钻孔灌注桩首件施工总结范例6篇

钻孔灌注桩首件施工总结

钻孔灌注桩首件施工总结范文1

【关键词】钻孔灌注桩;孔底沉渣;厚度控制

钻孔灌注桩具有适应范围广、单桩承载力高、施工噪音低、振动小及单价低等独特优点,在各类桥梁、工业与民用建筑工程中得到广泛应用,是当前使用最为广泛的桩基形式。但另一方面,因其施工工艺的特殊性,施工中的各项因素对灌注桩的承载力影响较大,特别是孔底沉渣层严重影响桩基承载力的发挥,沉渣过厚不但会造成桩基承载力不足,还会造成建筑物的过大沉降影响其稳定性。因此,要确保钻孔灌注桩施工质量及桩基承载力,加强孔底沉渣厚度的控制意义深远,本文就此进行粗浅探讨。

1 钻孔灌注桩孔底沉渣过厚的原因分析

现行施工验收规范对钻孔灌注桩孔底沉渣厚度有具体要求,GB50202-2002规定,钻孔灌注桩孔底最大沉渣厚度允许值为:端承桩≤50mm;摩擦桩≤150mm;GBJ202.83及JGJ94-94规范对摩擦桩孔底最大沉渣厚度允许值均为300mm。但在实际施工中,孔底沉渣过厚的情况仍时有发生,究其原因,具体如下:1)清孔方式选用不当。钻孔灌注桩常用的清孔方法众多(如抽浆法、换浆法等),各种清孔方法都可能会对清孔效果造成直接影响,清孔方法选用不当则较难有效清除孔底钻渣和置换孔内泥浆,直接影响孔底沉渣层厚度。2)清孔不彻底。清孔不彻底或持续时间不够,未能将孔底钻渣清除干净,或孔内泥浆置换不充分,均会造成孔底沉渣厚度过大。3)清孔泥浆指标控制不当。清孔过程中采用的泥浆指标不符合要求,或孔内泥浆指标未达到终止清孔标准即结束清孔,从而造成孔底沉渣厚度增大。4)孔壁剥落、坍塌。施工过程中未采取有效固孔措施,或固孔措施未能保持连续;施工机具碰撞孔口或孔壁,导致孔口坍塌或孔壁泥皮剥落,使孔底沉淀物增多。5)施工历时过长。施工工序之间不紧凑,清孔结束至混凝土灌注之间的间隔时间过长,导致孔内泥浆中砂粒沉淀,或泥浆失水、沉淀。

2 孔底沉渣过厚的危害

灌注桩孔底沉渣过厚的危害,具体表现在如下三方面:1)孔底沉渣的存在对灌注桩的承载性状造成改变。施工中一旦灌注桩孔底沉渣过厚,可能会造成桩身与桩周土体发生较大的相对位移,钻孔灌注桩靠相对位移发挥承载力,实际上变成了端承摩擦桩,甚至是纯摩擦桩,变更了原设计意图。2)孔底沉渣会使桩产生较大的沉降,甚至可能产生刺入性剪切破坏,对桩端有一定沉渣的钻孔灌注桩,Q―s(荷载一沉降)曲线呈陡降型,破坏特征点明显。3)孔底沉渣严重制约了钻孔灌注桩承载力的发挥。孔底沉渣层由高含水量的泥砂和沉淀的护壁泥浆混合组成,其承载力很低,压缩性极大,据单桩竖向静力荷载试验表明,桩端承载力仅为150~250kPa,约为预制桩和沉管灌注桩桩端承载力的10%~30%,桩侧摩阻力约为70%左右。

3 控制孔底沉渣厚度的措施

3.1 选择合适的清孔方式

如上所述,清孔方式对孔底控制有直接影响,因此施工中应结合工程实际情况(如钻孔方法、施工设备、设计要求及地层条件等)选择合适的清孔方法。1)抽浆法。该法清孔快且较彻底,可适用于各类土层、各种钻孔方法的摩擦桩或支承桩,尤适宜于采用反循环钻孔及孔底沉渣颗粒较大桩孔的清孔,但为防坍孔,在孔壁易坍塌的桩孔中应谨慎使用。2)换浆法。该法适宜于采用正循环钻进、以粘性土及细颗粒砂性土层为主的桩孔的清孔,优点是不易造成坍孔,但清孔速度较慢,为确保清效果,必须控制好泥浆指标及清控时间。3)掏渣法。该法适宜于冲击、冲抓、旋挖钻进的桩孔,待清理完大颗粒沉渣后可换用换浆法做进一步清理,同时降低孔内泥浆密度。4)喷射法。该法一般作为辅助手段进行,在已安装好导管等混凝土灌注设备却发现孔底沉渣厚度超出规定或设计要求,且二次清孔费时费力情况下可该法进行清孔,但需注意的是,采用该法清孔需确保不对孔壁的稳定造成影响,且应立即灌注水下混凝土。5)砂浆置换法。该法操作较难,因此除了在柱桩等一些有特殊要求的桩基中使用外实际工程中较少应用。

3.2 控制泥浆性能指标

泥浆在灌注桩成孔中作用较大,一是在孔壁形成泥皮保护孔壁,二是利用泥浆的溶胶特性将孔底的沉渣带出孔内实现清孔,三是并冷却钻头,实际施工中一旦泥浆比重过小或注入量不足,往往会造成大量沉渣没有及时排除,导致孔底沉渣厚度过大,因此如何结合工程实际制备质量合格的泥浆对灌注桩工程的成败影响重大。要制备质量合格的泥浆,关键是控制泥浆的各项性能指标,含泥浆比重、含砂率、粘度、胶体率等。对以上性能指标,规范及实际工程中均没有统一要求,主要是结合设计文件上的要求进行配制。关于泥浆材料,一般以塑性指数P≥17的粘土或膨润土为宜,切合工程实际经验,一般情况下第一次清孔所用泥浆比重应以1.15~1.25为宜,粘度为17~21S为宜,含砂率≤8%,采用泥浆泵循环返渣。第二次清孔所用泥浆比重应≥1.12,粘度为17~21S,含砂率≤2%。

3.3 组织两次清孔控制孔底沉渣

灌注桩成孔至设计标高或预定层面后,应在原位进行第一次清孔,以排出孔内的大颗粒沉渣,节省第二次清孔时间。第一次清孔一般无需调整泥浆比重,因为若太早调低泥浆比重会造成吊笼过程中泥浆里的颗粒沉淀加快,不利于二次清孔效果。清孔时钻锤高度一般为0.5m以内,直到含砂率

3.4 避免孔壁剥落及坍塌

(1)钻头提升、降落时保持垂直上下,尽量避免碰撞孔壁;(2)严格控制钢筋笼的吊放,吊放过程应缓慢、顺直、匀速,谨防碰触孔壁,焊接时应加快速度,缩短沉放时间;(3)重视护筒埋设,在松散易坍塌的土层中应适当加大埋置深度,并用粘土将周围紧密填封,确保埋置的稳固、严密;(4)钻进中及时添加新鲜泥浆,确保孔内水位高于地下水位(或河水位)不小于1.5~2.0m;(5)在松散粉砂土或流砂中钻孔时泥浆比重、粘度应适当增大,不使钻进过快或回转速度过快,或空钻时间过长。轻度坍孔可提高水位和加大泥浆比重,严重坍孔可用澎润土或粘土膏投入待孔壁稳定后采用低速钻进。

3.5 混凝土首灌量的控制

若缓凝土首灌量控制不好,就会造成桩身混凝土夹泥,以及沉渣厚度达不到要求,使得桩质量不合格,因此施工中必须控制好混凝土首灌量。水下混凝土初始灌注时,除了要求贮料斗内的混凝土及导管内泥浆面与面之间设置隔水栓外,《建筑桩基技术规程》还规定“应有足够的混凝土储备量,使导管一次埋入混凝土面以下0.8m以上”。因此,施工中应结合规范要求,增大混凝土首盘初灌量,确保首盘混凝土埋管深度在0.8m以上,且第二盘连续灌注,以增大混凝土对孔底残余沉渣的冲击力,使孔底沉渣在不间断的冲击下顺利排出孔外。

总之,孔底沉渣厚度控制是一个系统工程,施工中应结合施工工艺、具体土层条件及机具设备等,认真研究、分析,并采取有效的控制措施,将孔底沉渣厚度控制在规范允许范围内,确保桩基础施工任务高效优质的完成。

参考文献:

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关键词:大直径钻孔灌注桩;施工技术;问题;预防措施

引言:随着经济建设的高速发展,城市建设也在不断的扩展和提高。地基处理和打桩工艺以及施工控制也越来越成熟。近年来超高层建筑不断涌现,这些超高层建筑均选用超长大直径钻孔灌注桩作为桩基础。由于大直径钻孔灌注桩对各种地质条件的适应性强、施工工艺日渐成熟,其在高层、超高层建筑桩基础中被广泛应用。

一、工程地质及地质水文概况

某大厦层高20层,地下室一层,结构体系为框筒结构,总建筑面积2.36万O,桩基型式选用钻孔灌注桩,直径1000mm,设计总根数215根,桩长32~36m。单桩承载力为3400kN,桩端持力层为含泥砂砾卵石,桩身材料采用C30砼,设计要求桩端进入持力层≥3m。

场地工程地质条件自上而下划分为9个工程地质层,依次为杂填土,厚1.00~2.10m;粉质粘土,厚1.5~2.40m;淤泥,厚2.2~4.80m,;含泥砂夹淤泥,厚3.25~10.80m;中砂,厚8.00~12.00m;淤泥质土,厚6.50~13.20m;饱和粉土,厚1.00~3.50m;中砂,厚0.9~6.90m;含泥砂卵石,厚10m左右,稍中密状,骨架颗粒以3~5cm为主,最大超过10cm,含泥量约为10%。

二、工程施工流程

结合工程实际,在保证工期的同时考虑现场施工场地条件的局限,选用四台GPS一15型钻孔机分向施工。根据本工程地质勘察报告提示地质条件,第五层、第八层均为中砂层,且厚度均在5m以上,本工程选择泵吸反循环施工工艺,这样既提高了钻成孔功效,又可避免施工过程可能出现的涌砂现象,从而保证了成孔质量。该施工工艺流程:设置护筒安装反循环钻机钻挖第一次清孔移走反循环钻机测定孔壁回淤厚度吊放钢筋笼插入导管第二次清孔水下灌注砼拔出导管拔出护筒。

三、大直径钻孔灌注桩施工技术要点

1、钻成孔施工

(1)钻进操作要点。桩机就位后,对准护筒中心,待桩机平衡后,桩机开孔。首先起动砂石泵,待反循环正常后,才能开动钻机慢速回转下放钻头到底。开始钻进时,应先轻压慢转,待钻头正常工作后,逐渐加大转速。其次控制好泥浆比重,保持孔口稳定。钻进时应认真仔细观察进尺和砂石泵排水出渣的情况,排量减少或出水中含钻渣量较多时,应控制钻进速度,防止因循环液比重太大而中断反循环。

(2)清孔。清孔过程中应观测孔底沉渣厚度和冲洗液含渣量,当冲洗液含渣量小于4%,孔底沉渣厚度符合设计及规范要求时即可停止清孔,并保持孔内水头高度,防止发生塌孔事故。清孔后泥浆比重应控制在1.15~1.25,粘度≤28S,含砂率≤10%,第一次清孔,在终孔时停止钻具回转,将钻头提离孔底50~80cm,维持冲洗液的循环,并向孔中注入含砂量小于4%的新泥浆或清水,令钻头在原地空转10分钟左右,达到清孔要求为止。第二次清孔,在第一次清孔达到要求后,待安放钢筋笼及导管就绪后,再利用导管进行第二次清孔。

2、吊放钢筋笼

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。然后采用两点起吊,第一吊点设在骨架底部,第二吊点设在骨架长度的1/2~1/3间。在钢筋笼吊放过程中,施工管理人员应该检查吊起钢丝绳是否合格,检查吊点是否准确,保证垂直度,然后对准孔位徐徐下放。连接好后稍提升骨架,抽去支撑,下放骨架至设计标高。最后用两个厚10 mm的钢板吊钩钩住钢筋笼,用4根同直径钢筋通过挤压套筒把钢筋笼接长,钢筋笼上部弯成环状,通过钢轨横撑于钻机轨道上,下放到位。

3、水下灌注砼

灌注时先用测锤测量水下混凝土面的位置。首批混凝土在下落过程中,由于和易性变差,受的阻力变大,常出现导管中堵满混凝土,甚至漏斗内还有部分混凝土,此时应加大设备的起重能力,以便迅速向漏斗加混凝土,然后再稍拉导管,若起重能力不足,则应用卷扬机拉紧漏斗晃动,这样能使混凝土顺利下落到孔底。下灌后继续向漏斗加入混凝土,进行后续灌注。后续混凝土灌注中,当出现非连续性灌注时,漏斗中的混凝土下落后,应当牵动导管,并观察孔口返浆情况,直至孔口不再返浆,再向漏斗中加入混凝土。牵动导管增强混凝土向周边扩散,加强桩身与周边地层的有效结合,增大桩体摩擦阻力,同时加大混凝土与钢筋笼的结合力,从而提高桩基承载力。

四、大直径钻孔灌注桩施工常见问题原因分析及预防措施

1、孔壁坍落

(1)原因分析。护壁泥浆比重不足,起不到可靠的护壁作用;护筒埋深位置不合适,埋设在砂或粗砂层中;成孔速度大快,在孔壁上来不及形成泥膜,孔内水头高度不够或出现承压水,降低了静水压力;安放钢筋笼时碰撞了孔壁,破坏了泥膜和孔壁;排除较大障碍物(如40cm左右的漂石),形成大空洞而漏水致使孔壁坍塌。

(2)预防措施。在松散砂土或流砂中钻进时,应控制进尺,选用较大比重、粘度、胶体率的优质泥浆;将护筒的底部贯入粘土中0.5m以上;成孔速度应根据地质情况选取;如地下水位变化大,应采取升高护筒、增大水头,或用虹吸管连接等措施;从钢筋笼的绑扎、吊插以及定位垫板设置安装等环节均应予以充分注意;如孔口发生坍塌,应先探明坍塌位置,将砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上l~2m,如坍孔严重,应全部回填,等回填物沉积密实后再进行钻孔。

2、偏孔

(1)原因分析。场地不坚实,不水平,地表循环不科学,钻机安装不水平(或在施工时出现外斜)、天车与孔口中心不在一直线上,钻机运转中振动过大,主杆没有导正,摆动过大,钻具刚性小,加之钻进中转速过快,钻压大且不均匀,以致造成孔径不规则,换层、或遇到大坚硬障碍物。孔斜后易造成钢筋笼下不去,甚至导管也下不去,严重影响后续工序的施工,并对桩受力特性也会产生较大的影响,所以在施工中必须加以防范。

(2)预防处理方法。针对偏孔现象,可采取一下预防方法:应选择导向性能好的钻头成孔;开孔时必须保证主动钻杆垂直度,钻机必须平稳、牢固;在钻进过程中要求经常检查钻机转盘水平,若不平要及时调整;加钻杆时要注意钻杆是否有弯曲,弯曲钻杆坚决不能用;当钻进至软硬互层时应注意控制钻进速度,采用轻压慢转钻进;可使用自制带导正圈的钻具;一旦出现偏孔现象,应该利用翼片较多的扫孔钻头慢转,从偏斜处上方反复多次扫孔,或者直接使用筒状钻头加以修正,向孔内回填粘土,捣实后重新缓慢钻进。

五、结束语

大直径钻孔灌注桩施工中仍旧存在很多问题多,需要认真总结。

只有严格按规范和设计要求精心组织施工,加强现场施工管理监督力度,严格建立现场技术管理体系以及质量保证体系,大直径钻孔灌注桩的施工质量是可以保证的,并且可以取得良好的社会及经济效益。

参考文献

[1]余龙.旋挖钻机施工桩基础的施工工艺[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2010(06).

钻孔灌注桩首件施工总结范文3

【关键词】建筑施工;灌注桩;质量控制

1 钻孔灌注桩技术

由于不同的建筑施工条件对于钻孔机械的要求也不一样,而采用不同的钻孔机械,其钻孔灌注桩的施工工艺又有一定的区别,一般在目前建筑施工技术中,常采用以下两种钻孔灌注桩技术的施工工艺:

1.1 螺旋钻孔灌注桩施工工艺:钻机就位后,用吊线、水平尺等检查导杆,校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心。钻孔时放下钻机,使钻杆向下移动至钻头触及土面时,才开动转轴旋动钻杆,边钻边进边出土。当钻到预定深度后,必须在原深处进行空钻清土,然后停钻提起钻杆。桩孔钻成清孔后,应尽快吊放钢筋,灌注混凝土不要隔夜,灌注混凝土时应分层进行。

1.2 大直径钻孔扩底灌注桩施工工艺:场地平整放桩位线钻孔机就位机械钻直孔人工清直孔及扩孔扩孔清底检查放钢筋笼灌注混凝土。

大直径钻孔灌注桩一般是指桩身直径大于700mm,用机械或人工成孔,在孔内灌注混凝土而成的桩,如果桩底部再进行扩大,则称大直径钻孔扩底灌注桩。

2 钻孔灌注桩施工要点

在钻孔灌注桩的施工技术中,最重要的施工要点就是要控制孔的形成质量以及桩的形成质量,这是保证钻孔灌注桩施工质量的关键。笔者通过对钻孔灌注桩技术的深入研究以及多年的实际工作经验,总结出以下几点钻孔灌注桩的施工技术要点,现在这里列出,以供同行参考借鉴。

2.1 成孔的垂直度。由于混凝土是直接向孔内灌注的,因此钻孔灌注桩的状态主要是由孔的形成状态决定的。成孔的垂直度也就决定着桩的垂直度,而垂直度又是保证地基荷载能力的关键因素,因此在施工中必须严格控制成孔的垂直度。这就要求施工人员和技术人员在钻孔过程中加大对成空垂直度的检测力度,随时注意钻杆的垂直度,当发现钻杆倾斜时,要及时校正,保持钻杆的垂直度始终控制在技术要求的范围内。

2.2 确保桩位、桩顶标高和成孔深度。在进行钻孔灌注桩的具体操作施工之前,要首先经过严格的计算与测量,确定桩位以及开始钻孔的具置,在确定具置后要时刻检验钻孔中心与桩位的中心线是否重合,偏差范围是否在技术要求范围之内,以确保桩位的准确性。另外,由于钻孔过程中会带有大量的泥浆土体出来,会使得地坪上原有固定的标高发生变化,这时候若但以桩顶标高为成空深度的指标,就会有很大的误差存在。为此,除了原有的标高以及成孔深度的控制技术措施以外,还要在桩架安装固定以后,做好桩架的总长度记录,以便技术人员根据钻杆来检验成孔的深度。

另外,钻杆所反映出的成孔深度并不能完全确定真正的成孔深度,因为在清孔中若操作方法不当或泥浆比重没有掌握好就很有可能引发坍孔或沉渣过厚的现象,这对于二次清孔是非常不利的。因此,在钻孔机械完成钻孔后要采用其他的检测技术措施来复测成孔的深度。

2.3 钻孔的孔径。钻孔的孔径大小也是关系着钻孔灌注桩质量优劣的主要因素,而在土质层为粘性土或粉土的建筑施工中,常常会出现缩孔现象,严重影响着成孔的质量。由于孔径小于规范要求,桩的截面缩小,承载能力降低,实际上是降低了桩的安全系数。另外软弱土层一般都在地层上部,缩颈现象也发生在此段,而桩的内力也是上段大,容易造成桩身抗压强度不够而破坏。由于孔径达不到要求,导致钢筋笼无保护层,桩的抗压弯能力消弱或丧失。

2.4 孔内的泥浆。在钻孔灌柱桩的施工中,若泥浆质量差,就形成不了护壁泥膜或形成的泥皮粘附力差,易于脱落,导致孔壁稳定性差。另外,泥浆比重过大,使得砼水下灌注阻力增大,降低砼的流动半径,使砼骨料大部分堆积在桩芯部位,而钢筋笼外几乎无骨料,不仅桩身质量不好而且桩的侧摩阻力也难以发挥。故对泥浆质量的管理决不是个小问题,一定要严格要求施工单位按规范要求严格控制。

2.5 成桩质量的控制。除了要控制成孔质量,还需要加强对成桩质量的控制,这也是钻孔灌注桩质量的最关键的施工步骤。在具体的建筑施工过程中,主要需要严格控制混凝土质量、灌注混凝土时的施工技术控制,以保证成桩的质量。

1)为确保成桩质量,要严格检查验收进场原材料的质保书,如发现实样与质保书不符,应立即取样进行复查,对不合格的材料,严禁用于混凝土灌注桩。2)钻孔灌注水下混凝土的施工中混凝土的离析现象还会存在,但良好的配合比可减少离析程度,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,为使每根桩的配合比都能正确无误,在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性,严格计量和测试管理,并及时填入原始记录和制作试件。3)为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,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。在施工过程中,要控制好灌注工艺和操作,抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁,导致孔壁下坠或坍落,桩身夹泥。

3 关于钻孔灌注桩技术的几点建议

钻孔灌注桩的质量关系着建筑地基工程的质量,也是影响建筑物安全稳定的重要因素,为此,必须加强对钻孔灌注桩技术的施工质量控制,在施工中,除了要严格控制孔的形成质量以及桩的质量以外,还需要注意以下几点技术控制要点:

3.1 对施工单位钻孔设备钻头的切削性能、泥浆的处理设备等与施工效率和质量有关的机具、仪器等都应进行检查。

3.2 不同的施工方法其效率和质量有很大的差异,施工时应从施工方法着手进行预先控制。

3.3 认真研究质量检测设备的准确性和可靠性,如大小应变动测的适用范围等。检测结果不准确易引起纠纷,处理不当会降低安全度,留下工程隐患。

钻孔灌注桩首件施工总结范文4

关键词:钻孔灌注桩;施工;质量控制

中图分类号:O213.1文献标识码:A 文章编号:

随着我国公路事业的快速发展,公路桥梁的数量也越来越多,而钻孔灌注桩是目前公路桥梁工程的基础建设中应用较为广泛的一种工艺。但由于影响钻孔灌注桩施工质量的因素比较多,所以必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量,以利于工程的顺利进展。钻孔灌注桩多在水下及地下进行,影响施工因素较多,很容易出现各种质量缺陷,影响桩身的完整性和单桩的承载能力。为避免出现质量事故,应对钻孔灌注桩施工过程进行严格的质量控制,主要是对成孔质量、钢筋笼质量和砼灌注质量的控制,以确保工程质量和施工进度。

1 钻孔灌注桩施工方法

1.1钻孔灌注桩施工工艺流程。场地平整桩位放线开挖浆池、浆沟护筒埋设钻机就位孔位校正造孔(泥浆循环、清除废浆、泥渣,清孔换浆)终孔验收下钢筋笼灌注水下混凝土成桩养护。

1.2钻孔灌注桩的施工要点。钻机就位前,先平整场地,铺好枕木并用水平尺校正,保证钻机平稳、牢固。在桩位埋设6mm~8mm厚钢板护筒,内径比孔口大100mm~200mm,埋深1m~1.5m,同时挖好水源坑、排泥槽、泥浆池等。

钻进时如土质情况良好,可采取清水钻进,自然造浆护壁,或加入红粘土泥浆护壁,泥浆密度为1.3t/m3。

钻进时应根据土层情况加压,开始应轻加压力、慢转速,逐步转入正常,一般土层按钻具自重加压,不超过10kN;基岩中钻进为15kN~25kN;钻机转速:对合金钻头为180r/min,钢粒钻头100r/min。

钻进程序,根据场地、桩距和进度情况,可采用单机跳打法(隔一打一或隔二打一)、双机双打(两台钻机在两个机座上轮流按对角线对打)等。

桩孔钻完,应用空气压缩机洗井,可将30mm左右石块排出,直至井内渣厚度小于100mm。清孔后泥浆密度不大于1.2t/m3。

钢筋笼制作。直径1.2m内的桩钢筋笼制作,按一般灌注桩方法,对直径和长度大的钢筋笼,一般在主筋内侧每隔2.5m加设一道直径16mm的加强箍,每隔一箍在箍内设计一井字加强支撑,与主筋焊接牢固组成骨架。为便于吊运,一般分两节制作,钢筋笼的主筋为通长钢筋,其接头采用对焊,主筋与箍筋间隔点焊固定,控制平整度误差不大于50mm,钢筋笼四侧主筋上每隔5m设置耳环,控制保护层为70mm,钢筋笼外形尺寸比孔小11cm~12cm。

钢筋笼吊放。钢筋笼就位用三角架,起吊机械等吊起,上下节主筋采用帮条双面焊接或搭接焊,整个钢筋笼用槽钢悬挂在井壁上借自重保持垂直度正确。

混凝土浇注方法。通常采用履带式吊车吊混凝土料斗(或翻料斗),通过下料漏斗提升导管在稀泥浆中浇灌。

2 成桩的制作以及质量控制

2.1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上要因素之一。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。

2.2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。

2.3灌注水下混凝土前泥浆的制备和第2次清孔。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,直到孔口返浆比重持续小于1.00-1.20,测得孔底沉渣厚度小于50mm,即抓紧吊放钢筋笼和沉放混凝土导管,沉放导管时检查导管的连接是否牢固和密实,以防止漏气漏浆而影响灌注,由于孔内原土泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部,最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣,从而影响桩基工程的质量。因此,必须在混凝土灌注前利用导管进行第2次清孔,当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求后,应立即进行水下混凝土的灌注工作。

2.4水下混凝土灌注。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,但良好的配合比可减少离析程度。因此,现场的配合比要随水泥品种、中粗砂、石料规格及含水率的变化进行调整,为使每根桩的配合比都能正确无误,在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性,严格计量和测试管理,并及时填入原始记录和制作试件。

2.4.1水下灌注砼的性能参数。①砼原料。为确保成桩质量,要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告),如发现实样与质保书不符,应立即取样进行复查,对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质),严禁用于混凝土灌注桩。②砼初凝时间。一般砼初凝时间仅3~5h,只能满足浅孔小桩径灌注要求,而深桩灌注时间约为5~7h,因此应加缓凝剂,使砼初凝时间大于8h。③砼搅拌方法和搅拌时间。为使砼具有良好的保水性和流动性,应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒人料斗后,先开动搅拌机并加入30%的水,然后与拌合料一起均匀加入60%的水,最后再加入10%的水(如砂、石含水率较大时,可适当控制此部分水量),最后加水到出料时间控制在60-90S内。④坍落度选择。为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,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。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度,砼坍落采用18-20cm,并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度,气温高,成孔深,导管直径在250mm之内,取高值,反之取低值。

2.4.2砼灌注操作技术。①首批砼灌注。砼灌注量与泥浆至砼面高度、砼面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关,孔径越大,首批灌注的砼量越多,由于砼量大,搅拌时间长,因此可能出现离析现象,首批砼在下落过程中,由于和易性变差,受的阻力变大,常出现导管中堵满砼,甚至漏斗内还有部分砼。此时应加大设备的起重能力,以便迅速向漏斗加砼,然后再稍拉导管,若起重能力不足,则应用卷扬机拉紧漏斗晃动,这样能使砼顺利下滑至孔底,下灌后继续向漏斗加入砼,进行后续灌注。②后续砼灌注。后续砼灌注中,当出现非连续性灌注时,漏斗中的砼下落后,应当牵动导管,并观察孔门返浆情况,直至孔口不再返浆,冉向漏斗中加入砼。③后期砼的灌注。在砼灌注后期。由于孔内压力较小,往往上部砼不如下部密实,这时应稍提漏斗增大落差,以提高其密实度。④砼灌注速度。在控制砼初凝时间的同时,必须合理地加快灌注速度,这对提高砼的灌注质量十分重要,因此应做好灌注前的各项准备工作,以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。

3 钻孔灌注桩的质量控制

因为钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全。除了规范要求以外,应强调以下几点:

3.1对质量控制应以预防为主,在施工前做好充分的准备工作,制定相应的防范措施,并责任到人。

3.2严把队伍进场关。采用一流的人才,先进的工艺,过硬的设备进场,为优良工程打下坚实的基础。

3.3严把检测关。确保施工质量就要进行桥梁钻孔灌注桩无破损检测。对承担桩基检测任务的单位和个人进行资格审查,逐根桩超声波检测,对处理后的缺陷桩做二次检测,以确保成桩质量及工程的安全。

3.4工程全面贯彻执行ISO9002体系标准,按照国际标准施工。

3.5实行质量监督制度。无条件接受建设单位和监理工程师管理,配合做好工程质量复检工作,提供准确的技术数据和自检资料。

4 总结

总之,桥梁钻孔灌注桩施工应结合工程的实际情况,按照设计文件与施工规范的要求,坚持以预防为主的原则,采取有效的措施进行施工控制,及时解决施工中出现的各种常见问题,不断总结经验教训,提高施工技术水平,保质保量地完成任务,高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量,尽量避免发生事故及减少事故造成的损失,促进我国公路桥梁钻孔灌注桩施工水平进一步发展以及我国公路桥梁建设的顺利进行。

参考文献:

[1]郑辉.关于钻孔灌注桩的施工探讨[J].内蒙古科技与经济,2007.(08).

[2]于英梅.桥梁钻孔灌注桩施工质量控制要点之我见[J].中国科技信息,2010,(01).

钻孔灌注桩首件施工总结范文5

关键词:钻孔灌注桩;堵管;垂直度;泥浆护壁;钢筋骨架

1 钻孔灌注桩在施工中易出现的问题

钻孔灌注桩在施工中会出现钻孔塌孔与缩径;灌注混凝土时堵管;灌注混凝土时钢筋上浮;桩身混凝土夹渣或断桩;桩顶混凝土不密实或强度达不到设计要求;混凝土灌注过程因故中断,钻孔垂直度不符合规范要求;孔径及孔深误差超标等质量问题。

2 分析钻孔桩在施工中出现以上问题的原因

2.1 钻孔桩施工中出现钻孔塌孔的原因

采用钻孔灌注桩进行施工过程中,发生钻孔塌孔及缩径的主要原因包括:地层环境复杂、钻进过程中进尺速度过快、护壁泥浆性能不良、成孔后放置时间长、未及时灌注等等。

2.2 钻孔灌注桩施工过程中出现堵管的原因

在钻孔灌注桩施工过程中出现堵管的原因主要有灌注导管破陋、灌注导管底与孔底距离深度不足、二次清孔后准备灌注混凝土的时间间隔过久、隔水栓不规范、采用的混凝土质量不达标、灌注过程中灌注导管埋深过大等等。

2.3 钢筋骨架上浮的原因

导致钢筋骨架上浮的主要原因包括以下几点:首先,混凝土初凝阶段与终凝阶段间隔时间不足,孔内混凝土结块过早,一旦混凝土面升至钢筋骨架底时,就会将钢筋骨架托起,导致其上浮;其次,清孔时孔内存在过多的泥浆悬浮沙粒,灌注混凝土过程中,这些沙粒未清除干净就沉积在混凝土表面,从而形成一层厚厚的砂层;孔内混凝土面越高,砂层会逐渐上升,最终会将钢筋骨架托起;最后,灌注混凝土到钢筋骨架底部时,由于灌注速度过快而导致钢筋骨架上浮。

2.4 桩身混凝土夹渣或断桩的主要原因

导致桩身混凝土夹渣或断桩的主要原因有以下四个方面:首先,初灌混凝土量少,初灌后埋管深度与设计要求不符,严重的可能存在导管未进入混凝土的现象;其次,混凝土灌入过程中,对拔管长度的控制不合理,把导管拔出混凝土面;再次,混凝土初凝与终凝间隔时间过短、灌注时间过长等,均会导致混凝土发生上部结块现象,最终导致混凝土夹渣;最后,在进行清孔时未将孔内泥浆悬浮砂粒彻底清除干净,灌注混凝土时,砂粒回沉在混凝土表面上形成一层沉积砂层,混凝土内难免会包入一些砂粒或浮渣,如果严重,则会导致混凝土灌注中断、堵管等问题。

2.5 钻孔垂直度与设计规范不符

导致该现象的主要原因主要有以下四个方面:首先,施工现场场地平整度、密实度差,安装钻机时平整度差,钻机钻进过程中容易出现不均匀沉降或存在钻孔偏斜等现象;其次,钻入过程中钻杆安装弯曲,钻杆接头存在过大间隙而导致钻孔偏斜;再次,钻头翼板磨损不均匀,导致钻头受力不均匀,钻头偏离导致钻孔垂直度与设计要求不符;最后,钻进过程中遇到软硬土层的交界处,或者倾斜岩面时钻压太高等。

2.6 孔口高程误差

导致孔口高程误差的主要原因如下:一方面完成地质勘探后,回填场地计算孔口高程时存在较大误差,或根本直接计算错误;另一方面,施工过程中在施工场地堆积过多的废渣废料,造成地面高度不断增加,最终导致孔口高程发生变化出现误差。

2.7 钻孔深度误差

如果地质勘查过程中选择的是相对高程为参数,施工过程中要对高程进行换算,采用丈量钻杆测量孔深,孔底中孔界面取钻头的三分之二处位置,测量孔深时尽量不要采用测绳来测量;以桩端进入持力层的深度为端承桩钻孔的终孔标高,最好不要采用固定孔深的方法终孔。

3 钻孔灌注桩在施工中出现的问题如何预防

3.1 预防钻孔塌孔与缩径

钻孔过程中,如需穿过较厚的砂层或砾石层,则要注意控制成孔速度,不得大于每小时2m,而将泥浆的性能控制在1.3-1.4g/cm3范围内;注意泥浆的粘度控制在20-30s,含砂率控制在6%以内;如果孔内自然造浆无法满足上述要求,则要采取措施对泥浆性能予以改善,比如掺入黏土粉、烧碱或木质素等等;如无特殊原因,钢筋骨架安装后应立即灌注混凝土。

3.2 勘察资料和设计文件预防措施

桩基施工前要深入分析相关设计资料与勘探文件,如场地持力层厚度不均匀、变化较大,则要加大地质勘探孔的密度,防止在较薄的持力层上出现桩端破坏;如施工现场的回填土及软土层较厚,设计者要进行仔细校核,防止出现桩基负摩擦问题。

3.3 水下混凝土灌注和桩身混凝土质量问题防止措施

施工现场应严格控制好配合比和搅拌时间,掌控好混凝土的和易性及其塌落度防止混凝土在灌注过程发生离析和堵管。

3.4 防止混凝土堵管的措施

应用导管前做好相关试验,比如进行水密承压试验、接头抗拉试验等。二次清孔结束后,严格控制混凝土灌注时间,不得拖延过长,否则可能会导致孔内泥浆中悬浮的砂粒下沉,孔底沉积过厚沉渣而需进行重新清孔,防止出现堵管事故。

3.5 防止钢筋骨架上浮的措施

防止钢筋骨架上浮不仅要进一步保证混凝土质量,认真清孔,而且要注意一点,即混凝土顶面与钢筋骨架底部距离在1m左右时,要及时放缓混凝土的灌注速度,当混凝土拌和物上升位置大于骨架底口4m时,则要及时提升导管,再恢复正常灌注。

3.6 防止桩身混凝土夹渣或断桩的措施

导管的埋置深度宜控制在2-6m之间,混凝土灌注过程中拔管应有专人指挥,并分别采用理论灌入量计算孔内,混凝土面和重锤实测孔内混凝土面,取两者的低值来控制拔管长度,确保导管的埋置深度大于等于2m,单桩混凝土灌注时间宜控制在1.5倍混凝土初凝时间内。

4 结束语

通过对钻孔灌注桩施工中存在的问题及防治分析,并将此施工经验应用到大港石化公司实际工程建设中,收到了良好的效果,在产品质量升级项目施工中,钻孔灌注桩一类桩均达到了91%以上,二类桩9%以下,没有一根三类桩。为工程的总体质量奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]GB50202-2002.建筑地基基础工程施工质量验收规范.

[2]JGJ94-2008.建筑桩基技术规范.

[3]GB50007-2011.建筑地基基础设计规范.

钻孔灌注桩首件施工总结范文6

关键词:断桩,事故预防,断桩处理

中图分类号:B845.67 文献标识码:A 文章编号:

前言

随着我国基本建设的迅猛发展,钻孔灌注桩由于施工速度快,成本适中、施工简便,对水文地质条件和工程地质条件要求较低等特点,近年来成为高层建筑基础,铁路和公路桥梁地基广泛采用的一种基础工程。钻孔灌注桩通常是进行水下灌注混凝土,然而,由于各种地质因素、施工工艺、施工设备及其它主客观因素的影响,施工中断桩的事故时有发生,严重影响工程质量。因此应及时总结经验教训,从中分析断桩原因,更好的预防和采取相应的措施来处理断桩事故。

1 断桩的特点

所谓断桩,即混凝土凝固后不连续,其间夹砂、夹泥或被水灰比较大的未凝固混凝土软体充填;断桩可分明显(真)断桩、不明显(假)断桩两类。明显断桩例如灌注混凝土时没能连续作业,而突然中断,没有连续灌注,导致某一截面混凝土空缺。不明显断桩施工时不易觉察,例如原材料有杂质,没能清除而灌入孔内;水灰比过大或过小造成混凝土离析,致使混凝土桩体内出现局部夹泥、空洞、裂隙及混凝土胶结性变弱等。尽管灌注工作比较顺利但实际已形成断桩,减弱了混凝土的强度,程度不同地影响着桩体质量。

2产生断桩的原因

由于操作失误,设备不良及水文、工程地质条件的影响,产生断桩的原因也不尽相同。常见的有以下几种断桩形式:

a.混凝土桩体与基岩之间被沉渣充填,产生原因主要是清孔后与灌注之前停待时间太长或塌孔未清干净。

b.混凝土桩体与基岩之间被未凝固的混凝土软体充填,产生原因主要是导管下端口距孔底太远,混凝土在离开导管口后被冲洗液稀释,使水灰比增大造成混凝土不凝固。

c.在灌注过程中由于受地下水活动的影响或导管密封不良或导管口埋入混凝土的深度不够,冲洗液浸入使混凝土的水灰比增大而造成。

d.在混凝土的灌注过程中,导管提升和拔起过多,露出混凝土面而未及时处理,或因停电待料等原因,使钻渣沉积成层,将混凝土上下分开不连续。

3断桩的预防

造成断桩的原因有很多,但只要施工人员认真仔细做好过程控制,是完全可以避免这种事故的发生。下面结合具体施工过程谈谈断桩的预防方法。

1).桩孔成孔后,必须认真地进行清孔,在安装好导管后,还要进行二次清孔,并用测绳测量孔底沉渣。一般是采用冲洗液清孔,清孔时间应根据孔内沉渣而定。清孔后要及时灌注混凝土,以免时间一久,孔底沉渣增厚,超过规范规定。

2).灌注前认真做好测量工作,防止孔底沉渣厚度超过规范规定,同时测算出全孔的平均孔径和首次灌注孔段的平均孔径,以便计算出全孔及首灌孔段的混凝土需要量,尤其是初灌量,因其关系到导管下部被埋深度的问题,会影响到全孔灌注的成败。实践证明,基岩孔段的口径并不比上部覆盖层孔段的口径小,甚至口径反而更大,视地层和钻具情况不同而异,所以首次灌注段的口径一定要进行测量,否则易造成初灌量不足,从而造成灌注失败。

3).灌浆管口径一般控制在200mm~300mm之间,过小不利于灌注,过大在起拔导管时会降低混凝土的致密性,导致混凝土疏松,导管连接处要加放“O”型密封圈,防止冲洗液浸入,导管下端应不带丝扣,尽量光滑,以利灌注,导管使用前要进行清洗,除掉污垢与水泥残渣,导管下端距孔底以0.5米较好,导管内水泥隔水塞应加放橡胶板,以增强隔水效果。

4).初灌混凝土量的计算,要能满足把导管下端埋设1.2米以下,这关系到整个桩的灌注是否顺利,故须准确计算并认真灌注,混凝土初灌量的计算为:

Q =π/4D2(H-h)-(V1+V2)+V3

式中, Q:混凝土初灌量(m3)

D:首灌孔段平均孔径(m)

H:钻孔深度(m)

H:初灌混凝土面深度(m)

V1:隔水阻浆塞体积(m3)

V3:平衡导管外冲洗液导管内所需砼体积(m3)

V3=π/4d2H r1/ r2

d:导管内径(m)

r1:冲洗液的密度(kg/ m3)

r2:混凝土的密度(kg/ m3)

在实际灌注过程中,考虑混凝土的损耗,而将V1、V2省略不计,即上式变成下式:

Q =π/4D2(H-h)+ d2H r1/ r2。

5).初灌时,开始1~2斗料采用水泥砂浆,一方面利于灌注,另一方面增强混凝土与孔底基岩面的胶结。要按计算好的初灌混凝土量充分备好混凝土,灌注时做到一次性隔水灌入孔内。

6).合理配比,严格控制塌落度,现场质检员要经常检查混凝土的配合比,塌落度;砂、石、水泥等进料严格按配比执行,塌落度应控制在18~20cm为宜。

7).灌注过程中应经常测定混凝土上升高度,以便掌握导管下部埋深,一般导管埋深应控制在2~3cm,以免托空和混入泥浆;

8).为防止灌注过程中停电、待水,施工现场最好配备柴油发电机组以及储备足够的灌注用水;

9).灌注完毕,认真清洗、安放好灌注设备,做好维护和保养工作,为下一孔的灌注做好准备。

4 断桩的处理

断桩现场一旦出现,就必须处理,用何种方法处理才使损失减少到最少,结合以往施工经验简述几种断桩事故的处理方法。

1).重新下赛灌注:当灌注混凝土时,突然灌注不下去而又无法起管时,应用较重空心钢管冲击导管内的混凝土,或用大锤震动导管法兰部位;有时效果很好,若无效时,应迅速提起灌注导管至所灌混凝土面以上0.3cm左右,用高压水冲通导管后,重新下入隔水塞,保证首灌量继续灌注,当隔水塞冲出导管后,将灌注导管继续下降使之不能再插入混凝土,然后,再提升少许并继续灌注,这样可使新灌注的混凝土与原灌注的结合良好。此法适宜于短时间内,原灌注的混凝土尚未凝固时使用。

2).在断桩中重新施工新桩:此法是在已施工的桩中重新施工一根小一级的桩;即在原桩内重新成孔至断桩部位,下入较小的钢筋后再灌注混凝土。

3).半成品桩处理:开始浇筑混凝土时,当钢筋笼又是悬笼,砼又没埋住钢筋笼或埋入少许时发现断桩应立即停止浇灌,需提出钢筋笼,重新清孔到原位后再下入钢筋笼,效果甚佳。若断桩部位距孔口较浅,采取护臂措施保证孔壁不塌孔,可将孔内水抽干,借助钢筋笼保护,进行人工凿毛混凝土面并清洗钢筋笼后再进行灌注。

4).旋喷注浆法:此法经济、简单、效果也甚佳,能找到真正断桩部位,所需设备也比较简单,利用现有岩心钻机,泥浆泵、液压搅拌机、储浆灌等设备即可施工,其原理是在断桩的桩体中心钻一小孔,孔径根据桩径和抽芯要求而定,小孔钻至断桩部位以下后,将带有特殊喷嘴的旋喷钻具下到断桩部位,先清水高压冲孔,清除断桩部位的充填物,然后用高强度的水泥浆液喷灌,边喷边旋转,并在断桩部位上下活动几次,即可边喷浆边提钻,直至地表,从而使得断桩部位重新固结,保证桩身的完整性和基桩的质量。

5).加大副桩(扁担桩),若出现断桩后,以上几种处理方法都不合适,且也找不到更合适的处理方法,即可征得监理、设计院和建设单位同意,在原桩两侧对称加打两根直径较小的副桩。

参考文献

1.林宗元《岩土工程治理手册》