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浅谈旋挖钻孔灌注桩施工技术

2018.03.12      点击: 1861

字数:3155

来源:中国科技博览      2018年2期   字体:   打印当页正文

  [摘 要]随着施工技术的不断完善,不少新的施工工艺逐渐出现并被广泛应用到实践中。旋挖钻孔灌注桩施工技术就是其中一种。其具有钻进速度快、适应地质广等优势。基于此,本文重点介绍了该技术的工艺流程,并针对施工中常见的质量问题提出了一些防治措施,希望对促进其在工程中更好地应用有所帮助。
  [关键词]旋挖钻孔灌注桩;工艺流程;问题;措施
  中图分类号:S373 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)02-0029-01
  引言
  近年来,旋挖钻孔灌注桩技术以其独特的优势,被广泛应用于我国的公路、铁路、桥梁和大型建筑的基础桩施工中。但是,该技术施工环节较多、技术要求高、工艺较复杂,因此,一旦施工过程控制不好,很容易影响桩基础施工质量,进而整个工程质量也难以得到保障。所以,对该工艺施工环节进行深入研究,并探索过程中出现质量问题的原因及防治措施,具有极其重要的意义。
  1 旋挖钻孔灌注桩工艺流程
  1.1 施工前准备工作
  施工前准备工作主要包括两点:第一,场地平整及障碍物清除。施工前工作人员根据场地平面布置用推土机对场地进行必要的铺垫、平整、碾压,确保地基有足够的承载力,满足桩机行使需要;清理影响施工的障碍物,合理地布置施工现场;第二,施工测量。施工人员依据设计桩位平面图及场地有关测量资料,测量场地基线和基准点。还需在设计图纸上标出围护桩位置及其编号,为确保其准确性应经常复测,复测无误后,才能进行放线定桩。
  1.2 埋设护筒
  孔口护筒在施工中起到导正钻具、控制桩位、保护孔口、保持孔内水头高度及固定钢筋笼等作用。护筒是要反复回收使用的设施,因此,在材料的选用和结构设计上要求其有一定的强度和刚度。由于当钻孔较深时,在地下水位以下的孔壁土由于静水压力可能导致孔内坍塌,严重时甚至发生流砂现象。因此,施工单位应保持钻孔内的水头比地下水位高,合理增加孔内静水压力。
  1.3 钻机就位
  在实际施工中,为防止桩位不准,工作人员要先确定好中心位置,桩中心位置偏差不能超过50mm,垂直度不可大于1%。必须保持钻机平稳不凹陷,如现场条件不满足,可在钻机下面垫钢板来保持钻机平稳。另外,施工过程中,工作人员应该调整好钻头和桅杆垂直度,锁定桅杆高度和旋挖钻机原始角度,以便钻机在甩土旋转后能够自动对准复位。
  1.4 泥浆制备
  钻孔泥浆有浮悬钻渣、润滑钻具、冷却钻头、防止塌孔的作用。泥浆的稠度由地层情况和钻孔方法决定,需控制在合理范围内,如果泥浆太稀,会降低其护壁效果和排渣能力;泥浆太稠又会削弱钻头的冲击功能,大大降低钻进速度。另外,为了有利于膨润土完全溶解,应根据泥浆需用量选择澎润土搅拌机。材料的投放顺序是先注入规定数量的清水,边搅拌边投放膨润土,直至膨润土全部溶解。
  1.5 钻孔
  钻孔是该项技术应用的关键环节,开钻前要求在保护筒内存适量的泥浆,并且调制足够数量的泥浆作为储备。在钻进时,务必要将泥浆面高出地下水位2m以上,并在施工中测定泥浆密度、粘度,如泥浆有漏失、损耗,须及时向孔中补充新浆。与此同时,施工人员还需要结合土层控制好钻进速度,如在钻进至土壤软硬面交界位置时,为了保持钻杆垂直,应适当降低钻进速度;而在水下成孔提钻时,应停滞1-3分钟,实现对孔壁的保护。
  1.6 清孔
  在进行钻孔施工后,施工人员应对钻孔进行清洁处理,可以采取掏渣法、换浆法等措施,直至孔口排出泥浆。同时工作人员应该加强对施工实际状况的监督,当相对密度、沉渣厚度等达到一定标准后,需要抓紧时间吊放钢筋笼。
  1.7 吊放钢筋笼
  为防止钢筋笼吊装运输过程中发生变形,钢筋笼每节端头、内环加强圈处应该用钢筋加焊防变形支撑筋,待钢筋笼起吊至孔口时,就可以将支撑拆除。钢筋笼吊放时,需要两台起重机,并采取三点起吊方式进行施工。在钢筋笼下放过程中要对准孔心,避免摇晃,实现对孔壁的有效保护。另外,还应该在钢筋笼上端均匀设置固定杆,这样可以有效防止钢筋骨架上浮。
  1.8 二次清孔
  在灌注水下混凝土之前,施工人员需对孔深、空底沉渣、泥浆比重等进行复测。如果孔底沉渣厚度及泥浆比重超出规定时,应利用灌注导管采用反循环清孔,第二次清孔时间不少于30min,测定孔底沉渣≤50mm,方可停止清孔。
  1.9 灌注水下混凝土
  钢筋笼入孔之后,施工人员需在最快时间内用直径200-350mm钢导管灌注水下混凝土。导管使用前需进行导管水密承压和接头抗拉试验,严禁采用压气试压。在下导管时,应当将导管底口至孔底的距离控制在30-50cm。灌注时,应设置隔水塞,当完成灌注后,迅速撤离隔水塞,促使混凝土迅速将导管包裹。在此过程中,工作人员要时刻关注混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量混凝土高度,确保导管始终处于混凝土下方。
  1.10 除去护筒
  当桩头强度达到设计值的25%时,需要拔出钢护筒,采用人力风镐凿除多余的混凝土,并完善后续施工。
  2 施工过程常见质量问题及防治措施
  2.1 堵管
  在混凝土灌注过程中,导管中的混凝土下不去,就会出现堵管现象。这时候,施工人员首先应安装附着式振捣器,或者借用吊车的吊绳抖动导管使导管中混凝土下落。如果这些方法都不起作用,则应该拔出导管,清理干净导管内的混凝土并重新安装导管、重新灌注。在安装导管时保证导管的密封性,避免泥浆渗入导管中;灌注过程中,控制好导管的埋深;严格控制好混凝土的坍落度、和易性都可以有效避免堵管现象的发生。
  2.2 钢筋笼上浮
  如果混凝土配合比或含砂率等控制不好,就会影响混凝土性能,混凝土凝结程度不够,其与钢筋笼的摩擦力較大,就会带动钢筋笼上浮。针对这一问题,施工人员可以采取如下措施:在钢筋笼安装好后将其固定在钢护筒上;钢筋笼出现上浮时,应立即减缓灌注速度,在确保导管有足够埋深的前提下,快速提升导管,直至钢筋笼回到设计标高位置后,再拆除导管;灌注过程中,准确测量混凝土顶面高程,当混凝土快要进入钢筋笼时,减缓灌注的速度,并合理控制导管埋深。
  2.3 坍孔
  护筒埋置太浅、孔口附近地面受水浸泡、旋挖钻进尺速度过快、泥浆护壁效果不佳等均会造成坍孔,因此,坍孔是旋挖钻孔灌桩施工中常见的问题。要想避免该现象的发生,施工人员应严格控制钻机钻进以及提钻清渣出孔时的速度;选用相对密度、粘度、胶体率较大的泥浆或高质量泥浆进行灌注;吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入,防止钢筋笼碰触孔壁。
  结束语
  综上所述,旋挖钻孔灌注桩技术作为一项高效、环保施工技术,在工程中的应用已经越来越普遍。虽然该技术已经相当成熟,但是,其应用的成败关键还是在于施工过程的控制。因此,施工人员需要严格按照规范、规程操作,同时综合、灵活应用各种施工技术,提高过程控制、原因分析、方案及处置措施的科学性、针对性,切实确保施工过程安全、高效,从而为整体工程质量提供保障。
  参考文献
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  [2] 冒鸿岚.旋挖桩施工技术[J].江西建材,2017,(13):105-106.
  [3] 龚声才.浅谈旋挖钻钻孔灌注桩施工技术[J].建筑知识,2015,35(12):38.