1、1钻孔灌注桩施工质量控制摘要:文章阐述了钻孔灌注桩施工过程中工艺流程和准备工作,提出成孔和灌注技术及容易出现的质量事故。就钻孔灌注桩施工准备工作、成孔过程、灌注混凝土以及事故处理等环节的质量监理程序和关键点质量控制方法进行讨论和分析,提出了保证钻孔灌注桩施工质量的监控措施,以供参考。 关键词:钻孔;灌注桩;施工质量:控制措施 钻孔灌注桩广泛使用于公路桥梁和城市基础设施的桥梁施工中,施工大部分都是在水下作业,在施工过程中无法观察,成桩后也不能进行开挖验收,施工质量较难控制,发生事故后又较难处理。很容易出现桩位偏差过大、孔底沉渣偏多、钢筋笼上浮、桩体混凝土离析、断桩、夹泥等质量问题,控制好施工过程
2、中每一个环节,力争成桩之前将隐患消除。 1、明确施工工艺流程和做好施工准备 1.1 施工工艺流程 钻孔灌注桩由于使用钻孔设备不同施工工艺流程也不一样。其主要施工工艺流程为:平整场地测定孔位埋设护筒钻机就位钻进成孔提钻第一次清孔检孔制作钢筋笼吊放钢筋笼下导管第二次清孔水下混凝土灌注起拔导管成桩。 1.2 施工准备 2施工准备阶段的监理程序首先要作试桩试验报告,核定指标,检查试桩施工,施工单位编写试桩结果报告,审批施工单位的桩基分项工程开工报告,设计、图纸对比试验的审核,做好现场开工前的准备,进行测量定位自检,护筒埋设检查、测量复核,检查水泥、骨料、水质及其它添加剂数量,其质量是否满足设计与规范要
3、求,是否与批准的混凝土配合比设计试验报告的材料相一致,检查制作钢筋笼的钢筋型号、种类、数量是否满足设计要求,钢筋加工各部位尺寸、焊接质量是否满足设计与规范要求等。 2.成孔施工过程质量监控 2.1 钻孔前准备 安装钻机时,要使转盘、底座水平,起重滑轮轮轴、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者在一条线上,在有倾斜的软硬地层中钻进时,应吊着钻杆控制进尺,低速钻进。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措施。检查孔径、偏位、垂直度、泥浆性能。检查地质情况是否与设计相符,与柱状图进行对比,检查是否人岩;检查孔深、孔径、标高是否满足设计要求。 2.2 成
4、孔过程质量监控 在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化,为准确地控制钻孔深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录,以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。钻孔偏斜会使灌注桩施工时钢筋笼难吊入,或造成桩的承载力小于设计要求。3埋设护筒时,护筒四周土要分层夯实,选择含水量适当的粘土。控制孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素,地下水位较高,容易坍塌,发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。坍孔部位不深时,可用深埋护筒法,将护筒周围土夯实、填密实,重新钻孔。泥浆比重、粘度可大些,比重以 1.1-1.2、粘度为 18-25s 为宜。根据钻杆和钻头
5、或测绳的总长度和上部剩余长度检查终孔深度,杜绝以超深来抵消孔底淤积。用低冲程时,隔一段时间要更换高一些的冲程,使冲锥有足够的转动时间,避免形成梅花孔而卡钻。起落钻头,要注意对中,避免碰撞护筒。钻孔结束后,应要求施工单位在进行一次清孔的同时必须不断地补充新鲜泥浆,将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来;二次清孔时宜采用泵吸反循环清孔。清孔应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和土层情况选定适宜方法,清孔检查泥浆指标、沉渣厚度是否满足规范设计要求,应达到降低泥浆相对密度,清除钻渣、沉淀层或尽量减少其厚度的目的,清孔后孔底沉淀超厚不仅使桩尖承载力降低,且易引起桩身混凝土产生来泥或有灰层,甚至发生断桩
6、3.灌注过程质量监控 3.1 灌注前准备 要配制出合理坍落度的混凝土来保证桩身质量,制作混凝土的原材料必须符合使用要求,特别是水泥的质量必须保证,粗骨料尺寸级配要合理,所使用的材料要进行二次复检方可投入使用;配合比要通过试验确定;做好混凝土在现场搅拌的质量控制工作,严格按配合比进行投料;按设计要求做好混凝土的试块工作,并保证取样的真实性。在开浇时,4料斗必须储足一次下料能保证导管埋入混凝土达 1.0m 以上的混凝土初灌量,以免因导管下口未被埋入混凝土内造成管内反混浆现象,导致开浇失败。 3.2 灌注过程中易出现的问题和质量监控 3.2.1 钢筋笼操作注意点 钢筋笼制作前首先要检查钢材的质量保证
7、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,钢筋笼上浮控制在灌注混凝土前,钢筋笼自重与悬吊力形成平衡状态,在混凝土灌注过程中,由于孔口固定不牢固或提升导管用力过猛,将钢筋笼钩挂引起钢筋笼上浮。当混凝土上升至钢筋笼底部附近时,小步提升导管以保持较小的埋管深度(1.5m) ,并稍稍减缓混凝土的灌注速度。在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁:当吊放受阻时,不能加压强行下放,因为这将会造
8、成坍孔、钢筋笼变形等现象。 3.2.2 灌桩标高 在钻孔灌注桩施工中,要想保证桩头的质量,必须控制好最后一次灌注量,桩顶不得偏低,凿出浮浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土达到设计强度值,这就要求灌注混凝土的高度要超过桩顶标高。要经常探测混凝土面实际标高、计算混凝土面上升高度、导管下口与混凝土面相对位置,及时拆卸导管,保持导管合理埋深。在实际施工中,超灌量控5制不当是经常存在的问题,超灌量过大,造成浪费,超灌量不足,桩质量不能得到满足。 3.2.3 灌注过程细节控制 首批混凝土中已被泥浆离析的部分混凝土没有上翻而停留在桩的内部,必须采取措施予以处理,可采用钻芯机将桩心混凝土逐渐取出,再重新灌注或用岩石钻钻掉、回填重新钻孔灌注。导管堵塞多发生在开始灌注或发生在灌注过程中,初灌时导管离孔底太近,颠管时导管底部插入沉渣中导致堵塞,混凝土灌注不连续、在管中停留时间太长,使已灌注的水下混凝土凝固,也会出现导管堵塞。为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。