钻孔灌注桩施工方案(12篇)
1.钻孔灌注桩施工方案 篇一
冬季施工方案
一、编制依据
《建筑工程冬期施工规程》(JGJ-104-97)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)《房屋建筑工程技术资料管理规程》(DB15/427—2005)《岩土工程安全规程》
《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)
二、总则
(一)冬季施工中认真贯彻国家的技术经济政策以及响应建筑工程有关冬季施工要求,做到技术先进、经济合理、安全适用,确保质量合格、安全可靠、按期完工,特制定此冬季施工方案。
(二)冬期施工工期划分原则
冬季施工因施工分项工程不同,要求有所不同。冬季施工的起止日期为:当冬天到来时,如连续五天的日平均气温稳定在5℃以下,则此5d的第一天为进入冬季施工的初日,当气温转暖时,最后一个5d的日平均气温稳定在5℃以上,则此5d的最后一天为冬季施工的终日(当室外日均气温连续5天稳定低于5℃,立即进入冬期施工;当室外日均气温连续5天稳定于5℃,解除冬期施工)。
(三)冬期施工遵循的基本原则 1.确保工程质量,做到安全生产;
2.冬期施工的措施方案要经济合理,使增加的费用最少;
3.冬期施工应考虑所需的热能及材料有可靠来源,并尽量减少能源消耗,缩短工期。
三、冬季施工的特点
(一)冬季施工由于施工条件及环境不利,是工程质量事故的多发季节。
(二)质量事故出现的隐蔽性、滞后性。
(三)冬季施工的计划性和准备工作时间性强,技术要求复杂。
四、冬季施工部位
根据工程的现场实际情况及工期安排,挡土墙CFG桩工程出现第二项所提情况即认为进入冬季施工。
五、冬季施工的准备工作
(一)冬季施工的组织准备
项目部成立冬季施工领导小组,负责组织冬期工程施工的生产技术质量、安全管理和冬施物资的供应,负责冬施工作的协调组织,并明确责任,确保冬期施工中,各项工作及时有效的进行,避免由于冬施工作组织不力给生产进度、工程质量、安全施工造成影响。进入冬施前应采取一定的措施以满足施工要求,防止突然的霜降、寒流等对混凝土造成伤害。冬季施工领导小组机构设置如下:
组长:---成员:---
---
---
(二)冬期施工的生产准备工作
项目部应在开始进入冬施日期前,完成施工现场的准备工作,避免提前降温给工程造成损失。应密切注意天气变化,防止早期寒流对结构砼强度的影响。现
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第1页 场准备工作包括:
1.施工现场供水管道事先做好保温、防冻措施、水平管道部分采用深埋,竖向管道采用保温材料包裹,防止管道结冰冻坏,影响生产;清除地下障碍物、地表积水,并平整场地与道路,保证消防道路畅通;普查一遍机械设备和临时设施,该保养的保养,该保温的保温;该检修的检修,不用的及时清退现场,做好施工机械防冻液的添加。
2.组织施工人员认真学习熟悉冬季施工规范及验收规范中关于冬期施工内容,结合冬期施工方案进行技术交底,使冬期施工方案落实到人。
3.安排专人进行气象预报收集和测温工作,发现异常情况立即通报;并加强施工现场和混凝土的测温工作。
4.对整个施工现场的供水、供电、防毒、防水措施进行全面检查,消除隐患。
(三)冬季施工材料准备工作
1.防火保温材料(岩棉、彩条布、防火帘、塑料布、阻燃草帘、被等作为施工作业面及周边环境的保温和防火使用)。
2.冬施测量器具:测温计(用于测量混凝土温度和气温)。3.商品混凝土(尽量要求添加早强剂、防冻剂)。4.施工机具防冻液及冬季使用润滑油。
(四)冬季施工技术准备工作
根据现场特点编制行之有效的冬施方案,选择合理的施工方法,做好冬期施工安全,实现冬施现场的文明施工。组织审定好冬施方案,并逐级进行施工方案交底。
1.与商品混凝土搅拌站进行书面交底: 1)混凝土出机温度(不低于10℃)、到达现场出罐温度(不低于5℃)。2)混凝土掺负温外加剂时,应根据温度情况的不同,使用不同的负温外加剂,且在使用前必须经专门试验及有关单位技术鉴定。
3)冬季施工平均气温在-5℃以内,一般采用综合蓄热法施工,所用的早强防冻型外加剂附有出厂证明,并要经试验室试块对比试验后在正式使用,综合蓄热法宜选用R32.5以上普通硅酸盐水泥或R型早强型水泥。
4)外加剂应选用能明显提高早期强度并能降低抗冻临界强度的粉状复合外加剂,与骨料同时加入,保证搅拌均匀。
5)混凝土坍落度要求18~22㎝。
2.冬施人员培训,冬施管理人员通过培训了解本工程的冬施任务,特点,在组织生产过程中能够统筹安排劳动力,及时做好冬施准备工作,避免因气温突变造成质量事故或停工,施工管理人员通过培训和方案交底,必须掌握如下工作要点:
1)了解当天的天气预报并做好测温工作。
2)检查分部、分项工程冬施保护措施落实情况。3)检查冬施安全措施执行情况。
4)冬施过程中发现问题,及时反馈信息。
5)大气测温从开工之日起测量并记录当日最高、最低气温,直至冬施结束。6)外加剂的选用:本工程混凝土采用商品混凝土,重点检查商品混凝土外加剂的质量证明及检测报告等文件。
7)采用综合蓄热法,对混凝土进行保温养护。
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六、冬期施工技术措施
(一)对建筑物的施工控制点、水准点及轴线定位点的埋设采取防止土壤冻胀、施工震动。
(二)冬期负温钢筋焊接如在室外进行时,其环境温度部低于-20℃,焊后未冷却的接头,严禁碰到冰雪,积水。在负温条件下使用钢筋,施工时严格加强检验,在运输和加工过程中,防止撞击和刻痕。
(三)混凝土严格控制入场出罐温度不低于-5℃,混凝土坍落度满足灌注桩施工要求。
(四)混凝土试块按正常规定的制作,拆模后送养护室养护。
七、现场布置
凡进行冬期施工,现场必须在正式开工前完成所有准备工作,达到进入冬期施工条件方可开工,根据实物工作量提前组织有关机具、保温材料进场,工地的临时供水管道做好保温防冻工作。
八、冬期安全文明施工措施
(一)安全防火措施
1.在进入冬期施工前对工人进行安全消防措施交底工作。
2.对职工进行安全,消防教育,贯彻冬期施工中防火、防煤气中毒、防滑、防冻措施,并落实到施工班组和个人。
3.进入冬期施工前,应对冬期施工中使用的设备,热源设备、采暖设备、临时设备等进行安全检查和验收。
4.对于现场易燃的保温材料要加强管理,对于用的易燃品要及时清理.5.做好消防水源及器材的保温工做,使之具有良好的使用状态。
6.现场火源要加强管理,电源开关,控制箱等要加锁,并设专人负责管理,防止漏电触电。
7.施工中如接触汽源、热水要防止烫伤。
(二)电气防火措施
1.重点防火部位等处确保安全用电,现场电气设备密集区置适于电气火灾的灭火器材。
2.照明灯具与易燃物之间,应保持一定的安全距离,普通灯具不宜小于300mm,聚光灯、碘钨灯具不宜小于500mm,且不得直接照射易燃物。当间距不够时,应采取隔热措施。
3.焊工在电焊操作时发生火灾,应立即切断电源,可用砂土覆盖灭火或用四氯化碳灭火器、二氧化碳灭火器,绝不能用水或一般酸碱泡沫灭火器,否则可能触电危险。
(三)电气安全保护措施
1.需敷设在地下的电气管线,应在冬施前完成,以保证敷设质量和电气安全。
2.取暖严禁使用电炉;室内严禁乱拉线,对现场用电应采取限电措施,并保证线路、设备不超负荷运行,防止火灾事故发生。
3.建立用电检查小组,加强临时用电的安全管理。如检查督促电褥子的使用者,上班前一定要关掉开关、拔下插头;宿舍内严禁安装大功率照明灯(1kw碘钨灯);杜绝长明灯等。
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2.钻孔灌注桩施工方案 篇二
绿色施工是指在确保工程安全和施工质量的基础上, 通过科学管理措施, 制定专项防治水污染、防治空气污染、防治噪声污染, 减小资源浪费、实现资源循环利用的措施来实现工程建设的环保性;通过合理的施工组织设计、合理布置空间设备, 达到节材节地的目的。在轨道交通的建设当中, 应从工程图设计、施工、后期维护等阶段出发, 通过专项绿色施工设计, 以期能够实现四节一环保的目的。
现有的绿色施工设计评价标准[1]尚不完善, 地下工程的绿色施工设计标准刚刚起步, 特别是轨道交通施工过程中绿色优化方案的设计缺乏有效的指导依据。晋良海[2]、闫志刚[3]、张冰[4]等针对建筑工程中绿色施工方案的设计和评价标准进行了深入研究, 形成了以OWGA算子、CWGA算子为基准的多指标综合评价体系;潘俊[6], 雷蕾[7], 徐洪亮等[8]针对工程建设当中的噪声、固体废弃物、空气污染等措施进行了研究, 形成了初级的绿色施工管理体系。相关研究成果为该项目钻孔灌注桩绿色施工方案的确定提供了一定的参考。
本工程依托济南市轨道交通R1线演马庄车站原有钻孔灌注桩施工方案为基础, 通过研究制定专项水污染、空气污染、噪声污染、泥浆处理、渣土处理等措施, 对原方案进行了细部优化绿色设计, 形成了一种优化的钻孔灌注桩绿色施工方案;依据OWGA和CWGA集成方法, 邀请了8位业内专家对该方案的可实施性和绿色施工效果进行初步评价打分, 得出了该方案的综合评价指数R;研究结果表明:该方案在实现工程质量、精度、资源控制的基础上, 实现了对噪声、水污染、空气污染的控制, 也实现了泥浆的循环利用、渣土的及时清理和回填, 达到了绿色施工的目标。
1 钻孔灌注桩优化后绿色施工方案
济南市轨道交通R1线工程演马庄西站车站总长359.6 m, 宽19.7 m, 高13.5 m;地下两层11 m单柱双跨岛式车站;围护结构采用钻孔灌注桩施工, 长度分25.2 m, 22.9 m, 22.8 m, 25.2 m, 22.2 m, 22.5 m六种, 共计258根, 桩径D=1.0 m, 混凝土采用C35, 钢筋保护层厚度为70 mm。
在原有钻孔灌注桩施工方案的基础上, 专门补充制定清洁环境管理、环保资源配置、环保措施 (空气、噪声、地表水、固体废弃物等) , 优化提出钻孔灌注桩绿色施工方案补充如下。
1.1 清洁环境管理
在环保部门的指导下, 施工期间注重加强环保意识、保持工地清洁、控制扬尘、杜绝漏撒材料, 重点防止扬尘、噪声及废水废物的排放。现场配备专人对进出现场的车辆进行车轮清洗, 确保带泥不上路, 上路不带泥;施工现场配备几个简易垃圾桶, 垃圾随环卫部门垃圾一起外运。
1.2 环保资源配置
通过设置导槽、及时调整泥浆灌注抽取速度, 实现泥浆的循环利用;通过及时清理、运输渣土预留了工作空间, 实现了渣土的资源化。其中浆液循环系统及孔口要用水泥处理好, 不使浆液外漏。钻孔形成的泥渣及岩粉要及时外运, 不堆放现场。每次上下钻具及时清洗设备, 保持现场清洁。在现场出口处设专人将外出场地车辆进行冲洗清洁, 防止污染路面, 运输车辆必须有防尘及防撒落措施, 并虚心接受环保卫生等部门的监督和检查。
1.3 环保控制措施
1) 场地容貌。
合理安排施工现场, 做到原材料堆放整齐有序、加工好的成品、半成品产品分类别堆放并标识, 办公区、生活区、施工区内的卫生、环境条件达到相关标准要求。
2) 环境空气。
施工期间对运输道路、物料堆放场地采取洒水抑尘, 粉状建筑材料应袋装, 放置在专门的物料棚中或加盖帆布等防风措施, 堆放场地四周设置围栏。
3) 地表水。
施工现场采用免冲式生态环保厕所, 集中收集处理施工人员粪便污水;施工生产废水须经沉淀池沉淀处理后循环使用。不能使用的废浆及时外运。
4) 固体废弃物。
施工期间生活垃圾、建筑垃圾定点堆放、外运。
5) 噪声控制。
施工车辆减慢车速, 严禁鸣喇叭, 选用低噪声施工机械设备, 各种施工机械的维修保养, 特别是对于齿轮传动部分, 要按照规定定期润滑, 尽可能降低施工机械噪声的排放;噪声比较大的部位, 可局部加装隔音设备, 以降低噪声。声音敏感时段, 尽量减少使用噪声大的设备。
2 钻孔灌注桩绿色施工方案综合评价
2.1 多指标群集成评价方法步骤
OWGA集成评价是多指标体系重要的评价方法;其主要通过专家调查的方式对预选方案评价指标作出合理的可实施性效果评估, 根据各评价指标在预选方案中权重比例, 确定预选方案综合评价指数, 对该方案作出预期效果评估。其主要步骤为:
3) 利用CWGA算子对i位专家给出的方案xi的综合指标值zi (k) (k=1, 2, …, m) 进行集结, 得到方案xi的专家群体综合指标值zi (λ, w') :
4) 利用zi (λ, w') , 结合绿色施工方案最低得分标准值R, 对预选方案进行预期评价。
2.2 济南地铁绿色施工方案评价
为研究济南地铁钻孔灌注桩绿色施工方案的效果评价, 依据LEEP, BREEAM评估体系合理选取影响绿色施工方案评选效果的6项指标如下:工程质量控制 (u1) , 进度工期控制 (u2) , 工程造价控制 (u3) , 资源消耗控制 (u4) , 资源再利用率 (u5) , 环境污染控制 (u6) 。
针对济南市轨道交通R1线钻孔灌注桩绿色施工方案, 选取了8位业内专家学者对其进行了可行性及预期效果评估, 并针对上述评价指标进行了预选打分 (分值从0~10) ;根据各控制指标在该方案中的侧重点, 取其权重分别为0.20, 0.20, 0.20, 0.15, 0.15, 0.10, 各专家学者对预选方案评估如表1所示。
步骤1:根据专家评分法对预选方案规范矩阵Rk中第i行的各指标得分进行纵向集结, 得专家di所给出的绿色施工预选方案综合指标值z1 (k) (w) :
同理可得:
步骤2:对预选方案综合指标值z1k (w) 进行横向集结, 首先利用各专家指标权重值λ以及预选方案综合指标值zi (k) (i=1, k=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) , 求 (zi (k) (w) ) tλk (t=8;k=1, 2, …, t) (λk为第k位专家对预选方案) 得:
因此, 可求该预选方案的群体综合指标值为zi (λ, w') (i=1) :z1 (λ, w') =8.399。
上述分析可知综合指标值R=8.399大于标准值8.000, 因此, 该预选方案在确保工程质量、施工进度、工程造价的同时, 也可实现对资源消耗量的控制、环境污染的控制、资源的再利用;该方案的实施可为地铁车站钻孔灌注桩绿色施工技术标准的制定提供一定的参考, 符合可持续发展战略, 为实现绿色地铁的建设起到了促进作用。
3 结语
依托济南市轨道交通R1线演马庄车站原有钻孔灌注桩施工方案为基础, 通过研究制定专项水污染、空气污染、噪声污染、泥浆处理、渣土处理等措施, 对原方案进行了细部优化绿色设计, 提出了一种优化的钻孔灌注桩绿色施工方案;并依据OWGA和CW-GA集成方法, 邀请了8位业内专家对该方案的可实施性和绿色施工效果进行初步评价打分, 得出了该方案的综合评价指数R;研究结果表明:该方案在实现工程质量、精度、资源控制的基础上, 实现了对噪声、水污染、空气污染的控制, 也实现了泥浆的循环利用、渣土的及时清理和回填, 达到了绿色施工的目标。
摘要:以济南轨道交通R1线演马庄车站原有钻孔灌注桩施工为基础, 从噪声控制、水污染控制、空气污染控制等方面, 制定了绿色施工优化方案, 采用有序加权平均算子和组合加权几何平均算子的集成评价方法, 对各控制指标进行专家打分, 并作了纵向集结, 得出了预选方案的综合评价指数, 指出该方案在质量、精度、造价控制的基础上实现了绿色施工的预期目标。
关键词:钻孔灌注桩,绿色施工,OWGA法,CWGA法
参考文献
[1]GB/T 50640—2010, 建筑工程绿色施工评价标准[S].
[2]晋良海, 薛晓飞, 郝胜, 等.绿色施工方案评价的OWGA和CWGA集成方法[J].水利水运工程学报, 2013 (4) :35-39.
[3]闫志刚, 杜立峰, 王雪丽.绿色施工评价指标体系与方法研究[J].中国安全生产科学技术, 2012, 8 (7) :103-107.
[4]张冰.绿色施工技术在超高层建筑施工中的应用[J].建筑技术开发, 2011, 38 (1) :40-41, 65.
[5]韩建强, 贺建, 罗振华.地铁绿色施工噪声污染管理研究[J].工程管理, 2015 (16) :121-122.
[6]潘俊.工程项目绿色施工管理研究——噪声、固体废弃物、空气污染管理[D].重庆:重庆大学建设管理与房地产学院, 2014.
[7]雷蕾, 李瑚, 黄丽娟.长沙地铁的绿色使命[J].发明与创新, 2012 (10) :6-17.
[8]徐洪亮, 靖向党, 彭第, 等.建筑基坑桩锚支护存在的问题及绿色施工技术研究[J].长春工程学院学报, 2014, 15 (2) :37-40.
3.钻孔灌注桩施工探讨 篇三
关键词:电动钻孔;灌注桩;基础施工探讨
中图分类号:TU11文献标识码:A文章编号:1672-3198(2007)12-0288-02
钻孔灌注桩是使用电动钻孔机械钻孔,待成孔深度达到设计要求后进行清孔、放入钢筋笼,然后在孔内灌注混凝土而成桩。
1 钻孔灌注桩工艺过程
(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。
(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
2.1 成孔的垂直度
钻孔灌注桩的垂直度是保证承载能力的重要指标,垂直度的检测应该是保证桩身质量的重要環节。为避免钻孔倾斜,在钻机就位和钻孔过程中,要随时注意校核钻杆的垂直度,发现倾斜及时纠正。对于地基不均匀,土层呈斜状分布和土层中夹有大的孤石或其它硬物的情形,施工前必须作好准备。在不均匀地层中钻孔时,使用自重大的钻机和刚度大的钻杆则较为有利。进入不均匀硬层、斜状岩层和碰到孤石时,钻速要打慢档。处理大孤石和坚硬岩石,采用自重大的复合式牙轮钻或换用冲击钻都是有效的方法。导正装置经工程实践表明,也是防止孔斜的简单有效的方法。
2.2 成孔的深度
(1)如测量有误达则不到设计深度。一般施工队伍常用的测绳一经水泡就会出现收缩现象,有的收缩量可达1%左右,测50m的孔就会产生0.5m左右的误差。采用细钢丝测绳要当心数标松动错位。彻底避免误测的办法是在施工现场或附近地面上设置长度标记作为准绳,每次终孔一定把测绳拿去核实。
(2)钻孔入岩深度达不到设计要求。更多的是由于地层分布不均匀,如岩层分布成倾斜状或起伏变化剧烈导致判断失误。入岩深度的控制因钻孔工艺不同而有所区别。反循环工艺和冲击钻成孔的桩,可采用岩样鉴别法。此外,还需注意每个桩的入岩和终孔的岩样最好留样备案,直至工程使用正常,沉降稳定。
2.3 钻孔的孔径
在湖、塘、沟、谷与河漫滩地段新近沉积的粘性土和粉土中钻孔容易出现缩孔现象。尤其要重视液性指数IL>0.75呈现软塑状态和流塑状态的粘性土,而在IL>1.0呈流塑状态的淤泥质软土层成孔缩孔现象更不可避免。与孔径有关的质量问题有:
(1)由于孔径小于规范要求,桩的截面缩小,承载能力降低,实际上降低了桩的安全系数。
(2)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。
(3)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,,泥浆质量差,会形成如下的不良后果:
(1)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,在砂性土地层易于塌壁,在流塑状粘土层则易于缩孔。
(2)泥浆稠度大、比重大,含砂率高,形成的泥皮质量差、厚度大,大大降低桩的侧摩阻力。
(3)稠浆在钢筋笼钢筋上沉积粘附,导致钢筋与砼握裹力降低。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 孔内的沉渣与沉淤
沉淤的控制主要是提高泥浆质量和减少空孔时间。沉渣的清除采用反循环成孔工艺能达到较好的效果速度能达到2~3m / s. 是正循环的40倍以上,故携渣能力强。为此,可采用正循环成孔,反循环清孔的工艺。此法现场只需增加一台6m3的空压机即可,费用不大,简便易行,效果良好。
无论采用反循环还是正循环成孔工节,都应重视砼灌注前的清孔。灌注前抽吸二分钟左右,一方面抽出一定的沉渣,另一方面泥浆的抽吸作用导致一部分沉渣、沉淤上浮,而且短时间内不会沉淀。此时灌注砼,砼坠落的巨大冲击力还能溅除最后残余的部分沉渣与沉淤,可基本上将孔底沉渣清除干净。
2.6 混凝土的灌注
成孔后孔内混凝土的灌注是最后一道也是最关键的一道工序。
在保证混凝土质量合格的前提下,导管法水下灌注混凝土质量难以控制的主要原因是:1)不能象上部结构施工那样逐层振捣;2)由于导管埋在泥浆和混凝土中,混凝土的灌入阻力是相当大的,灌入阻力可按下式估算:R=π(D2-d2) (L1rw+L2rh)/4式中;D为桩直径;d为导管直径;rw为泥浆重度;rh为砼重度。
要克服很大的灌入阻力保证混凝土桩身质量,必须有相当大的冲击力,冲击力越大,完成混凝土灌注的时间越短,砼桩身越均匀。由于混凝土是由水泥、砂、石子配制的混合料,不同材料、不同粒径则摩擦系数不一样,因此仅靠静力平衡产生的超压力缓慢流淌,则易造成混凝土粗骨料在桩芯堆积,随半径增大而递减。桩身不匀,则影响桩身混凝土的抗压强度和桩的承载能力。
目前最常见的水下砼灌注法有如下缺点:
(1)砼料落入导管中不连续,形不成较大的冲击能量,使砼没有足够的力量向四周挤压、扩散,桩的摩阻力严重降低。此外,还容易使桩身不均匀。
(2)砼料绝大多数要经过反弹再落入导管,容易造成砼离析和堵管。
(3)吊臂上下移动速度慢,产生不了大的加速度,因此砼料的下落没有足够的超压,造成砼料的导管附近堆积成钟形断面。由于不能将隔浆层水平顶升,在钟形断面塌落时容易裹入泥浆,造成夹泥芯。
(4)由于导管上下移动次数过于频繁,使得泥浆不断沿导管壁渗入砼中,影响桩身砼质量。
鉴于以上缺点,在施工中宜采用大体积砼冲击灌注法。但用大体积砼冲击灌入法应注意以下几个问题:
(1)必须注意排气技术,防止形成气堵,使砼料灌不下去。
(2)砼料最好通过网筛(网眼8~10cm左右)进入料斗,防止夹杂大直径块石、水泥块等造成卡管。
(3)砼和易性要好,如砼离析,则容易在料斗下部和出料口处形成堆积,导致出料困难,同时也容易堵塞导管。
(4)砼灌注时,吊车司机的配合也至关重要。当打开活门砼料下落时,必须随砼料的下落不断向上提动导管,提动量要小,注意掌握时机。
(5)当砼灌注到桩顶部位时,为了保持足够的冲力,必须注意导管要留有一定的长度,一般为10m左右,灌注时及时上拨,保证高度产生冲力,使桩头部分的砼质量不至降低。
3 提议重视的几点建议
综上所述,为了不断提高建设工程钻孔灌注桩的质量,施工中应从以下几个方面进行严格控制并不断进行研究、改进和提高:
(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。
(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)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。
(4)提高和完善管理水平,应强调过程控制和事前控制为主,建议拟定系统化的动态管理制度和方法。
(5)健全质量管理制度、提高质量意识,树立质量第一的和预控为主的观念不断更新质量理念。
4.钻孔灌注桩施工探讨论文 篇四
(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。
(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。
5.钻孔灌注桩施工安全操作规程 篇五
1、钻机应放置平衡、坚实。钻机机械就位后,应对钻机及配套设备进行全面检查。钻机安设必须平稳、牢固;钻架应加设斜撑或缆风绳。
2、冲击钻孔,选用的钻锥、卷扬机和钢丝绳等,应配置适当,钢丝绳与钻锥用绳卡固接时,绳卡数量应与钢丝绳直径相匹配。起动后,应将操纵杆置空档位置,空转运行,经检查确认无误后再进行作业。冲击过程中,钢丝绳的松弛度应掌握适宜。
3、钻机使用的电缆线要定期检查,接头必须绑扎牢固,确保不透水、不漏电;对经常处于水、泥浆浸泡处应架空搭设,移动钻机时,不得挤压电缆及风水管路。
4、采用冲抓或冲击钻孔当钻头提到接近护筒底缘时应减速、平稳提升,不得碰撞护筒和钩挂护筒底缘。
5、钻孔使用的泥浆,应设置泥浆循环净化系统,并注意防止或减少环境污染。
6、钻机停钻,必须将钻头提出孔外,置于钻架上,不得滞留孔内。
7、对于已埋设护筒未开钻或已成桩护筒尚未拔除的,应加设护筒顶盖或铺设安全网遮罩。
8、起动电压降不超过额定电压的10%。
9、电机的绝缘电阻不得小于0.5MΩ。
10、钻孔时,如遇卡钻,应即切断电源,在没查清原因之前,不得强行起动。
雨季施工注意事项
1、雨期要按时收集天气预报资料,制订防雨措施。
2、工程材料特别是水泥、钢筋应防水、防潮。
3、砼施工避开大风、大雨天气,如遇急雨,应严格控制水灰比,砼车拌合、运输、入模、振捣、终凝前采用遮雨设施覆盖。
4、基坑要设挡水埂,防止地下水流入。基坑挖好后及时浇注砼,防止被水浸泡。
施工安全要求
1、认真执行“安全第一、预防为主”的原则,成立现场安全生产管理小组,建立安全管理体系,健全安全防护措施。
2、电器设备要设置漏电保护器,做到“一机一闸一保护”。
3、严禁穿拖鞋或赤脚及不戴安全帽进入工地。登高修检与保养机械人员,必须穿软底鞋。
4、在落锤区任何人不准进入。主钢丝绳要经常检查,三胶中发现断丝大于10丝时,应立即更换。
5、砼灌注完毕后,浇灌顶面比地面低时,应在孔上加盖极封挡,以免人或工具落入其中。
6、吊置钢筋笼时,要合理选择捆绑吊点,并拉好尾绳,保证平稳起吊、准确入孔,严防伤人。
一、事故防止及处理
第1条
防止掉钻的措施
1.钻头龙门与钻体区段间应做成圆弧过渡,防止突变而形成薄弱断面,引起应力集中而断裂。
2.在钻孔过程中,要经常检查钻具、钢丝绳、钻头直径等磨损程度,如发现超限应及时更换。
3.要确保钨金套与钻头联接质量,防止钢丝绳拔出钻头掉入孔内。
第2条
掉钻事故处理
1.随时准备好打捞锚钩,一旦掉钻要及时打捞。
2.如用锚钩打捞有困难时,设法检查情况,采取相应措施,排除故障,提出钻头。
第3条
防止卡钻的措施:
1.为避免护筒内卡钻,要求把钢护筒的制造偏差严格控制在±
mm范围内,同时钻头直径要小于护筒内径10~40cm。
2.按照地质资料,严格掌握以下的钻孔高程可能产生卡钻的情况:
(1)钻头冲砸到接近溶洞顶板时,防止一锤击穿顶板而卡住钻头。
(2)钻头穿过流塑性溶洞进入岩层时;
(3)钻头在孔内冲砸将接近探头石时;
(4)冲孔孔底出现十字槽时。
应根据以上具体情况,严格按照本工艺相应的条款办理。
第4条
卡钻处理
1.如发生卡钻要防止强提、强扭和操作不当使钢丝绳疲劳断裂掉钻。
2.发生卡钻时,要首先查明情况。例如卡钻位置的标高和卡钻原因,是不是钻孔不圆、探头石、落石或是卡在钢护筒底部、钻头卡住后有无沉碴堵住等。
第5条
查明卡钻原因后,采取相应的措施。一般处理方法有:采取晃动大绳使钻头松动后再提起;用长护筒时可以将护筒插至卡钻处,强迫降水、清碴,确认可以保证安全时,人工下穿滑车组,利用千斤顶顶拔等办法。
第6条
防止斜孔、变孔:在斜面开孔或通过溶洞时,应按前述工艺办理,根据地质资料严格掌握斜面、岩溶的标高,及时抛投粘土坯及片石,不使钻头沿软的底部往下滑,避免造成斜孔、弯孔。
第7条
防止坍孔。由于复盖层和溶洞、溶沟之间互相串通,在河水或地下水作用下产生动压力,以致溶洞内钻孔所形成的人工造壁坍塌。另一方面起落钻头和取碴筒要平稳,防止碰撞护筒和孔壁引起坍孔。因此,要慎重对待护筒刃脚以下的护壁处理工作;经常观测泥浆稠度:随时注意掌握孔内外水位变化;取碴和清孔时补水,使孔内水位经常保持高出地下水(或河水)位1.5m以上。
第8条
坍孔的处理
1.对孔内轻微漏水,可抛填粘土坯及碎石,冲砸造壁填补。
2.对钻孔内严重坍孔漏浆,应查明其所在部位,并针对具体情况,可采取以下处理方法:
(1)分次回填粘土坯及片石至坍方标高以上0.3~0.5m,循环反复冲砸达到重新固壁。
(2)采用长护筒时震动下沉到坍孔位置以下,回填片石及粘土坯继续进行冲孔造壁。
二、安全质量
第1条
灌注水下混凝土过程中,如发生断桩事故,应予补桩或会同设计、监理人员研究补救措施。
第2条
桩身混凝土质量检验应按以下规定进行:
1.桩身混凝土必须达到设计强度,每根桩作混凝土检查试件至少一组。
2.对某根桩身质量有疑问时,应对该桩钻检查孔,检查有疑问高程处质量情况。
3.对大桥和特大桥,应选择3~5%的柱桩及计算部分基底承载力的摩擦桩,钻检查孔,查明孔底沉碴情况。或用其它可靠方法检验。
4.检查桩底的沉碴厚度:
(1)柱桩混凝土桩底与基底土层间要求无沉碴。
(2)计算部分桩底支承力的摩擦桩,如设计有厚度规定者,应符合设计要求。如设计无厚度规定者,其沉碴厚度不应大于30cm。
第3条
对钻孔质量检查记录、钢筋原材料和焊接试验资料、水泥技术合作证、砂石试验和水的化验资料、混凝土检查试件强度、隐蔽工程检查证、混凝土灌注记录、桩身混凝土质量检查等资料要齐全,作为桥梁工程竣工资料移交建设单位。
第4条
施工安全注意事项
1.钻架的滑轮要灵活(应采用滚珠轴承,滑轮直径不小于绳径的18倍,严禁使用轮缘已破损的滑轮。
2.钢丝绳要勤检查,勤保养,断丝超过规定值的要及时更换,钢丝绳的卡子要经常检查,松动的卡子要及时补拧。
3.起落钻头速度应均匀,不得突然加速,避免碰撞护筒和孔壁。
4.施工中要注意:风、水、电安全可靠,井孔周围清洁整齐,有足够的照明,交通道路的脚手板、防滑栏杆等平顺牢固。
6.浅析深长钻孔灌注桩的施工论文 篇六
[论文摘要]介绍深长桩的特点、施工方法及施工注意事项。
[论文关键词]深长钻孔桩施工
甬台温高速公路平苍段第一合同段,位于瑞安飞云江江南岸海滨相软土地基上,其桩基所承地基各层全部为淤泥或粘土地层,经过勘测单位钻探验证,地层深达原地表下97米仍然为粘土层,属不良工程地质。为此,设计单位对桥梁桩基大部分都设计了深长桩(指孔径比>60),最深的桩深达94米。设计桩径为ф1.0m,ф1.2m两种形式。
我公司中标承建这一工程,是第一次施工超长桩。为了保证桩基顺利施工,我们参考了有关资料,详细阅读研究设计文件,结合以往在温州地区70米左右桩基施工的成功经验,制订了一套深长桩施工办法,以便于科学施工管理。
一、根据各层地质情况,选择成孔桩机
超长桩基础所在地层的地质大都为淤泥或粘土,偶有少量卵砾石或强风化岩层,地质条件极差,施工时由于为深长桩,成孔时间较长,很容易造成坍孔现象。因此,从孔深、孔垂直度、孔内水头保持等因素考虑,我部选择了大扭矩的回旋钻机来施工;对于直径ф1.0m的桩基础,采用了15型以上扭矩的回旋钻机;对于直径ф1.2m深长桩,采用了20型以上扭矩的回旋钻机。
回旋钻机施工,根据桩基地质各层情况,分别采用正循环或反循环施工办法。对于进入卵砾石层较厚,且采用卵砾石颗粒粒径较大者,我们采用反循环施工方法,而且采用钨钢钻头。对于地质层比较软弱,且下伏的卵砾石层含砾石为主,采用正循环施工方法。因为正循环施工的优点是在钻孔过程能够保持较高的泥浆比重,从而保证成孔过程孔壁不宜坍塌,而且较大泥浆比重便于排除孔内较大颗粒浮渣,对首次清孔排渣有利,加上淤泥与粘土层容易自动产生较大比重的泥浆,不需要外购粘土材料。同时,正循环施工与反循环施工比较,对场地依赖较小,对环境影响也小。
二、选择大产量搅拌机
大生产量搅拌机是保证桩砼在水泥凝固前浇筑完毕的必要条件之一。要保证砼成桩砼的质量,砼浇筑时间越短,桩孔越不容易产生孔壁坍塌、桩身缩劲、导管卡管、埋管等施工事故,而且是顶面沉渣越少;反之,混凝土浇筑时间越长,由于初期浇筑上涌混凝土已经凝固,这样桩顶混凝土的流动性减低,混凝土下灌就越困难,也越容易产生卡管、埋管等到施工事故,进一步说,容易造成断桩等质量事故。所以,足够产量的`混凝土是保证混凝土下灌连续作业的一个重要因素。
根据施工经验,砼下灌时间在6-8小时以内(掺加缓凝剂来延长水泥凝固时间),基本可以保证成桩连续作业量。超长桩砼设计数量为106立方米(94米桩)750型搅拌机每小时产量为25立方米,8小时为200立方米,考虑拆导管等时间影响以机械突发性故障,我们采用了2台750型搅拌机,或1台750型搅拌机加1台500型搅拌机来搅拌钻孔桩用砼,以保证混凝土生产满足施工需要。
三、混凝土运输机械满足桩砼连续施工需要
砼运输是否及时可靠也是保证混凝土在水泥凝固前浇筑完毕的必要条件。传统的、小型号的、人工的运输机具在高等级高速公路施工中早已退出市场,因此,选择混凝土搅拌车或混凝土输送泵来运输混凝土半成品,是我公司首选混凝土机械。其中,混凝土搅拌车可以直接运输到桩位,而输送泵可以保证水上混凝土的输送下灌。
而且采用3立方米的混凝土搅拌车,每次下灌1搅拌车混凝土,正好可以拆除1节2.5米长的混凝土导管,使混凝土搅拌运输时间与拆导管时间同步,使机械设备得到充分利用,混凝土下灌时间最短,最科学。
四、钻孔(排渣)与灌注时选择合理的泥浆稠度
钻孔过程中,较大容重的泥浆是保证成孔不易坍塌的必要条件。由于本工程地质为淤泥与粘土,这两种土本身就是造泥浆的材料,因此,钻孔时加清水自动造浆。而保证成孔最佳泥浆比重为1.4,所以成孔施工时基本不排除泥浆。
本工程淤泥与粘土各层天然孔内土方平均容重约为1.65,要将土方自动造成比重1.4的泥浆,需要加清水的数量与泥浆关系如下:
V水+V土=V浆(土中空隙忽略不计)
1.0V水+∑R土V土=1.4V浆
式中:
V――水用水量
V――浆泥浆体积
V――土孔内可成浆天然土方量(含空隙及土中含水量)
R――土孔内可成浆天然土方容重,平均为1.65
根据上述公式计算,每钻进1米D1.2米的桩孔,形成保持比重为1.4的浮渣护壁泥浆,需要加水0.7立方米,产生泥浆1.8立方米。
桩成孔后,在浇筑混凝土前,须将泥浆稀释到1.2(因较深,需要量保持较高护壁水头,便于浇筑混凝土时保护孔壁,泥浆清孔后比重采取较大规范在1.1左右,但对这么深的孔,按照规范规定很难保证孔壁不缩劲;但是,如果采用更大比重的泥浆,势必降低短期内桩周摩擦系数,影响桩上后续工程施工,否则,基桩承载力要降低)。泥浆比重从1.4稀释到1.2,每米桩孔需要加水按照下式计算:1.0V水+1.4V浆=1.2(V水+V浆)
直径1.2的桩孔,每米泥浆数量V浆为1.13立方米,泥浆比重从1.4稀释到1.2,须加V水1.13立方米。
合计起来,从钻孔到浇筑混凝土,每延米桩长产生的泥浆数量为:1.8+1.13=2.93(立方米)。
因此,对于本合同94米的桩,每根桩施工产生的泥浆为275立方米。根据桥下红线宽28米,跨径20米,考虑机械工作操作空间桥下周转泥浆池体积为:20*10*1.5=300,基本满足1根桩施工泥浆周转。
这里,为加速沉渣在沉定池中过滤下沉,泥浆池以每2个同时使用为佳,其中1个作为泥浆池,另外1个作为沉定池,通过桩孔→沉定池→泥浆池→桩孔的循环流动,可以加速排除孔内浮渣。
五、钻孔及清孔
由于深长桩所处的地质一般都夹着深厚的淤泥层,而淤泥层中间往往又夹着几米深的流砂层,淤泥层特别是流砂层是造成坍孔的主要地质层,再加上由于桩身很长,成孔、清孔、灌注等时间均较长,这样就更容易造成坍孔。因此在钻孔过程中要注意以下事项: 始终要保持孔外既定的水位差和泥浆浓度以起到护壁固壁作用而防止坍孔,若发现有漏水(漏浆)现象,应找出原因及时处理。如为护筒本身发生漏水,应堵塞洞或用粘土在护筒周围夯实加固,或重埋护筒;若因孔壁土质松散,泥浆加固孔壁作用较差,应在孔内重新回填粘土,待沉淀后再钻进,加强泥浆护壁。
在钻孔过程中,应根据土质等到情况控制区钻进速度、调整泥浆稠度、密度,以防止坍孔、钻孔偏斜、卡钻和旋转钻机负荷超载等施工事故发生。在淤泥层特别在流砂层中不能因为好钻,就使劲加快钻进速度,而应该放慢钻头旋转速度,使钻头有更多的时间接触孔壁,使泥浆能充分地糊在孔壁四周起着护壁的作用。对于地质资料中显示流砂层较厚的桩基,钻至流砂层时还应该往孔里抛粘土或水泥以加稠泥浆,更好地起到护壁作用。
钻孔宜一气呵成,不宜中途停钻以避免坍孔,若坍孔严重应回填重钻。
清孔时每台钻机均要配务一台空压机,第一次清孔时首先用空压机接上管子先冲击孔底和钻机空钻的方法相结合清孔,但仅清孔内浮渣与含砂率,不降低泥浆比重。待导管下放后进行二次清孔才开始稀释泥浆。
六、加强混凝土灌注导管及增大初罐量
一般15型、20型回旋钻机出厂所配导管设计桩长在80米以内。但本工程超长桩到94米,所以导管耐压受力较大;而且;桩超长后,导管及管内含混凝土本身自重也增加,为此,我们另外设计加工了导管,将导管管壁从一般8mm增加到10mm,相应加长螺丝接口。
因导管的增长增厚,其重量也增大,因则,对下灌混凝土的起重设备也相应增大---采用桩机下灌混凝土,将起重用钢丝绳加粗,滑轮组增多;采用大吨位汽车起重机下灌混凝土,汽车起重机要求20吨以上。
砼灌注时,首先要计算好初罐量,由于为深长桩,孔底水头高度较大,砼初罐量也相应较大,所以灌注时要配备足够容量的料斗以确保砼初罐量。
七、钢筋笼制作及安装
超长桩设计采用超长钢筋笼,而且本设计要求埋置超声波检测管,所以钢筋笼操作时间过长不可避免,对成孔影响很大,虽然能够通过二次清孔可以保证桩底沉定厚度,但过长操作时间难以保证孔壁不发生缩劲等影响。为此我们采用以下两种方法:
1、钢筋笼制作成每节长度为18m,安装时用吊车安装。
2、在接长钢筋笼时3台焊接机械同时焊接,尽量缩短操作时间。
八、第五种混凝土材料的使用
常规水下混凝土采用高水灰比、高水泥用量,这样浇筑的砼较难保证稳定的强度;而且,我合同段经过招标采用的“京阳牌”水泥具有早强早凝特点,对混凝土灌注施工时间很难保证。为此,我们采用混凝土第五种材料---即,除了水泥、水、砂、碎(或砾)石外,另外掺加一定数量的缓凝泵送减水剂,减少用水量,降低水灰比,保证混凝土坍落度,延长混凝土凝固时间,从而保证桩身施工质量。
采用了上述七种针对超长桩的施工方法,我合同段在所有476根超长桩的施工后经过检测,Ⅰ类桩为458根,Ⅱ类桩18根,优良率为96.2%,与我合同平时施工一般深度桩基的优良率基本持平,可见上述施工方法对超长桩的施工是可行的,成功的。
7.钻孔灌注桩施工方法 篇七
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。
2 钻孔灌注桩的施工要点。
2.1 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6-8mm厚钢板护筒, 内径比孔口大100-200mm, 埋深1-1.5m, 同时挖好水源坑、排泥槽、泥浆池等。
2.2 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。
2.3 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10k N;基岩中钻进为15~25k N;钻机转速:对合金钻头为180r/min, 钢粒钻头100r/min。
2.4 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。
2.5 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。
2.6 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11-12cm。
2.7 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。
2.8 混凝土浇注方法。
8.钻孔灌注桩施工质量控制措施 篇八
关键词:钻孔灌注桩;施工;质量控制
中图分类号:TU4文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)10-0131-01
钻孔灌注桩在现今的浅水或陆地桥梁桩基使用中已经是相当普遍,可以说在这些方面的桥梁桩基有1/2是使用钻孔灌注桩。钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施工过程我们无法观察,成桩后的情况我们也只能利用声波对其进行成桩质量和缺陷的检测。施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到整个工程的质量和进度,甚至会给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实,并加强施工过程中的控制和施工质量上的管理,力争将隐患消除在萌芽的时候。
1施工方案的确定
在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范,核查地质和有关灌注桩方面的资料,对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录,以便有效地对桩基施工质量加以控制。
2成孔质量的控制
成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要环节,对成孔质量控制的不好,那以后的成桩质量更成疑问。塌孔、缩颈、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。
①定位。定位,不是单就坐标的定位,还要有钻孔顺序的确定。首先,坐标的定位,在放样位置安置定位好护筒后要及时复核护筒的位置和标高。严格按照规范要求的护筒中心与桩位中心线偏差不大于50 mm,确保护筒内泥浆面标高不低于地下水位或河中施工水位1.5~2.0m(这是防止塌孔和缩颈的基本保证),并认真检查护筒周围土体是否密实。在开始钻孔的第二天还要再次过来复核护筒位置和标高,观察其变化,如有改变,即刻分析原因,立刻处理。其次,钻孔顺序的确定。钻孔灌注桩是先成孔,然后在孔内成桩,在未浇筑混凝土前的桩孔是依靠泥浆来平衡的,而在钻孔灌注桩成桩初始,桩身混凝土的强度很低,都经不起钻孔过程中钻机对周围土体的动压力。故采取隔孔施工对防止塌孔和缩颈是一项稳妥的技术措施。
②确保桩孔的垂直度。桩孔的垂直度是确保桩身质量的一个重要条件。为了保证成孔的垂直度满足设计要求,应在施工过程中采取两大措施:第一、扩大桩机支承面积使桩机稳固。第二开钻初期,成孔深达5 m时,应即检查钻杆垂直度,确保成孔垂直度在1%以内,待各方面均正常运转时,方可开始加速钻孔,此后还要经常校核钻架及钻杆的垂直度。
③钻孔过程中泥浆各种性能指标的检测。在钻孔过程中,泥浆的各项性能指标可以体现钻孔中意外的事故。如遭遇地下河和溶洞等都会引起泥浆性能指标的变化,这些有些是设计中无法预见的,而确实我们施工中必须处理的问题。而且,泥浆的作用是要平衡桩孔保证不塌孔,不缩颈。这也就要求我们要保证泥浆指标的稳定。
④成孔深度的确定。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当,或在提钻具时碰撞了孔壁,就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象,这将给第二次清孔带来很大的困难,有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此,在提出钻具后用测绳复核成孔深度,如测绳的测深比钻杆的钻探小,就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题,因其最大收缩率达1.2%,为提高测绳的测量精度,在使用前要预湿后重新标定,并在使用中经常复核。
⑤钢筋笼的制作和吊放。很多时候,桩孔的塌孔都是在下放钢筋笼的时候造成的。钢筋的验收都要经过规范的监理程序才可以使用,在制作钢筋笼是必须要注意以下几点:除锈、调直、焊接和钢筋间距。钢筋笼制作完毕,应经检查验收,合格后才允许使用,否则应返工。验收合格的钢筋笼,应挂牌及编号,以免用错。而一般出现问题的地方在运输和吊装钢筋笼时。运输和吊装钢筋笼时,应避免钢筋笼变形。吊点应对称,使钢筋笼吊起时呈铅直状态。
⑥二次清孔的完善。许多施工单位为了施工的快捷,便利在下放钢筋笼和灌注砼的导管安装完毕后就不进行二次清孔或简单行事。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二次清孔。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。如由于工作安排或其他原因混凝土无法立即浇筑,从清孔停止至砼开始浇灌超过4 h,应重新清孔。
3成桩质量的控制
成桩是控制桩基质量的关键步骤。其成败直接影响着整个桩基的成败。对成桩质量的控制应从几个方面以下几个方面入手:
①原材料。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。
?譺?訛配合比。砼必须具备良好的和易性,其配合比必须通过试验确定,强度符合设计规定.砼宜选用中粗砂,含砂率宜为40%~45%,粗骨料最大粒径小于40 mm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混凝土搅拌时间和塌落度。为了保证混凝土的质量和浇筑的连贯和流畅性,混凝土搅拌必须有保证的时间和混凝土必须要有一个控制的塌落度。混凝土搅拌时间在JTJ041-2000《公路桥梁施工技术规范》中有了方向性的确定,过长和过短的搅拌时间都不利于混凝土的质量,这就要我们试验出一个确定的时间来执行。而混凝土的塌落度则影响了混凝土的浇筑。塌落度过小,容易造成堵管,塌落度过大,影响混凝土的强度和桩基的质量。混凝土坍落采用18 cm~20 cm,当灌注至距桩顶标高8 m~10 m时,应及时将坍落度调小至12 cm~16 cm,以提高桩身上部混凝土的抗压强度。
钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目,质量控制比较困难。因此,要求现场管理人员要有高度责任心,以防为主,对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工,严格把关,只有这样桩基的质量控制才能得到保证。
参考文献:
[1] 杨毅.浅谈桥梁钻孔灌注桩施工质量控制[J].中国高新技术企业,2009,(9).
9.钻孔灌注桩施工方案 篇九
范围
本工艺标准适用于工业及民用建筑中地下水以上的一般粘土、砂土及人工填土地基螺旋成孔的灌注桩。
施工准备
2.1材料及主要机具:
2.1.1水泥:宜用425号矿渣硅酸盐水泥。
2.1.2砂:中砂或粗砂,含泥量不大于5%。
2.1.3石子:卵石或碎石,粒径5~32mm,含泥量不大于2%。
2.1.4钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告,表面应无老锈和油污。
2.1.5垫块:用1∶3水泥砂浆埋22号火烧丝提前预制成或用塑料卡。
2.1.6火烧丝:规格18~20号铁丝烧成。
2.1.7外加剂:掺合料;根据施工需要通过试验确定。
2.1.8主要机具:
2.1.8.1螺旋钻孔机:常用的主要技术参数见表2-7。
常用螺旋钻孔机的主要技术参数表2-7
电机功率(kW)回转速度(r/min)回转扭矩(N·m)钻进下压力(N)钻进速度(m/min)外形尺寸 长×宽×高(m)
履带式LZ型 30 81 3400 2800 2 8.0×3.21×21.78
汽车式QZ~4型 17 120 1400 ?1 7.3×2.6
52.1.8.2机动小翻斗车或手推车,装卸运土或运送混凝土。
2.1.8.3长、短棒式振捣器。部分加长软轴、混凝土搅拌机、平尖头铁锹、胶皮管等。
2.1.8.4溜筒、盖板、测绳、手把灯、低压变压器及线坠等。
2.2作业条件:
2.2.1地上、地下障碍物都处理完毕,达到“三通一平”。施工用的临时设施准备就绪。
2.2.2场地标高一般应为承台梁的上皮标高,并经过夯实或碾压。
2.2.3分段制作好钢筋笼,其长度以5~8m为宜。
2.2.4根据图纸放出轴线及桩位点,抄上水平标高木橛,并经过预检签证。
2.2.5施工前应作成孔试验,数量不少于两根。
2.2.6要选择和确定钻孔机的进出路线和钻孔顺序,制定施工方案,做好技术交底。
操作工艺
3.1工艺流程:
3.1.1成孔工艺流程:
钻孔机就位→钻孔→ 检查质量→孔底清理 →孔口盖板→移钻孔机3.1.2浇筑混凝土工艺流程: 移盖板测孔深、垂直度→放钢筋笼→放混凝土溜洞→浇筑混凝土(随浇随振)→插桩顶钢筋
3.2钻孔机就位:钻孔机就位时,必须保持平稳,不发生倾斜、位移,为准确控制钻孔深度,应在机架上或机管上作出控制的标尺,以便在施工中进行观测、记录。
3.3钻孔:调直机架挺杆,对好桩位(用对位圈),开动机器钻进、出土,达到控制深度后停钻、提钻。
3.4检查成孔质量:
3.4.1钻深测定。用测深绳(锤)或手提灯测量孔深及虚土厚度。虚土厚度等于钻孔深的差值。虚土厚度一般不应超过10cm。
3.4.2孔径控制。钻进遇有含石块较多的土层,或含水量较大的软塑粘土层时,必须防止钻杆晃动引起孔径扩大,致使孔壁附着扰动土和孔底增加回落土。
3.5孔底土清理。钻到预定的深度后,必须在孔底处进行空转清土,然后停止转动;提钻杆,不得曲转钻杆。孔底的虚土厚度超过质量标准时,要分析原因,采取措施进行处理。进钻过程中散落在地面上的土,必须随时清除运走。
3.6移动钻机到下一桩位。经过成孔检查后,应填好桩孔施工记录。然后盖好孔口盖板,并要防止在盖板上行车或走人。最后再移走钻机到下一桩位。
3.7浇筑混凝土:
3.7.1移走钻孔盖板,再次复查孔深、孔径、孔壁、垂直度及孔底虚土厚度。有不符合质量标准要求时,应处理合格后,再进行下道工序。
3.7.2吊放钢筋笼:钢筋笼放入前应先绑好砂浆垫块(或塑料卡);吊放钢筋笼时,要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁。钢筋笼放到设计位置时,应立即固定。遇有两段钢筋笼连接时,应采取焊接,以确保钢筋的位置正确,保证层厚度符合要求。
3.7.3放溜筒浇筑混凝土。在放溜筒前应再次检查和测量钻孔内虚土厚度。浇筑混凝土时应连续进行,分层振捣密实,分层高度以捣固的工具而定。一般不得大于1.5m。
3.7.4混凝土浇筑到桩顶时,应适当超过桩顶设计标高,以保证在凿除浮浆后,桩顶标高符合设计要求。
3.7.5撤溜筒和桩顶插钢筋。混凝土浇到距桩顶1.5m时,可拔出溜筒,直接浇灌混凝土。桩顶上的钢筋插铁一定要保持垂直插入,有足够的保护层和锚固长度,防止插偏和插斜。
3.7.6混凝土的坍落度一般宜为8~10cm;为保证其和易性及坍落度,应注意调整砂率和掺入减水剂、粉煤灰等。
3.7.7同一配合比的试块,每班不得少于一组。
3.8冬、雨期施工:
3.8.1冬期当温度低于0℃以下浇筑混凝土时,应采取加热保温措施。浇筑时,混凝土的温度按冬施方案规定执行。在桩顶未达到设计强度50%以前不得受冻。当气温高于30℃时,应根据具体情况对混凝土采取缓凝措施。
3.8.2雨期严格坚持随钻随浇筑混凝土的规定,以防遇雨成孔后灌水造成塌孔。雨天不能进行钻孔施工。现场必须有排水的各种措施,防止地面水流入槽内,以免造成边坡塌方或基土沉陷、钻孔机倾斜等。
质量标准
4.1保证项目:
4.1.1灌注桩的原材料和混凝土强度必须符合设计要求和施工规范的规定。
4.1.2成孔深度必须符合设计要求。以摩擦力为主的桩,沉渣厚度严禁大于300mm;以端承力为主的桩,沉渣厚度严禁大于100mm。
4.1.3实际浇筑混凝土量,严禁小于计算体积。
4.1.4浇筑混凝土后的桩顶标高及浮浆的处理,必须符合设计要求和施工规范的规定。
4.2允许偏差项目,见表2-8。
成品保护
5.1钢筋笼在制作、运输和安装过程中,应采取措施防止变形。吊入钻孔时,应有保护垫块。或垫管和垫板。
5.2钢筋笼在吊放入孔时,不得碰撞孔壁。浇筑混凝土时,应采取措施固定其位置。
5.3灌注桩施工完毕进行基础开挖时,应制定合理的施工顺序和技术措施,防止桩的位移和倾斜。并应检查每根桩的纵横水平偏差。
螺旋钻成孔灌注桩允许偏差表2-8
项次 项目 允许偏差(mm)检验方法钢筋笼主筋间距 ±10 尺量检查钢筋笼箍筋间距 ±20 尺量检查钢筋笼直径 ±10 尺量检查钢筋笼长度 ±100 尺量检查
1~2根桩
垂直于桩基中心线 单排桩 d/6且不大于200 拉线和尺量检查桩的位置偏差 群桩基础的边桩
条形基础的桩
群桩基础的中间桩垂直度 H/100 吊线和尺量检查
注:d为桩的直径,H为桩长。
5.4成孔内放入钢筋笼后,要在4h内浇筑混凝土。在浇筑过程中,应有不使钢筋笼上浮和防止泥浆污染的措施。
5.5安装钻孔机、运输钢筋笼以及浇筑混凝土时,均应注意保护好现场的轴线桩、高程桩。
5.6桩头外留的主筋插铁要妥善保护,不得任意弯折或压断。
5.7桩头混凝土强度,在没有达到5MPa时,不得碾压,以防桩头损坏。
应注意的质量问题
6.1孔底虚土过多:钻孔完毕,应及时盖好孔口,并防止在盖板上过车和行走。操作中应及时清理虚土。必要时可二次投钻清土。
6.2塌孔缩孔:注意土质变化,遇有砂卵石或流塑淤泥、上层滞水层渗漏等情况,应会同有关单位研究处理。
6.3桩身混凝土质量差:有缩颈、空洞、夹土等,要严格按操作工艺边浇筑混凝土边振捣的规定执行。严禁把土和杂物混入混凝土中一起浇筑。
6.4钢筋笼变形:钢筋笼在堆放、运输、起吊、入孔等过程中,没有严格按操作规定执行。必须加强对操作工人的技术交底,严格执行加固的质量措施。
6.5当出现钻杆跳动、机架晃摇、钻不进尺等异常现象,应立即停车检查。
6.6混凝土浇到接近桩顶时,应随时测量顶部标高,以免过多截桩和补桩。
6.7钻孔进入砂层遇到地下水时,钻孔深度应不超过初见水位,以防塌孔。
质量记录
本工艺标准应具备以下质量记录:
7.1水泥的出厂证明及复验证明。
7.2钢筋的出厂证明或合格证以及钢筋试验单抄件。
7.3试桩的试压记录。
7.4补桩的平面示意图。
7.5灌注桩施工记录。
7.6混凝土试配申请单和试验室签发的配合比通知单。
7.7混凝土试块28d标养抗压强度试验报告。
10.钻孔灌注桩施工方案 篇十
(1)施工人员对施工地点地质情况、桩位、桩径、桩长、标高等了解清楚,
(2)桩位放样。测量人员将4根直径400mm的钢管打入强风化层作为定位桩。
(3)将吊装工字钢焊接的钢围堰导向桩与定位桩分层联结固定,确保导向框位置准确。
(4)插打钢护筒。钢护筒壁厚12mm,根据各墩不同地质情况决定护筒长度,护筒下沉深度穿过覆盖层。
(5)插打钢板桩围堰。采用拉森——Ⅲ型钢板桩沿导向框排列。用Dz-60Y型振动锤振动下沉,直至穿过覆盖层为止。
2、钻孔阶段
(1)安设钻机,使钻杆中心重合,其水平位移及倾斜度误差按规范要求调整。
(2)用冲击钻钻孔时,应待相邻孔位上已灌注好的混凝土凝固并已达到一定强度时,才能开钻。
(3)钻孔过程采用正循环回转钻进施工技术,在黏土层,适当少投泥土,靠钻进自行造浆,在砂土层则加大泥浆浓度固壁,
钻进速度始终和泥浆排出量相适应。
(4)孔内始终保持0.2kg/cm2的静水压力,护筒内水位始终高于水库水位,遇松散地层时,适当增大泥浆相对密度和稠度,尽量减轻冲液对孔壁的影响,同时降低转速和钻压以满足施工质量控制要求。
(5)钻进过程严禁孔内掉进钻头、钻杆及其他异物,经常检查钻头的磨损情况。
(6)钻进过程随时留取渣样,每米不少于1组,在离设计标高1.0~1.5m范围内,每30cm留1组,每根桩渣样不少于3组。
3、清孔阶段
(1)清孔是钻孔桩施工中保证成桩质量的重要一环。通过清孔尽可能使沉渣全部清除,使混凝土与基岩接合完好,以提高桩底承载力。
(2)终孔后,将钻头提至距孔底的0.2-O.3m处,使之空转,然后将残存在孔底的钻渣吸出;必要时投入适量纯碱以提高泥浆比重和胶结能力,使沉渣排出孔外。
(3)当钢筋笼下沉固定后,再次复检孔深和沉渣厚度等。若沉渣超标,可用导管中附属的风管再次清孔,直至全部符合设计要求和工艺标准。
(4)清孔结束前,将泥浆比重调整到规定范围,以保证水下混凝土的顺利灌注,同时保证成桩质量。
11.浅析路桥施工中钻孔灌注桩技术 篇十一
关键词路桥施工;钻孔灌注桩
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)012-0130-01
1钻孔灌注桩技术
1)桩基成孔浅桩采用小型松动爆破配合人工挖孔,测量放样确定各桩基孔位后,按桩径做好孔口护围,并设置手摇绞车排渣。在开挖过程中,采用15cm厚C15砼护壁,每层护壁高度不得超过1.0m,地质变化段埋设连接钢筋增加护壁的整体性。岩层开挖采用爆破作业,炮眼布置根据巖层硬度和倾向而定,先试爆,确定间距及用药量,防止成孔过大或孔壁破坏。当桩底进倾斜岩层时,桩底应凿成水平状。孔内有水时应做好排水工作,刚浇筑的护壁砼不得被水浸泡。挖孔时,应注意施工安全。挖孔工人必须配有安全帽安全绳,必要时应搭设掩体。如孔内的二氧化碳含量超过03%,或孔深超过10m时,应采用机械通风。
2)孔底清渣挖孔桩爆破终了时,孔底应预留20-30cm,用人工、风镐凿除至设计标高,将松散石渣、淤泥等拢动软土层清理干净如地质复杂,应用钢钎探明孔底以下地质情况,并报经监理工程师复查认可后方可灌注混凝土,以保证桩底嵌岩效果。
3)钢筋笼制作安装钢筋笼根据孔深在施工现场分节制作成型,吊车起吊人孔,采用2台电焊机单面焊接。桩基检测管下端用钢板封底焊牢,并牢固绑扎在加强箍筋内侧,随钢筋笼接长用套管焊接密封,最后一节焊好后应灌满净水用木塞堵死。
4)砼灌注当孔底及孔壁渗入的地下水上升速度6mm/min时,采用水下灌注砼的方法施工,灌注混凝土之前,孔内水位至少应与孔外地下水位相同;若孔壁土质易坍塌,应使孔内水位高于地下水位1-1.5m,水下砼采用30cm导管灌注,导管使用前进行水密试验,灌注时采用砼罐车配合吊车运送砼,首批砼采用剪球灌注,其容量应保证导管埋深不小于1.0m砼灌注应连续进行,导管埋深控制在2~6m,每根桩的灌注时间控制在8h以内。
2钻进时的操作要点
开始钻进时,进尺应适当控制,在护筒刃脚处,应低档慢速钻进,使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后,可按土质以正常速度钻进。如护筒土质松软发现漏浆时,可提起钻锥,向孔中倒人黏土,再放下钻锥倒转,使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙,稳住泥浆继续钻进在黏土中钻进,由于泥浆黏性大,钻锥所受阻力也大,易糊钻。易选用尖底钻锥 中等转速,大泵量,稀泥浆钻进。在砂土或软土层钻进时,易坍空孔。易选用平底钻锥,控制进尺,低档慢速。大泵量稠泥浆钻进。在轻亚黏土或黏土夹卵,砾石层中钻进时,因土层太硬,会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象,易使钻机超负荷而损坏,宜采用低档慢速,优质泥浆,大泵量级钻进的方法钻进。
3灌注桩的施工控制
1)钻孔前的质量控制。在准确放样的前提下埋设护简,埋设护筒的方法和要求《公路桥涵施工技术规范》已作出了较详细的规定。如果钻孔是在陆地上进行的,则一般采用挖坑法,比较简单易行。如果钻孔在水上进行,则护筒埋设采用锤击打人的方法,比较快捷稳妥,前提条件是均要在护筒上口作好桩中心标记,以便钻机对中。钻孔对中过程中,比较容易忽视的就是钻机底座的水平问题,但在现今成套设备中因为有液压调整装置,不易出现差错,而在自制的钻孔设备中就不易控制钻机底座的水平性。因此在对位及钻孔过程中,均应着重观测调整钻机的水平和垂直度上。
2)钻孔过程中的质量控制。首先根据孔位所在的地质情况,选用合适的钻机型号以及钻锥。在钻孔过程中,应采取减压钻进的方式。并同时保证孔底承受的钻压不应超过钻杆。钻锥和压块重量之和的60%,达到减少和避免斜孔、弯孔和扩孔现象的目的。尽量保证钻孔的连续性。因故停钻时,应将潜水钻机及钻锥提升至孔外以防埋钻。
3)终孔鉴定及孔底沉渣控制。在终孔鉴定中,渣样是判断的首要依据。对于嵌入中风化岩层的基桩,根据捞取的渣样进行岩面的判别,确定嵌岩的深度,终孔时测量孔深,并二次判别渣样是否符合要求。钻孔原始记录和钻渣的捞取要及时、准确,决不允许回记记录及假造钻渣。对于持力层落在强风化岩层上的基桩,根据渣样判别进入岩层,要注意强风化岩与残积土的区别。一般强风化岩渣样含有小块状次生矿物,用手可扳断而残积土渣样除了石英外,基本不含坚硬块体。下钢筋笼、导管后,在灌注混凝土前,进行二次清孔,同时调制优质泥浆,使其能降低颗粒下沉速度,采用先进的反循环清孔工艺。沉渣测定符合要求后,立即灌注混凝土,防止土渣回落 尽量加大混凝土初灌量,利用初灌量的冲力,冲开残余孔底的少量沉渣。
4)水下混凝土灌注控制。水下混凝土灌注是成桩的最后一道工序,也是保证桩身质量的最关键的工序。本工程采用导管法灌注水下混凝土技术进行灌注。第一盘混凝土的灌注采用剪球工艺,根据不同桩径计算混凝土的初灌量.保证第一盘混凝土灌入时能将导管埋入2m以上的深度。灌注混凝土时,随着灌注高度的不断上升,要及时提升导管.提升时要保证导管底端埋入管外混凝土以下的深度不少于4~6 m 但也不宜大于8m,严禁将导管底端提出混凝土面.避免造成断桩或局部离析。
4综合分析及结论
钻孔灌注桩的施工一般在水下或地面以下进行,其施工过程无法用肉眼观测到,成桩后也不可能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到整个公路桥梁工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,施工工作者应对施工过程中出现的问题进行综合分析,而钻孔过程中的质量问题通过细节和技术的总结分析是可以避免的。这就要求施工工作者们存施工技术措施上要落实,并加强施工质量管理,密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成桩之前。施工前,应认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范,核查地质和有关灌注桩方面的资料,对灌注桩在施工过程中可能会发生的一切问题进行分析后制定出施工实施方案,以便有效地对桩基施工质量严格控制。对于施工规范中泥浆的粘度、含砂率、胶体率等控制指标:在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制,选用高塑性粘土或膨润土,拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行其配合比的设计。除此之外,还应加强施工过程的监控管理,对桩基的的质量控制要尽可能的做到事前预防控制,及时纠正违反施工规范和设计要求的施工措施,尽可能地避免人为造成的不必要的桩基返工等事故。
参考文献
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[3]杨汉龙.路桥工程中钻孔灌注桩施工技术[J]..建材与装饰(中旬刊),2008,6.
12.桥梁钻孔灌注桩施工工艺 篇十二
在桥梁结构中, 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, 将被广泛地应用于公路桥梁及其他领域。灌注桩属于隐蔽荛, 但由于影响灌注桩施工质量的因素较多, 对其施工过程每一环节都必须严格要求, 对各种影响因素必须详细考虑。对其施工工艺和质量控制做详细阐述。
2 钻孔前的准备工作。
钻孔前的准备工作主要包括桩位放样, 整理平整场地, 布设施工便道, 设置供电及供水系统, 制作和埋设护筒, 制作钻孔架, 泥浆的制备和准备钻孔机具等。2.1场地整理。施工前, 施工场地按不同情况进行处理。对于处在水中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台;桩基处在旱地时, 清除杂物后夯实密实即可。2.2护筒设置。我单位在运一山线高速公路桥梁钻孔桩均使用钢护筒, 采用3mm-5mm钢板制作。为保证其刚度, 防止变形, 在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。本合同段的钻孔桩直径为120mm和10mm, 根据钻孔桩直径, 我们所做的护筒直么为145cm和125cm。护筒埋设时, 其轴线对准测量所标出的桩位中心, 护筒周围和护筒底接触紧密, 保证其位置偏差不大于5cm, 倾斜度不大于1%。2.3泥浆的制作。制浆前, 先把黏土尽量打碎, 使其在搅拌中容易成浆, 缩短成浆时间, 提高泥浆质量。制浆时, 可将打碎的黏土直接投入筒内, 使用冲击罐冲击制浆, 待黏土已冲搅成泥浆时, 即可进行钻孔。多余的泥浆用管子导入钻孔外泥浆池贮存, 以便随时补充孔内泥浆。2.4钻机就位。埋设好护筒后, 即可进行钻机就位, 本标段使用的钻机为卷扬机牵引式冲击钻和冲抓钻。就位时, 只要使钻罐中心对准测量放样时所测设的桩位即可, 其对中误差不得大于5cm。
3 钻孔工艺。
3.1冲击钻钻孔工艺。3.1.1开钻前应注意的事项。开钻前, 在护筒内多加一些黏土, 地表土层松疏时, 还要混合加入一定数量的小片石, 然后注入泥浆和清水, 借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁, 以加固护筒角, 为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固, 必须等邻砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开始开钻。冲击钻孔时宜用小冲程, 当孔底在炉筒脚下3mm后, 可根据实际情况适当加大冲程, 在钻孔桩上部淤泥段, 考虑采用冲抓钻, 一方面可防止坍孔, 另一方面可以适当加快施工进度。钻机安装处事先整平夯实, 以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。钻机必须固定牢固, 严禁在钻孔过程中钻机移位, 钻孔时, 随时察看到钢丝绳的回弹情况, 耳听钻锥的冲击声, 以判别孔底情况, 坚持勤松动, 少量松绳的原则。孔内水泥浆水平面须高出护筒脚至少0.5m以上, 以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁, 但要比护筒顶面低0.3m。防止泥浆溢出。冲击过程中勤抽渣, 勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况, 预防安全质量事故的发生。3.1.2抽渣时应注意的几个问题。a.及时向孔内补浆或补水, 如向孔内投放黏土自行造浆, 在抽渣后随着冲击投放黏土, 不宜一次放进很多, 防止黏结。b.抽渣筒放到孔底后, 要在孔底上, 下提放几次, 使其多进些钻渣, 然后提出。c.钻头刃口在钻井中不断磨损, 直径磨耗不得超过1.5cm, 每班开钻前检查钻头直径, 及时补焊, 不宜中途修补, 以免卡钻, 准备备用钻头, 轮换使用和修补。3.2回转钻钻孔工艺。3.2.1初钻。先启动泥浆泵和转盘, 使之空转一段时间, 待泥浆输进一定数量后, 方可开始钻进。接、卸钻杆的动作要迅速, 安全, 争取在最短时间内完成, 以免停钻时间过长, 增加孔底沉淀。3.2.2钻进时的操作要点。a.开始钻进时, 进尺应适当控制, 在护筒刃脚处, 应低档慢速钻进, 使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后, 可按土质以正常速度钻进。如护筒土质松软发现漏浆时, 可提起钻锥, 向孔中倒入黏土, 再放下钻锥倒转, 使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙, 稳住泥浆继续钻进。b.在黏土中钻进, 由于泥浆黏性大, 钻锥所受阻力也大, 易糊钻。易选用尖底钻锥, 中等转速, 大泵量, 稀泥浆钻进。c.在砂土或软土层钻进时, 易坍空孔。易选用平底钻锥。控制进尺, 低档慢速, 大泵量, 稠泥浆钻进。d.在轻亚黏土或黏土夹卵, 砾石层中钻进时, 因土层太硬, 会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象, 易使钻机超负荷而损坏, 宜采用低档慢速, 优质泥浆, 大泵量, 两级钻进的方法钻进。e.钻进过程中, 每进尺2-3m, 应检查钻孔直径和竖直度, 检查工具可用圆钢筋笼径D等于设计桩径, 高度3m-5m吊入孔内, 使钢筋笼中心与钻孔中心重合, 如上下各处均无挂阻, 则说明钻孔直径和紧直度符合要求。3.2.3检测和清孔。钻孔完成后, 必须检测孔深, 直径和倾斜度, 其中孔径和孔深须达到设计要求, 倾斜度不得大于1%, 清孔就是在吊放钢筋笼之前, 对孔内的石渣、泥浆进行必要的清理, 做到孔内含泥量, 含渣量和孔底沉渣符合设计及图纸要求。3.2.4泥浆排放。对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆, 根据现场情况引入到适当地点进行处理, 以防止对河流及周围环境的污染。
4 钢筋笼的制作和吊装就位。
4.1材料。制作钢筋笼所使用钢筋的种类、型号和直径需要符合设计图纸的规定, 其II级钢筋的力学性能符合《钢筋砼用热轧带肋钢筋》 (GB1499-91) 之规定, I级钢筋的力学性能符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》 (GB13013-91) 规定。4.2钢筋笼的安装。4.2.1为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求, 在其上、下端及中间每隔2m在一横截面上设置4个钢筋“耳环”。4.2.2钢筋笼吊装之前, 先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符, 主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物, 如突出尖石、树根等, 以确保钢筋笼的安装。4.2.3钢筋笼吊装时对准孔位, 尽量竖直轻放, 慢放, 遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落, 无效时, 立即停止下落, 查明原因后再安装。不允许高起猛落, 强行下入, 防止碰撞孔壁而引起坍塌。4.2.4入孔后牢固定位, 容许偏关差不大于5cm, 并使钢筋处于悬吊状态。
5 灌注水下混凝土。
5.1用直径20cm导管灌注水下混凝土, 仔细检查导管焊缝, 并做封闭水试验。5.2导管底部应高出孔底30-40cm, 埋入混凝土内深度2m-3m, 上端应设附着振动器, 提升速度要慢。5.3开管的混凝土数量应满足导管埋入混凝土深度的要求, 开管前要备足相应的数量。5.4混凝土要连续灌注, 中断时间不超过3m IN, 灌注的桩顶标高应高出设计标高0.5m以上。5.5混凝土落度为18cm-22cm以离心堵管。5.6保证施工现场清洁。
6 清理桩头。
等桩头砼强度达到设计值的25%时, 立即拆除护筒并凿除桩头多余砼。达到桩顶设计标高, 桩头砼采用人工手工凿除, 不能采用爆破或其他影响桩身质量的方法进行。
7 灌注成桩后发现的质量缺陷的处理。
7.1桩全长小于设计要求。这种缺陷可分为两类, 处理桩头后, 混凝土顶面高程小于设计要求, 钻孔底部沉积的虚碴在清孔时未清理干净导致桩全长小于设计、嵌入基岩深度小于设计。针对具体情况分别采取相应措施处理。7.1.1桩顶高程小于设计要求的原因是混凝土灌注终孔时控制失误, 基坑开挖后进行钻孔村的接长。接长施工前, 先清理干净混凝土以上的浮碴和松散混凝土等, 将顶面人工凿修平整。而后在护筒防护下开挖接长部分的桩孔。7.1.2因钻孔桩底部沉积物未清理干净造成的桩全长小于设计现象处理的难度较大, 一般可以在重复设计单位同意的前提下, 采取钻孔底部压浆或者高压注浆处理。7.2桩体混凝土不连续。由于灌注过程中, 发现的孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土, 混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层导致钻孔桩混凝土不连续。对于此类问题, 应积极与设计单位协调采取合理措施处理。7.2.1对于钻孔桩底部混凝土夹碴的情况, 采取桩底部压浆或者高压注浆方法处理。7.2.2桩体的少量夹层或不连续用小型冲击钻钻一系列小直径的孔进行置换清理泥浆和杂物。清理后, 进行高压注浆处理。7.2.3对于夹层较为严重的, 在钻孔桩中心处钻一个直径75mm孔探明缺陷范围, 而后以钻孔桩中心为圆心, 采用冲击钻钻直径80-100cm的孔, 而后人工入孔清理, 清理结束后, 灌注高强混凝土。
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