1、混凝土灌注桩打灌分离工艺控制【摘要】:文章通过实例简要介绍了打灌分离技术在工程中的应用,通过与传统工艺的对比阐明了打灌分离技术的优点。 【关键词】:灌注桩 打灌分离技术 泵灌一体化 中图分类号: TU375 文献标识码:A 随着城市建设发展,大跨度、超高层、大型深基坑工程已成为建设主流类型,工程实施中对进度、质量、安全文明、绿色施工的要求越来越高。传统灌注桩施工工艺由于投入机械人员多,成本大。已不能满足工程要求,本着紧追先进技术,开拓创新的理念,扬州桩基有限公司在扬州工艺坊基坑支护工程中创造性的使用了混凝土灌注桩打灌分离技术,解决了传统工艺不能解决的问题,取得了极大的经济效益和丰硕的实践成果,
2、赢得了监理和业主的好评。 一、工程概况 扬州工艺坊基坑支护工程位于扬州玉器街东侧,施工场地长 270m,宽 70m,开外深度 5m,采用深层搅拌桩加混凝土钻孔灌注桩支护形式,钻孔灌注桩长 10.5m,钻孔深度 11.5m,总计 227 根。 二、工程地质情况及机械选型 土层 序号 土层名称 平均层厚 (m) 土层状态 备注 素填土 1.15.0m 土层软硬不均 粉土 3.75.2m 湿很湿 粉砂 3.47.0m 饱和 粉质粘土 1.35.5m 可塑 粉质粘 土夹土层 0.75.5m 可塑 粉质粘 土夹粉土 10.4m 可塑 1.工程地质情况 2.机械选型 该项目工期紧、质量要求高、安全施工要求
3、严格,如使用传统一桩一机施工工艺,不但机械、人员投入大,而且达不到现场安全文明要求。针对项目实际,扬州桩基有限公司确立了使用打灌分离技术的工艺方案,采用一体化液压旋挖钻机进场施工。扬州工艺坊工程地质情况为粉质粘土层,旋挖钻机适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层及含部分卵石、砾石地层施工,采用全液压活动、步履行走、伸缩式钻杆钻斗取土。具有占用场小、对场地适应性强、移动灵活、成孔速度快的特点,十分适合该工程要求。 三、施工过程 1.场地平整、路面硬化: 为了保证施工过程中机座易于调平、施工时不因路面软硬不均导致机械移动不便,做了场地平整及路面硬化工作。 2.定位放样: 根据业主提供的坐标点
4、,采用闭合法复核所提供的坐标点,确认无误后用全站仪测放主要控制点,结合图纸从控制点开始放线,用钢卷尺量出具体桩位,在桩位处打入木桩,上钉一小钉表示桩位。 3.旋挖桩机就位对中: 根据测放好的桩位置,旋挖机械就位将钻头对准桩上小钉,误差在1cm 之内。 4.钻孔至桩底标高: 以钻头自重并加油压作为钻进动力,开孔钻进;待钻斗内装满砂、土后,提升钻斗卸土,同时注意地下水位变化,注入泥浆;关闭钻头活门,转至钻进位置,并固定旋转体上部;下降钻斗,继续钻进;钻进过程中注入高塑性粘土制成的比重约 1.05-1.10 泥浆,泥浆比重不宜过浓,防止过厚的泥皮,增加清孔难度,影响桩身承载力。 5.钻机移位: 旋挖
5、机移位施工下根桩,同时注入比重 1.151.20 高塑性粘土泥浆,以便保孔。 6.下放钢筋笼: 桩钢筋笼采用全笼,由吊车负责调运、安放钢筋笼,在井口用钢管做支撑,将钢筋笼用吊筋焊接在钢管上,保证钢筋笼。 7.灌注混凝土: 采用泵灌一体化设备,由泵车直接浇筑混凝土,解决了传统方法灌注过程中安拆导管的问题,既提高灌注效率,又保证了质量。在泵车前端安装两节钢管,由法兰连接,吊车协助泵车吊、放泵管,浇筑时泵管直接伸入孔底,解决了灌注初灌量的问题,连续浇筑保证了桩身整体性,防止桩身夹泥。 8.破桩头: 由风镐进行,严禁用大型破碎机破碎,破至设计高程,保持钢筋的完整,桩顶基本平整、干净。 四、常见质量通病
6、及防治处理方法 1.孔壁坍塌 在钻孔过程中,如发现在排出的泥浆中不断冒出气泡,有时护筒内水位突然下降等现象说明有塌孔迹象,原因为工程地处长江中下游冲击平原,土质多为粉质粘土,采用干取土法易发生塌孔。解决办法:采用泥浆护壁解决,保持孔内泥浆水位,加大泥浆比重,严重时回填粘土提钻重新钻孔。另换用两池,本工程采用泥浆池与排浆池分离,即一桩双池工艺,使得置换出的泥砂不再参与循环,有效杜绝了塌孔。 2.钻孔偏斜 钻孔偏斜主要是由于钻杆垂直度不够、钻头导向部分太短、地面平整度相差太大或有地下障碍物,解决办法:减慢钻进速度,提起钻杆,上下反复扫孔、清理障碍后再钻、重新调直钻杆。旋挖桩机自身配备有垂直度电子检
7、测仪,结合施工现场全站仪的复合控制,保证桩位及垂直度的准确性。避免因人为疏忽造成的因素。 五、新技术与传统工艺对比的优势 1.成本: 传统工艺在灌注混凝土时都以工程钻机为施工机械,在灌注过程中还需要拆卸导管,这种灌注方法不仅机械使用率低,还大量的占用了人力,严重降低了劳动效率。新技术在这方面极大的得到了改善,将灌注与钻孔合理的分离,大大提高了机械的使用效率,旋挖钻机在施工完一根桩之后可以立即进入下根桩施工,由吊车协助泵车完成灌注。这种方法提高了机械使用效率,减少了人员投入,大大提高了劳动效率。扬州工艺坊工程采用新工艺日成桩 8 根(每天工作 10 小时) ,运用一台旋挖机负责钻孔,一台混凝土泵
8、车负责混凝土灌注,采用传统工艺日成桩 8根需投入 4 台工程钻机,一台混凝土泵车,每天工作 16 小时,还需投入大量人力,两者相比较所产生效益一目了然,新工艺不但效率高,还节省成本,增加市场竞争力。 2.质量: 传统工艺在灌注混凝土时易发生夹泥桩,发生的原因有:1 导管下到孔底时距离孔底距离过大,混凝土初灌量不够,混凝土置换泥浆时与泥浆混合造成夹泥。2.施工过程中导管拔得过快,导管底高出混凝土面,造成夹泥。采用新技术灌注时,泵车泵管一直伸到孔底,解决了初灌量不够、导管距孔底距离过大等问题,有效避免了夹泥桩。 结论 1.从扬州工艺坊工程使用情况看,混凝土灌注桩打灌分离技术有以下优点: 劳动效率高:在完成相同工作量情况啊,新技术比传统工艺所用时间少,投入机械、人工少,产生的效益高。 质量高:采用新技术有效避免了老工艺的断桩、夹泥桩问题,提高了施工质量。 安全文明:采用新工艺投入机械少,减少了对施工场地占用,对环境污染小。 适应性强:不仅适用于大型工程,更适用于小型、工期要求短的工程,提高市场竞争力。 2.敢于打破传统思维,不断开拓创新,从实践中发现新工艺的可行性。 参考文献: 1建筑施工技术.北京:中国环境科学出版社,1994 2中国建筑科学研究院.JGJ94-2008 建筑桩基技术规范S.北京:中国建筑工业出版社,2008