市政工程中钻孔灌注桩施工工法

'市政工程中钻孔灌注桩施工工法　　摘要:近些年来，市政事业在我国发展十分迅猛，所以加强市政工程基础钻孔灌注桩施工技术的研究是十分必要的。本文作者结合自身多年来的工作经验，对市政工程基础钻孔灌注桩施工技术进行了事前事中事后的细致研究分析，具有重要的参考意义。关键词:钻孔灌注桩；施工工艺中图分类号：U443.15+4文献标识码：A近些年建筑规模扩大，桩基工程在高层建筑中的运用越来越多。因为桩基受到地下水位、深度的影响，所以现越来越多采用钻孔灌注桩。由于钻孔桩是在水下进行的，是无法观察到整个施工过程，施工过程中的每一个环节都是属于隐蔽工程，所以一旦其中一个环节出现问题，都难以观察和补救。孔壁坍塌、斜孔、孔底隔层、夹泥、流砂、断桩等是在施工中经常发生的工程问题，这些问题直接影响到工程的施工质量和施工进度，不仅给项目部带来巨大的经济损失，也给公司带来负面的影响，并且对公司荣誉有所损害。因此，项目部要加强施工质量管理，密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量，消除隐患,10 从而确保钻孔灌注桩施工质量。如果要提高市政工程基础工程的施工质量，就必须严格要求现场及技术人员根据规范及施工图设计、钢筋、混凝土等试验控制制定具体的施工方案，同时要详细分析成孔、成桩过程常见病害的产生原因，总结研究其预防治理措施，做好事前控制，才能高标准、高质量地完成桩基施工任务。一事前准备阶段进行相应的施工准备工作是每个工程项目在进行施工作业时必须做的工作安排，因为它不仅是该项工程建筑施工作业的良好开端，同时也对整个工程项目的施工活动起到重要的影响。因此做好相应的工作人员培训和审查工作是对企业在施工作业时做的必要工作，同时整个工程项目的施工负责人要不定时的去钻孔灌注桩的作业现场，并且对现场施工作业的技术能力以及相应的管理水平进行严格的审查与监督。此外，相关施工队伍一定要依据施工现场的场地条件以及施工环境来选择相应的施工设备以及施工器具。对施工现场进行合理有效的布置，并参照当前施工现场灌注桩的实际分布情况，对相应的泥浆循环系统及其蓄浆池进行相应的分布设置。下面以某一路面的施工情景进行分析。10 根据施工图设计对原路面的沥青及水稳层进行破除。测量原地面标高，根据开挖深度及基坑底面尺寸，按照1：0.5放坡确定路面破除尺寸，切缝机切20cm深断缝，防止因破碎机施工对原沥青路面层造成破坏。开挖到位后，用泥土按30cm一层夯实填筑至原地面高度，必须保证回填土的硬度，这样是为了防止钻机在施工过程中发生不均匀沉降，造成钻孔倾斜度偏大。利用G312原中分带做循环池和泥浆池，超出地面部分采用砖砌，池内侧用砂浆抹面，再铺设彩条布，防止泥浆水外渗，对G312路基层造成损害、对路面造成污染。钻孔灌注桩桩位放样前，须将全站仪和水准仪进行标定，将标定证书报监理组备案，桩位平面位置确定后，须进行复核，做好放样原始记录，并对桩位做好防护措施，护桩必须打实，四周用砂浆围护，护桩与桩位木方形状不得相同，防止挖错护筒基坑。根据桥规要求，护筒内径宜比桩径大200~400mm，主线1200mm桩径采用1400mm护筒，壁厚3mm，高2.3m，埋置深度为2m，护筒中心竖直线与桩中心重合，倾斜不大于2cm，护筒四周填粘土分层夯实，固定护筒位置，防止护筒倾斜和位移，造成钢筋笼定位误差。做好导管的水密和接头抗拉试验，防止混凝土浇筑过程中，导管进水及断管事件的发生。导管连接好后，量取每节导管长并做好编号，且需配备必要的调节管。进行水密试验的水压不小于孔内水深的1.3倍压力，也不小于导管壁和焊缝能承受灌注混凝土时最大内压力的1.3倍：10 每根桩开钻前应对泥浆检测仪、测绳标尺进行校准检查，防止施工过程中对泥浆指标及孔深的测量错误，为施工提供准确的判断依据。对进场钻机进行安全检查，配发危险源告知牌、钻机施工细则、钻机铬牌等，并对钻机施工人员进行安全文明三级教育。二、事中控制阶段2．1开钻前检查：钻机就位后，用全站仪复核桩位平面位置，减小桩位偏差，且与上根桩的中心距宜大于3.5倍桩径，否则开钻时间需间隔24h；水准仪测量机磨盘、护筒及原地面标高确定钻孔深度，量取钻头尺寸，并用吊锤检查桩位对中，选多个角度检查磨盘的水平；同时检查机架枕木基础是否稳定，防止孔位偏差及成孔倾斜度偏大，检查合格后，需要报请监理抽查，填写开钻机牌，才能确认开钻。2．2采用正循环减压法钻进，孔底承受的钻压不超过钻具重力之和（扣除浮力）的80%，在钻进的过程中，每节钻杆钻进时都要检查钻杆垂直度及磨盘水平，同时也要注意检查钻机是否因震动移位，防止桩孔偏移倾斜：成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。2．3经常检查钻孔记录情况，需要对出现的异常情况如实记录，根据地质报告，在土层变化的地方，减慢钻进速度，并检查泥浆指标。主线桩底标高在-60m左右，以粉质粘土为主，以清水和钻孔过程中由钻机削下的泥沙混入来形成自然泥浆，施工实践证明，以自然泥浆控制未发生坍孔、缩颈现象。10 2．4以钻杆法控制钻孔深度，并配以测绳检查，钻孔到位后，提升钻头离孔底10~20cm左右慢速空钻，并保持泥浆的正常循环，以中速把孔内悬浮着钻渣的泥浆换出，但空钻时间也不宜太长，易引起钻孔下部坍塌。循环清孔时间不少于30min；清孔过快，孔内压力变化速度大，易发生坍孔现象，清孔采用优质泥浆，控制泥浆比重和粘度下要直接用清水置换，防止孔底沉淤、残留泥砂过厚。2．5钢筋笼安装前，需要根据每节钢筋笼配料的长度，计算好搭接长度，防止过分搭接造成钢筋笼长度不足，安装过程中，严格控制，根据吊环安放位置计算好吊筋长度，顶笼安放时须将钢筋笼中线与护筒中线重合，防止钢筋笼偏位。2．6导管安装过程中，应按水密试验时导管的编号进行，计算好导管的需求长度，并做好记录，导管应对准钢筋笼的中心，防止导管挂住钢筋笼。2．7导管安装好后，应进行二次清孔，减小孔底沉淀层厚度，使之满足t/d＜0.3，且≤30cm，因主线钻孔桩径为1200mm，故沉淀厚度均应≤30cm。且孔深应满足设计要求，泥浆指标符合规范要求，方能进行下道工序。10 2．8派专人进驻商品混凝土公司，需要对进场原材料进行检查，并对出场混凝土质量进行控制，确保现场混凝土的各项指标符合规范要求，且每车混凝土都进行坍落度、和易性检测，如砼离析，则容易在料斗下部和出料口处形成堆积，导致出料困难，同时也容易堵塞导管。同时按规范要求分车取样做好试块。2．9首灌混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥1.0m）和填充导管底部的需要，料斗体积应满足首灌混的数量。2．10因主线钻孔桩钢筋笼埋至桩顶，浇灌时一般不会出现钢筋笼上浮现象，钢筋笼不到底时，当灌注到钢筋笼底部时，应缓慢放料，尽量减小埋深，减小对导管的冲力。2．11混凝土料应连续放入料斗，料斗上安放网筛（网眼8~10cm左右），防止夹杂大直径块石、水泥块等造成卡管，落入导管中的混凝土不连续，形不成较大的冲击能量，使砼没有足够的力量向四周挤压、扩散，桩的摩阻力严重降低。此外，还容易使桩身不均匀。由于导管上下移动次数过于频繁，使得泥浆不断沿导管壁渗入砼中，影响桩身砼质量，但如果导管上下移动次数过于少，易造成下料困难，导管提起不易，严重的会导致导管拔不起，二次开斗、断桩。　　10 2．12浇筑过程中，需要严格计算好拆管长度，导管的埋深控制在2~6m，但当砼灌注到桩顶部位时，为了保持足够的冲力，所以必须注意导管要留有一定的长度，一般为10m左右。灌注时及时上拨，保证高度产生冲力，这样是为了使桩头部分的砼质量不至降低且下料容易。但导管插入混凝土中的深度较大，混凝土坍落度小，桩顶空心呈不规则漏斗形，其深度、位置与导管拔出时的位置、桩顶混凝土状态息息相关。导管埋得太深，拔出时底部已接近初凝，导管拔上后砼不能及时冲填，造成泥浆填入。导管拔出混凝土之前，导管上下活动几次，幅度不超过50cm，或者用机械、人工振捣桩顶混凝土，时间不超过20s.尽可能缩短灌注时间，避免使桩顶混凝土产生假凝现象、降低桩顶混凝土的流动性。2．13灌注的桩顶标高比设计一般要高出0.5~1.0m，具体尺寸应根据混凝土的质量而定，假如和易性太差，桩顶探得石料太少，则需取大值，必要时须浇高1.0m以上，防止烂桩头出现。三、施工总结1、在施工作业过程中，一定要做好相应的埋钻以及糊钻工作，这主要是因为在钻进过程中，钻头很容易在粘土层出现糊钻现象，这时就需要作业人员适当的加大泵量，稀释泥浆然后钻进。2、做好相应的断钻杆工作，这主要是因为钻杆壁其自身厚度比较稀薄，所以导致钻杆质量不符合质量要求，此外在钻孔内部的钻杆会随着钻头的钻进而发生一定的受力变化，因此作业人员在钻进过程中一定要对钻杆壁的自身厚度进行适当加厚，以确保钻杆质量。10 3、气促要做好相应的浮笼工作，以有效避免在钢筋笼中发生的漂浮问题。这主要是因为在对混凝土进行相应的灌注作业时，是以相对较快的灌注速度来操作的，再加上安装导管过程中，将导管埋设的比较深，因此很容易导致在钢筋笼上发生上浮问题，因此在施工中，需要作业人员依据工程特点以及实际施工现状采取一系列措施，来避免和解决这一问题：（1）对混凝土作业时的灌注速度进行合理有效的控制；（2）对混凝土面的实际高度进行有效控制；（3）在混凝土面逐渐上升过程中一定要采取有效措施降低其对钢筋笼底的巨大冲击；（4）拔除导管。最后在这个环节中，一定要对所需商品混凝土的总体质量进行有效控制，以确保施工作业能够顺利完成。由于灌注成桩的最终质量会受到其原材料混凝土质量高低的直接影响，因此作业人员在施工作业过程中一定要对其搅拌时间以及施工材料以及相应的配合比进行重点控制。同时也要对作业过程中混凝土自身的塌落度以及搅拌记录进行相对严格的检查。4、在施工作业过程中灌注过程合符规范，混凝土质量达到标准，以有效的来预防断桩：（1）在钻孔之后，成孔时严格控制泥浆密度及孔底沉淤，第一次清孔必须彻底清除泥块，冲孔后要及时灌注混凝土。（2）计算混凝土的需求量。灌注混凝土一定要保证混凝土的量，既包括整体所需要的量也包括首次灌注的量，尤其是首次灌注混凝土一定要保证足量。在对桩孔的孔径进行认真测量后，准确算出全孔以及首次灌注孔段的混凝土需要量。结束语10 该工程主线桥钻孔灌注桩桩长均在60m以上，根据详细的施工方案及现场组织，质量控制情况良好。钻孔灌注桩技术具有很强的适应性，施工工艺简单且承载力大等特点，因此目前在国内的大、中型桥梁中的应用较为广泛。但是，由于钻孔灌注桩的施工过程是在水下进行，施工过程一般无法观测，成桩后也不能开挖验收。施工中的任何环节有问题都会影响整个工程的质量。因此，要求施工工作者们在施工前，认真熟悉设计图纸，落实技术规范，熟悉地质灌注方面的材料，对施工过程进行跟踪记录，对灌注桩施工过程中常发生的问题进行分析，严格控制质量关，制订出科学、合理、实用的钻孔灌注桩施工方案，确保工程顺利的实施。参考文献：[1]李悦梅，闫利杰，唐永慧.钻孔灌注桩的施工技术和质量控制[J].经营管理者，2009（04）。[2]刘国伟，乔巍.浅谈钻孔灌注在桩施工过程中的质量控制[J].中国城市经济，2011（18）。[3]黎国安.关于钻孔灌注桩施工中常见问题及处理措施的探讨[J].科技创新导报，2010（02）[4]《桥梁施工工程师手册》杨文渊徐犇人民交通出版社[5]《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）人民交通出版社10 [6]《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）人民交通出版社[7]陈跃庆编。地基与基础工程施工技［M］术。机械工业出版社，2003.[8]刘国伟，乔巍.浅谈钻孔灌注在桩施工过程中的质量控制[J].中国城市经济.2011(18)[9]李锋.实例分析钻孔灌注桩在高层建筑中的应用研究[J].现代商贸工业.2010(21)[10]林辉杰.浅谈钻孔灌注桩施工技术和质量控制[J].科技创新导报.2008(08)10'