齐贵涛
摘要:近年以来,市政工程建设已经成为城市规划发展中的一个重要环节,持续推进我国城市化发展进程。钻孔灌注桩因其施工速度快、占地面积小、施工噪声低、对周边环境影响小等优点在市政工程桩基础及深基坑围护中得到广泛应用。本文首先介绍了钻孔灌注桩技术,然后对其施工技术应用以及质量控制进行了分析,有一定的借鉴价值。
关键词:钻孔灌注桩;施工管理;质量控制
钻孔灌注桩作为一种桩基础中的形式之一,在各种基础施工中得到了广泛的应用。但是,这种技术在施工的过程中,也存在着隐蔽性的特点,影响工程质量的因素也有很多。因此为了保证钻孔灌注桩的施工质量,就应该对相关的质量要求进行严格的控制,防止建筑安全事故的发生。
1.钻孔灌注桩施工技术概述
钻孔灌注桩是通过在现场钻孔然后向孔中进行混凝土灌注形成桩基础的一种桩基础施工技术,这种施工技术的优点在于能够对施工现场的土质直接进行改善,从而有效提升地基的施工质量,也是现代公路桥梁施工当中比较常见的施工方法和基础结构形式。在房建工程中应用钻孔灌注桩施工技术具有不振动、噪声小、单桩承载力高以及施工速度快等特点;在实际施工中需要结合房建工程的设计要求和实际地质情况来进行,依据地质特点和施工设计来选择合适的钻头和钻机,现在普遍采用的是正循环回转钻机,其成孔方式是自然造浆泥浆护壁、混凝土钢筋笼以及人工预制。钻孔灌注桩的施工过程大致可分为以下三个阶段:(1)成孔阶段;(2)清孔阶段;(3)水下灌注混凝土阶段。施工工艺流程如下:场地整平→测量定位→埋置护筒→桩机就位→成孔→提升钻头→一次清孔→检查钻孔→制作、吊放钢筋笼→放入导管→二次清孔→灌注水下混凝土→拔出导管、护筒。为确保钻孔桩的施工质量满足设计要求,施工时须严格按照钻孔桩施工规范进行标准化操作,并应加强质量管理。
2.钻孔灌注桩技术质量控制方法
2.1鉆孔机的安装与定位
在进行市政桥梁工程的施工建设中,首先要进行钻孔机的安装与定位工作,安装的位置决定了后续钻孔安装的质量的稳定,使得钻孔安装垂直向下,避免出现倾斜现象,造成桥梁工程钻孔灌注桩不稳的问题。如果土地土质比较松软,或者施工桥梁位置处于带有一定坡度的位置,可以使用推土机进行工作,平整土地,为后续桥梁钻孔灌木桩打下良好基础。如果钻孔机带有钻塔,可以采用钻机动力与周围地笼相配合的方式,移动钻杆至指定位置,然后用千斤顶顶起机架,确保定位准确,使起重滑轮、钻孔机的安装与定位钻头与护筒中心保持在一个垂直线上,使其满足要求。另外,在进行钻孔机的安装和定位的时候,必须将位置偏差控制在2cm以内。
2.2认真检查施工技术条件准备情况
首先要对灌注桩使用的水源进行检查,要求泥浆循环系统必须设有沉淀池、泥浆池;所用导管应检查出厂文件,并按照规定进行水密性承压试验。还要检查灌注混凝土的料斗尺寸是否符合施工方案中的初灌量要求,必须保证施工材料质量。检查灌注桩使用水源,泥浆循环系统应设置沉淀池、泥浆池;导管应检查其出厂合格证并做水密性承压试验;灌注混凝土的料斗尺寸应与方案中初灌量的要求相符合;原材料应按规范要求严把质量关,杜绝不合格材料使用于工程;督促承包商按照一放二复的测量程序实施放样复核工作。
2.3钻孔
钻孔是钻孔灌注桩的关键环节,技术含量要求高。在施工过程中,施工人员要严格按照施工工序和要求来进行施工。钻孔包括以下几种方式:旋转钻进、冲抓法和冲击法。其中,旋转钻进方法适用于岩层或土层中岩性均匀的情况,因为软硬相问的地层孔底岩性不一,钻进时易引起钻干剧烈跳动震颤,很可能导致钻具损坏,所以在卵石、漂石层等软硬相问的地层中,适宜选用冲击钻。另外,在卵石层和粒径不大的土层中施工时可选用冲抓钻的钻孔方式。
2.4埋管
导管无法正常拔出也称为埋管,主要原因是:导管埋入混凝土深度过深,或导管内外混凝土已经初凝使导管与混凝土间阻力增大,或拔管过猛将导管拔断。注意护筒的孔径的控制,通常情况下护筒孔径大于木桩20~40cm,护筒中心线位置应与桩重合,对于旱地等土质坚硬的地方,可采用直接填埋的方式,在土质较为松软的地方,注意护筒底部和四周所填黏土必须分层夯实,保证桥梁质量。护筒应高出地面30cm左右,如果在水上作业,则护筒高出水面1~2m。
2.4泥浆拌制
泥浆制备,是钻孔灌注桩施工中必不可少的一道工序,虽然相对来说工艺就简单一些,但是作用却很大,最关键的作用之一就是,能够在很大程度上避免坍孔事故的发生,确保施工安全。泥浆最重要的三大指标是比重、粘度与砂率,因此,要想制备满足成孔所需要的泥浆,必须使其三大指标在合理的范围内,即应将泥浆比重控制在1.0~1.15的范围内,泥浆粘度为18~22s,泥浆的砂率≤4%。制备泥浆的材料包含水、粘土(或膨润土)和添加剂等,然后按照适当的比例混合制备而成。
2.5清孔
在钻机钻到预定的位置后应停止钻孔,接着进行清孔作业,确保钻头与孔底的间距控制在50mm~80mm,并采用换浆清孔的方式,并严格控制泥浆含沙量以及返浆比重,孔底沉渣的厚度应控制在100mm以内,并做好清孔记录,再对钻孔和清孔过程中冒出的泥浆进行及时合理的排除,尽可能地把对环境产生的影响降到最低。
2.6钢筋笼制作与安装
施工人员要先对钢筋笼的质量进行检验,并对笼的直径、数量、长度、规格、焊接、绑扎质量进行验收。起吊钢筋笼时,速度不应太快,不得在高空停留过久,严禁猛升猛降,以防钢筋笼脱落;吊索要保持垂直,不得超出起重机回转半径斜向拖拉,以免超负荷和钢丝绳滑脱或拉断绳索而使起重机失稳。起吊钢筋笼离开地面10~20cm后应暂停提升,仔细检查吊点、卡环等情况及吊挂是否牢靠,确认安全后方可继续提升。
2.7终孔验收
造孔完成后用测绳对孔深进行丈量,按设计要求考虑空桩、桩头、有效桩长等尺寸,测绳丈量尺寸应扣减锤头高度0.3m。验收废渣清理情况,通过泥浆置换,孔内废渣已基本清完,可以利用掏渣筒进行捞渣检验,孔内泥渣层厚度不应>50mm。
3.讨论
城市化建设进程的加快推动了交通设施的建设发展,公路桥梁的建设也得到了突飞猛进的发展,钻孔灌注桩技术更是得到了广泛运用。掌握新技术、新工艺、新方法,树立良好的质量意识,对施工过程中的每一环节必须全面掌控,只有这样,才能有效的地控制灌注桩基础工程质量,防止质量事故的发生。
参考文献:
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[2]高昕宇.浅析水利施工中的钻孔灌注桩技术应用及质量控制[J].黑龙江科技信息,2016(15):206-206.