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浅谈桥梁钻孔灌注桩施工技术与质量控制

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浅谈桥梁钻孔灌注桩施工技术与质量控制 关键词:钻孔灌注桩;施工技术;质量控制 摘要:桥梁钻孔灌注桩属于隐蔽工程,因地下地质条件复杂;成桩环节 过多, 施工过程极容易出现质量事故。质量事故的出现将影响到整个工程的质量 与进度, 甚至会给整个工程造成巨大的经济损失和不良的社会影响。所以施工前 要认真熟悉设计图纸及相关施工、 验收规范, 核查地质和有关灌注桩方面的资料, 对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出每根桩的施工 记录、施工质量标准、验收实施方案,以便有效地对桩基施工质量加以控制。施 工中要严格控制施工队伍在施工技术措施上的落实,并加强对施工质量的管理, 密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成桩之前。 1、施工前的准备 1.1 钻孔灌注桩施工方案的审核 根据设计图纸、地质报告、现行规范标准以及现场勘查结果,审查施工方案 的编制依据、施工工艺流程、技术指标、安全措施等内容是否符合要求。同时还 应审查施工方案中处置突发事件的应急预案是否符合要求。 对于施工方案的审核 应具有前瞻性,要善于提出问题、发现问题,避免在实施过程中处于被动境地。 1.2 钻孔灌注桩施工现场准备工作 现场准备工作: (1)场*秸宄游铮换靥钔劣淮蛎苁怠 (2) 挖泥 浆池、沉淀池、储水池、准备合格粘土; 水、电源接通。(3) 埋设护筒,护筒 四周应夯实,顶端高出地面 30cm,底部埋深 2.0—2.5m,护筒应上下正直,护筒 中心线*面偏差小于 5cm。(4) 机架要*直,机器应垫稳,不能软硬不均,钻孔 过程中不能移位和不均匀沉陷。 (5)泥浆指标:粘土层 16”—17”砂层 17”—19” 含砂率不超过 8%,胶体率应在 90%以上,泥浆比重 1.2—1.4 左右。 泥浆槽应 挖成高 20cm,宽 30cm,长度不小于 15m,泥浆流速不大于 10cm/s”。 (6)安 装钻机时要求转盘中心同钻架上起吊滑轮在同一轴线,钻杆位置偏差不大于 20cm。 2、成孔的制作以及质量控制 2.1 钻孔灌注桩成孔质量控制 成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制得不好,则 可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,还将直接影 响桩身质量和造成桩承载力下降。因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面 应着重做好以下几项工作: (1)确保桩身成孔垂直精度,这是灌注桩顺利施工的 一个重要条件, 否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计 要求, 应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻杆的垂直度等措 施。 (2)泥浆护壁是钻孔灌注桩施工技术关键之一。泥浆护壁的好坏直接关系到 钻孔灌注桩的质量。 泥浆护壁按土层的性质可以用原土造浆,即钻孔时直接注入 清水使之与原位的粘土混合成护壁泥浆,也可用人工制备的泥浆。在砂层、砂夹 层等易塌孔的土层中钻孔,应采用人工制备的特殊泥浆。泥浆的作用是护壁、携 砂、冷却钻头和润滑,其中护壁和携砂是主要的。注入干净泥浆的比重应控制在 1.1 左右,泥浆稠度过大会影响钻进速度,而泥浆过稀则不利于护壁和排渣。排 出泥浆的比重应控制在 1.2-1.4 左右;当穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层时排出 泥浆的比重可增大至 1.3-1.5。泥浆除控制比重外,还应定期测定它的粘度。在不 同的土层中钻孔,泥浆粘度要求是不同的,在混有砂土的淤泥层中,合适的泥浆 粘度为 20-23Pa.s;在砂土中为 23 一 45Pa.s;在沙砾层中大于 45Pa.s(3)在护筒 定位后及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于 50mm,并认真检查回填土是否密实,应保持护筒位置稳定,以防钻孔过程中发 生漏浆的现象。 在施工过程中自然*旱谋旮呋岱⑸恍┍浠既返乜刂谱 孔深度, 在桩架就位后及时复核底梁的水*和桩具的总长度并作好记录,以便在 成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。 虽然钻杆到达的深度 已反映了成孔深度, 但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当,或在提钻具时碰 撞了孔壁,就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象,这将给第二次清孔带来很大的 困难,有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此,在提出钻具后用 测绳复核成孔深度, 如测绳的测深比钻杆的钻探小, 就要重新下钻杆复钻并清孔。 为有效地防止塌孔、 缩径及桩孔偏斜等现象,除了在复核钻具长度时注意检查钻 杆是否弯曲外,还根据不同土层情况对比地质资料,随时调整钻进速度,并描绘 出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降,在软粘土钻进最快 200m/ min 左右,在细粉砂层钻进都是 15m/min 左右,两者进尺速度相差很大。钻头 直径的大小将直接影响孔径的大小,在施工过程中要经常复核钻头直径,如发现 其磨损超过 10mm 就要及时调换钻头。 (4)清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而 孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。 清孔则是利用泥浆在流动时 所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再 利用泥浆胶体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, 最终将 桩孔内的沉渣尽量排除干净。清孔方法主要有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射和 砂浆置换等。不论采用何种清孔方法,在清孔排渣时,必须注意保持孔内水头, 防止坍孔。灌注桩成孔至设计标高,应充分利用钻杆在原位进行第一次清孔,直 到孔口返浆比重持续小于 1.10-1.20, 清孔后孔底残留的沉渣厚度应按图纸规定值 进行检查,如图纸无规定时,对于直径等于或小于 1.5m 的摩擦桩的沉淀厚度应 等于或小于 300mm;当桩径大于 1.5m 或桩长大于 40m 或土质较差的摩擦桩的 沉淀厚度应等于或小于 500mm;支承桩的沉淀厚度应符合图纸规定。嵌岩桩的 沉淀厚度应满足图纸要求, 并不得大于 50mm,不得加深孔底深度代替清孔。 通常 清孔分两次进行,既在钻孔结束后清孔一次,待钢筋笼、导管安放



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