公路桥梁钻孔灌注桩的质量控制要点

2019-10-28 版权声明 举报文章

公路桥梁钻孔灌注桩的质量控制要点

摘要:钻孔灌注桩是基础承载力普遍采用的一种形式,以其适应性强、成本适中、施工简便等特点广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。随着我国交通基础设施建设的快速发展,钻孔灌注桩在不断地发展中工艺日趋完善。

关键词:公路桥梁;钻孔灌注桩;质量控制;要点

中图分类号:U445 文献标识码:A

引言

钻孔灌注桩在各类土木工程中广泛应用,具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、可以解决特殊地基沉载力等诸多优点。目前在国内公路桥梁基础工程领域中钻孔灌注桩基础已占据了重要地位,但灌注桩地下施工不可预计因素多,工程质量较难控制,桩基施工既有机械操作,又有钢筋加工、混凝土拌制和灌注等多种工作,工序种类繁多,影响因素多,水下混凝土施工要求严格,稍有不慎,就可能出现孔底沉泥、缩颈、夹渣、断桩等,可能造成质量事故,因此,施工中必须严格监管质量。

1.施工工艺流程及准备工作

1.1 施工工艺流程

施工前必须撑握钻孔灌注桩的施工工艺,现以反循环冲击式钻机成孔为例,其主要施工工艺流程为:平整场地测量放样埋设护筒钻机就位开钻成孔第一次清孔检孔吊装钢筋笼骨架安装导管第二次清孔水下混凝土灌注拆除导管成桩。

1.2 主要准备工作

(1)首先必须预审施工组织设计根据业主、设计要求施作钻孔灌注桩超前地质钻探,进一步探明地质状况,补充完善地质钻探资料,调整变更设计桩长及嵌岩深度,保证桩基工程质量。

(2)测量定位要求准确,测量定位是保证成桩质量的前提,关系到孔位的准确性及钻孔的垂直度。施工中须严格执行三检制,与监理方复核、验收相结合,控制偏差在设计或规范允许范围内。

(3)护筒、钻机安装准确、稳固。根据桩顶设计标高及自然地面高程,用人工配合机械平整场地,按钻孔平面布置修筑钻孔机械进出场道路。场地面积要满足摆放钻机、摆设泥浆池及沉淀池的位置。

护筒有桩位固定、钻孔导向、保护孔口土体坍塌和隔离孔内外表层水的作用。护筒要求坚固、耐用、不漏水、装卸方便和能重复使用等功能。一般采用钢质护筒,由3-5毫米厚钢板制作,在护筒外侧加焊劲肋增加刚度,防止变形。埋置时应保证平面位置正确,偏差不得大于5cm,且高出施工最高水位1.0-2.0m;在水下埋设的护筒应沿着导向架借助自重、射水、震动或锤击等方法将护筒下沉至稳定深度。

钻机是钻孔、吊放钢筋笼、灌注混凝土的支架,要安装稳定、安全。施工中成孔中心必须对准桩位中心,钻机架必须保持平稳,不发生位移、倾斜和沉陷;安装就位时,详细测量后底座用枕木垫实塞紧,并在钻孔过程中经常检查,保证转盘面水平、机架垂直,进而确保桩身的垂直度和孔径。

2.公路桥梁钻孔灌注桩施工技术要点

公路桥梁钻孔灌注桩施工非常重要,直接关系着桥梁建成后的质量和使用寿命,因此必须要抓住灌注桩施工技术中的各个要点,确保钻孔灌注桩的施工进度及质量,保障公路竣工后正常使用。本文就从如下几个方面分析施工中的技术要点。

2.1清孔

为了彻底清除孔底的沉渣,就必须要采用清孔,避免孔底有沉渣而影响到灌注桩的承载能力。而清孔主要是利用了泥浆流动之时具备一定动能,利用该动能来冲击孔底部沉渣,将沉渣中砂粒、岩粒等成为悬浮状态,再采用泥浆胶体具备的黏结力将沉渣随泥浆循环带出桩孔,最后把桩孔中沉渣全部清除,起到清孔与排渣作用;从钻孔灌注桩的清孔与护壁来看,对泥浆实施制与清孔是确保灌注桩具有优质质量之关键环节。在施工技术中对泥浆控制指标做了相应规范:黏度的测定时间为17到20min、含砂率小于6%、胶体率要超过90%等,在施工技术中都要作为要点来严格控制,施工之时不能够就地取材,必须要使用专门的泥浆制备,采用高塑性的粘土或者膨润土,拌制泥浆要依据施工工艺、机械以及施工土层来实施,设计好配合比。

2.2钢筋笼的制作与吊放

在制作之前要检查钢材的质量,合格之后才能依照设计与施工的要求验收钢筋长度、直径、数量、规格及制作质量。验收之时,还必须要注意钢筋笼的吊环长度是否达到设计的标高,其长度应该依据底梁的标高变化而变化;在吊放钢筋笼的过程中,还要逐节检查连接缝的焊接质量,对于不符合要求的焊缝及焊口都要及时补焊。还要注意能够顺利将钢筋笼下放,严禁强制性将钢筋笼下放,这样有可能造成钢筋笼变形、坍孔等现象,遇到不能下放就要立即停止并查出根源,比如没垂直吊放导致不能下放、成功偏斜等,这些都需要纠偏,重新验收之后确保无误才能吊放钢筋笼。接长之时要快速焊接,尽量降低沉放时间。

2.3做好灌注水下的混凝土前泥浆制备

在灌注水下的混凝土之前要制备好泥浆,而且在第二次清孔灌注桩到设计标高时,应该采用钻杆原位实施第一次清孔,一直到孔口的返浆比重低于1.00到1.20;如果孔底的沉渣厚度低于50mm,就要抓紧时间沉放混凝土的导管与吊放钢筋笼;在沉放导管之时要检查导管连接是不是密实与牢固,防止漏浆漏气影响到灌注。在灌注混凝土之前还要使用导管做第二次清孔,确保孔口返浆比重以及沉渣厚度合符规范要求。一旦各项指标达到要求,就要及时灌注水下混凝土。

2.4灌注水下混凝土

对于水下钻孔灌注大都使用导管灌注,必然存在混凝土离析现象,因此就要采用良好配合比来降低离析的成都。当然现场配合比并不是一沉不变,而是要随着水泥品种、石料规格以及含水率、中粗砂之变化而调整,并要确保每根桩的配合比准确无误,搅拌混凝土之前要对配合比进行复核校验其准确性,严格测试管理与计量,并填写好各种原始计量与制作试件。同时对于钻孔灌注桩施工中,还要将水下灌注的砼性能参数作为技术要点,做好砼的灌注操作技术。

3.常见故障处理

在钻孔灌注桩施工中往往会遇到坍孔、卡管等故障,一般可分别采用回填重钻、淤泥吸拔等方法解除故障。下面将浅谈卡管及导管进水处理:

3.1卡管处理

在灌注过程中,混凝土在导管中下不去为卡管,有两种情况:初灌时隔水栓卡管,或由于混凝土本身的原因,如坍落度过小,流动性差,夹有粒径较大碎石,拌和不均匀以及运输途中产生离析,导管接缝处漏水,雨天运送混凝土未遮盖等,使混凝土中的水泥浆被冲走,粗集料集中而造成导管堵塞。处理办法:可用长杆(可采用ф25以上的钢筋)冲捣管内混凝土,用吊绳抖动导管,或在导管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落,如仍不能下落时,则须将导管连同其内的混凝土提出钻孔,进行清理修整,重新吊装导管,重新灌注。机械发生故障或其他原因使混凝土在导管中停留时间过长,或灌注混凝土的时间过长,最初的混凝土已初凝,增大了导管内混凝土下落的阻力,混凝土堵在管内。其预防方法是,灌注前检查设备性能,准备备用机械,发生故障时,立即调换机械,同时采取措施,加速混凝土灌注,必要时,可在首批混凝土中掺加缓凝剂,以延缓混凝土的初凝时间。

3.2导管进水处理

导管进水一般是首批灌砼量不足或导管口提升过高以至无埋深或误测导致导管提升至砼面外。其处理办法:①第一种原因进水,用导管作为吸管,用空管吸泥的方法将孔内混凝土吸出,重新灌注;②第二种原因进水,若表面砼没初凝,可将导管重新插入砼中,用泥浆泵抽出管内的泥浆,重新浇灌砼;若表面砼已超过初凝时间,则作为废桩。

4.结束语

在灌注桩施工过程中,严格按施工实施细则要求,按工序进行质量控制,坚持每道工序实施检查验收许可制、成桩辅以适当的检测方法,就能保证属于地下隐蔽工程、施工难以控制的混凝土灌注桩质量达到设计要求。

参考文献:

[1]吴成海 桥梁钻孔灌注桩施工过程中质量控制[期刊论文]-科协论坛(下半月) 2008(9)

[2]王晨超 长大直径变截面钻孔灌注桩施工监理[期刊论文]-施工技术 2008(2)

[3]麦玉常 钻孔灌注桩基础的施工监理[期刊论文]- 《广西水利水电》2005年1期

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