是钻孔作业中应经常核对孔位,及时纠正孔位偏差过大的情况并进行记录;(4)是钻孔中碰到塌孔等情况应及时处理;(5)是当钻孔深度在设计要求范围内时应让技术员对孔位、孔深以及孔径等数据进行确定并签验收记录,在此之后才能实施下步操作。

3.3一次清孔

钻孔之后应对泥浆指标及时测量并核定。在此基础上可使用空转钻进行清孔。清孔是检验沉渣质量的重要因素,工作人员切勿对其掉以轻心。清孔工作完成后,技术员会检测孔深并以此判定后续钢筋笼制作长度。

3.4钢筋笼制作并安装

(1)制作钢筋笼的材质必须符合标准,原材在进场时不仅要质量过关还应验证合格后方可进场;(2)应按照钢筋笼长度进行主筋下料,尽可能用整根钢筋,在满足规范的基础上降低接头数量;(3)钢筋笼比较长时可分段制作,分段长度可根据孔深、起吊高度以及接头位置进行;(4)接头质量应验收并取样试验,合格之后方能安装;(5)制作钢筋笼的规格应满足设计需求,如直径±10mm等;(6)安装钢筋时应轻放、慢放,如果在安装过程中遇到硬物阻隔应查明原因,确定钢筋笼安全到孔,此后应加固钢筋笼并复核其标高。

3.5安装导管

(1)在安装前要进行试连接和充水测试,保证导管无质量问题;(2)安装导管工序应在安装钢筋笼之后,在安装时要注意不破坏钢筋笼;(3)导管的长度应适用于孔深,导管下端和孔底间隔<500mm。

3.6二次清孔

通常在岩土工程中使用换浆法进行二次清孔,清孔时要保持孔内水头,从大到小控制泥浆密度,以防泥浆密度变化过快导致泥浆护壁失稳而坍塌。在清孔结束后对孔底内的泥浆进行测试,测试的相对密度、含砂率、黏度、沉渣厚度要符合标准。完成清孔之后半个小时以内应浇灌混凝土,如果超过半个小时浇灌混凝土应检测沉渣厚度,必要时需再次清孔。

3.7灌注混凝土

灌注混凝土时应遵循以下步骤:(1)使用水下导管顶托法进行混凝土灌注;(2)以导管初埋深度决定混凝土最初灌注的数量;(3)水下混凝土配合比例应保证混凝土流动效率,把混凝土塌方程度限制到18~22cm;(4)应一次性完成浇灌混凝土这一工作,在浇灌时要及时核对混凝土灌注速度和力度,以防混凝土浇灌产生向上冲力而使钢筋笼上浮;(5)混凝土在对钢筋笼产生一定压力后才能缓慢抬高导管,抬高时把导管放在孔中央以防导管接头连接处触碰钢筋笼,导致钢筋笼随导管一并抬高;(6)注意最末一次混凝土灌注的量,确定浇灌混凝土后其界面比设计桩顶标高高0.5~1.0m。

4岩土工程泥浆护壁钻孔灌注桩施工中需要注意的问题

岩土工程中泥浆护壁钻孔灌注桩施工过程中的施工工序很多,每一个环节都会影响灌注桩最终的质量。因此,施工人员应注意下列几个问题:

4.1持力层误判问题

持力层误判可能会导致灌注桩未进入持力层或进入持力层深度不够,这在一定程度上影响灌注桩的质量。所以,在施工前应仔细研究地勘书,在确定桩位钻孔时应与地勘技术人员及时沟通以确定持力层[2]。

4.2孔壁坍塌问题

由于地下水位的问题,泥浆护壁钻孔极有可能造成护壁泥皮破坏而孔壁坍塌。为了防止这种情况出现,施工人员应按照土质状况提升泥浆密度和黏度,以使泥浆厚度能够承受地下水的压力。此外,在钻孔过程中还应及时补充泥浆,注意控制泥浆的钻孔指标;在浇灌混凝土时还应注意速度,防止浇灌速度快而冲垮孔壁。

5结语

岩土工程中,泥浆护壁钻孔技术效率高、技术水平高而且绿色环保,因此,在灌注桩时经常使用这项技术。但先进的技术仍然需要人们的关注,只有技术人员和施工人员在施工时小心谨慎,及时解决施工中存在的问题,才能最终保证施工的质量。

【参考文献】

【1】田刚.岩土工程施工技术措施探讨[J].山西建筑,2017(8):90-91.

【2】刘刚.泥浆护壁旋挖成孔灌注桩施工技术探讨[J].施工技术,2014(12):63-66.

作者:李辰发 单位:大昌建设集团有限公司