关键词:钻孔灌注桩;施工工艺
在建筑物的建造工程中,建筑物的基础结构具有非常重要的地位和作用,桩基础的使用最为普遍。随着高层建筑和体型复杂建筑的发展,地层条件的复杂性使得地基不均匀沉降的问题越来越明显,而且近年来随着一些新型桩基础形式的出现,桩身质量控制也越来越严格,传统的桩基础设计理念也需要进一步完善。
1、钻孔灌注桩的施工工艺与难点控制措施
1.1泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺
1.1.1 测量放线
专业测量人员根据设计单位提供的设计图纸和建设单位提供的控制点,使用全站仪,准确地测放基线,基点及桩位,桩位测量偏差不得大于 10mm,并用长 30cm,直径 14mm 左右的钢筋钉入地表层。
1.1.2 钻机成孔
现场钻机成孔的操作顺序如下:
(1)二次定位
旋挖钻机施工前由技术员对原定桩位进行复核,桩位偏差要求小于 10mm,准确设置“十字线”定位后,经监理工程师验收、技术人员签发开工通知单后施工班组方可施工。
(2)埋设孔口护筒
护筒埋设必须位置准确、垂直、稳固,护筒中心与桩位中心重合,偏差不得大于 2cm,倾斜度偏差不大于 l%,埋入深度 1.5~2.5m,护筒高出地面 0.3m,护筒内径须大于桩径 lO0mm,上部开设 1~2 个溢水孔,护筒与孔壁间隙用粘土捣实,防止松动、漏水。
(3)钻机就位
钻机应平稳、定位坐标应准确、钻杆应垂直(垂直度偏差不得大于 1%),钻机定位后采用全站仪复核钻杆的垂直度与仪表显示是否一致。
(4)冲击钻钻进操作
1) 开始钻进时应放慢进尺速度,避免碰触护筒,确保孔壁的稳定性。
2) 钻进过程中,要注意孔内水压,保证孔中泥浆的水头压力,避免塌孔。
3) 钻进时及时填写钻孔施工记录,注意地层变化,特别是在碎石层控制钻进速度,严禁无关人员进入钻机施工的半径区域内。
(5)清孔
1)一次清孔,在安装钢筋笼之前清除孔底沉渣。
2)安装钢筋笼及导管后进行二次清孔,二次清孔后孔内泥浆比重不得大于 1.2。二次清孔的目的主要是清除一次清孔后残留孔底的沉淀物及下放钢筋笼过程中从孔壁刮下的坍落物;对孔内较稠泥浆进行全面的替换,以顺利浇注混凝土;换浆清孔后,由技术人员测量孔深及孔底沉渣,沉渣厚度不得大于 5cm,实际有效桩长不得小于设计桩长,每桩孔经现场监理验收签字后,方可进行下道工序。
3)入岩确定
根据岩土工程勘察报告及设计图纸来进行控制。工程施工前,工程技术人员应熟悉设计图纸及设计要求,包括桩径、桩长、及持力层情况、桩端嵌入持力层深度。
1.1.3 钢筋笼制作与吊放
在钢筋笼制作前,首先应对所用钢材随机取样进行原材料、试焊、施工焊的试验检测,检测合格后才能进行钢筋笼的制作。钢筋笼制作场地要平整,制作前要把主筋及盘圆筋调直,内
箍筋必须预弯成型,避免弯曲松懈,成型不规,焊笼时不准咬主筋。
桩身钢筋笼安装机械采用 25T 汽车式起重机。吊装时两点水平起吊,吊点选在距钢筋笼两端1/6 笼长处。起吊后吊车副钩慢慢下降,主钩慢慢升起,空中旋转成垂直状态。为保证下放质量,吊放时应缓慢下放,不得碰撞孔壁,要对准孔口,缓缓下降,不得旋转。在钢筋笼井口焊接时,应由两名焊工同时施工,焊接时采用双面焊,焊接长度为5d,且焊接时应保证两根钢筋的轴线在同一条直线上。
1.1.4 桩身砼灌注
现场桩身砼灌注的过程如下:
(1)导管安装
1)采用丝扣连接导管,导管直径允许偏差为±2mm,内壁光滑平整。连接部位须密封良好,保证水下作业时导管不漏水、气。各节连接必须平直、牢固、可靠。
2)导管底节长度应长一些,另外应备 2.5m 标准节及 1.0m、0.8m 短节导管,以利于组合使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆导管顶部设置的料斗,其高度和形状适应井口操作为宜,并有足够的容量储存砼,以保证初灌量能达到埋管大于 0.8m 的要求。
3)在灌注砼前,声测管内应灌满清水并密封管体顶端防止声测管堵塞。
(2) 砼灌注
1)隔水塞采用隔水板,直径略大于导管内径。灌注砼要保证初灌量满足导管初次埋置深度大于 0.8m 的需要,严禁初灌浆不足就灌入孔内,灌注应连续,严禁中途停工。
2)导管的提升应有专人控制并记录。导管应埋入混凝土面下 2~6m。严禁导管提脱混凝土面。一旦因意外情况发生堵管或导管提脱混凝土面,应立即上报项目部,在项目部技术人员的指挥下启动应急预案,拔出导管清洗干净后重新加隔水阀插入混凝土面,将导管内的泥浆清除干净后再重新浇注。
3)灌注至接近桩顶部位时,应控制最后一次砼灌入量,保证实际桩顶标高比设计标高高出 0.8m 以上,以保证设计桩顶标高的砼质量满足设计要求。混凝土到达现场后的坍落度宜为
200mm,偏差不得超过规范要求。
(3)混凝土试块留置及养护
根据《混凝土强度检验评定标准》要求,同一配合比的混凝土,每50m3可留置一组试件。按照《建筑桩基技术规范》要求,桩径不大于1m或单桩浇筑方量不超过25m3,每个灌注台班可留置一组试件,按照市质量监督站要求每300m3可留置1组抗渗砼试块,每组六件。
1.2 钻孔灌注桩施工难点与控制措施
1.2.1 施工主要重、难点分析及应对措施
施工重点与难点分析如下:
(1)现场地质情况复杂、施工难度大
根据现场土方开挖情况显示,地下水位情况变化较大,为保证桩基施工的正常开展,在土方开挖时增加桩顶土方预留高度至地下水位以上2m左右,施工质量控制(钢筋笼上浮控制、桩位偏差控制、桩顶标高控制)较其它工程要求更高。而且根据工程地质勘察报告,场区地质情况复杂,成孔难度也比较大。
(2)单桩竖向承载力大,对桩基施工质量控制要求高。
单桩承载力大,使得施工过程中需非常严格的控制桩基施工质量。为此在钻机成孔过程中, 严格控制桩孔垂直度,要求现场技术人员进行至少两次的技术校核,发现问题及时调整;对有问题的桩孔,重新回填处理,直至满足规范要求。与此同时工地现场还建立了责任到人制度,采取巡检两班制,严格把控质量关。
1.2.2 钻孔灌注桩桩位偏差控制措施
从本次施工经验来看,工程项目技术人员一定要认真查阅工程的岩土工程勘察报告,熟悉不同地段、不同深度的岩性,针对不同岩性合理选择钻机,选择钻进参数,调整泥浆性能,避免盲目追求进尺;制定详细的桩位施放方案,责任落实到人,只有这样才能有效地控制桩位偏差,保证桩基灌注桩桩位偏差符合设计及规范要求。
1.2.3 钻孔灌注桩孔底沉渣过厚的控制措施
减少孔底沉渣是一个系统的综合工程,需要从钻孔开始,通过控制钻进时的转速和钻压,
直到二次清孔砼灌注为止,通过中间的每一道工序的认真操作和采用合理有效的施工工艺才能达到预期目标。
在施工中根据具体施工工艺、机具设备及土层条件,认真分析、研究,并采取有效的控制措施,加强施工检测,确保钻孔灌注桩的施工质量,通过上述措施的严格执行,后续的桩孔底沉渣厚度显著改善,所有桩孔底沉渣均达到了规范规定的厚度要求,取得了良好的效果。
二、结论
随着国家经济实力和工程技术水平的不断发展,中国的工程建设不断推进,桩基础从无到有,从简单到复杂,到如今,己经发展到上百米的长度和几米的直径,桩基的理论研究也在与时俱进。本文所研究的钻孔灌注桩,目前广泛运用于全世界的各种工程中,在钻孔灌注桩的施工过程中,由于各种各样的原因会造成具有缺陷的桩基础,这些缺陷以及桩基的沉降有时会对上层建筑产生致命的损害。因此施工过程中对桩身完整性的检测以及桩基沉降理论发展就显得非常重要。
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论文作者:刘光东
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年21期
论文发表时间:2019/12/2
标签:导管论文; 钻孔论文; 桩基论文; 钢筋论文; 钻机论文; 偏差论文; 沉渣论文; 《工程管理前沿》2019年21期论文;