市政桥梁钻孔灌注桩施工中的质量控制措施

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  摘要:钻孔灌注桩具有承载力大、造价低、适合应用于各种土质、能够制成较大直径及各种长度的显著优点,深受广大施工单位的侵赖,从而被越来越多地运用于桥梁及高层建筑的基础中。而作为市政桥梁钻孔灌注桩施工中的质量控制,其难度性将比其他方面的施工大,主要因其复杂性强,固更难以控制,这也对它的施工技术提出了更高的要求。
  關键词:桥梁;质量;措施,钻孔灌注桩
  当前,在市政桥梁的施工中,作为桥梁的基础,运用钻孔桩的设计是极其普遍的。钻孔灌注桩具有承载力大、造价低、适合应用于各种土质、能够制成较大直径及各种长度的显著优点,深受广大施工单位的侵赖,从而被越来越多地运用于桥梁及高层建筑的基础中。然而,由于它的施工技术比较复杂,工艺流程之间的相互衔接又十分紧密,且多在水下或地下进行施工,这对施工的影响因素较多,很容易出现各种质量问题(如蜂窝、缩径、夹泥断桩、空洞等),从而影响桩身的完整性与单桩的承载能力。为避免这样的质量事故发生,就必须对钻孔灌注桩施工的过程进行严格的施工质量控制。充分了解并掌握钻孔灌注桩的施工工艺流程,认识其施工规律,紧抓影响质量的关键环节与关键因素,采取及时而有效的控制措施,这对提高钻孔灌注桩的成桩的质量起到很大保证。本文结合钻孔灌注桩的施工过程,对施工中可能出现的事故因素提出了一些预防措施及处理方案。(本文拟对仅是探讨)
  一、施工前期准备及钻孔过程中的控制
  (一)场地的准备
  在施工前,应当把场地平整好,以便安装钻机进行钻孔。等场地平整好后,放好桩位,并在桩位上插入钢钎再用砼浇固之,并在桩的周围设置护桩。
  (二)护筒的埋置
  埋设护筒其目的除固定位置外,主要是隔开地面上的水,并在钻机内造成一定高度的水头,加大孔内静水压力,使孔壁稳定,并要保持钻孔内泥浆表面高度,防止坍孔。当施工现场水位较深时,一般使用钢护筒。钢护筒的直径要大于设计桩径20~40cm, 埋设入土的深度要在1.5m 以上,要高出水面(或地下水位)或施工水位1.5~2.0m,高出地面200mm,护筒的中心要与桩位重合,误差不能大于10mm,并经由监理检查核实后方能在其周边填土嵌固。若遇到个别桩的基护筒为砂层或是淤泥层的时候,应再填筑部分粘土,并夯填密实,以防止因回填不密实产生漏水现象。
  (三)钻机的安装定位
  钻机安装定位在操作平台上后,应该检查钻机前后、左右的位置是否正确,是否处于同一水平线上,钻头的中心是否与钻孔的中心一致,钻头的直径大小是否符合本桩孔的技术要求。
  (四)钻孔
  1.钻孔施工前,应先做好各项准备工作,根据不同的土质选定钻机种类, 在岩性均匀的土层与岩层中应用于旋转钻进行钻进; 但在飘石、卵石层等软硬相同的地层中, 则由于孔底岩性不一, 钻进容易引起钻杆激烈跳动振颤, 而损坏钻具, 这种情况可选用冲击钻; 在粒径不大的土层和卵石层中施工, 则可选用冲抓钻。
  2.在钻孔的施工中为避免坍孔、弯曲、钻孔偏斜、缩孔、扩孔、钻孔漏浆、埋钻、梅花孔( 或十字孔)等现象, 确保成孔的质量, 则应注意以下几点:(1)施工前要认真查看地质资料, 掌握其地质状况, 充分分析可能发生的各种问题并制定相应的预防措施。(2)自开孔之日起, 要务必坚持每天记录施工日志,随时与设计图纸核对, 若发现情况不符, 及时报告,要 始终注意泥浆钻孔中的质量问题, 保证护筒内的泥浆面标高不低于地下水位或者河中施工水位的1. 5 m~ 2. 0 m, 预防出现坍孔、缩颈。(3)护筒埋置要埋入不透水的土层中, 宜深不宜浅。若没有这样的地质条件, 应往孔中倒入黏土, 使钻锤转动速度减慢, 加大孔壁粘质土层的厚度, 防止漏浆。(4)在钻孔过程中, 要对钻杆的位移量、倾斜度和钻锤直径进行检测, 如发现钻杆有倾斜趋势,要及时在倾斜处反复扫孔, 调整钻尺进度, 防止斜孔。若发现钻锤直径变小, 则应及时采用钻锤的相应材料补焊, 以确保孔径的大小。
  3.对钻孔阶段进行的质量控制措施,主要分两部分:
  (1)钻孔前进行质量控制。要进行桩位准确放样并要做好栓桩工作。且按相应规范进行护筒的埋设,在护筒口上做好桩中心标记,以便钻机能够对准中心位置。在钻孔对中的过程中,易忽视钻机底座的水平,为了确保桩身成孔的垂直精准度,我们应该采用扩大钻机支撑面积使其稳固。在钻进过程中,还需要经常校核钻机的水平和钻杆的垂直度。
  (2)在钻孔过程中进行质量控制的措施。在此过程中,我们应根据孔位所在地址情况,选用正、反循环钻机及选用合适的钻头。
  (五)成孔
  为确保钻孔的质量,要求成孔孔位中心偏差不大于10cm,孔位、孔径倾斜度误差不得大于1%孔深。采用的高度为钻孔直径的5倍,外径和钻头直径要相同,用钢筋制成笼式检孔器,用片石压重后再进行下沉检查,如不能顺利下沉到设计标高,则说明孔深、孔径不足或孔位有偏斜,可以回填重新钻孔,确保成孔质量。
  (六)清孔
  根据设计的要求、钻孔方法和机具设备选择适用的清孔法,如:抽浆法、换浆法、掏渣法等等, 清孔的时候必须保持孔内原有水头, 防止坍孔。清孔后, 要从孔口、孔中和孔底提出相应的泥浆,算出平均值确定是否符合质量标准,直到达到标准方可进行下一项。完成钢筋骨架的吊入后, 在灌注水下混凝土前, 应进行第二次清孔, 再次检查孔内的泥浆性能指标及孔底的泥浆沉淀厚度,进而防止桩底存留过厚沉淀层而影响桩基承载能力。
  (七)钢筋笼骨架的制作与下放
  根据设计的要求进行钢筋笼的制作,在施工中要除锈、整直,根据骨架长度,主筋要尽量用整根钢筋,如需要接头,应采用对焊。分段后的主筋接头应该相互错开, 要保证同一截面内的接头数不多于主筋总根数的50%,而两个接头之间的距离应大于50cm。每节钢筋笼搭接好后要检查搭接长度,电焊长度、宽度和厚度符合要求。清孔后要及时吊放钢筋笼,以免隔时太久沉渣的厚度超出规定范围,钢筋笼的骨架垂直度偏差不能大于1%L(L 为钢筋笼的长度),宜整体进行吊放或分段进行吊放,所有的接头应焊接顺直,对准孔位慢慢下放。如遇阻碍可随起随落,正反进行旋转,避免碰撞孔壁引起坍塌。
  二、结语
  综上所述,钻孔灌注桩是一项地下隐蔽工程, 其质量优劣,与每道工序都息息相关,因而应严格把好每道关键工序,认真对待每一个施工的细节,抓好施工过程中的质量控制环节,及时进行质量控制与检测,严格遵照施工技术规范,认真贯彻质量标准,落实质量岗位责任制与检查验收制度。这样才能有效保证钻孔灌注的成桩质量,以免存留各种隐患。我们只有严格按照规范进行操作,采取严格的质量控制措施,才能有效保证好钻孔灌注的成桩质量。
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