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钻孔灌注桩施工技术与质量控制方法

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摘要:近些年来,随着我国经济的发展以及科学技术的不断进步,钻孔灌注桩施工技术得到了很好的发展与广泛应用,在很大程度上使得工程施工顺利进行。本文主要就钻孔灌注桩施工技术与质量控制方法进行了分析研究。

关键词:钻孔灌注桩;施工技术;质量控制

中图分类号:TU74文献标识码: A

引言

当前,随着我国现代化建设的不断推进和发展,钻孔灌注桩施工技术开始广泛应用于各种建筑工程之中,如公路桥梁、房屋建设等方面,钻孔灌注桩技术适用范围广、施工速度快、噪声小、对周围居民的生活造成的影响小、承载力大。然而在施工过程中,钻孔灌注桩的质量问题仍然存在,这些质量问题将会在很大程度上影响该工程的整体质量。所以,为了提高其质量,在具体的施工中,施工人员要不断提高施工技术水平,加强对施工质量的控制,从而为整个工程的质量提供基础保障。

一、钻孔灌注桩技术的重要性分析

1、有助于提高地基的稳定性

钻孔灌注桩技术对工程地基可以起到有效的压密、渗透及劈裂作用,不同情况下作用的具体表现不同,不过无论哪种作用均可以将钻孔灌注桩的稳固作用充分发挥出来。

2、有利于保证地基的安全性

因为钻孔灌注桩的工艺特点是将地基与地质土层密紧的结合起来,可以大大改善地基品质。施工过程中需要灌注混凝土浆液,利用浆液的渗透作用提高灌注桩与土层的结合度。

3、有助于降低施工成本

由于相施工过程中受地质条件的限制非常小,因此其具有较好的适应性,可以结合具体的工程条件选择适有的操作方式,并且随着钻孔灌注桩技术的不断成熟,操作工艺日趋简单化,在降低难度的同时可以缩短工期,大幅提高工程的经济效益。

二、钻孔灌注桩施工技术分析

1、施工前的准备

施工单位在进行钻孔灌注桩施工前要做好钻孔场地准备、测量放样、钻孔泥浆制备以及钻机就位等方面的工作。场地准备就是先要就行中心桩位的测量,设置好护桩校准桩位的准确性;钻孔泥浆制备要求挖设泥浆池和泥浆的回收沉淀池,施工单位注意应该采用高塑性的黏土或者蓬湿土壤加一些水搅拌来制备钻孔泥浆,这样能够保证钻孔壁在施工钻进过程中不塌陷;还有一点就是施工单位要保证钻机安置水平、稳固,钻机在运行过程中不能发生移动或者大幅度倾斜。

2、施工泥浆制备和处理

钻孔灌注桩基整体的施工过程,施工都需要大量的泥浆,前期的制备泥浆准备工作以及处理对于后面保证桩基整体的质量有很大的作用,因此施工单位必须严格按照工程前期要求进行。一般情况下,我们在进行泥浆制备过程时候,选用的材料除了前面土层选取,还可以选用一些膨润土来作为泥浆的剂以及粘结作用。还有就是施工单位应该制作完成泥浆之后就进行泥浆护壁的制作。施工单位在进行泥浆护壁工作时候应该注意几个重要的问题,第一点就是进行水下钻孔桩基的施工时,泥浆面要保证比地下水位高1m以上,如果水位存在涨落的因素,则要高出1.5m以上。其次钻孔清洗时,必须及时更换泥浆,这个清洗过程必须贯穿整个混凝土的浇筑程序中。如果施工时存在土层渗漏严重的现象,那么必须注意采取必要的措施来保证钻孔壁的稳定性和施工的安全性。

3、护筒埋设

钻孔的关键环节是防止孔壁坍塌。钻孔灌注桩一般都是在水下进行的,当钻孔过深时,就会使在水位以下的孔壁土因水压逐渐向孔内坍塌,情况严重时还会出现流砂现象。因此,为了避免出现孔壁坍塌现象,施工人员要采用护筒,护筒不仅可以让钻孔的水头保持在地下水的上方,增加孔内的静水压力,保护孔壁不出现坍塌,而且还可以隔离地表水,对孔口地面进行保护,并对桩孔位置进行固定。一般而言,制作护筒的材料主要有钢筋混凝土、钢、木等,在制作过程中,要保证护筒的坚固性以及防水性,其直径要比钻孔的直径大。护筒每节的长度大约是3m,大多数的施工队伍都是采用钢护筒,不仅保证了工程正常施工,而且取得了较好效果【1】。

4、钻孔

采用反循环回转钻机进行成孔施工,成孔过程中要密切结合工程所在地的地质条件,对钻孔机具、施工工艺进行试验,保证其适应性,开始冲击时采用低锤、密击,冲程不超过lm。钻孔过程中,调平钻机,并对准钻孔,吊起钻头后将其缓缓置入护筒,对准桩位后开记泥浆泵与转盘,孔内泥浆达到一定高度后再进行钻孔。慢速推进有导向装置的钻机,直至导向部位没入土层即可全速钻进;注意钻进过程中为保证护筒内应有的水头,要连续补充泥浆【2】,可以有效防止坍塌事故。

5、清孔

桩的质量和垂直度与钻孔的深度、位置、直径、孔形紧密相关,因此,在钻孔过程中,除了要对钻孔的整个工序进行检查,还要对钻孔的深度、位置、直径、孔形进行检查。当所有的事项都符合标准后,施工人员就立即对孔底进行清理,若孔底的泥浆过多,会导致钻孔坍塌。一般而言,孔底的沉渣不宜超过5cm,在清孔时,可以根据钻孔机来选择合适的清理工具,如正循环旋转钻机、反循环旋转机、真空吸泥机以及抽渣筒。

6、混凝土浇筑

浇筑混凝土前进行必要的升降试验,并对孔底泥浆沉淀的厚度进行探测,超出设计规定则要进行清孔。浇筑棍凝土过程中为保持井孔水头,并及时排除浇筑故障,要配置相关设备,包括水泵、吸泥机以及高压射水管等。注意首批混凝土浇筑数量的计算,必须满足导管初次埋置深度且大于lm,并将导管底部间隙充分填充。根据相关设计规范要求,基桩顶部要超浇lm高,促使质量相对较差以及顶部夹泥的混凝土溢出护筒,直至溢出新鲜混凝土为止,完成浇筑后要将护筒拔出,将工作面清理千净。需要注意一点,为保证混凝土的强度,灌注桩顶标高至少要大于设计标高0.5m,在接桩前将多余部分凿除即可,保证桩头不存在松散层。

三、钻孔灌注桩施工技术质量控制

1、加强原材料的控制,保证桩身材料的强度

为了确保钻孔灌注桩的质量,质量检验人员要严格对原材料的质保书进行检查,若出现与质保书不符合的材料,就必须进行抽样检查,检验不合格的材料禁止用于钻孔灌注桩的建设中。保证桩身材料的强度,施工单位应该在保证水泥质量的基础上,最大化的去追求混凝土设计方面的强度要求。因为一般混凝土上半部分强度比较低,施工时在灌注到最后的0.5m左右时应适当提高一个强度等级。施工单位还可以采用掺合剂的膨胀剂,加入到施工混凝土中制成膨胀钻孔灌注桩,这样就可以显著改善混凝土的物理学方面的性能,既可以提高桩身的强度,进而提高桩的承载能力。

2、选用合理的钻进成孔工艺

钻孔灌注桩成孔属于“裸孔”钻进,成孔速度慢,钻孔“”时间长,土层强度降低,结构破坏,桩侧阻力降低;因此,选择合理的钻进成孔方法,提高成孔速度和保证孔壁完整是很重要的;按冲洗液循环方式,钻孔灌注桩成孔工艺,有正循环钻进、反循环钻进和无循环钻进三种,在条件许可的情况下,应尽可能采用反循环钻进和无循环钻进,尽可能不用正循环钻进【3】。

3、合理控制钻进施工质量

钻进施工中应注意以下问题:为避免位移和沉陷,钻机就位后,要尽量保持平稳。冲击钻的冲击锥钢丝绳与护筒中心位置偏差不大于2cm,升降追头时要平稳,不得碰撞护壁和孔壁;钻孔作业须连续,并做好钻进记录;要经常对泥浆进行检测和试验,保证泥浆质量;为了防止孔壁坍塌的现象发生,应确保钻孔桩的成孔质量和成孔速度,始终保持水头在2m左右;钻进过程中,每进5m~8m要检查钻孔直径和孔倾斜度,同时留意地层变化,在地层变化处捞取渣样,根据渣样判断地层变化情况,并与地质剖面图核对,根据地层的实际变化情况确定合适的钻进方式及钻进速度,以保证成孔质量。

结束语

总之,钻孔灌注桩施工技术与其质量是息息相关,密不可分的,对整个工程质量的影响也是非常重要的。因此,在具体的施工中要充分掌握其施工技术,控制好施工质量,从而更好地促进工程的发展。

参考文献:

[1]杨丽. 钻孔灌注桩施工技术与质量控制方法[J]. 山西建筑,2013,29:54-55.

[2]朱继东. 浅析建筑工程基础钻孔灌注桩施工[J]. 中华民居(下旬刊),2013,02:140-141.

[3]孟俊.浅析市政桥梁工程基础钻孔灌注桩施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(17):32.