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钻孔灌注桩施工质量控制要点(转载)

2016-06-03

 钻孔灌注桩是建筑工程中较为成熟的技术。但是,由于各工程的现场情况不相同,施工人员的操作水平参差不齐等主客观条件不一样,灌注桩施工的质量经常会出现一些问题。为确保工程质量,本文将根据以往工程的施工经验,对重点的施工环节进行阐述和归纳,希望对大家有所帮助。
一、 施工工艺流程
钻孔桩施工工艺流程:
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钻孔桩施工工艺流程图
二、钻孔桩施工质量控制要点
1、护筒埋设
根据测量确定的桩位,准确稳固埋设护筒。护筒采用钢护筒,用4mmA3钢板卷制焊接,内径大于桩径20~30cm,每节2m,顶部焊加强筋和吊耳,开泥浆口,高出地面20cm。护筒采用挖埋式方法埋设,用桩位定位器保证护筒中心与桩位中心一致,偏差不大于20mm。护筒底部埋至地下水位以下30cm,且护筒内泥浆面水位应高出自然水位2m以上,确保孔壁不坍塌,护筒外侧用粘土回填密实。
2、钻孔
(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,待泥浆均匀后开始钻进。进尺要适当控制,当钻至护筒底部时,应低档慢速钻进,使底脚处有坚固的泥皮护壁。如护筒底土质松软出现漏浆时,可提起钻头,向孔内倒入粘土块,再放入钻头倒转,将胶泥挤入孔壁堵住漏浆空隙,稳住泥浆后继续钻进。钻进过程中应经常注意地导变化,每进尺2m或在土层变化处应捞取渣样,判断土层,记入钻进记录表并与地质柱状图核对。经常检查护筒是否发生偏移和下沉,并及时加以处理。操作人员必须认真贯彻执行岗位责任制,随时填写钻孔施工记录,交接班时应详细交待本班钻进情况及下一班需注意的事项。
(2)钻孔过程中要保持孔内有1.5m~2m的水头高度,并要防止板手、管钳等金属工具或其它异物掉落孔内,损坏钻机钻头。钻进作业必须保持连续性,升降锥头要平稳,不得碰撞护筒或孔壁。拆除和加接杆时要力求迅速。
(3)桩孔钻至设计标高后,对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检测,满足设计要求后报请监理工程师进行终孔检验,并填写终孔检验记录。
(4)钻孔作业的劳动组织:每台钻机每班配备操作人员6名,其中指挥1人,卷扬机司机1人,电工兼记录员1人,装拆钻杆及淘渣3人。
3、泥浆护壁
泥浆池采用钢板焊成矩形钢箱,并设行走系统,便于移动,循环使用,设置12m3容量3个。为了确保钻孔质量、钻孔时选用使用效果较好的膨润土作为制备泥浆的材料,为提高泥浆的粘度和屈服值,提高护壁的形成能力,维护孔槽壁的稳定性。泥浆性能指标:相对密度ρ=1.05~1.20;含砂率≤4%;失水率≤25mL/30min;粘度:16~22s;胶体率≥96%。
4、清孔
钻到设计标高后即开始清孔作业,采用泥浆替换法清孔,分二次清孔。第一次在钻孔达到标高下放钢筋笼之前,第二次在下完导管之后,测孔内混渣回淤情况,进行二次清孔。清孔完毕时要达到如下标准:泥浆比重在1.10~1.15之间,含砂率在8%以内,粘度为18~20s,沉淀层厚度不大于15cm。清孔完毕后用检测笼测量孔径与垂直度,桩径误差应不小于30mm,不大于50mm,垂直度偏差不大于0.5%,如不合格应会同监理工程师进行处理(洗孔或回填重钻)。
5、钢筋笼加工、运输及吊放
钢筋笼分两节吊装入孔,在孔口接长钢筋笼。
为防止钢筋笼在起吊、安装过程中变形,在钢筋笼上布置环形加强箍筋,直径为φ12,间距2m左右。钢筋笼上设置保护层定位器,可采用混凝土环,沿钢筋笼周围均布3~4个,纵向间距4~6m。混凝土环穿在加强箍筋上。
钢筋笼起吊、运输及安装过程中应采取笼内绑缚杉篙措施防止变形,吊点宜设在加强箍筋部位。钢筋笼安装入孔时,应保持垂直状态,对准孔位徐徐轻放,避免碰撞孔壁,下笼中若遇阻碍不得强行下放,应查明原因酌情处理后再继续下笼。钢筋笼全部入孔后检查安装位置,确认符合要求后,将钢筋笼用吊筋进行固定,以使钢筋笼定位,避免灌注混凝土时钢筋笼上浮。
6、灌注水下砼
(1)灌注砼之前,对孔内进行二次清孔,使孔底沉淀层厚度符合规范规定,认真做好浇灌前的各项检查记录并经监理工程师确认后方可进行灌注。
(2)水下砼采用导管法灌注。导管直径300mm,壁厚10mm,分节长度1~2m,用装有橡胶垫圈的法兰接长,底节长5m,底端不设法兰。导管在使用前应试拼接,并进行水密、承压和接头抗拉试验。导管顶部连接漏斗,架于设在孔口上方的角钢支架上。漏斗底口设置隔离球,拴牢在漏斗支架上。
(3)导管在吊入孔内时,其位置应居中、轴线顺直,稳步沉放,防止卡挂钢筋骨架和碰撞孔壁。灌注首批砼时,导管下口至孔底的距离控制在25~40cm,且使导管埋入砼的深度不小于1m。
(4)水下砼的水灰比,坍落度必须满足规范要求。砼用搅拌运输车运至作业现场。开始灌注时,向储料斗中输送砼,当储料斗和漏斗中的砼达到一次封底所需数量时,剪断隔离球开始灌注。水下砼灌注应连续进行,并尽可能缩短拆除导管的间隔时间;灌注过程中应经常用测深锤探测孔内砼面位置,及时调整导管埋深,导管的埋深控制在2m~6m为宜。当砼面接近钢筋骨架底部时,为防止钢筋骨架上浮,使导管保持稍大的埋深,同时放慢灌注速度,以减少砼的冲击力;当孔内砼面进入钢筋骨架1m~2m后,适当减小导管埋置深度,增大钢筋骨架下部的埋置深度。
(5)为确保桩顶质量,砼灌注顶面标高比桩顶设计标高高0.8~1.0m。在灌注将近结束时,导管内砼柱高度相对减少,导管内砼压力降低,而导管外井孔的泥浆稠度增加、比重增大。若出现砼顶升困难,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀粘土,使灌注作业顺利进行。全部砼灌注完成后,拔出钢护筒,清理场地。砼灌注过程中指定专人填写水下砼灌注记录。
(6)一次封底砼量计算
灌注时,漏斗和储料斗需有足够的容量(即砼的初存量),应保证首批砼灌注后,使导管埋入砼的深度不小于1.0m。
灌注水下砼时对新拌砼要求较高,施工中派专人进行进货检验,新拌砼的坍落度应在18~20cm之间,不离析,保水性好。做好砼运输车的调度工作,保持灌注连续性,不因运输车的问题出现停歇。灌注期间派专人进行相关的技术工作,根据进度的情况适时测量砼面高程,计算埋管深度,指示提导管、拆导管等工作,同时作好试件提取,新拌砼和易性试验等。
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7、桩头处理及桩身质量检查
灌注孔桩时,砼面的高程应比设计高程高出80cm~100cm左右,灌注完毕后即可抽掉泥浆,挖除桩顶浮浆,但必须留下20cm左右等砼完全凝固后再进行凿除,以保证不扰动桩顶砼。凿除桩头过程中,必须凿到合格砼。
成桩后施工承台前对孔桩进行一次无损检测,以便对孔桩的成桩质量做到心中有数,对有质量疑问的孔桩进行处理。
8、成孔施工注意事项
(1)钻孔时要注重钻机的各项钻进技术参数要求,适当根据地层具体情况及时进行调整。
(2)下钻时应注意先将钻头垂直吊稳后,再导正下入孔内。进入孔内后,先缓慢钻进,当孔位和钻机的稳定性、钻杆的垂直度确定准确后,再正常钻进。
(3)钻进中,当发现塌孔、偏孔、斜孔时,应及时处理。发现缩颈时,应经常提动钻具,维护孔壁,以防埋钻。
(4)整个成孔过程中,应注意始终保持孔内液面比地下水位高1.5~2.0m,保持孔壁稳定。
(5)桩基施工时,根据技术规范要求相临两桩施工周期间隔不小于24h,连续施工两桩最小中心间距不小于4.5m,以免影响既成桩的质量。钻孔时为确保尽可能对先期完成的桩基不造成挠动,同一桥墩的各灌注桩钻孔施工顺序如图:
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三、钻孔桩施工技术保证措施
(1)钻孔时,为保持孔壁稳定,防止坍孔,应选好护壁泥浆,粘度和密度必须符合要求;护筒要埋深、埋牢、埋正,护筒底部与周围要用粘土夯实,防止外部水渗入孔内;开孔时保持钻具与护筒同心,防止钻具撞击护筒;在松散的粘砂土层钻进时,应适当控制钻进速度,不宜过快;终孔后,清孔和作灌注混凝土的准备时,仍应保持足够的补水量,保持孔内有一定的水位,并尽量缩短成孔后间歇和浇筑混凝土时间。
(2)为防止偏孔,施工前要做好场地平整、碾实工作;钻机安置就位要平整、稳固,钻架要垂直;同时注意下好护筒,选用性能好的泥浆;钻具要保持垂直度、刚度、同心度,防止钻机跳动、钻杆晃动。
(3)为了保证钢筋笼安放位置正确,作到不上浮、不偏,吊放时要用2根50mm钢管将钢筋笼吊环叉住、卡牢;在钢筋笼四周上下应采取捆扎混凝土块导正措施;在混凝土灌注到钢筋笼下部时,应放慢浇灌速度,待混凝土进入钢筋笼2m后,再加快灌注速度,以保证钢筋笼轴线与钻孔轴线一致。
(4)桩混凝土灌注应选用合适的坍落度,保证灌注顺利连续进行和混凝土的灌注质量。
(5)搞好钻孔施工管理,作到文明施工。钻孔桩施工是工地文明、整洁的难点工序。施工中,泥浆的生产、循环、沉淀物的清理、浆液的再生利用、废浆的处理等环节妥善处理好,做到既能保证钻孔的进度,又能保证场地的文明整洁。

五、结束语
以上是我们根据以往的施工经验,总结出来的在灌注桩施工质量控制要点。只要在灌注桩施工的每个环节中,牢记要点,加强质量控制,成桩质量就一定能得到保障。