1、a 冲孔灌注桩施工方法及质量控制措施摘要:冲孔灌注桩目前在建筑工程软土地基处理中使用相当普及,但因施工过程属于隐蔽工程,成桩过程和桩后质量检查比较困难,所以要加强钻孔灌注桩过程质量控制及必要的施工技术。本文根据烟台宝钢钢管有限责任公司高等级油(气)管及锅炉管生产线工程二标段桩基的施工经验,就如何在施工环节中加强质量管理等问题进行探讨,提高施工水平。 关键词:冲孔灌注桩、施工方法、质量控制 中图分类号:TU473.1+4 文献标识码: A 文章编号: 1、工程概况 烟台宝钢钢管有限责任公司高等级油(气)管及锅炉管生产线工程位于烟台福山高新技术产业区内,建设场地为丘陵地带,南、西和东南面环山,山顶
2、最高高程超过 100m。该地域平整场地时形成大片回填土区域,填土土质不均匀,主要为粘性土混杂 5-20cm 风化岩块、碎石等组成,局部以粘性土为主,局部以碎石块为主。因此设备基础、柱基础等重要区域采用冲孔灌注桩桩基,桩径为 800mm,持力层为中风化基岩,厂区共计打桩 1062 根,最长桩长达 28.1m。同时桩基施完工后按照设计要求对桩进行大、小应变。 2、施工方法及质量控制措施: 2.1 测量放样及桩位选择 根据现场的测量控制点,测放出灌注桩的桩位轴线,并打好钢筋定位桩,以保证桩的位置准确。在施工时应按照隔孔施工的方法,保证相邻两桩冲孔时的桩距。如果不能保证相邻施工的灌注桩的合适距离,易造
3、成相邻桩孔的塌孔和缩颈。 2.2 孔口护筒埋设 成孔前先在桩孔位置设置护筒,以防止孔口塌方。护筒采用 68mm钢板制成圆筒,内径应比钻头直径大 100mm,埋深为 1.0m。护筒上部开设 12 个溢浆口,护筒中心应与桩中心同心,护筒周围用土回填夯实,在护筒上用十字交叉法定出桩位中心点。 2.3 钻机就位 灌注桩采用冲击钻机冲孔,安装时必须准、平、稳、牢。钻机钻头中心与桩中心在一条铅垂线上,桩机机座必须稳固,以确保冲击过程中不发生倾斜或位移,用仪器复核定位并验收合格后方可开钻。 2.4 冲孔、泥浆循环、清除废浆及泥渣 1)冲孔开始时,应低锤(小冲程)密击,锤高 0.40.6m,并及时加块石与粘土
4、,使孔壁挤压密实,直至孔深达护筒下 34m 后,才加快速度,加大冲程,将锤提高至 1.02.0m 以上,转入正常连续冲击,冲击频率控制在 4048 次/min。 2)冲孔过程中,应随时测定和控制泥浆密度。在施工过程中利用泥浆泵使其循环进行水压护壁和携带出孔底沉渣。每冲击 12m 应排渣一次,并定时补浆,直至设计深度。 3)在冲击钻进阶段应注意始终保持孔内水位高过护筒底口 0.5m 以上,以免水位升降波动造成对护筒底口处的冲刷,同时孔内水位高度应大于地下水位 1m 以上。 4)在回填土层和粉质土层冲孔时,要及时向孔内添加小石片和粘土块,提高泥浆密度保护孔壁,在冲击该地层过程中桩孔极易发生偏斜,若
5、发生孔斜,应在偏斜孔位处抛入 2030厚块石 12m 后再重新冲击,钻探中减短冲程,防止卡钻。 5)在钻进过程中每 12m 要检查一次成孔的垂直度情况。如发现偏斜应立即停止钻进,采取措施进行纠偏。对于变层处和易于发生偏斜的部位,应采用低锤轻击、间断冲击的办法穿过,以保持孔形良好。 2.5 终孔验收、清孔 根据勘察报告查看桩孔附近勘探孔岩层情况及设计图纸桩长预先判断成孔深度,在预计进入设计持力层后,通过进尺情况以及对岩渣岩性的鉴别,来判断孔底是否已进入设计持力层。孔深达标后,采用泥浆泵正循环置换泥浆进行第一次清孔,要求基本清除完孔底沉渣,使密度控制在 1.151.20 之间。 在提出钻具后用测绳
6、复核成孔深度,如测绳的测深比钻杆的钻探小,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。 2.6 钢筋笼制作和吊装 1)钢筋原材料进场应按规格、批号分别堆放,要使用的品种和规格必须符合设计要求,并有出厂合格证及试验报告。 2)为了保证钢筋笼纵筋 50mm 的保护层厚度,钢筋笼焊接完后,要在纵向钢筋上外加导正筋,保证保护层厚度,每 4m 设一圈,每圈导正筋数量 3 个。 3)钢筋加工时,主筋间距10mm,箍筋间距20mm,笼径10mm,笼长50mm。对接采用单面搭接焊 10d
7、连接,焊接接头应相互错开,35d范围内有接头的钢筋数量不超过钢筋总数量的 50%;螺旋箍筋与主筋点焊连接,连接接头按规范要求进行设置;加劲箍筋采用单面搭接焊(10d)封闭。 4)吊车吊装钢筋笼入孔时,对准钻孔中心,垂直缓慢下放;如钢筋笼需分节吊装时,上下两节对正并保持其垂直焊接,主筋采用单面搭接焊 10d,逐根焊接好后下入孔内。若因桩孔原因(如台阶等)导致钢筋笼无法下入,应拔起全部钢筋笼,重新将桩机移至该孔位处扫孔,扫孔验收合格后再重新安装钢筋笼。 2.7 导管安放 按终孔孔深配置导管长度,在安装之前,应检查其密封圈是否完好,确保导管封水性能。将配置好的导管全部安装完毕后应试放至孔底,确保管底
8、距孔底在 0.30.5m。 2.8 灌注水下混凝土前泥浆的制备和第二次清孔 清孔是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔内的沉渣清干净。对于施工规范中泥浆的控制指标:比重为 1.05-1.2,粘度测定 17-20s;含砂率不大于 6;胶体率不小于 90等在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制,不能就地取材,而要专门选用高塑性粘土或膨润土进行泥浆制备。 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。 2.9 灌注桩
9、混凝土浇注 1)混凝土浇筑前,应对混凝土出厂合格证、配合比通知单进行检查,塌落度应符合设计及规范要求,同时必须留置试块。 2)首批混凝土量至少保证导管底口埋入混凝土 1.5m 以上。浇注混凝土应连续进行,导管随浇注混凝土面上升,逐节提升、拆卸,同时保证砼面掩埋导管 26m 左右,严禁把导管底端提出混凝土面。抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁,导致孔壁下坠或坍落,桩身夹泥,这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在施工过程中必须认真记录混凝土上升高度与混凝土浇注量的数据,做好桩身混凝土充盈系数的记录,这对
10、日后发现有问题的桩和评价桩的质量有很大作用。 3、工程总结 冲孔灌注桩整个过程都属于隐蔽工程项目,质量控制比较困难,为保证桩基施工质量,必须采取各种必要技术措施。措施的落实关键还在于人,加强现场管理人员责任心,以防为主,对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工,只有这样桩基的质量控制才能得到有效保障。 参考文献: 1 柴旭伟. 钻孔灌注桩常见工程问题及处理措施J. 山西建筑. 2006(20) 2 王新建. 钻孔灌注桩施工的质量控制J. 山西建筑. 2008(11) 3李华. 钻孔灌注桩施工技术J. 山西建筑. 2007 年 10 期 4朱涵,丁建军,付丽娟. 钻孔灌注桩施工工艺及质量控制浅析J. 硅谷. 2008(19) 5滕国华. 钻孔灌注桩质量控制要点及缺陷的防治办法J. 科技信息. 2011(19) 6刘大伟. 钻孔灌注桩施工及质量控制J. 科技致富向导. 2011(18)