1、分析公路桥梁钻孔灌注桩施工技术以及质量控制摘要:随着我国交通基础设施建设的快速发展,钻孔灌注桩在公路桥梁工程中得到广泛的应用。其具备适应性强、成本适中、施工方便等特点。但灌注桩属于隐蔽工程,大部分是在水下进行的,影响灌注桩施工质量的因素很多,质量检查也比较困难,因此必须严格按照施工规范进行施工,控制好每一道工序,稍有不慎或措施不严就会在灌注中产生质量缺陷。本文就钻孔灌注桩的施工工艺进行探讨分析,并提成一些自己的见解,希望给同行起到借鉴的效果。 关键词:公路桥梁;钻孔灌注桩施工;质量控制 中图分类号:U443 文献标识码: A 文章编号: 引言 钻孔灌注桩是目前高层建筑和桥梁基础的主要基础形式。
2、传统灌注桩成孔工艺易造成桩底沉渣和桩侧泥皮等固有缺陷,导致桩端阻力和桩侧摩阻力显著降低。钻孔灌注桩后压浆桩技术可减少桩底的沉渣和桩周泥皮对桩基的不利影响,改善桩-土相互作用关系,大幅度提高桩基承载力,该技术显示了强劲的发展势头,应用范围正在不断扩大。 1.钻孔灌注桩施工工艺 施工工艺:场地平整桩位(基础)放线开挖浆沉淀池及浆沟护埋设钻机就位钻孔清孔换浆终孔验收下钢筋笼和导管灌注水下砼成桩养护。 2.钻孔灌注桩施工方案 2.1 施工准备 (1)筑平台:用装载机或其它机械在拟开钻位置构筑成平台,用压路机碾压成型。成形后的平台顶面应高出地下水位或河流水位 1.5-2.0m (2)测量放线 按照图纸设
3、计坐标,用全站仪精确测量放样,并在每个桩附近,引设水准点和桩位控制桩以备用。 (3)护筒制作埋设: 护筒由 8mm 厚钢板卷制而成,内径大于钻头直径 200mm400mm。1台钻机配备 2 个钢护筒,护筒接头处要求无空洞无突出物,能耐拉抗压不漏水,根据测量放线桩位挖埋护筒。根据本工程特地,桩位位于河岸边,地下水位高,因此护筒的底部埋置在地下水位或河床以下到 1.5m 的稳定土层中,护筒顶高出地下水位 1.5m2.0m 左右(同时高出地面0.5m) ,其高度满足孔内泥浆面的要求。 2.2 钻机就位 钻机就位、对中整平,先将钻机工作平台基础夯实,再上铺枕木、槽钢,搭设钻机平台。钻机就位时应注意以下
4、几点:a、基础应分层夯实,以防在钻进的过程中产生不均匀沉降,导致钻架倾斜影响成孔质量;b、钻头轴线与桩基设计轴线偏差应控制在 2cm 以内;c、钻机底盘应调整至水平,可用水准仪或水平尺协助操作。 2.3 泥浆的制备、净化和处理 钻机开钻前先造浆,泥浆的技术性能指标控制是水下钻孔灌筑桩的一个很重要的环节,对钻孔桩的成孔速度和质量影响都很大。根据本桥的地质条件,泥浆的各项技术指标控制在下表要求的范围以内。 表 6-1 钻孔灌注桩泥浆技术指标表 2.4 开钻成孔 造有一定数量的泥浆后先小冲程开孔,形成正常循环后,再根据不同的地层条件调整冲程成孔,成孔过程中应注意以下几点: (1)定时检测钻机的水平和
5、垂直位移,位移超标时及时调整; (2)根据不同的地层条件及时调整钻头冲程和泥浆指标,及时排碴并补充优质泥浆,以提高成孔进度和质量;在穿过砂砾层等不良地层的过程中,应采用小冲程小泵量优化泥浆等措施,增强护壁效果,防止坍孔。 2.5 第一次清孔: 终孔后先用钻机反循环进行第一次清孔,吸净孔底沉碴和排除泥浆中大颗粒悬浮物。泥浆可适当对水稀释,但调整幅不易过大,特别是泥浆粘度一定要控制在 20 以上,以确保二次清孔时,泥浆对钻碴的悬浮携带能力。 3.钢筋笼的运输及吊装 不在钻孔现场绑扎的钢筋笼应采用装载机或其它合适机械吊至平板车上,由平板车运输至钻孔现场,起吊时采用木棒将起吊位置固定好,并在钢筋笼内侧
6、绑入圆木以增加其刚度,方可起吊。防止在运输及吊装过程中变形。 钢筋笼用吊车起吊时,为保证骨架不变形,应运用两点吊,主勾第一吊点设在骨架的上部,副钩第二吊点应设在骨架的二分之一处。起吊时,先起吊第一吊点,使骨架离开地面后,再起吊第二吊点,使钢筋骨架顺直后,两吊点同时起吊直至钢筋笼垂直,取二吊点入孔由一吊点独立完成。对于较长的钢筋笼应分段绑扎吊装,等第一段钢筋笼入孔固定后,起吊第二段钢筋笼,将两段焊接好后放入孔内,依次类推将钢筋笼全部调入桩孔后,根据计算护筒与钢筋笼的相对距离,进行钢筋笼的定位。焊上定位筋将其固定在孔口。焊接要扎实固定要牢靠,防止灌注过程中钢筋笼下降。 4.灌注水下混凝土 4.1
7、灌注钻孔桩水下砼,首先利用储料斗备有足够的砼,然后用球封底完成第一道工序。灌注导管要密封承压,灌注前须提前进行试验,导管底口到孔底控制在 2540cm 之间。剪球后封底砼保证埋住导管不小于1.0m,封底后进行正常的灌注,全桩一次性连续灌注完成。整个灌注过程,导管埋入砼的深度宜控制在 2m6m 间,随灌注砼通过提升拆卸导管来调整埋管深度。最后灌完砼后保证其顶面标高高于设计标高0.5m1.0m,以备凿桩头。 4.2 砼灌注操作技术:首批混凝土灌注:混凝土灌注量与泥浆至砼面高度、砼面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关,孔径越大,首批灌注的砼数量越多,由于砼量大,搅拌时间长,因此可能出现离
8、析现象,首批砼在下落过程中,由于和易性变差,受的阻力变大,常出现导管中堵满砼,甚至漏斗内还有部分砼。此时应加大设备的起重能力,以便迅速向漏斗加砼,然后再稍拉导管,若起重能力不足,则应用卷扬机拉紧漏斗晃动,这样能使砼顺利下滑至孔底,下灌后继续向漏斗加入砼。进行后续灌注。后续砼灌注。后续砼灌注中,当出现非连续性灌注时,漏斗中的砼下落后,应当牵动导管,并观察孔门返浆情况。直至孔口不再返浆,再向漏斗中加入砼。后期砼的灌注。在砼灌注后期,由于孔内压力较小,往往上部砼不如下部密实,这时应稍提漏斗增大落差,以提高其密实度。砼灌注速度。在控制砼仞凝时间的同时,必须合理地加快灌注速度,这对提高砼的灌注质量十分重
9、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的密切配合工作。 5.钻孔桩施工质量控制措施 5.1 做好测量放线工作,严格控制各轴线的位置和水平标高,并经复核,办理签证验收。 5.2 原材料必须按规范要求进行复检试验,所有进场的商品混凝土必须有原材料合格证及试验报告和配比报告,并在施工现场按规范取样,预留试块。 钢材必须具备出厂合格证,并经取样试验合格才能使用。 5.3 在灌注混凝土前对桩孔垂直度、钢筋笼等进行检查验收,在灌注混凝土过程中,提管过程要严格把关。 5.4 防止露筋措施:除了做保护垫块外,保护层的控制关键在吊放钢筋笼之前对孔壁的垂直度和桩孔轴线偏移情况的精确测量;保证钢
10、筋笼本身无变形,吊放时垂直向下,而且位置准确;提升或拆管时,保证导管埋在混凝土中的深度 26 米,以防埋管或夹泥;混凝土的坍落度要按规范控制,保证水下混凝土的扩散能力;尽量避免重型机械在空槽旁工作,以防坍塌或掉块。 6.结语 钻孔灌注桩的整个施工过程都是隐蔽工作,每道工序都必须严格要求确保施工质量,任何一道工序出现问题都将带来严重的后果。甚至造成社会的不良影响。因此,要保证钻孔灌注桩的施工质量,必须选择先进的设备,有经验的施工人员,严格把握每道工序质量,现场指挥人员要具有周密的组织协调能力,有高度的责任心,以防为主,各部门全面配合,对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工,加强施工质量管理,保证施工质量,消除安全隐患。 参考文献: 1孙素进,李幽铮,孙玉庆.钻孔灌注桩质量检测与修补技术的应用J.山西建筑,2010,(01):144-146. 转 2于英梅.桥梁钻孔灌注桩施工质量控制要点之我见J.中国科技信息,2010,(01):65-66. 3蔡正凡.钻孔灌注桩在卵与砾石地层中的施工改进方法J.太原科技,2010,(01):102-103. 4胡文辉;浅谈路桥钻孔灌注桩施工质量控制期刊论文 科技资讯 2010(1)