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关键词: 钻孔灌注桩;施工工艺;病害成因;处理措施;过程控制;关键点
中图分类号:U443 文献标识码: A
1.前言
钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点被广泛地应用于公路桥梁领域。灌注桩属于隐蔽工程,虽然其技术已经比较成熟,稍有不慎或措施不严极易出现各种质量问题,小到塌孔、缩孔,大到断桩报废,直至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。
农村公路直接服务于农业、农村经济发展和农民出行, 发挥着特殊的、不可替代的作用。里程逐年快速增加,养护和维修加固相对跟不上,这就是农村公路的现状,而处于农村公路中的最重要、最关键的桥梁结构,相当一部分由于管理、技术、资金等方面的原因,病害得不到及时、全面、有效的检测评估,运营存在安全隐患。文章结合我县2014年农村公路危桥改造实际,论述了提高灌注桩成桩质量种种措施,确保了工程顺利进展。
2、钻孔灌注桩施工工艺要点简述
钻孔灌注桩是桥梁施工的关键部位,对桩基的质量控制应尽量做到事先控制,避免事后控制给桩基施工带来不必要的返工和损失。
2.1钻孔
钻孔是一道关键工序,在施工中必须严格按照操作要求进行,才能保证成孔质量。钻孔过程中应根据工程具体情况,合理控制不同土层中泥浆的指标,确保泥浆既要能悬浮钻渣,又要使钻渣在泥浆池中循环时迅速下沉。
2.2清孔
钻孔的深度、直径、平面位置和倾斜度直接关系到成桩质量,为此成孔后应立即清孔。清孔过程中应严格控制孔内泥浆的比重,避免塌孔,并且按照规范要求对桩位、孔径、倾斜度、孔深、孔底沉渣厚度以及泥浆指标等进行全面的检查。
2.3钢筋笼制作及安装
钢筋笼下料、焊接及绑扎要严格按图纸及相关规范要求进行。在钢筋笼下沉过程中,应检查钢筋笼各段对接的质量。所有焊缝要满足规范的要求,钢筋笼的上下段应在同一轴线上。下沉过程中应掌握钢筋笼的垂直和对中及周围保护层的情况。
2.4灌注水下砼
在控制砼初凝时间的同时,必须连续灌注、不得中断,合理加快灌注速度,这对提高砼灌注质量十分重要,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密切配合工作。根据灌注速度和砼性质调整导管埋深满足施工需求及规范要求,及时采取措施防止断桩。
3、钻孔灌注桩常见病害成因及处理措施
灌注桩得到广泛应用的同时,因其工序繁多、工艺复杂等原因,在施工过程中经常出现一些质量事故,如坍孔、桩底沉渣过厚、护筒失效、孔斜、缩孔、钢筋笼偏位、断桩等。工程施工中,应根据缺陷产生原因及缺陷类型不同,采用相应的措施进行处理。
3.1坍孔
施工过程中应参照施工规范合理使用高比重、高粘度优质泥浆,确保孔内泥浆位高于水位2m以上。根据地质情况并参照施工规范控制成孔速度。控制砼灌注时间,在保证施工质量的前提下,尽量缩短灌注时间。
3.2桩底沉渣过厚
清孔是灌注桩施工中保证成桩质量的前提条件,必须通过清孔控制桩底沉渣厚度,使砼与地基结合良好,提高桩基承载力。合理控制泥浆技术指标,钢筋笼吊放时应避免碰撞孔壁减少沉渣,清孔后尽量缩短待灌时间,避免泥浆沉积而使桩底沉渣过厚。
3.3护筒失效
尽量加大护筒埋深深度,增加其稳定性和抵抗局部冲刷的能力。护筒下沉过程中可通过提高泥浆密度和粘度的方法矫正下沉指标。护筒变形处理可以根据其变形的部位进行灵活处理。
3.4钻孔偏斜
施工中强调成孔前预控与成孔过程中监控。随时校核钻杆的垂直度,发现倾斜及时纠正。施工前做好应急预案,根据现场实际情况,及时采取有效措施确保成孔垂直精度。
3.5缩孔
施工中应加强对孔径的检测与控制,提高泥浆质量,严格控制泥浆失水率、密度、粘度等各项性能指标。钻头直径适当加大,在导正器上焊一定数量的合金刀片,在钻进或起钻的过程中起扫孔作用。
3.6钢筋笼偏位
注意提高钢筋笼加工、组装的精度,在沉放笼时要确认钢筋笼的轴向准确度,将吊筋固定于灌注底座。合理控制砼灌注速度,缩短灌注时间。同时应做到清孔彻底,控制埋管深度。
3.7断桩
断桩是较为严重且常见的质量事故。对于诱发断桩的因素,必须在施工初期就彻底清除其隐患,同时又必须准备相应对策,预防事故发生或一旦发生事故及时采取补救措施。
钻孔后必须认真清孔并做好孔径测量,符合要求后及时灌注砼,避免孔底沉渣超过规范规定。做好原材料的检测与试验工作,严格按程序确定砼配合比,确保初凝时间与坍落度满足灌注要求。合理控制砼中途运输时间,确保在砼初凝时间内连续、快速浇注。
4、钻孔灌注桩过程质量控制关键点
灌注桩的施工质量直接影响到上部结构稳定与安全。通过事前对施工过程进行分析,明确其中的关键部位,确定重点控制对象,将其设置为质量控制点,施工过程中严格按照规范和规程施工,以实现灌注桩施工质量的主动控制。
4.1确保桩位控制准确性
桩位控制关系到孔位的准确性,需要进行细致操作。根据设计图纸标定桩位和高程,测量数据及控制网点应进行多次复核,严格控制其偏差在设计或规范允许范围内。钻机就位前,必须认真复核桩位,护筒埋设严格按照规范执行。钻进过程中,确保钻架垂直地面,钻头中心对正桩位中心。
4.2确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,在钻机就位时将其调整平整、垂直,在钻进过程中作必要的检测。特别是钻进过程中碰到孤石、坚土时及时复查。
4.3严格控制钻孔桩孔径
做好地质观测,保证泥浆质量,防止孔壁坍塌。施工过程中加强对钻锥的磨损情况进行检查,并及时给予补焊。已发生缩孔时宜在该处用钻锥上下反复扫孔,以保证孔径满足设计要求。
4.4重视钻孔深度和孔底沉渣厚度检测
钻孔深度和孔底沉渣情况需要精确测定。准确丈量钻具长度,准确测量孔位或桩基标高,严格按钻具长度进行孔深控制。使用优质泥浆,提高携砂、排渣能力,终孔采取净浆置换孔底沉淀泥浆。砼浇筑前30min内,必须测量孔底沉渣厚度,若不满足设计或规范要求应再次清渣,直至满足要求后方可浇注砼。
4.5确保钻孔桩地基承载力
桩基施工在每一根桩位处进行地质补充勘探,复核桩长。成孔检查时从设计深度、钻速及浮渣取样的情况来综合判定地基承载力是否满足要求。减少对摩擦桩周边土体的扰动,缩短成孔时间,确保摩擦桩的承载力。
5、结束语
在钻孔灌注桩基础施工中,过程质量控制是一项技术性要求较高的工作,由于其隐蔽性、影响因素的复杂性,这就要求我们施工技术人员要按照施工技术规范严把工序检验关,密切注意抓好施工过程中每一环节质量,力争将隐患消除在成桩之前,施工进度稳中求快,桩基成孔率显著提高,为后续承台、墩柱施工创造有利条件。
参考文献
[1] 朱伟强.浅析钻孔灌注桩成桩缺陷及预防措施[J].施工技术.2006.
[2] 李照中.钻孔灌注桩质量事故成因及处理[J].铁道建筑.2007.
关键词:钻孔灌注桩;工厂厂房;混凝土;钢筋笼;清孔
中图分类号:U443文献标识码: A
一、钻孔灌注桩施工的准备
(一)钻孔灌注桩施工的技术准备
应该在钻孔灌注桩施工前对相关的施工人员和技术人员进行水平和素质的考核,要避免素质不高、没有钻孔灌注桩施工经验的人员进入到施工领域,特别对于重要的环节要做好资质的检查,这样才能够将钻孔灌注桩质量置于技术的管控范围内。
(二)钻孔灌注桩施工的机械准备
机械和设备是进行钻孔灌注桩施工的物质条件,要确保钻孔灌注桩设备的性能完好,并要对钻孔灌注桩施工机械进行严格检测,确保钻孔灌注桩施工机械和设备处于状态安全、性能良好的状态,便于在钻孔灌注桩施工中充分发挥机械和设备的功能和作用,形成钻孔灌注桩施工质量的客观保障。
(三)钻孔灌注桩施工的场地准备
要在钻孔灌注桩施工前对施工环境和施工场地展开全面地调查与分析,得出科学而可靠的钻孔灌注桩施工方案和场地准备设计,重点对钻孔灌注桩位置、深度和直径进行测量和定位,在此基础上形成钻孔灌注桩场地的准备,这是确保钻孔灌注桩施工安全和施工质量的必要前提。
(四)钻孔灌注桩施工的材料准备
在钻孔灌注桩施工中要对材料进行必要的技术检验与质量检验,这样可以确保钻孔灌注桩过程的顺利,也可以确保钻孔灌注桩质量的稳定。
二、钻孔灌注桩在工厂施工中的应用
(一)埋设护筒
钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。当钻孔较深时,在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持壁地下水位高的水头,增加孔内静水压力,能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外,同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。
(二)泥浆制备
钻孔泥浆由水、粘土(膨润土)和添加剂组成。具有浮悬钻渣、冷却钻头、钻具,增大静水压力,并在孔壁形成泥皮,隔断孔内外渗流,防止坍孔的作用。调制的钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆,应根据钻孔方法和地层情况来确定泥浆稠度,泥浆稠度应视地层变化或操作要求机动掌握,泥浆太稀,排渣能力小、护壁效果差;泥浆太稠会削弱钻头冲击功能,降低钻进速度。
(三)钻孔
钻孔是一道关键工序,在施工中必须严格按照操作要求进行,才能保证成孔质量,首先要注意开孔质量,为此必须对好中线及垂直度,并压好护筒。在施工中要注意不断添加泥浆和抽渣(冲击式用),还要随时检查成孔是否有偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时,附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固。所以钻好的孔应及时清孔,下放钢筋笼和灌注水下混凝土。钻孔的顺序也应事先规划好,既要保证下一个桩孔的施工不影响上一个桩孔,又要使钻机的移动距离不要过远和相互干扰,一般可采用的顺序钻孔。
(四)清孔
钻孔的深度、直径、位置和孔形直接关系到成装置量与桩身曲直。为此,除了钻孔过程中密切观测监督外,在钻孔达到设计要求深度后,应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查。在终孔检查完全符合设计要求时,应立即进行孔底清理,避免隔时过长以致泥浆沉淀,引起钻孔坍塌。
(五)制作并安放钢筋笼
1、制作钢筋笼
在制作钢筋笼时,需要先检查钢材质量,并保证钢材的质量、程度和直径都在施工的规范要求内。一般在制作时钢筋笼直径需要达到 5厘米与 9 厘米之间,而在完成钢筋笼制作之后,还要在一块平整干净的场地,来堆放钢筋笼。并且在堆放的时候,还要注意使钢筋笼保持平卧,堆放的高度不能高于两层。之后,在验收钢筋笼时,还要设计好相应的标高,并根据标高来对钢筋笼长度进行检查,看其是否达到了规定的标准,而在检查时还要注意看钢筋笼的高度是否达到了标高标准。
2、安放钢筋笼
在安放制作好的钢筋笼时,还要改变并绑扎钢筋,同时严格的根据相关规范进行。绑扎好钢筋在进行装置运输时,还要用专门的车辆来运输,在运输时为了保证钢筋笼的质量不受到影响,需要把钢筋笼放在平整干净的地方,同时,为了保证钢筋笼之前的形状,以免其发生变形,还要在钢筋笼的安放场地中每隔 4 米处就设置一个十字钢架,这样就可以固定好钢筋笼,并避免其发生变形。而在运输安装钢筋的过程中,由于钢筋在吊点处会受到很大的承受力,所以还需要加固一定的箍筋。
(六)混凝土的技术要点
灌注混凝土前应该对钻孔进行清理,同时要做好混凝土的坍落度检验,这是一个不可或缺的重要技术过程。必须要保证混凝土可以在规定的时间内搅拌成,要保证其灌注的时间要低于10min,高于8min。灌注混凝土时要保证每一次灌注中间相隔30分钟。在浇筑混凝土时要将导管进行及时的拆除,同时导管要在混凝土下两米处的位置。对钻孔灌注桩桩身的混凝土进行定期的养护,一般是在7d~14d之间,要保证混凝土质量、表面、规格都符合相关的规范要求。
三、钻孔灌注桩基础缺陷及防治措施
(一)混凝土桩底地基承载力不足
混凝土桩底地基承载力不足这一情况通常会在地形较为复杂的地带出现,一般在复杂的地层中要做好取芯检验的工作,但有的地层也存在不能取芯的现象,这时就要将邻近的取芯情况与钻速、泥浆返上的岩屑以及钻进的情况还有工程的地质资料结合起来进行分析,作为参照。
(二)桩底沉渣量过大
1、认真检查,采用正确的测绳与测锤;
2、一次清孔后,不符合要求,要采取措施:如改善泥浆性能,延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后,再检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,应进行二次清孔。二次清孔可利用导管进行,准备一个清孔接头,一头可接导管,一头接胶管,在导管下完后,提离孔底0.4m,在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔优点:及时有效保证桩底干净。
(三)钢筋笼上浮
1、灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注标高及导管埋深,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;
2、当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消除。
(四)其他特殊情况处理
1、塌孔处理
当孔口坍塌不严重时,在塌孔处周围布置 1 排钢管,外侧用黏土袋封堵,然后用掺水泥黏土进行回填,待达到一定强度后方可钻孔。当塌孔较严重时则采用黏土、水泥、碎石将孔全部填满、压实,24h后重新开孔。
2、特殊地层钻孔纠偏
由于电站基础地质条件复杂,在防渗墙施工时塌槽塌孔严重,防渗墙超浇混凝土量大,造成半边为混凝土半边为砂层的桩孔,极易出现孔斜。此类孔的纠偏方法是向孔内回填砂卵石,之后继续钻进成孔。
3、埋钻头处理
对于埋入孔内的钻头,在采用各种措施后仍无法取出钻头时,则在原桩附近进行补桩,并对原桩孔进行回填、灌浆补强处理。
4、承压水处理
厂房基础地下水位高,承压水头大,对成孔极为不利。对此主要采取了管井、减压井、挖深坑降水等措施,有的则把桩位处用砂砾料回填抬高,然后再进行钻孔施工。
5、堵管处理
在每一灌注层压浆时,若有1根出现堵管,灌注浆液耗灰量按单根管2t控制。如果同一灌浆层的 2 根管均被堵时,下一层灌注则按 4t 以上的耗灰量进行控制。
参考文献
关键词:公路桥梁;钻孔灌注桩;施工工艺;质量控制
钻孔灌注桩之所以能够在公路桥梁施工中得到了大规模的应用,主要是因为其适应能力强,几乎可以适应任何的施工环境,而且施工成本并不高,再加之,其施工步骤并不复杂,所以通常都不会延误施工工期,基于以上种种优势,钻孔灌注浆技术受到施工人员的欢迎也是必然。但是每一种施工技术性能的发挥,问题并不在于技术本身,而是在于施工各阶段的管理,因此注重质量控制管理十分重要。
1 钻孔灌注桩分析
1.1 钻孔灌注桩概念
钻孔灌注桩是灌注桩工程领域中的一种特殊形式,它是通过有关工程机械钻孔、钢管挤土以及挖掘等手段在地基土中形成一个桩孔,然后在其中置放提前制作好的钢筋笼,并且浇筑混凝土形成混凝土复合桩。在工程施工建设的过程中,因为施工方法的不同和施工成孔策略的迥异,使得整个工程的施工要求也不尽相同。
1.2 钻孔灌注桩施工特点
与普通的软土地基处理工作相比较,这种施工技术与沉入桩中的锤击法相比较,它有着施工噪音低、振动小以及整个直径大、施工速度快、工程效率高的特点;施工质量的好坏直接影响桩的承载力,因混凝土是在水下进行灌注的,从而使得整个工程的混凝土施工质量较难控制。同时在工程项目中还会受到工程实际特点的影响而产生费时费力、工程施工速度缓慢的特点。
2 公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺与质量控制重点
钻孔灌浆技术已经十分普遍,经过多年的实践发展,此技术的施工工艺已经十分成熟,但是任何没有质量控制的公路桥梁施工项目,其质量都无法保证,所以无论钻孔灌浆技术如何的先进,也需要进行质量控制。虽然各个公路桥梁工程有比较大的差异,但是其施工工艺步骤以及质量控制要点大体上一致,其具体如下:
2.1 做好施工方案的检验审核工作
这是施工正式开始之前,最重要的准备工作,施工人员需要根据各项综合性的材料来进行检验审核,以便能够明确施工方案是否切实可行,通常而言,最重要的辅材料主要有设计图纸,此外还需工程地质资料、水文地质资料等。检验审核人员应该进行现场勘察,了解真实的施工场地情况,之后再依据了解的情况编制方案、确定成孔方式、设备选择及施工流程等所有的现场控制内容。另外,施工方案的检验审核工作,还应该具有前瞻性,对可能会发生的安全事故,同时制定预防措施,这对施工的顺利进行以及质量控制意义极大。
2.2 做好施工场地准备工作
公路桥梁钻孔灌注桩施工并不是一个小工程项目,所需要的设备比较多,而且现场的施工环境也有一定的要求,为此,施工单位在商议施工日期之后,要立即进行开展场地的准备工作。其中最重要的准备工作就是水源,因为没有充足的水源,或者在灌注期间,水源控制失效,将会造成泥浆循环系统失控。另外,沉淀池以及泥浆池等,也需要进行提前准备好,除此之外,施工材料以及机械设备在进场之前都要全部进行检查,材料性能、尺寸参数等要符合要求,而机械性能在开始施工之前进行试运行,确保各机械性能良好,能满足施工要求。
2.3 制作成桩及其质量控制工作
第一步,清孔,钻孔灌注桩施工最重要的步骤就是制作成桩,而清孔则是制作成桩的第一步,可想而知,清孔的重要性。之所以要进行清孔处理,主要是因为将孔低中的沉渣全部清除干净,这样则可以加强灌注桩的承载能力。清孔所选择使用的泥浆具有一定的动能,因此能够冲击沉渣,使其砂粒或者是岩粒保持在悬浮状态,之后使用泥浆胶体,因为这种胶体的黏结力非常强,所以能够将处于悬浮状态的泥浆全部黏结上,沉渣最终在循环的过程中即会流出到桩外,以此达到清孔的目的。从中可以知道,泥浆既具有排渣的作用,同时还具有清孔的作用,泥浆的应用对钻孔桩护壁具有重要意义,为此,保证钻孔灌注桩施工质量的关键要素之一就是做好泥浆的制备以及清孔工作。我国有关规范中对泥浆的制备的各种指标已经做出了相应的规定:如泥浆制备需根据施工机具、工艺及穿越土层情况进行配合比设计,宜选用高塑性黏土或膨润土;含砂率要小于6%,胶体率应该超过90%等,泥浆制备人员应该依照规范要求进行制备。
第二步: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。
第三步,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。
第四步,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。
结束语
综上所述,可知钻孔灌注桩的施工时,不仅可以十分方便的对其进行移动,同时对其定位也不会出现严重的偏差,最为重要的是其机动性非常强,自动化程度也比较高,可以说,钻孔灌注桩技术是一种十分先进的现代施工技术,在施工期间,只要稍加对其进行质量控制,严格控制工艺技术,其作用以及价值就会完全的显现出来。
参考文献
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关键词:水利工程 灌注桩 应用
钻孔灌注桩作为灌注桩施工技术的典型,在水利工程中的应用较为广泛。一般情况下,钻孔灌注桩工作多在水下完成,施工过程难以控制,也不可能挖开水下地基或者抽干水而进行检验。因此,如何控制施工过程以及关键技术,对确保整个水利工程质量至关重要。以下结合笔者实际工作经验,就灌注桩技术在水利工程中的应用问题,谈几点体会。
1.钻机就位准备
在水利工程正式开始灌注桩施工之前,应做好场地平整与压实工作。如果场地的淤泥层较厚或者处于深水区位置,则需要搭设工作台。同时搭设与结构物相适应的子控制网,以完成整体测量工作,要求所做测量留有多余观测空间。有关施工桩位的放样工作,需要在另外的测站实行复核。在有条件的情况下,利用钢尺校核前后、左右桩位。应该认识到,在灌注桩施工过程中,桩位的控制非常重要,一旦出现桩位偏差状况,将无法弥补,对整个工程质量产生影响。
有关钻机安装工作,应遵循“水平、稳固、三点一线”原则,以此确保灌注桩的垂直度,减少桩位偏差。当灌注桩安装完毕后,需要利用侧锤和水平尺进行校验。由于钻孔灌注桩的施工节奏较快,安装钻机环节往往被忽视,如没有垫稳等问题,开钻之后就可能出现倾斜。如果发现这一问题,应立即停止钻进工作,重新进行调平,当故障完全排除之后再开工,以避免斜孔问题。
当钻机完成桩孔工作之后,不能直接在相邻桩位进行施工,而是采取跳打方式,以此避免由于钻机负载力过大或者成孔应力释放问题,对整个灌注桩的质量产生影响。如果难以调整桩位,则需要停工约36h之后,才可以在邻桩开展施工,以此确保工程质量。
2.泥浆搅拌
在水利工程中的地层稳定、孔壁支撑、冷却钻头与钻具等环节,都离不开泥浆作用。以现有工程状况来看,泥浆可分为人工泥浆与原土泥浆两种类型;人工泥浆采用水、黏土以及添加剂,按照一定比例配制而成;原土泥浆则对造浆技术的要求较低,成本相对较低,完全可以满足灌注桩的施工需求。
有关造浆方式的选择,应结合施工实际条件、经济技术水平等,在搅拌泥浆过程中注重泥浆浓度的掌握,如果泥浆过稠,将加大钻头施工阻力,难以清孔,影响施工进度与施工质量;如果泥浆过稀,则将影响其排渣能力,同时降低护壁效果。因此在施工过程中,应注意优化选择泥浆各项指标,尤其是粘度与比重。
3.钻进过程
在灌注桩的钻孔过程中,应主要从以下几方面加强控制:
(1)灌注桩钻孔应遵循“快速”原则。每个桩进行施工的时间越短,出现问题的可能性越低。但是在一些孔段,则需要放慢处理。例如,在开孔过程中,应做到“轻压慢钻”,避免出现孔斜问题,当钻头已经进入地层之后,则加快钻进速度。
(2)在钻进过程中。根据地层以及钻进速度状况,不断调整泥浆的循环量。如果进尺速度快但是泵量较小,则泥浆过于黏稠且存在较多泥块沉渣,必然影响成孔的质量;如果在较为松软的地层中钻进,压力以及泵量过大,可能造成坍孔问题。
(3)在进行提钻头除土、钻孔排渣等过程中,应确保钻孔中的泥浆处于规定水位,满足要求。如果因故停钻,则需要将钻头提到孔外。
(4)当钻孔工作结束之后,应检测桩孔的深度、直径、斜度等参数,直到符合要求后停止工作。
4.清孔
灌注桩技术在水利工程中的应用,需要通过两次清孔工作,以此满足灌注之前的泥浆比重要求。当钻进到设计的深度之后,就需要进行第一次清孔工作。利用钻机实行换浆清孔。第一次清孔工作是否符合技术要求,对整体工程质量非常重要,不能由于还要进行二次清空而忽略第一次清孔工作。由于第一次清孔工作的强度较大,基本可以清除大部分沉渣和泥块;而第二次清孔工作则采取粗截面导管形式,冲力相对较小,不能担负清孔的主要任务。当钢筋笼与导管布置完毕后,则进行第二次清孔工作,以清除在这一道工序中产生的泥块沉渣。
在整个清孔过程中,应注意避免坍孔现象。当清孔工作完毕之后,则在孔底位置取泥浆作为样品,进行指标试验。
5.制作并安装钢筋笼
有关钢筋笼的制作与安装,应主要遵循以下要点:
(1)严格把控材料的质量关。对于选择的钢筋直径、种类以及型号等参数,严格参考设计图纸及相关技术规范,保证钢筋质量。
(2)加强钢筋笼的制作规范,以此确保工程质量要求。在制作钢筋笼过程中,严格按照设计图纸规范进行,保证钢筋的焊接、弯折、截断、除锈等质量。一般情况下,钢筋笼的主筋采取整根形式,特殊情况下进行对接处理,采取焊接方式,要求搭接长度大于5d。钢筋笼成品的质量,应确保尺寸准确、减少直径、间距等误差。
(3)在正式吊装钢筋笼之前,应利用探孔器实行钻孔试验。探孔器的实际直径大小,应根据钻孔的直径而决定,重点检查钻孔壁中是否有障碍物,如突出石块、树根或者探讨现象等,以此确保钢筋笼安装的正常进行。在吊装钢筋笼过程中,应对准孔位,如果遇到突出物则正反旋转、缓慢下落。应注意钢筋笼不得强行放下或者猛落高起,避免出现碰撞或者坍塌问题。
6.灌注混凝土
(1)确保混凝土中的砂、碎石级配良好,最大的颗粒尺寸应与结构物尺寸适合,同时注重钢筋间距、混凝土浇筑、混凝土浇筑等环节控制。在集料中的杂物含量,应符合规范要求,必要情况下进行清洗或过筛,去除不良杂质。
(2)安放导管。导管作为灌注混凝土的基本工具,主要由厚度为3mm的钢板卷制焊接,具体直径根据桩径、桩长等实际情况决定。导管的分节长度应确保方便拆装与搬运,且低于提升设备高度,在连接位置进行加强处理。将导管吊放入孔中,应保持导管丝扣的严密性,将导管处于桩孔的居中位置。
(3)灌注混凝土。正式进入灌注混凝土环节,应保持导管底部到孔底的距离为3~5m。在灌注之前,利用球胆发挥止水塞的作用,保证混凝土的浇灌质量。首批混凝土的灌注应保质保量,导管一次性至少埋入混凝土的0.8m以下。如果初灌量不足,则不能入孔。灌注的时间根据初盘混凝土凝固的时间而定。在灌注过程中,不能随意将导管提到混凝土表面,否则可能造成导管内进浆现象,导致断桩问题。另外,最后一次的混凝土灌入量也要严格控制,确保灌注桩的顶面高程在设计标高的7~10m以上。
(4)当灌注混凝土工作完毕之后,等到上部混凝土初凝状态,则可拆除钢筋笼等固定措施,且确保钢筋笼随着混凝土的收缩变化而收缩,避免由于粘结力而造成的损失。
由上可见,灌注桩的大部分施工环节在水下完成,施工过程难以观察,且成桩之后的验收非常困难。如果施工过程的任何一个环节出现问题,都将对整体工程进度和质量产生影响,甚至给工程投资带来难以挽回的损失,造成不良社会影响。因此,在施工过程中,应严格落实施工设计措施与质量管理手段,关注每一个施工环节,确保成桩质量。
参考文献:
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[3]唐亮,王耀华.浅谈水利工程桥灌注桩施工工艺[J].中国新技术新产品,2008(18).
【关键词】:房屋建筑;钻孔灌注桩;应用
当前的工程建设要求不仅局限于质量外观,而且对于安全和稳定性也提出相应要求,与此同时,钻孔灌注桩技术应运而生,因其良好的性能逐步成为施工必备技术,为房屋建筑工程的发展保驾护航。 一、房屋建筑钻孔灌注桩施工的技术概述
房屋建筑钻孔灌注桩施工具有一点复杂性与隐蔽性,而且对于施工技能要求较高,其次,钻孔灌注桩施工对建筑原有结构的影响较小,而且造价成本较低回报率高,还可以提高建筑工程的安全性,是不可多得的优良施工工艺。
实际施工过程中,钻孔灌注桩施工通过机械钻孔,首先在地基中完成桩孔工作,其次在桩孔中设置钢筋笼,随后进行混凝土浇灌,最后形成桩。
二、房屋建筑钻孔灌注桩施工的准备工作
1. 施工的技术准备
在进行钻孔灌注桩的前期施工准备过程中,应对相关的技术人员进行职业技能考核,避免在实际施工过程中掺杂素质不高、知识储备能力不足的人员参与进来,在一些施工的关键环节更是要注重资质检查,严格控制钻孔灌注桩的质量在管控范围之内。
2. 施工的机械准备
任何的房屋建筑施工都离不开机械设备的使用,其同样也是钻孔灌注桩施工的先决条件,所以说,在施工前一定要保证钻孔灌注桩机械设备的运转性能良好,并不可以经常发生设备故障,通过对其进行严格的检测,只有在检测合格且钻孔灌注桩的机械设备符合当前的施工条件时方可进行施工使用,为钻孔灌注桩施工提供机械设备质量保障。
3. 施工的场地准备
任何的施工仅仅是依据书面设计是不现实的,所以我们在施工之前要对钻孔灌注桩的实际施工环境进行多方面因素的调研分析,并且根据实地调查得出具体的数据依据并做出可行性研究报告,从而完成对钻孔灌注桩施工的场地准备,只有在合格的施工场地上,才能确保钻孔灌注桩施工的安全性。
4. 施工的材料准备
“三军未动,粮草先行”,材料的质量好坏是决定钻孔灌注桩施工质量的先决条件,在材料入场前必须对材料的质量规格等性质进行严格的检查,避免因材料质量问题造成房屋建筑质量问题,同时也是确保钻孔灌注桩施工的有效进行。
三、房屋建筑钻孔灌注桩施工的相关技术
由于钻孔灌注桩施工的复杂性,从不同程度上加大了技术人员的施工困难,形成干扰,所以为了规避施工问题对工程质量造成影响,要求技术人员必须熟练掌握钻孔灌注桩的施工技术,并加以严格的管理控制。
1.钻孔灌注桩钢筋笼技术
制作钢筋笼过程中,场地的选择要尽量适宜平整,并且通过专业的检测方法对钢筋的质量进行严格检查,在钢筋摆放的过程中,要合理的将相同规格的钢筋摆放在一起,比如相同的长度强度,避免制作钢筋笼过程的发生种类混乱,确保钢筋笼制作质量,实际制作过程中,钢筋笼的主筋要选用整根的钢筋而且焊接钢筋末端不出现弯曲现象,搭接钢筋的长度选择要大于5dm,钢筋连接等误差控制在20mm范围内,最后,进行安装钢筋笼的过程中,应先对其进行探孔检测,确保无误的情况下进行安装,如果遇到障碍物对安装造成影响,可以采用正反旋转方法,对障碍进行排除。在进行钻孔过程中,为确保钢筋不因为受到外力影响而发生变形,可以在钻孔时尽量减少对钢筋笼的拉动和撞击,当然,也可以通过加筋方法进行处理。
2.钻孔灌注桩混凝土技术
通常,在进行混凝土灌注过程中,首先要对钻孔内部的杂物进行清理,并通过试验检验混凝土的坍塌度,确保混凝土质量合格稳定,在进行混凝土搅拌过程中,严格控制好搅拌时间,并且要保证灌注时间控制在8-10min之间,每次灌注时间间隔30min,浇筑混凝土过程中,同时要拆除导管,埋设在两米以下,浇筑完毕之后,要对其进行定期养护,确保钻孔灌注桩混凝土的整体质量。
3.钻孔护筒的埋设
在进行埋设钻孔护筒时,通常采用4mm厚的钢板进行护筒制作,与此同时,为了避免发生变形现象发生,通常在护筒的中下端焊接钢筋,从而达到加固的效果,满足护筒埋设施工所需要的质量要求,埋设过程中,确保护筒底部能够与土体完整接触,并保证轴线对称于施工桩基桩位中心,一般情况下,应将钻孔护筒埋至100-150cm的深度范围内,并确保顶部落差高度在30cm左右。
4.钻孔施工过程
在实际施工过程中,首先要按照设计要求预选钻孔钻机,并在准备时对其位置进行调整,保持与钻孔面相互垂直,钻孔过程中,为了确保钻孔的垂直度精准,可以应用经纬仪等仪器随时对施工进行测量观察,如果一旦发生钻孔灌注桩的倾斜位移沉降现象的发生,必须立即停止钻孔施工,并对其进行纠正,同时,进行钻孔施工时,其速度应控制逐渐加快,不可以一蹴而就,而且施工力度也应该从小到逐渐变化,从而钻进成孔中,整个过程必须循序渐进,不能操之过急,同时还要注意孔内的泥浆比重,过大过小均不适宜,操作过程要有效规范,防止塌孔,在进行下钻施工时,要确保钻头与底部之间的距离在50mm-80mm的范围内,同时控制好泥浆泵的启动时间,在钻孔施工结束后,必须立刻停止钻进,并且确保钻头与孔底留有一定的安全距离,及时做好清理工作,最后,将钻孔过程中造成的钻孔泥浆要合理处理,确保不对环境造成污染。
5.钻孔灌注桩施工问题
目前,在进行钻孔灌注桩施工时,最常见的问题是钢筋笼上浮,其主要发生原因是由于没控制好灌注的速度以及导管埋设位置不对,从而造成钢筋笼上浮,所以,我们在进行钻孔灌注桩施工时,一定要控制好灌注的速度,避免因增高混凝土而对地面形成非常大的冲击力,与此同时,浇筑混凝土时要及时拔除导管,避免钢筋上浮现象的发生。
6.提高技术管理规范
房屋建筑工程钻孔灌注桩施工对技术水平有较高的要求,这就迫使我们对于相关技术人员的专业知识能力要严加管理,并严格进行考核,与此同时,在进行钻孔灌注施工时,监理部门要对现场施工进行严格管理控制,促进各环节有条不紊的顺利进行,确保钻孔灌注桩施工的质量。
【总结】:综上所述,钻孔灌注桩技术对于房屋建筑工程的质量具有非常重要的 意义,为了更好的保障工程质量,我们要结合实际,从准备工作着手,利用我们丰富的实践经验以及专业技能完善施工流程,加强技术管理,合理的运用钻孔灌注桩技术,从而使房屋工程结构稳定安全,切实保障群众的房屋建筑工程的质量与安全。
【参考文献】:
[1]王健.钻孔灌注桩施工技术在房屋建筑工程中的应用[J]中华建设.2012(9);320-321.
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