浅析钻孔灌注桩施工监理控制要点

(整期优先)网络出版时间:2017-04-14
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浅析钻孔灌注桩施工监理控制要点

郑嘉铭

山东菏泽通达交通工程监理有限公司山东菏泽274000

摘要:在公路桥梁建设过程中,钻孔灌注桩是基础建造中一种重要的施工形式,具有承载力大、抗震性能好、相邻干扰小、适应性强等特点,被广泛地应用于公路桥梁领域。本文结合作者多年来的工作实践经验,对钻孔灌注桩施工监理控制要点进行了简单的探究,从施工方法中分析技术监控要点。

关键词:钻孔灌注桩;监理;控制要点

一、概述

钻孔灌注桩在公路桥梁施工中得到了大量的推广和应用,但由于钻孔灌注桩的施工工序较多,施工工艺有一定的特殊性与复杂性,不论哪个环节出现疏忽,都有可能引发质量问题,轻则埋下质量隐患,影响施工进度,重则将造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,钻孔灌注桩施工时应做好充分准备,掌握过硬的施工技术,才能避免出现施工缺陷,保障其质量的提高。

二、钻孔灌注桩施工程序及质量控制要点

1、准备工作

在工程开工之前,依照图纸设计、勘探资料、规范标准做好工地现场的地质调研和环境勘察工作,掌握现场周边区域内的地下管线、地上电线和构筑物等分布情况。结合勘查结果,对施工组织设计和施工方案进行审核,确保工艺流程、技术指标、安全措施等都能够满足相关建设要求。

2、施工放样

利用GPS等设备进行坐标放样,准确放出桩中心的平面位置。在每个桩位处定出十字控制桩以后,用砼对桩位进行保护,预防损坏或丢失,在护筒埋设后,使用水准仪将高程引到护筒上,且做红漆标记。

3、护筒埋设

将护筒放入到成孔内采用水平尺或垂球对护筒的垂直度进行检查和调直,通过适当移动调整位置,确保护筒与桩孔的中心线重合;护筒埋设完毕后可以通过在护筒底部和周围填充适量的粘性土的方式对其进行加固和稳定,保证护筒的垂直度并防止泥浆的流失。

护筒的内径应大于钻头直径,整体制作成圆形,如果护筒的埋置深度较大时,在保证满足护筒整体刚度、强度和防漏的前提下可采用多节护筒焊接使用的方式得以解决。为提高护筒的刚度,使其不发生变形,可以在钢护筒上、下端和中部的外侧各焊一道加劲肋。

4、泥浆制备及处理

泥浆是由水、粘土、添加剂组合而成的。泥浆采用水化性能较好、造浆率高、成浆快、含砂量少的优质粘土或膨润土为宜。在钻孔过程中,泥浆不仅起保护孔壁作用,保持不穿孔、不坍孔作用,还在整个施工过程中起到悬浮泥渣作用。

当制备钻孔泥浆以及经过循环净化的泥浆之时,应该依据钻孔方法或地层的变化来合理调配泥浆的配比,避免出现泥浆过稀或者过稠影响施工质量的情况。如果泥浆过稀,排渣性能就会变小,护壁性能也会变差,容易造成坍孔。但是如果泥浆过稠的话,就会增大钻头阻力甚至粘钻,钻进速度降低,而且会增大在孔壁和钢筋上的泥浆随着量,对受力不利,加大了清孔的难度。

施工时在岸边设置储浆池、泥浆池、沉淀池,沉淀完成后使用运渣车将废渣运至指定弃土场,在整个钻孔桩的施工过程中严禁泥浆污染周围环境。

5、钻孔

在进行钻孔作业前,应对钻机处的施工场地进行清理、平整和加固。钻机安装后的底座和顶端应平稳,施工中应采用扩大桩机支承面积的措施,保证桩机的稳固性能,并时刻对钻架采取校核措施,在钻进中不应产生位移和沉陷,确保成孔垂直度。

开钻时应慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可正常钻进。钻进过程中随时注意地质变化情况,按照不同土层采用不同的转速,由硬土质层钻到软土质层可适当提高钻进速度,而由软土质层钻到硬土质层则需降低钻进速度。同时要注意根据工程钻进地质情况,随时调整泥浆比重,保持各项指标符合要求。

钻孔施工需专派记录人员对钻孔施工过程中的各种参数进行详细记录,包括对钻孔顶进深度、地质土层特征、钻进设备的磨损程度等参数记录在案。

由于钻进过程可能在粉土、粘土等不同土质间交互,钻孔钻进速度过快,泥浆起不到护壁的作用,会产生缩颈及坍孔现象,若钻进过慢也会造成扩孔,所以在成孔过程中对泥浆指标和钻进速度要严格控制。

6、清孔

清孔的主要目的是清除孔底沉渣,利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂砾等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体较强的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,避免孔底有沉渣而影响到灌注桩的承载能力。

清孔的另一作用是降低泥浆的比重和含沙率,对保证灌住砼的质量和防止断桩事故具有重要意义。

第一次清孔完成后由于孔内泥浆在吊放钢筋笼和沉放导管这段时间内使处于悬浮状态的沉渣再次沉到桩孔底部,最终不能被混凝土冲击反起而成为永久性沉渣,因此,必须在混凝土灌注前进行第二次清孔,直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。

7、钢筋笼制作与安装

钢筋笼制作时,除了遵照钢筋工程施工技术规范要求外,还要注意合理的配料,主筋尽量采用整根钢筋,如果孔深较深时或现场施工条件受到外界影响较大,如附近有电线、建筑物等,可采用分段制作,分段长度应根据设计长度及现场吊装条件确定,应确保钢筋笼不变形。

在钢筋笼制作完成后,需要运到施工现场采用吊车进行吊放入孔。当前一节钢筋笼放入孔内后,立即用型钢穿入钢筋笼加劲箍下面,临时将钢筋笼搁支在孔口上,再吊放下一节,然后进行孔口对接,焊接时上下节主筋位置应对正,保证钢筋笼焊缝质量。接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。

对接完成后下放至设计深度,在孔口牢固定位并采取加固措施,此时还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上,这是由于钢筋笼吊放后是暂时固定在钻架底梁上的,吊环长度是根据底梁标高的变化而改变,所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度,以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。

8、混凝土灌注

采用钢导管浇注水下混凝土,导管上设漏斗,漏斗下设隔水栓。在灌注施工前,应该首先要仔细计算首批混凝土的大小,依据其结果制作储料斗,漏斗的容积宁大勿小,保证在切断隔水栓首批混凝土灌注下去后使导管下口埋入混凝土中1m以上。

浇注过程中混凝土放入导管的速度不能太快,导管中的气体受到压缩后,会造成气塞现象,施工人员在灌浆时应注意灌浆位置需尽量偏向导管边,来防止导管上口被全部封严,导管中部和下部的气体无法排出的情况,如出现混凝土下落困难时,可采取晃动漏斗、加大起重力度、拉动导管加以调整,确保砼灌注顺利进行。

浇注时应有专人及时检测记录孔内砼面的标高,严格控制埋管的深度,适时提升和拆卸导管。埋管过浅时,泥浆与混凝土掺混,易形成泥浆夹层,造成断桩事故。过深时,混凝土产生的巨大摩擦力使导管拔出受阻,较易出现拉断导管的情况。

在混凝土制备、浇筑过程中,应始终保持设备运转良好,在混凝土运输时要保证通行的道路畅通,避免因为一些不必要的因素影响整个灌注过程的连续性。

三、结语

公路桥梁钻孔灌注桩施工是一项隐蔽工程,成桩工艺复杂,为提高钻孔灌注桩的施工质量,应注重钻孔灌注桩施工的过程控制,对各细节问题考虑周全,选用科学合理的施工方案,采取有针对性的质量预控措施,保证桥梁钻孔桩的施工质量。

参考文献:

[1]《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011).

[2]《公路工程质量检验评定标准》(JTGF801-2012).

[3]苏群.对路桥施工技术及质量控制措施的探讨[J].技术与市场,2011,21(07):411-416.