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摘要:钻孔灌注桩因其对各种土层的适性强、无挤土效应、无震害、无噪音、承载力高等优点,在建设工程的基础中得到了广泛应用。本文介绍了钻孔灌注桩的具体施工工艺流程及要求。
关键词:工艺流程;控制 ;质量
Abstract: Bored pile is widely used in the construction engineering because of its different soil adaptability, no compaction effect, no damage, no noise and high bearing capacity. So this paper introduces construction process and requirements of the bored pile.
Key words: process; control; quality
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)1.工艺流程及施工准备 1.1工艺流程 施工前必须全面掌握钻孔灌注桩的施工工艺,因钻孔设备不同,其施工工艺流程也不一样。现以冲击成孔为例,其主要施工工艺流程为:施工准备→测量放线→埋设护筒→钻机就位→钻孔→清孔→清孔检查→安放钢筋笼→吊放导管→检查沉渣厚度→灌注砼→拆除导管→桩头处理→检查验收。 1.2主要准备工作 1.2.1开工前施工单位结合场区内的具体情况编制施工方案,提前报送监理部进行审查。对现场施工人员进行图纸和施工方案交底。 1.2.2认真做好测量放线工作。测量定位是整项工作的关键,它关系到孔位的准确性,钻孔的垂直度及基准面的标高的至关因素。在具体操作过程中,严格按三检制的要求层层落实,及时与监理沟通,与监理认真复核并与验收相结合,偏差要严格控制在设计或规范允许范围内。 1.2.3钻机就位时必须保持平整稳固、不倾斜和位移,并采取一定的固定措施放止钻进过程中位移和摇晃。为控制钻孔深度,对每桩位地面测设标高,以便施工控制和记录。钻机就位时,应采取措施保证钻具中心和护筒中心重合,其偏不大于2 cm。护筒有导正钻具、控制桩位、防止孔口坍塌、台高孔内静压水头和固定钢筋笼等作用,应认真埋设。护筒内径比桩直径宜大10~15 cm,并视地面情况而定。护筒壁厚由4~10mm厚钢板经卷制焊接而成,护筒底口应超过杂填土深度;上口应高于地面20cm,护筒间连接时要求对焊平直,密封性好,上口加焊吊环。埋置时护筒中心轴线对正桩位中心,其偏差不宜大于20 cm,护筒外围用黏土分层回填夯实。 钻机是钻孔及灌注混凝土的支架,要安装平整稳固、安全,并具有一定的刚度,在钻孔中或其它操作时,不易产生位移和晃动。应根据工程地质资料和设计资料选用适当的钻机种类、型号,并配合适用的钻头。在钻孔过程中,成孔中心必须对准桩位中心,钻机架必须保持平稳,不发生位移、倾斜和沉陷;安装就位时,详细测量后底座用枕木垫实塞紧,顶端用缆风绳固定平稳,并在钻孔过程中经常检查,以保证转盘面水平、钻机机架垂直,进而确保桩身的垂直度和孔径大小均匀。 2.原料选用与砼灌注 砼骨料宜优先选用砾石或卵石,最大粒径40mm,砂石含泥量小于2%的,以提高砼的流动性,防止堵管。导管直径在250~350mm,视桩径大小而定。砼配合比通过试验确定,坍落度砼宜为180~220mm。砼运至灌注点时,应检查其均匀性和坍落度,如不符合要求应进行二拌合,二次拌合后仍不符合要求时不得使用。首批砼灌注数量使导管埋入砼深度不宜小于1.2m,应连续灌注,严禁中途停止,在灌注过程中,应经常测探孔内砼面的位置,及时调整导管埋深,导管埋深宜控制在2~6m。在砼灌注过程中,应时刻注意观测孔内泥浆返出情况,倾听导管内砼下落声音,如有异常必须采取相应处理措施。在灌注砼过程中宜使导管在一定范围内上下窜动,并及时转动,防止起拔导管困难。在灌注将近结束时,核对砼的灌入数量,以确保所测量砼的灌注高度是否下确。开始灌注时应先搅拌0.5~1.0m3同砼强度的水泥砂浆放在料斗的底部。砼灌注分为首批砼灌注与后续砼灌注及后期灌注三个过程。在前一过程中,砼灌注量与泥浆至砼面高度,砼面至孔底高度,泥浆的密度,都与导管内径及桩直径有关。孔径越大,首批灌注的砼量越多。由于砼量大,搅拌时间长,因此可能出现离析现象,首批砼在下落过程中,由于和易性变差,受的阻力变大,常出现导管中堵满砼,甚至漏斗内还有部分砼,此时应稍拉导管,晃动漏斗,以便迅速向漏斗加砼,这样能使砼顺利下滑至孔底,下满后,继续向漏斗加入砼,进行后续灌注。在后续灌注中,当出现非连续性灌注时,漏斗中的砼下落后,应当牵动导管,并观察孔口返浆情况,直至孔口不再返浆,再向漏斗中加入砼。 牵动导管的作用有两点: 2.1有利于后续砼的顺利下落,否则砼在导管中存留时间稍长,其流动性能变差,与导管间摩擦阻力随之增强,造成水泥浆缓缓流坠,而骨料都滞留在导管中,使砼与管壁摩擦阻力增强,灌注砼下落困难,导致断桩。同时,由于粗骨料间有大量空隙,后续砼加入后形成的高压气囊,会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水,有时还会形成蜂窝状砼,严重影响成桩质量。 2.2牵动导管增强砼向四周边扩散,加强桩身与周边地层的有效结合,增大桩体摩擦力,同时加大砼与钢筋笼的结合力,从而提高桩基承载力。 在砼灌注后期,由于孔内压力较小,往往上部砼不如下部密实,这时应提高漏斗增大落差。以提高其密实度。当然在控制砼初凝时间的同时,必须合理地加快灌注速度,这时提高灌注质量十分重要,因此应做好灌注前的各项准备工作,以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。 3.选择打桩顺序 打桩顺序一般分为:由一侧向单一方面打,自中间向两个方面对称打,自中间向四周打。打桩顺序直接影响打桩速度和桩基质量。因此,应结合地基土壤的挤压情况,桩距的大小,桩机的性能,工程特点及工期要求,经综合考虑予以确定,以确保桩基质量,减少桩机的移动和转向,加快打桩速度。
4. 钻孔桩施工技术质量要点4.1钻孔时,为保持孔壁稳定,防止坍孔,应选好护壁泥浆,粘度和密度必须符合要求;护筒要埋深、埋牢、埋正,护筒底部与周围要用粘土夯实,防止外部水渗入孔内;开孔时保持钻具与护筒同心,防止鉆具撞击护筒;在松散的粘砂土层钻进时,应适当控制钻进速度,不宜过快;终孔后,清孔和作灌注混凝土的准备时,仍应保持足够的补水量,保持孔内有一定的水位,并尽量缩短成孔后间歇和浇筑混凝土时间。4.2为防止偏孔,施工前要做好场地平整、碾实工作;钻机安置就位要平整、稳固,钻架要垂直;同时注意下好护筒,选用性能好的泥浆;钻具要保持垂直度、刚度、同心度,防止钻机跳动、钻杆晃动。4.3为了保证钢筋笼安放位置正确,作到不上浮、不偏,吊放时要用2根50mm钢管将钢筋笼吊环叉住、卡牢;在钢筋笼四周上下应采取捆扎混凝土块导正措施;在混凝土灌注到钢筋笼下部时,应放慢浇灌速度,待混凝土进入钢筋笼2m后,再加快灌注速度,以保证钢筋笼轴线与钻孔轴线一致。4.4桩混凝土灌注应选用合适的坍落度,保证灌注顺利连续进行和混凝土的灌注质量。4.5搞好钻孔施工管理,作到文明施工。钻孔桩施工是工地文明、整洁的难点工序。施工中,泥浆的生产、循环、沉淀物的清理、浆液的再生利用、废浆的处理等环节妥善处理好,做到既能保证钻孔的进度,又能保证场地的文明整洁。5.结束语 施工人员要认真学好专业基础知识,认真总结,正确应用有关规范;熟悉地质资料、设计图纸、相关文件及各项技术要求,不断提高自身的业务素质和技术水平,抓好施工准备、成孔、清孔、水下砼灌注等各个环节的质量控制,采取各种有效的措施,确保灌注桩的成桩质量。
关键词:工艺流程;控制 ;质量
Abstract: Bored pile is widely used in the construction engineering because of its different soil adaptability, no compaction effect, no damage, no noise and high bearing capacity. So this paper introduces construction process and requirements of the bored pile.
Key words: process; control; quality
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)1.工艺流程及施工准备 1.1工艺流程 施工前必须全面掌握钻孔灌注桩的施工工艺,因钻孔设备不同,其施工工艺流程也不一样。现以冲击成孔为例,其主要施工工艺流程为:施工准备→测量放线→埋设护筒→钻机就位→钻孔→清孔→清孔检查→安放钢筋笼→吊放导管→检查沉渣厚度→灌注砼→拆除导管→桩头处理→检查验收。 1.2主要准备工作 1.2.1开工前施工单位结合场区内的具体情况编制施工方案,提前报送监理部进行审查。对现场施工人员进行图纸和施工方案交底。 1.2.2认真做好测量放线工作。测量定位是整项工作的关键,它关系到孔位的准确性,钻孔的垂直度及基准面的标高的至关因素。在具体操作过程中,严格按三检制的要求层层落实,及时与监理沟通,与监理认真复核并与验收相结合,偏差要严格控制在设计或规范允许范围内。 1.2.3钻机就位时必须保持平整稳固、不倾斜和位移,并采取一定的固定措施放止钻进过程中位移和摇晃。为控制钻孔深度,对每桩位地面测设标高,以便施工控制和记录。钻机就位时,应采取措施保证钻具中心和护筒中心重合,其偏不大于2 cm。护筒有导正钻具、控制桩位、防止孔口坍塌、台高孔内静压水头和固定钢筋笼等作用,应认真埋设。护筒内径比桩直径宜大10~15 cm,并视地面情况而定。护筒壁厚由4~10mm厚钢板经卷制焊接而成,护筒底口应超过杂填土深度;上口应高于地面20cm,护筒间连接时要求对焊平直,密封性好,上口加焊吊环。埋置时护筒中心轴线对正桩位中心,其偏差不宜大于20 cm,护筒外围用黏土分层回填夯实。 钻机是钻孔及灌注混凝土的支架,要安装平整稳固、安全,并具有一定的刚度,在钻孔中或其它操作时,不易产生位移和晃动。应根据工程地质资料和设计资料选用适当的钻机种类、型号,并配合适用的钻头。在钻孔过程中,成孔中心必须对准桩位中心,钻机架必须保持平稳,不发生位移、倾斜和沉陷;安装就位时,详细测量后底座用枕木垫实塞紧,顶端用缆风绳固定平稳,并在钻孔过程中经常检查,以保证转盘面水平、钻机机架垂直,进而确保桩身的垂直度和孔径大小均匀。 2.原料选用与砼灌注 砼骨料宜优先选用砾石或卵石,最大粒径40mm,砂石含泥量小于2%的,以提高砼的流动性,防止堵管。导管直径在250~350mm,视桩径大小而定。砼配合比通过试验确定,坍落度砼宜为180~220mm。砼运至灌注点时,应检查其均匀性和坍落度,如不符合要求应进行二拌合,二次拌合后仍不符合要求时不得使用。首批砼灌注数量使导管埋入砼深度不宜小于1.2m,应连续灌注,严禁中途停止,在灌注过程中,应经常测探孔内砼面的位置,及时调整导管埋深,导管埋深宜控制在2~6m。在砼灌注过程中,应时刻注意观测孔内泥浆返出情况,倾听导管内砼下落声音,如有异常必须采取相应处理措施。在灌注砼过程中宜使导管在一定范围内上下窜动,并及时转动,防止起拔导管困难。在灌注将近结束时,核对砼的灌入数量,以确保所测量砼的灌注高度是否下确。开始灌注时应先搅拌0.5~1.0m3同砼强度的水泥砂浆放在料斗的底部。砼灌注分为首批砼灌注与后续砼灌注及后期灌注三个过程。在前一过程中,砼灌注量与泥浆至砼面高度,砼面至孔底高度,泥浆的密度,都与导管内径及桩直径有关。孔径越大,首批灌注的砼量越多。由于砼量大,搅拌时间长,因此可能出现离析现象,首批砼在下落过程中,由于和易性变差,受的阻力变大,常出现导管中堵满砼,甚至漏斗内还有部分砼,此时应稍拉导管,晃动漏斗,以便迅速向漏斗加砼,这样能使砼顺利下滑至孔底,下满后,继续向漏斗加入砼,进行后续灌注。在后续灌注中,当出现非连续性灌注时,漏斗中的砼下落后,应当牵动导管,并观察孔口返浆情况,直至孔口不再返浆,再向漏斗中加入砼。 牵动导管的作用有两点: 2.1有利于后续砼的顺利下落,否则砼在导管中存留时间稍长,其流动性能变差,与导管间摩擦阻力随之增强,造成水泥浆缓缓流坠,而骨料都滞留在导管中,使砼与管壁摩擦阻力增强,灌注砼下落困难,导致断桩。同时,由于粗骨料间有大量空隙,后续砼加入后形成的高压气囊,会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水,有时还会形成蜂窝状砼,严重影响成桩质量。 2.2牵动导管增强砼向四周边扩散,加强桩身与周边地层的有效结合,增大桩体摩擦力,同时加大砼与钢筋笼的结合力,从而提高桩基承载力。 在砼灌注后期,由于孔内压力较小,往往上部砼不如下部密实,这时应提高漏斗增大落差。以提高其密实度。当然在控制砼初凝时间的同时,必须合理地加快灌注速度,这时提高灌注质量十分重要,因此应做好灌注前的各项准备工作,以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。 3.选择打桩顺序 打桩顺序一般分为:由一侧向单一方面打,自中间向两个方面对称打,自中间向四周打。打桩顺序直接影响打桩速度和桩基质量。因此,应结合地基土壤的挤压情况,桩距的大小,桩机的性能,工程特点及工期要求,经综合考虑予以确定,以确保桩基质量,减少桩机的移动和转向,加快打桩速度。
4. 钻孔桩施工技术质量要点4.1钻孔时,为保持孔壁稳定,防止坍孔,应选好护壁泥浆,粘度和密度必须符合要求;护筒要埋深、埋牢、埋正,护筒底部与周围要用粘土夯实,防止外部水渗入孔内;开孔时保持钻具与护筒同心,防止鉆具撞击护筒;在松散的粘砂土层钻进时,应适当控制钻进速度,不宜过快;终孔后,清孔和作灌注混凝土的准备时,仍应保持足够的补水量,保持孔内有一定的水位,并尽量缩短成孔后间歇和浇筑混凝土时间。4.2为防止偏孔,施工前要做好场地平整、碾实工作;钻机安置就位要平整、稳固,钻架要垂直;同时注意下好护筒,选用性能好的泥浆;钻具要保持垂直度、刚度、同心度,防止钻机跳动、钻杆晃动。4.3为了保证钢筋笼安放位置正确,作到不上浮、不偏,吊放时要用2根50mm钢管将钢筋笼吊环叉住、卡牢;在钢筋笼四周上下应采取捆扎混凝土块导正措施;在混凝土灌注到钢筋笼下部时,应放慢浇灌速度,待混凝土进入钢筋笼2m后,再加快灌注速度,以保证钢筋笼轴线与钻孔轴线一致。4.4桩混凝土灌注应选用合适的坍落度,保证灌注顺利连续进行和混凝土的灌注质量。4.5搞好钻孔施工管理,作到文明施工。钻孔桩施工是工地文明、整洁的难点工序。施工中,泥浆的生产、循环、沉淀物的清理、浆液的再生利用、废浆的处理等环节妥善处理好,做到既能保证钻孔的进度,又能保证场地的文明整洁。5.结束语 施工人员要认真学好专业基础知识,认真总结,正确应用有关规范;熟悉地质资料、设计图纸、相关文件及各项技术要求,不断提高自身的业务素质和技术水平,抓好施工准备、成孔、清孔、水下砼灌注等各个环节的质量控制,采取各种有效的措施,确保灌注桩的成桩质量。