钻孔灌注桩施工技术在施工中的应用分析

王超 杜莎莎

(河南润安建设集团有限公司,河南 安阳 455000)

钻孔灌注桩施工技术在施工中的应用分析

王超 杜莎莎

(河南润安建设集团有限公司,河南 安阳 455000)

钻孔灌注桩是一种具有高适应性、噪音较低、影响辐射较小、多种性质的灌注桩,在施工中得到广泛的运用。本文对于钻孔灌注桩施工技术在施工中的应用进行了相关的分析,与此同时,简要分析了施工中可能存在的质量问题,并且提出相应的施工措施,希望对我国的钻孔灌注桩施工起到一定积极的作用。

钻孔灌注桩;施工技术;质量问题

1 钻孔灌注桩

灌注桩指的是在地基形成桩孔的过程中,通过机器设备、钢管或人工操作,在工程现场进行钻孔、挤土或者挖掘等,按照不同的方式,可以将灌注桩分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等。钻孔灌注桩指的是使用泥浆作为护壁,使用机器设备进行钻孔工作,再使用混凝土,将底部的泥浆和水排开,使用导管,在水下进行的施工技术。

2 钻孔灌注桩施工技术在施工中的应用

2.1 平整场地

在进行开钻工作之前,应该把场地整理好,完成有关工作,包括路通工作、水通工作、电通工作,确保场地的平整。对地基错误缺陷的位置使用换填方式进行处理,再用压路机来碾压,有效满足钻孔设备对于工程施工稳定性的要求。

2.2 桩位放样

在施工中,需要对全桥的桩位以及其坐标位置进行复核工作,确认在施工设计图纸中桩位的数据信息,并由专门的测量人员使用全站仪器,来对桩位做现场放样工作。

2.3 埋设钢护筒

护筒应该采用钢质护筒,需要采用厚度不小于5mm厚的钢板制作,顶部、中部和底部加焊5mm厚15cm高的加强圈,护筒钢板接头焊接密实、饱满,不得出现漏浆。护筒内径应根据钢护筒埋置深度来确定,一般控制在大于桩径20一40cm范围,护筒埋置深度在旱地宜为2一4m,护筒中心与桩中心的平面位置偏差不能够大于5cm,倾斜度不大于1%,钢护筒顶应该超过施工地面0.3m。

2.4 制备泥浆

在选用泥浆的时候,质量良好的膨润土造浆成为首选。在施工中需要使用的机械包括泥浆搅拌机、泥浆池、泥浆分离器和泥浆沉淀处理器等,在泥浆不断循环的过程中,常常会由于沉淀池中沉渣及浇筑混凝土时溢出的废弃泥浆没有得到及时清理,导致泥浆溢流,污染施工周边的环境。因此,在钻孔桩施工的过程中,需注意对沉渣以及废弃泥浆进行及时处理。泥浆配置需要符合相应的科学标准,按照科学的比例进行配置工作。采用泥浆分离器对从桩内循环出来的泥浆进行分离,并通过调整膨润土、分散剂的掺量,循环利用泥浆。

2.5 钻孔

在使用钻孔器进行机械操作之前,应该对机器进行相关的检测,调整存在的偏差,保证钻孔机器的准确性；在钻孔的时候,应该根据最开始操作的实际情况,结合工程实际与有关工作经验,进行深入的分析,调整各项数据参数,来确保工程能够顺利完工。在进行钻孔时,依据勘探的结果以及实际需求,实时观测动态,并结合实际工程的土层情况,进行详细的计算,确保钻孔的科学性与有效性。严格控制钻孔的泥浆量,在结束钻孔之后,需要把钻孔清理干净,在更换泥浆时,需要注意泥浆中的砂含量。在钻孔时,倘若碰到了问题,应该马上停止有关操作,将电源关闭,等到查明事故原因,解决发生的问题后,才能够继续进行工程施工。

2.6 安装注浆管

先把两根注浆管分成不同的段固定于钢筋笼上方,使用铁丝进行捆绑,把用于注浆的管放在钢筋笼的两边,注浆管的底部需要超过钢筋笼200～300mm,超出部分的底部进行封闭,在侧面钻出7～8mm的小孔,然后在外面包上胶布,最后使用硬包装袋再次进行包装。由于注浆管管道侧壁的厚度比较大,在进行焊接工作时,难以进行控制,为了有效减轻施工的难度,一般都采取丝接连接的方式。倘若在施工中出现了注浆管开丝的情况,那么需要施工单位及时对螺纹数目和开丝情况进行详细的检测。在开丝工作完成后,需要采取一定的保护措施,使用塑料制成的螺纹帽,在孔口位置对钢筋笼和注浆管进行连接,然后再仔细地检查一下注浆止回阀,最后使用管钳,拧紧注浆管的连接丝扣。

2.7 安装孔口装置以及注浆管线

在注浆管的上面,需要对进浆管线以及屏浆阀进行安装,然后进行洗孔工作和开塞工作,在桩身完成之后,应该使用带有高压的水泵,对其进行清水压管的环节,时间控制在1～2d内,这样能够使注浆管的底部阀门充分地打开。

2.8 灌注混凝土

在对灌注混凝土成桩做7天的养护后,桩身混凝土的强度已经达到了标准,这时就可以进行注浆工作了。把水泥浆按照规定的比例进行配比,然后经过筛网,将其倒进集料斗内,再次打开注浆泵,按照施工的相关步骤,将水泥浆倒入桩底部,不断地增加浆液的浓度,不断地进行调整,调整到最好的配比,保证施工的质量。

3 钻孔灌注桩施工质量问题成因

3.1 孔壁塌陷

孔壁塌陷,指的在钻孔过程中,泥浆不断地冒出气泡,或者泥浆出现漏失的情况,很可能导致灌注桩孔壁出现塌陷。导致孔壁塌陷主要由土质松散引起。还可能是在施工的过程中,没有根据具体的土质条件进行相应密度的配置,没有使用适当的成孔施工工艺,或者是对护筒进行埋置的深度不恰当,这种情况都会导致孔壁出现塌陷。钻孔的内液面高度不足会出现承压水,造成静水压力的降低,也会导致孔壁出现塌陷。

3.2 钻孔偏桩、倾斜

钻孔偏桩、倾斜,指的是在成孔之后,桩孔存在垂直偏差或者是较大弯曲,桩位的偏差超过规定的范围。造成以上现象的原因,通常是由于在进行桩位定位时定位不够准确,施工放线出现偏差或者是钻机定位出现偏差。在钻孔遇到坚硬物时,会导致钻孔往较软一侧土层方向倾斜,机械没有进行调整,机械的重心出现偏离,导致偏桩产生。有时在做桩基的过程中,太早进行土方开挖,导致土层的压力不均,造成钻孔出现偏位情况,对于成桩的质量产生不良的影响。

3.3 桩底沉渣太厚

桩底的沉渣太厚,主要表现为在桩成孔后,桩底留下的沉渣太厚,在清孔之后,沉渣厚度还是超出施工的要求。桩底沉渣太厚,主要是因为违反了施工技术的要求,对于成孔没有进行二次的清孔,或者进行清孔不够彻底,或者是清孔的泥浆配制不当,比重不足,难以置换孔底的沉渣,不能使沉渣上浮。还可能是在成孔沉渣进行清理后,向孔内放置钢筋笼的过程中,发生碰撞导致孔壁泥浆塌落,在孔底积压形成沉渣。

3.4 钢筋笼上浮

当混凝土灌注到钢筋笼底的时候,因为现浇注混凝土的自导管会翻出,由下至上的压力比较大,推动了钢筋笼的上浮。或者是因为混凝土浇筑的时间比较长,接近初凝的状态,在表面形成了硬壳,具有一定的握裹力,浇筑混凝土等到导管翻出之后,会以一定的速度不断向上顶升,从而带动钢筋笼不断上移。

3.5 灌注桩断裂

断桩比较常见的原因是在灌注桩的过程中,泥浆或者是砂砾进入混凝土内部,导致灌注混凝土中间隔开,混凝土变质或者截面积受损,造成桩自身不能够满足受力的要求。或者是灌注时间太长,下层的混凝土已经凝结,而进水造成下面的混凝土被不断地被稀释,无法进行有效的凝结,从而灌注桩出现断桩的情况。

4 钻孔灌注桩施工质量问题处理措施

4.1 孔壁塌陷处理方法

处理孔壁塌陷,要在施工过程中确保施工护筒安装的质量,做到垂直的下沉,垂直安装,保证护筒水头高度,确保在钻孔的过程内,泥浆水的压力超过地下水位的水压,否则,易形成孔壁塌孔。倘若遇到不透的水层地下水时,更需要注意以上环节,在最大程度上确保钻孔作业能够持续进行。当要停止施工作业时,应该仔细地观察钻孔有没有漏水、跑浆的情况,有效控制钻孔的速度,泥浆护壁和向下钻孔应该同步进行,在钻孔时,孔壁应该采取科学的泥浆护壁,形成泥浆膜,避免钻孔坍塌。对施工过程中产生塌孔的桩位,要进行及时的回填,等到一周后,回填的土层大致稳定再重新进行钻孔,要注意泥浆的护壁,避免钻孔二次坍塌。

4.2 钻孔偏桩、偏斜处理方法

钻孔偏桩、偏斜的处理方法：在施工前应该平整好相关施工场地,将钻机的基座均匀放在枕木上,确保其基础不会下沉；确保钻机就位的精确性,对钻机的垂直度进行调整,在必要时,还可以安装自动矫正的装置,防止钻头偏斜就开始进行施工；在不均匀的土层、孤石、硬土层情况下进行施工时,应该控制钻机的速度,采用低档低速,反复进行钻打,防止在施工过程中,由于周围的土方施工带来的侧压导致钻孔孔壁坍塌。

4.3 孔底沉渣过厚处理方法

孔底沉渣过厚,主要处理方法有按照施工的要求,进行二次的清孔工作,钻头伸进孔底进行低速空转,清孔的持续时间通常超过0.5h；使用合格黏度、比重的泥浆,进行清孔置换；在投放钢筋笼的时候,将钢筋笼垂直慢慢平稳的下放,在下方的过程中,观察其是否倾斜,避免因为碰擦造成的泥浆脱落而形成沉渣。投放就位之后,对孔底的沉渣进行有效检查,检查符合要求之后,才可以进入下一道工序。

4.4 钢筋笼上浮处理方法

在砼顶面不断接近钢筋骨架的时候,需要控制砼浇注的速度,浇筑速度应该控制在0.2m/min左右,等到砼底面接近钢筋骨架时,导管需要保持较大的埋藏深度,导管底口与钢筋骨架底端需要保持一定的距离,砼表面进入钢筋骨架一定深度后,提升导管,使导管底口高于钢筋骨架底端一定距离。在保证钢筋笼中心位置不变的情况下,通过使用四根定位钢筋,将钢筋笼固定在钢护筒上。

4.5 灌注桩断裂处理方法

在断桩之后,倘若可以提出钢筋笼,那么应该迅速地将其提出孔外,再使用冲击钻进行钻孔,在清孔之后,下钢筋笼,重新进行灌注混凝土工作。倘若由于严重堵管导致断桩,并且已灌的混凝土还没有初凝,可以提出导管,并在清理之后,使用测锤测量已灌混凝土的顶面位置,把导管下沉于灌注混凝土顶面上方大概10cm处,加上球胆。在继续灌注时,不断观察漏斗里面的混凝土顶面位置,等到漏斗内混凝土填满导管时,把导管压进已经灌注的混凝土顶面下。倘若断桩的位置在地表10m以下,并且混凝土已经终凝,应该使用直径比钢筋笼内径小的冲击钻,在原本的桩位冲击钻孔到钢筋笼底口下方1m位置,再往孔内部投入适量的炸药,等到钢筋笼松动之后,整体吊出,然后进行二次扩孔到设计的直径,等到清孔之后,重新灌注混凝土。

5 结语

钻孔灌注桩是一种具有适应性强、噪音低、影响辐射小等特点的施工技术,在施工过程中应用广泛。因此,要在施工过程中,对施工技术的使用进行严格规范,保障施工技术的顺利使用,严格控制施工质量,保证施工能够顺利有效地进行。

［1］杨圣信.建筑施工执行手册［M］.北京:建筑工业出版社,2010:56一59.

［2］G50202-2002,建筑桩基技术操作要求［S］.北京:中国计划出版社,2013:23一27.

［3］汪杰荣.建筑工程质量通病防治手册［M］.北京:中国环境科学出版社,2014:89一92.

［4］王新荣.探讨水利施工中钻孔灌注桩技术的应用［J］.城市建设理论研究,2012(16):69一71.

［5］魏敏.浅谈钻孔灌注桩技术在工程施工中的应用及质量控制［J］.商品与质量·建筑与发展,2011(5):123一124.

APPlication Analysison the Construction Technology of Bored Pile in Construction

Wang Chao Du Shasha
(Henan Rewin Construction Group Co.Ltd.,Anyang Henan 455000)

Bored pile is a kind of cast一in一place pile with high adaptability,low noise,low radiation and various other properties,and it has been widely used in construction.In this paper,relevant analysison the application of bored pile construction technology in the construction has been conducted,at the same time,a brief analysis ofthe possible quality problems existed in the construction has been carried out,and the corresponding construction measuresare put forward,We hope that it would play a positive rolein the construction of bored piles in our country.

bored pile;construction technology;quality problem

TU753

A

1003一5168(2015)07一0129一3

2015一6一10

王超(1986一),男,本科,助理工程师,研究方向:施工管理。