1、橡胶抽拔棒制作桩基声测孔道施工技术摘要 : 随着工程技术的不断提高,对新工艺,新技术,新材料等降低成本技术的要求也越来越高。惠兴高速公路 12 标通过科技攻关,成功采用橡胶抽拔棒成孔技术,代替了传统的声测钢管,收效良好。文章对橡胶抽拔棒制作桩基声测孔道施工技术进行了阐述,并配以实例说明。关键词:橡胶抽拔棒;制作;声测孔道;施工技术 Abstract :with the development of engineering and technology continue to improve, to new technology, new technology, new material and
2、 reduce the cost of technology are increasingly high requirements. Hui Xing Highway 12 through science and technology, the rubber pulling rod into the hole technology, instead of the traditional acoustic pipe, with good results. The rubber pulling rod making acoustic channel of pile foundation const
3、ruction technology is introduced, and with examples. Keywords: Rubber pulling rod; production; sound channels; construction technology 中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012 1.前 言 目前,我国桩基检测大多采用超声波无损检测,声测孔道是进行声测时换能器进入桩体的通道,它是灌注桩超声脉冲检测系统的重要组成部分,其在桩内的成孔方式及其在桩截面上的布置方式,将直接影响检测结果。传统施工中通常在桩基灌注前预埋声测钢管,一般均匀安
4、装于桩基钢筋笼内侧,钢管连接时常用两根钢管对准直接焊接或用稍大的套管焊接,固定后高出桩顶 20cm。但在埋设声测钢管法时存在以下不足:一是管材成本较高,且不能循环利用;二是管壁薄,刚性差,焊接技术要求高,且容易破损而造成漏浆、堵管;三是钢管笨重,工人操作不便。在贵州省惠兴高速公路 12 标 9 座大桥的人工挖孔桩施工中,通过科技攻关,成功采用橡胶抽拔棒成孔技术,代替了传统的声测钢管,且收效良好。 2.工艺特点 2.1 施工成本低。橡胶抽拔棒能够循环使用,节约成本,经济效益好。2.2 制孔质量好。使用橡胶抽拔棒成孔,避免漏浆、堵塞孔道现象,利用保证超声波检测效果。 2.3 技术要求低,操作简便,
5、降低劳动强度,易于推广。 2.4 改善桩基混凝土质量。橡胶抽拔棒抽出后,可对孔道及时灌水,有利于降低混凝土水化热,改善混凝土质量性能。 3.适用范围 适用于制作桩长不大于 30m 人工挖孔桩基的声测孔道施工。 4.工艺原理 采用钢筋定位环将橡胶抽拔棒在桩基钢筋笼上按检测管设计位置固定,由于橡胶抽拔棒具有不可压缩性、不吸(渗)水及不粘结混凝土等特性,经过强力振捣后,混凝土能够在抽拔棒周围凝固密实且保留出抽拔棒所在的圆孔空间。同时因为橡胶具有一定的弹塑性,混凝土终凝后,抽拔棒在轴向受力时径向截面尺寸将略微变小,使得橡胶与混凝土的界面自然剥离,最后将橡胶抽拔棒从混凝土孔洞中拔出,从而形成声测孔道。
6、5.施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 施工工艺流程见图 5.1 图 5.1 施工工艺流程图 5.2 操作要点 5.2.1 钢筋笼制作 钢筋笼加工制作严格按照设计图纸实施即可。 5.2.2 橡胶抽拔棒安装 选择规格为 8525L 的抽拔棒埋设,抽拔棒长度 L 应比桩长 3m,当 0.8mD1.5m 时,应埋设 3 根管,D1.5m 时应埋设 4 根(D 为桩基直径),具体定位布置见图 5.2.2。 图 5.2.2 橡胶抽拔棒定位图 在抽拔棒内芯插入长度比抽拔棒长 0.5m 的钢绞线,以增加抽拔棒刚度,并将插入桩底一端用封口胶布包扎密封(防止水泥浆渗入)。插入内芯的钢绞线抹黄油润滑,便
7、于插入和拔出。 在钢筋笼制作完成后,按声测管设计位置要求,在钢筋笼长度方向每 2m 一道的加强箍筋处焊接一道定位环,定位环采用 810 圆钢加工成半圆状弧形圈,定位环内径比抽拔棒外径大 810mm。然后将抽拔棒穿入定位环内直到钢筋笼底部,伸出底部长度以吊装后伸至桩底为准。在加密定位环时如需施焊,应采取隔离措施防止抽拔棒被烫伤。同时,禁止使用铁丝固定抽拔棒,防止勒伤。 5.2.3 钢筋笼吊装及混凝土浇筑 采用吊车吊装钢筋笼,吊装过程中注意检查抽拔棒是否顺直,要求垂直度偏差不大于 1%,否则应调整定位环。混凝土浇筑时, 必须对抽拔棒周围混凝土振捣到位,确保混凝土密实。 5.2.4 抽拔棒抽拔 混凝
8、土浇筑结束后将场地平整到位,搭设钢管架,并挂好倒链,场地限制的桩位可用卷扬机, 葫芦吊点或卷扬机转换器距抽拔棒顶端 78m 为宜,准备抽拔橡胶棒。 当初凝后即应拔出抽拔棒内芯钢筋。终凝后, 混凝土强度达到35Mpa 即可抽拔橡胶棒(不能过早抽拔,防止塌孔) 。抽拔时间一般为68 小时,具体可根据环境温度与混凝土凝结时间确定抽拔时机,抽拔过早容易塌孔,但也不宜过晚,以 200 温度.小时为宜。抽拔橡胶棒时用胶皮或毛巾包扎吊点,用三角皮带采用叠加扣的方式拴住作牵引力吊点,用手拉葫芦(倒链)或卷扬机牵引往外拉出即可,抽拔时速度不宜过快,一般为 56m/min。 5.2.5 灌水养护及封口 抽拔棒抽出
9、后立即向成型的孔道中灌水,灌满后用可靠的软质物料塞紧孔口,待检测时才取出,防止泥沙流入声测孔内堵塞孔道。 6.材料与设备 6.1、主要材料 表 6.1 主要材料(以一根桩长 30m 桩基为例) 6.2、主要设备 表 6.2 主要机具设备 7.质量控制 7.1 进场橡胶抽拔棒要有出厂合格证。选型应选用80、85、90 其中一种,选用尺寸若小于 80,则容易拔断;若选用尺寸大于 90,则会因过重不便操作,且成本较高。 7.2 在抽拔管穿入过程中,要防止钢筋切口、焊疤等划伤抽拔管;长出孔口部分的抽拔棒,用临时支撑将其撑住,以防浇筑混凝土完毕后,长出部分自然下垂导致孔口偏位,以保证预留孔道上下顺直。
10、7.3 抽拔棒表面除涂抹滑石粉外,不得涂抹其他任何油类等隔离物质,否则可能无法从混凝土中拔出。 7.4 在抽拔时禁止用铁丝或钢丝绳直接拴在抽拔棒上牵引,牵引时牵引力方向尽量与管道轴线方向一致,避免勒伤或与管口摩擦。抽拔棒使用后要清理表面杂物,并涂抹滑石粉后存放于阴凉处保存备用。正确的使用方法和保养能最大限度的提高其周转次数。 7.5 抽拔棒使用一段时间后要须定期进行外观检查,发现横向裂纹深度超过 3mm 的不能使用,或者表面脱胶分层时,须考虑更换。纵向裂纹不影响使用。 7.6 抽拔时尽量连续抽拔,无法连续抽拔时用不带刃口的木塞塞紧棒体与孔壁之间,使抽拔棒回力时出孔部分不会回入孔内(木塞大小以不
11、会随棒体回缩进孔内为宜) ,然后转换吊点继续牵引并拔出。 7.7 埋入混凝土内的棒体内芯禁止渗入水泥浆,否则形成锚头无法拔出。 7.8 浇灌桩基混凝土时注意振捣密实,以免检桩时渗水无法正常测桩。如遇检桩孔道渗水时,在检桩过程中需不断的向孔内注清水。 8.安全措施 8.1 橡胶抽拔管在抽拔之前,在抽拔方向两侧布置防护杆,防止抽拔管弹出伤人。 8.2 抽拔过程中,卷扬机或手拉葫芦要慢速转动。 8.3 抽拔施工现场,非作业人员不得进入。 8.4 抽拔棒的质量要严格控制,不合格的或达到报废标准的抽拔棒禁止使用。 9.环保措施 9.1 橡胶抽拔棒长度由厂家定制,无材料浪费。 9.2 橡胶棒安装、抽拔现场
12、由专人负责场地清理,做到“工完料尽、人走场清” ;拔出的橡胶棒立即将表面残留灰浆冲洗干净,泥浆水排入沉淀池,检查完好存放备用。 9.3 抽拔棒存放、使用过程中,不得接触机油等有机液体,远离刚焊完的钢筋接头等温度较高的地方;存放时,抽拔棒应覆盖,防止阳光暴晒。 10.效益分析 10.1 目前,埋设的一次性声测钢管采购单价为 24 元/m,而橡胶抽拔棒采购单价为 165 元/m,并且可以周转使用 100 次左右。以一根 30m 桩长的一个声测孔道对比,采购声测钢管需要 720 元,橡胶抽拔棒只需要54.5 元(即:33m165100) ,用橡胶抽拔棒代替声测钢管成孔,经济效益明显。 10.2 桩基
13、施工采用传统埋设声测管时,声测管一般随钢筋笼分段安装,每段之间的接头焊接连接时,内壁里容易进入焊渣,造成堵管现象。而橡胶抽拔棒制孔是一次性成型,不存在堵管现象,可以提高成孔质量,保证检测准确度。 10.3 桩基施工时,如采用传统埋设的声测钢管,其重量量,运输到工地所需运输成本高,且重型运输易对施工便道损坏。而橡胶抽拔棒重量轻,可以弯曲,对装运车辆要求低,运输成本低。 10.4 本工艺制孔所用橡胶抽拔棒可以多次循环使用,符合循环经济发展要求。 11.应用实例 贵州省惠水至兴仁高速公路镇宁至兴仁段土建工程第 12 合同段地处贵州省镇宁县良田乡,桥位区地貌单元属低山地貌,该段地形起伏大,斜坡自然坡度
14、 2540,相对高差 80m,管段内设计有乐运 4 号、5 号大桥,观音岩 1 号、2 号、3 号大桥等 9 座大桥,桩基 472 根,其中人工挖孔桩 286 根全部采用橡胶抽拔棒替代声测管成孔,完工后的桩基经过超声波无损检测,无堵孔现象,且全部为 I 类桩。同时在施工过程中,未发生一起安全事故,经与埋设声测钢管相比,共计节约各项费用约41.8 万元,取得良好经济效益,受到建设单位的高度称赞。 12.结束语 橡胶抽拔管成孔技术是一种小直径成孔的新工艺,代替了传统的声测钢管,孔道成孔质量高、重复利用率高、成本低,经济效益非常明显。橡胶抽拔管因其自然良好的使用性能和巨大的经济效益,必将在今后工程施工中有广阔的应用前景。