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摘要:随着经济的飞速发展,我国的交通基础设施建设也在快速的发展。本文根据作者多年工作经验就土木工程中灌注桩施工技术进行了简单的阐述。
关键词:土木工程;灌注桩;施工技术
1成孔的施工技术
1.1施工前的准备
1.1.1施工前应对场地平整及地基进行处理, 事先将钻机安装平整压实,防治钻机在钻孔进程中发生倾斜和下陷而影响成孔的质量,处在水上的钻孔桩基础都必须搭设施工平台,在干旱地方的清除杂物后夯压密实即可。工程施工单位技术负责人及监理工程师应充分认识地质资料, 掌握地质,流速,水深,岩石,土壤水文情况;并根据不同地层选用适当的钻(冲)孔方案,确定适当的钻进速度、泥浆性能等; 依照现场工程控制网点, 确定各桩位开挖中心坐标的位置并作出标记,然后做好交底的记录。
1.1.2对于钻孔桩使用的钢护筒,应根据桩的直接来断定护筒的直径,如果钻孔在水中进行,则采用锤击打入的方式来埋设护筒, 埋设时要将护筒轴线对准测量所标记出的桩位中心, 确保在指定的范围内的位置偏差,并且偏差度不大于l%。开钻前,在护筒中多加一些黏土。为了防止冲击振动对邻孔所造成影响, 使邻孔坍塌或影响已浇筑混凝土凝固。
1.1.3泥浆的制作之前,先把干的粘土敲碎, 为了缩短成浆时间,提高泥浆的质量。接着将打碎的粘土直接投入护筒内,用冲击锥将粘土冲搅成泥浆,然后在进行钻孔。用管子将多余的泥浆导人钻孔外泥浆池储存,以便能及时补充孔内泥浆。
1.1.4钻孔前应使钻头中间和护筒所标设的桩中间重合,并确保钻杆的垂直,在对位及钻孔的过程中,应该不断的观察和调整钻机的水平度和垂直度。
1.2钻孔过程中的施工技术
1.2.1钻孔施工进程中,要将钻进速度控制好,初期钻进速度不应太快,冲孔钻在开孔时要缓慢,在覆盖层一直要减压钻进,钻进的过程中应经常测试泥浆指标变化情况,还要调整钻孔内泥浆浓度并使钻进的速度与泥浆排放量相适应。
1.2.2在钻孔施工的过程中,常常会注意地层变化,提取渣样检查,判明后记载到施工记录表中,如果有地质情况和设计地质剖面图不符,需立即告知监理工程师与工程技术部,以便于提出相应措施。
1.2.3在钻孔的过程中,为了避免和减少弯孔、斜孔和扩孔的现象,要采用减压钻进的施工方法,确保钻头对孔底的钻压不超过钻头与压块总重量的60%。还要定期检查钻头的尺寸,若有磨损过度,需及时换新的钻头或者补焊。仔细检查钻孔的内护筒、桩架有无倾斜,如若倾斜需及时处理。钻孔没有达到设计桩底标高时,决不能提前终孔;钻到设计深度时,要对孔深、倾斜、孔径度加以检查,并要以此作为终孔标准高度之依据。
2钢筋笼的吊装就位与制作
2.1在作钢筋笼之前首先应检查钢材之质保资料,再查钢筋的直径、长度、种类、制作质量、型号、及数量是否与设计图纸和规范要求相符。
2.2在检查钢筋笼制作质量时,钢筋笼的加强箍和主筋必须焊牢。钢筋笼吊环的长度是依据底梁标高之变化而改变的,所以,需依據底梁标高复核吊环的长度,来确保钢筋笼能否准确的吊放于设计标高之上。
2.3在吊放钢筋笼的时侯不能碰到孔壁,不断的调整笼子位置,便于笼中心与桩中心的对准。应提前检查钻孔内是否有坍塌和影响钢筋安装之障碍物,吊装时需对准孔位,尽可能的竖直轻放、慢放,决不能在吊放遇到障碍的时后高起猛落,强行下放,造成孔壁坍塌。
3成桩的施工技术
3.1施工之前的准备
3.1.1为了确保成桩的质量,应严格检查进场的原材料,检查其检验合格证与质保书等是否齐全, 浇筑混凝土灌注桩决不能使用水质、沙、石、水泥等等不合格的材料。确保各项机械的齐全与完好,做好各种设备故障的处理(比如水泵、压风机、高压水管等等),还要对混凝土泵机和搅拌机进行试运转。
3.1.2怎样做好设备与材料的准备工作。需对去除各种杂质、黄砂过筛、石子进行冲洗;需尽量减少混凝土泵管的布置弯头,以便减少混凝土水分的损失,而气温高的季节需在泵管上添加覆盖物;导管需在每次浇筑卸管之后立即冲洗干净;为了保证第一灌混凝土的排淤能力与冲击力, 对导管上口漏斗的斗容量需准确计量,还需检查有无完好可靠的漏斗底口的隔水设施。
3.2浇筑过程中的施工技能
3.2.1一般第一批混凝土除了数量满会足埋深要求以外,为了确保其流动性与和易性,可以适当添加一些含砂量与水泥量,便于让以后浇入的混凝土更容易顶升; 此外为了防止其初凝的时间早于灌注所有混凝土所需时间,还需在第一批混凝土中适当掺入些缓凝剂
3.2.2在浇筑的过程中,需控制好导管的埋深,埋深太小易将泥浆卷入混凝土中形成夹泥;埋深太大易使桩外边的混凝土出现空洞与骨料离析,桩的质量受到影响,还会造成混凝土很难流出顶升,因此,将导管埋深控制在2~6m最佳。
3.2.3为了减少混凝土的离析现象,需控制好混凝土的配比,需根据砂、石料规格、水泥品种、和含水率变化来确定如何配比,混凝土在搅拌之前对配比复核并校验计量之准确性,还需及时记载原始记录和制作试件。
3.2.4需控制好灌注的操作与技术。在灌注的过程中需做好对混凝土坍落度与搅拌时间的控制,确保有程序的连续灌注与拔管,抽动导管让混凝土面上升有着适中的力度, 使升降的幅度不要过大。在施工中需保证场地的清洁,需及时清除多余泥渣。
4在施工过程可能会出现的问题与解决办法
在钻孔灌注桩施工的过程当中会出现的状况有:缩孔、流砂、偏斜、糊钻、钻孔、孔口坍塌、孔内坍塌等等。
4.1孔口坍塌护筒埋置太浅或者回填粘土夯实不彻底;开钻时泥浆浓度不够,钻进过快,致使护筒刃脚下钻孔护壁不牢固;孔口排水不通畅,导致土壤长期处在饱和状态,或者钻机安放不正确,孔口压力过大再外力碰撞导致护筒松动等因素均会导致孔口坍塌。处理方法是:粘土的及时回填,护筒的后继续钻孔和草袋加固;如果护筒有偏斜移位的时侯,将护筒拆除,把钻孔填死,等沉淀密实后重新埋设护筒再钻;假如孔口坍塌严重的,则把钢护筒至于未坍塌处1m以下。
4.2孔内坍塌.泥浆比重不够,使得可靠的护壁没有形成;孔内出现承压水或者孔内水头高度不够,静水压力差就降低了;护壁在钻头撞击下,护壁泥皮被破坏了;钻头循环泵量太大或者长时间快速空转,导致水流冲刷护壁泥皮等等一些因素都可致使孔内坍塌。怎样处理:无严重坍孔的可以提升泥浆比重继续钻进,特别严重的时侯则需回填重钻了。
4.3缩孔的塑性.土遇到水就会膨胀使得孔径缩小,或者钻头严重磨耗致使孔径会越来越小。怎样处理:将钻头反复上下扫孔,使其变大。
4.4流砂钻孔.进入流砂层后,泥浆的比重不足,静水压力太小。怎样处理:将泥浆比重增大,把孔内水头提高,在必要时可放些粘土块,让钻头冲击把粘土挤进流砂层里,用来加强护壁,堵住流砂。
4.5糊钻.导致糊钻的原因有:循环液泵量不足,泥浆比重太大,钻渣太大,粘土层钻进的进尺太快等等。怎样处理:加快泥浆循环,减慢钻进速度,严重时提出钻头清理,控制进尺。
4.6钻孔偏斜.如果已经发生不均匀沉降或者钻机底座不平;钻杆接头弯曲或者受压变弯;致使钻头所受阻力不匀的成因有:岩面倾斜或卵石大小悬殊和地层分界处软硬不匀。扩孔较大的地方,钻头的摆动,偏向一边。怎样处理:如果弯孔严重,用钻头上下反复纠正扫孔;偏斜严重时,就要回填等其沉淀密实后再重钻。
5结语
钻孔灌注施工工艺就是土木工程建设中得一种运用比较普遍的施工技术,但是它在整个施工的过程属于隐蔽工程项目,在施工的过程当中仍有很多需要注意的问题,一旦有所疏忽桩的质量问题就会形成,更甚者会使土木本身的质量安全受到影响,施工的时侯须严格执行操作规程与施工工艺,把地质资料准备齐全,做好施工准备工作,每个工序的质量保证体系需按规定建立,每工序的施工管理制度都需建立、健全,采用合理的工艺与技术,以保障工程的质量。
参考文献
[1] 吉力:《钻孔灌注桩施工过程中常见事故及预防措施》,《山西建筑》,2012(14)。
[2] 元祥和:《浅谈钻孔灌注桩施工》,《山西建筑》,2010(13)。
关键词:土木工程;灌注桩;施工技术
1成孔的施工技术
1.1施工前的准备
1.1.1施工前应对场地平整及地基进行处理, 事先将钻机安装平整压实,防治钻机在钻孔进程中发生倾斜和下陷而影响成孔的质量,处在水上的钻孔桩基础都必须搭设施工平台,在干旱地方的清除杂物后夯压密实即可。工程施工单位技术负责人及监理工程师应充分认识地质资料, 掌握地质,流速,水深,岩石,土壤水文情况;并根据不同地层选用适当的钻(冲)孔方案,确定适当的钻进速度、泥浆性能等; 依照现场工程控制网点, 确定各桩位开挖中心坐标的位置并作出标记,然后做好交底的记录。
1.1.2对于钻孔桩使用的钢护筒,应根据桩的直接来断定护筒的直径,如果钻孔在水中进行,则采用锤击打入的方式来埋设护筒, 埋设时要将护筒轴线对准测量所标记出的桩位中心, 确保在指定的范围内的位置偏差,并且偏差度不大于l%。开钻前,在护筒中多加一些黏土。为了防止冲击振动对邻孔所造成影响, 使邻孔坍塌或影响已浇筑混凝土凝固。
1.1.3泥浆的制作之前,先把干的粘土敲碎, 为了缩短成浆时间,提高泥浆的质量。接着将打碎的粘土直接投入护筒内,用冲击锥将粘土冲搅成泥浆,然后在进行钻孔。用管子将多余的泥浆导人钻孔外泥浆池储存,以便能及时补充孔内泥浆。
1.1.4钻孔前应使钻头中间和护筒所标设的桩中间重合,并确保钻杆的垂直,在对位及钻孔的过程中,应该不断的观察和调整钻机的水平度和垂直度。
1.2钻孔过程中的施工技术
1.2.1钻孔施工进程中,要将钻进速度控制好,初期钻进速度不应太快,冲孔钻在开孔时要缓慢,在覆盖层一直要减压钻进,钻进的过程中应经常测试泥浆指标变化情况,还要调整钻孔内泥浆浓度并使钻进的速度与泥浆排放量相适应。
1.2.2在钻孔施工的过程中,常常会注意地层变化,提取渣样检查,判明后记载到施工记录表中,如果有地质情况和设计地质剖面图不符,需立即告知监理工程师与工程技术部,以便于提出相应措施。
1.2.3在钻孔的过程中,为了避免和减少弯孔、斜孔和扩孔的现象,要采用减压钻进的施工方法,确保钻头对孔底的钻压不超过钻头与压块总重量的60%。还要定期检查钻头的尺寸,若有磨损过度,需及时换新的钻头或者补焊。仔细检查钻孔的内护筒、桩架有无倾斜,如若倾斜需及时处理。钻孔没有达到设计桩底标高时,决不能提前终孔;钻到设计深度时,要对孔深、倾斜、孔径度加以检查,并要以此作为终孔标准高度之依据。
2钢筋笼的吊装就位与制作
2.1在作钢筋笼之前首先应检查钢材之质保资料,再查钢筋的直径、长度、种类、制作质量、型号、及数量是否与设计图纸和规范要求相符。
2.2在检查钢筋笼制作质量时,钢筋笼的加强箍和主筋必须焊牢。钢筋笼吊环的长度是依据底梁标高之变化而改变的,所以,需依據底梁标高复核吊环的长度,来确保钢筋笼能否准确的吊放于设计标高之上。
2.3在吊放钢筋笼的时侯不能碰到孔壁,不断的调整笼子位置,便于笼中心与桩中心的对准。应提前检查钻孔内是否有坍塌和影响钢筋安装之障碍物,吊装时需对准孔位,尽可能的竖直轻放、慢放,决不能在吊放遇到障碍的时后高起猛落,强行下放,造成孔壁坍塌。
3成桩的施工技术
3.1施工之前的准备
3.1.1为了确保成桩的质量,应严格检查进场的原材料,检查其检验合格证与质保书等是否齐全, 浇筑混凝土灌注桩决不能使用水质、沙、石、水泥等等不合格的材料。确保各项机械的齐全与完好,做好各种设备故障的处理(比如水泵、压风机、高压水管等等),还要对混凝土泵机和搅拌机进行试运转。
3.1.2怎样做好设备与材料的准备工作。需对去除各种杂质、黄砂过筛、石子进行冲洗;需尽量减少混凝土泵管的布置弯头,以便减少混凝土水分的损失,而气温高的季节需在泵管上添加覆盖物;导管需在每次浇筑卸管之后立即冲洗干净;为了保证第一灌混凝土的排淤能力与冲击力, 对导管上口漏斗的斗容量需准确计量,还需检查有无完好可靠的漏斗底口的隔水设施。
3.2浇筑过程中的施工技能
3.2.1一般第一批混凝土除了数量满会足埋深要求以外,为了确保其流动性与和易性,可以适当添加一些含砂量与水泥量,便于让以后浇入的混凝土更容易顶升; 此外为了防止其初凝的时间早于灌注所有混凝土所需时间,还需在第一批混凝土中适当掺入些缓凝剂
3.2.2在浇筑的过程中,需控制好导管的埋深,埋深太小易将泥浆卷入混凝土中形成夹泥;埋深太大易使桩外边的混凝土出现空洞与骨料离析,桩的质量受到影响,还会造成混凝土很难流出顶升,因此,将导管埋深控制在2~6m最佳。
3.2.3为了减少混凝土的离析现象,需控制好混凝土的配比,需根据砂、石料规格、水泥品种、和含水率变化来确定如何配比,混凝土在搅拌之前对配比复核并校验计量之准确性,还需及时记载原始记录和制作试件。
3.2.4需控制好灌注的操作与技术。在灌注的过程中需做好对混凝土坍落度与搅拌时间的控制,确保有程序的连续灌注与拔管,抽动导管让混凝土面上升有着适中的力度, 使升降的幅度不要过大。在施工中需保证场地的清洁,需及时清除多余泥渣。
4在施工过程可能会出现的问题与解决办法
在钻孔灌注桩施工的过程当中会出现的状况有:缩孔、流砂、偏斜、糊钻、钻孔、孔口坍塌、孔内坍塌等等。
4.1孔口坍塌护筒埋置太浅或者回填粘土夯实不彻底;开钻时泥浆浓度不够,钻进过快,致使护筒刃脚下钻孔护壁不牢固;孔口排水不通畅,导致土壤长期处在饱和状态,或者钻机安放不正确,孔口压力过大再外力碰撞导致护筒松动等因素均会导致孔口坍塌。处理方法是:粘土的及时回填,护筒的后继续钻孔和草袋加固;如果护筒有偏斜移位的时侯,将护筒拆除,把钻孔填死,等沉淀密实后重新埋设护筒再钻;假如孔口坍塌严重的,则把钢护筒至于未坍塌处1m以下。
4.2孔内坍塌.泥浆比重不够,使得可靠的护壁没有形成;孔内出现承压水或者孔内水头高度不够,静水压力差就降低了;护壁在钻头撞击下,护壁泥皮被破坏了;钻头循环泵量太大或者长时间快速空转,导致水流冲刷护壁泥皮等等一些因素都可致使孔内坍塌。怎样处理:无严重坍孔的可以提升泥浆比重继续钻进,特别严重的时侯则需回填重钻了。
4.3缩孔的塑性.土遇到水就会膨胀使得孔径缩小,或者钻头严重磨耗致使孔径会越来越小。怎样处理:将钻头反复上下扫孔,使其变大。
4.4流砂钻孔.进入流砂层后,泥浆的比重不足,静水压力太小。怎样处理:将泥浆比重增大,把孔内水头提高,在必要时可放些粘土块,让钻头冲击把粘土挤进流砂层里,用来加强护壁,堵住流砂。
4.5糊钻.导致糊钻的原因有:循环液泵量不足,泥浆比重太大,钻渣太大,粘土层钻进的进尺太快等等。怎样处理:加快泥浆循环,减慢钻进速度,严重时提出钻头清理,控制进尺。
4.6钻孔偏斜.如果已经发生不均匀沉降或者钻机底座不平;钻杆接头弯曲或者受压变弯;致使钻头所受阻力不匀的成因有:岩面倾斜或卵石大小悬殊和地层分界处软硬不匀。扩孔较大的地方,钻头的摆动,偏向一边。怎样处理:如果弯孔严重,用钻头上下反复纠正扫孔;偏斜严重时,就要回填等其沉淀密实后再重钻。
5结语
钻孔灌注施工工艺就是土木工程建设中得一种运用比较普遍的施工技术,但是它在整个施工的过程属于隐蔽工程项目,在施工的过程当中仍有很多需要注意的问题,一旦有所疏忽桩的质量问题就会形成,更甚者会使土木本身的质量安全受到影响,施工的时侯须严格执行操作规程与施工工艺,把地质资料准备齐全,做好施工准备工作,每个工序的质量保证体系需按规定建立,每工序的施工管理制度都需建立、健全,采用合理的工艺与技术,以保障工程的质量。
参考文献
[1] 吉力:《钻孔灌注桩施工过程中常见事故及预防措施》,《山西建筑》,2012(14)。
[2] 元祥和:《浅谈钻孔灌注桩施工》,《山西建筑》,2010(13)。