钻孔灌注桩的施工工艺

钻孔灌注桩的施工工艺（精选11篇）

钻孔灌注桩的施工工艺 第1篇

在桥梁结构中, 钻孔灌注桩作为一种基础形式, 以其适应性强、成本适中、施工简便等特点, 将被广泛地应用于公路桥梁及其他领域。灌注桩属于隐蔽工程, 但由于影响灌注桩施工质量的因素较多, 对其施工过程每一环节都必须严格要求, 对各种影响因素必须详细考虑。本文对其施工工艺和质量控制做详细阐述。

2 钻孔前的准备工作

钻孔前的准备工作主要包括桩位放样, 整理平整场地, 布设施工便道, 设置供电及供水系统, 制作和埋设护筒, 制作钻孔架, 泥浆的制备和准备钻孔机具等。

2.1 场地整理

施工前, 施工场地按不同情况进行处理。对于处在水中的钻孔桩基础都必须搭设施工平台;桩基处在旱地时, 清除杂物后夯压密实即可。

2.2 护筒设置

在高速公路桥梁钻孔桩常使用钢护筒, 采用3mm~5mm钢板制作。为保证其刚度, 防止变形, 在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。本合同段的钻孔桩直径为120mm和100 mm。根据钻孔桩直径, 我们所做的护筒直径为145cm和125cm。护筒埋设时, 其轴线对准测量所标出的桩位中心, 护筒周围和护筒底接触紧密, 保证其位置偏差不大于5cm, 倾斜度不大于l%。

2.3 泥浆的制作

制浆前, 先把黏土尽量打碎, 使其在搅拌中容易成浆, 缩短成浆时间, 提高泥浆质量。制浆时, 可将打碎的黏土直接投入护筒内, 使用冲击锥冲击制浆, 待黏土已冲搅成泥浆时, 即可进行钻孔。多余的泥浆用管子导人钻孔外泥浆池贮存, 以便随时补充孔内泥浆。

2.4 钻机就位

埋设好护筒后, 即可进行钻机就位。本标段使用的钻机为卷扬机牵引式冲击钻和冲抓钻。就位时, 只要使钻锥中心对准测量放样时所测设的桩位即可, 其对中误差不得大于5cm。

3 钻孔工艺

3.1 冲击钻钻孔工艺

3.1.1开钻前应注意的事项

开钻前, 在护筒内多加一些黏土。地表土层松疏时, 还要混合加入一定数量的小片石, 然后注入泥浆和清水, 借助钻头的冲击把泥膏、石块挤向孔壁, 以加固护筒角。为防止冲击振动使邻孔坍塌或影响邻孔已灌注砼的凝固, 必须等邻孔砼灌注完毕并达到一定的强度后方可开始钻孔。

冲击钻孔时宜用小冲程, 当孔底在护筒脚下3mm后, 可根据实际情况适当加大冲程。在钻孔桩上部淤泥段, 考虑采用冲抓钻, 一方面可防止坍孔, 另一方面可以适当加快施工进度。

钻机安装处事先整平夯实, 以免在钻孔过程中钻机发生倾斜和下陷而影响成孔的质量。钻机必须固定牢固, 严禁在钻孔过程中钻机移位。钻孔时, 随时察看钢丝绳的回弹情况, 耳听钻锥的冲击声, 以判别孔底情况, 坚持勤松动, 少量松绳的原则。孔内水泥浆水平面须高出护筒脚至少0.5m以上, 以免泥浆面荡漾损坏护筒脚孔壁, 但要比护筒顶面低0.3m.防止泥浆溢出。冲击过程中勤抽渣, 勤检查钢丝绳和钻头的磨损情况, 预防安全质量事故的发生。

3.1.2抽渣时应注意的几个问题

及时向孔内补浆或补水, 如向孔内投放黏土自行造浆, 在抽渣后随着冲击投放黏土, 不宜一次倒进很多, 防止黏结。

抽渣筒放到孔底后, 要在孔底上、下提放几次, 使其多进些钻渣, 然后提出。

钻头刃口在钻井中不断磨损, 直径磨耗不得超过1.5cm, 每班开钻前检查钻头直径、及时补焊, 不宜中途修补, 以免卡钻。准备备用钻头, 轮换使用和修补。

3.2 回转钻钻孔工艺

3.2.1 初钻

先启动泥浆泵和转盘, 使之空转一段时同, 待泥浆输进一定数量后, 方可开始钻进。接、卸钻杆的动作要迅速、安全, 争取在最短时间内完成, 以免停钻时同过长, 增加孔底沉淀。

3.2.2 钻进时的操作要点

开始钻进时, 进尺应适当控制, 在护筒刃脚处, 应低档慢速钻进, 使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下lm后, 可按土质以正常速度钻进。如护筒土质松软发现漏浆时, 可提起钻锥, 向孔中倒人黏土, 再放下钻锥倒转, 使胶泥挤人孔壁堵住漏浆孔隙, 稳住泥浆继续钻进。

在黏土中钻进, 由于泥浆黏性大, 钻锥所受阻力也大, 易糊钻。易选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。

在砂土或软土层钻进时, 易坍空孔。易选用平底钻锥, 控制进尺, 轻压, 低档慢速, 大泵量, 稠泥浆钻进。

在轻亚黏土或亚黏土夹卵、砾石层中钻进时, 因土层太硬, 会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象, 易使钻机超负荷而损坏。宜采用低档慢速, 优质泥浆, 大泵量, 两级钻进的方法钻进。

钻进过程中, 每进尺2m~3m, 应检查钻孔直径和竖直度, 检查工具可用圆钢筋笼径D等于设计桩径, 高度3m~5m) 吊人孔内, 使钢筋笼中心与钻孔中心重合, 如上下各处均无挂阻, 则说明钻孔直径和竖直度符合要求。

3.3 检测和清孔

钻孔完成后, 必须检测孔深、直径和倾斜度, 其中孔径和孔深须达到设计要求, 倾斜度不得大于l%。清孔就是在吊放钢筋笼之前, 对孔内的石渣、泥浆进行必要的清理, 做到孔内含泥量、含渣量和孔底沉渣符合设计及图纸要求。

3.4 泥浆排放

对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆, 根据现场情况引人到适当地点进行处理, 以防止对河流及周围环境的污染。

4 钢筋笼的制作和吊装就位

4.1 材料

制作钢筋笼所使用钢筋的种类、型号和直径需符合设计图纸的规定。其Ⅱ级钢筋的力学性能符合《钢筋砼用热轧带肋钢筋》 (GB l499-91) 之规定;I级钢筋的力学性能符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》 (GB 13013——91) 之规定。

4.2 钢筋笼的安装

为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求, 在其上、下端及中间每隔2m在一横截面上设置4个钢筋“耳环”。

钢筋笼吊装之前, 先对钻孔进行检测。检测使用的探孔器直径和钻孔直径相符, 主要检测钻孔内有无坍塌和孔壁有无影响钢筋安装的障碍物, 如突出尖石、树根等, 以确保钢筋笼的安装。

钢筋笼吊装时对准孔位, 尽量竖直轻放、慢放, 遇障碍物可慢起慢落和正反旋转使之下落, 无效时, 立即停止下落, 查明原因后再安装。不允许高起猛落, 强行下放, 防止碰撞孔壁而引起坍塌。

入孔后牢固定位, 容许偏差不大于5cm, 并使钢筋笼处于悬吊状态。

5 灌注水下混凝土

用直径20cm导管灌注水下混凝土, 仔细检查导管焊缝, 并做封闭水试验;导管底部应高出孔底30-40cm, 埋入混凝土内深度2~3m, 上端应设附着振动器, 提升速度要慢;开管的混凝土数量应满足导管埋入混凝土深度的要求, 开管前要备足相应的数量;混凝土要连续灌注, 中断时间不超过30min, 灌注的桩顶标高应高出设计标高0.5m以上;混凝土落度为18~22cm以离心堵管;保证施工现场清洁。

6 清理桩头

等桩头砼强度达到设计值的25%时, 立即拆除护筒并凿除桩头多余砼。达到桩顶设计标高, 桩头砼采用人工手工凿除.不能采用爆破或其他影响桩身质量的方法进行。

结束语

在桥梁工程建设中, 桥梁钻孔灌注施工技术是一种比较常见的施工工艺, 但在常见的施工过程中也有很多问题值得我们注意和解决。因此, 加强和提高桥梁钻孔桩施工工艺是确保桥梁建设质量和发展有效途径。总之, 在桥梁钻孔桩施工中的技术合理, 工艺得当, 层层把关才能建成高品质的工程。

摘要：本文介绍了桥梁钻孔灌注桩施工技术的程序和每道工序的具体要求, 并对施工中应注意的问题进行了探讨。

旋挖钻机钻孔灌注桩施工工艺 第2篇

1.工艺适用范围及特点 适用于各种土质层和砂类土、碎(卵)石土或中等硬度以下基岩的桥墩桩基施工. 2.主要操作工艺 2.1 桩位的.测量放样 采用全站仪坐标法来进行桩的中心位置放样,放样后四周设护桩并复测,误差控制在5mm以内.

作 者：张继莹 侯素良 程献周 作者单位：张继莹,侯素良(上蔡县农村公路管理所,河南,上蔡,463800)

程献周(驻马店市公路工程开发公司,河南,驻马店,463000)

钻孔灌注桩的施工工艺 第3篇

关键词：钻孔灌注桩 施工工藝 质量控制

现代生活中，随着高层建筑的越来越多，桩基础在建筑设计中已经是必不可少的基础型式。其中钻孔灌注桩以其对多种地质条件的适应性，施工设备简单、操作方便、承载力高、且在成桩过程中对四周土体无挤压效应的特点更是被得到广范的应用。在我们江苏范围内，钻孔灌注桩是在泥浆护壁条件下，利用桩机机械设备钻进、出土或排出泥浆形成桩孔，再安放导管进行水下混凝土灌注而成桩的方法。由于钻孔灌注桩的施工环节多，技术要求高，工艺较复杂，人为要素的影响较大，且钻孔及灌注混凝土均在水下进行，隐蔽性大，无法直观的对质量进行控制。故桩基施工人员应具备责任性强、工艺操作熟练、技术水平高等要求，有效避免钻孔泥皮厚、扩孔、缩径、沉渣、混凝土夹渣、断桩、斜桩、钢筋笼偏心、瞎桩、偏位等质量问题。以下从钻孔灌注桩的施工工艺出发，简析成桩过程中易出现的一些质量问题，引见一些控制桩身质量病害的技术办法。

1 测量放线及高程控制

现在的桩基施工单位大多数采用全站仪坐标控制的方法确定桩位平面位置。此道工序是桩基施工的基本，桩位一旦定位错误，就是桩身施工的质量再好也无效，故桩基平面定位时需采用X、Y坐标放线，然后再用极坐标法复核，这样可确保桩位放置准确。高程测量由建设方提供基准点，用水准仪测定引至桩基设备靠近桩孔的井口处，并在钻机上挂牌记录，以控制钢筋笼及混凝土的顶标高等。

2 钻孔

桩机就位前，需人工配合机械开挖护筒坑。护筒采用坚实不漏水的钢护筒，直径比桩径大200mm，护筒周围分层回填粘土并夯实，正常护筒埋设深度为2m，护筒的作用主要是保护孔口的稳定。往往一般施工单位均不太重视护筒的埋设，认为埋不埋护筒对成桩质量的好坏无太大的影响。其实这种认识是错误的，当桩孔形成后，在拔除钻杆、安放导管、下放钢筋笼、灌注混凝土时均影响到孔口，轻则造成孔底沉渣多、混凝土中夹渣，重则造成孔口土体大面积的塌方，造成废桩。更有甚者，因成孔时不安放护筒灌注混凝土时孔口土体塌方造成整个桩基机械倒塌，伤及人员造成安全事故。

桩基设备机械就位后，在技术人员指导下摆平放稳，保证钻机钻头竖直状态下对准桩位，确保施工中不发生倾斜、移位等影响施工质量的情况。我认为钻孔过程中最难控制的是护壁泥浆的比重，泥浆比重小，护不好孔壁，易缩径或塌方；泥浆比重大则泥皮厚，影响桩与土体的摩擦力。护壁用的泥浆应满足护壁要求，液面需不低于孔口0.5m，若护壁的泥浆胶体率低、砂率大，则不只护壁性能差，而且因其容重较大，势必产生沉淀速度过快的问题。普通来讲，当在黏土或亚黏土中成孔时，可注入清水以原土造浆护壁，控制排碴泥浆的相对密度在1.1～1.2之间；当在砂性土质或较厚的夹砂层中成孔时， 应控制泥浆的相对密度在1.1～1.3之间；在砂夹卵石或容易坍孔的土层中成孔时，应控制泥浆的相对密度在1.3～1.5之间。施工过程中，应经常测定泥浆的相对密度、黏度、含砂率和胶体率等指标，使浇注前孔底500mm以内泥浆的相对密度<1.25。对于泥浆指标的控制相关规范均可查到。

3 清孔及安放钢筋笼

在终孔检查孔深达设计标高后，应迅速清孔，清孔采用换浆抽渣置换法，即往孔内注入相对比重小的泥浆逐步置换出孔内比重大的泥浆，保证孔底沉渣厚度达到相关请求(端承桩≤50mm、摩擦端承桩及端承摩擦桩≤100mm、摩擦桩≤300mm)，以免影响桩的承载力。有经验的施工单位在钻孔到达设计持力层未达设计标高前，就要对泥浆开始循环稀释来降低比重，以肃清泥浆中悬浮的砂子、泥渣。在安放钢筋笼、导管后仍要计量孔底沉渣，必要时采用真空泵经过管道伸向桩底吸走端部沉渣。此道工序中钢筋笼安放的顶标高的往往是施工单位忽略的一个环节，施工单位认为放的高一点没有问题，最多将来土方开挖后将高出标高的钢筋笼割除即可以了，总比钢筋笼低于设计标高要往上接方便。这样的认识很是普遍化，导致施工人员安放钢筋笼时不认真按照标高要求操作，只时大致焊两根吊筋吊住钢筋笼，只要不比设计要求的标高低就行了。这样的施工是极不尊重设计人员的要求，本身设计人员从节约造价出发，钻孔灌注桩中的钢筋笼就不全长配筋，只是大约桩身长度的1/3-1/2。施工单位安放钢筋笼时再将其标高随意上浮安放，就等于或多或少地减少了桩身中钢筋笼的有效长度，降低了桩基的抗折、抗弯性能，给整个工程留有安全隐患。正确的做法是先根据钻孔前引测的标高计算出焊接吊筋的长度，吊筋需2根，将钢筋笼对称地吊在桩机上，同时在钢筋笼的主筋上对称地插入两根?覫48的钢管，钢管上端抵在桩机上，以防止灌注混凝土时钢筋笼上浮。

4 导管法水下混凝土灌注

依照施工规范的规定，灌注混凝土前要彻底肃清孔底的沉渣，但在实践施工过程中，很难将沉渣彻底肃清，于是在浇灌第一斗封底混凝土施工时，混凝土的初灌量就显得非常重要。保证混凝土的初始灌入量有两个作用，第一需将导管底端埋没在混凝土面下1.0m以上；第二需依靠初灌混凝土的巨大冲击力，将孔底的沉渣彻底泛起到混凝土面上，避免孔底堆积的淤泥混入混凝土中。混凝土的初灌量依据孔深、孔径、导管底端距孔底的距离、泥浆及混凝土的比重计算而得。现在的施工均用商品砼，只需首批混凝土漏斗容积1m3以上即可，当漏斗活塞门提升打开后，罐车紧跟连续向漏斗中快速卸料，罐车内混凝土体积均达6m3以上，很能保证混凝土的初灌量。

由于用导管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的，先灌入的混凝土顶升于孔的上面，这样就容易呈现桩上部混凝土的强度低，中下段混凝土的强度高的现象。而钻孔灌注桩在接受垂直荷载压力时，以桩顶位置所受的压力最大，下部接受的压力相对较小。也就是钻孔灌注桩的成桩工艺与实践受力情况相反，故余桩高度的控制就显得尤为重要，余桩高度不足，容易呈现桩上段强度达不到质量请求的状况，正常情况下余桩高度不得少于2.0m。混凝土浇注施工中，若导管插入混凝土内过浅(<1.5m)，则成桩过程中混凝土的上升就不是顶升式的，而是摊铺式的，这时泥浆、泥块就容易混入混凝土中，进而影响到桩身的质量，正常导管埋入混凝土中的深度为2-6m，大于35m的长桩可相应有所增加。除此之外，若设计的桩身直径过小，则混凝土上翻时就会遭到孔壁的限制，从而使桩体产生空洞、蜂窝缺陷。

钻孔灌注桩有许多优点，但弊端也不少。首先施工环节多，工艺复杂，且隐蔽性高，成桩质量有可能遭到多种要素的干扰和限制，严重时会招致桩身承载力的明显降低，以至形成病桩、断桩等严重质量事故。其次，相对于成品预制桩施工周期长。再次，施工过程中产生大量的泥浆，处理不好会污染环境。万丈高楼平地起，钻孔灌注桩是工程的基础部分，在施工时应该特别注意保证质量，为了确保成桩质量和桩基工程的平安，必需对钻孔灌注桩的施工全过程进行严厉的质量控制和检测，发现问题及时采取措施予以弥补，整个施工过程都必须严格按规范要求施工。

浅谈钻孔灌注桩的施工工艺 第4篇

宝天高速公路是连云港至霍尔果斯国道主干线(GZ45)连接宝鸡、天水两市的高速通道,路线起点位于宝鸡市清姜河以西的石家营村,与现西宝高速公路终点(K176+500)相接,路线终点陕甘交界的牛背梁,与甘肃境内在建的牛背至天水公路相接,路线全长40.209km。

我所施工的第BT1合同段位于陕西关中地区西部,地处渭河中上游,地形起伏大,地质条件复杂。路线东部属渭河河谷平原区,地形平坦;西部属秦岭山区,为低山地貌。路线所经区域属于黄河流域渭河水系,大部分路段沿渭河干流布设。地下水补给来源主要为周边山地的基岩裂隙水、大气降水和地表河流水。地表以下6m为卵、砾石层,6~12m为砂砾层,12m以下为卵、砾石层。本合同段测设桩号为K176+500~K184+180,长7.68km,大中桥6座,小桥1座,共有276根钻孔灌注桩。本文主要针对该项目钻孔灌注桩的施工工艺和质量控制进行论述。

2 钻孔灌注桩施工工艺

本合同段钻孔灌注桩根据水文地质情况,采用冲击钻机施工。

2.1 场地平整

开钻前,做好场地的平整工作,以利后序各项工作的有序进行,针对不同地段地形,做相应的处理:

(1)旱地区域,首先平整场地,清除地表杂物,换除软土,夯打密实。钻机底座不直接置于不坚实的填土上,以免产生不均匀沉陷;

(2)陡坡区域,用枕木或木挑架搭设坚固稳定的工作平台,同时清除钻孔范围内的地表杂物,包括直径较大的树根等;

(3)进行桩位测量放样,采用十字交叉法定位,并埋设相应的护桩。护桩要坚固,并定期对护桩进行复测。

2.2 护筒,钻机就位

护筒采用钢护筒,护筒埋置深度视各桩的地质情况确定。护筒顶面高出地下水位或施工水位1~2m,旱地高出地面0.3m。埋设护筒时,护筒中心轴线应对正测量标定的桩位中心,护筒的平面位置偏差不得大于5cm,并应严格保持护筒的竖直位置。在埋好的护筒和备足护壁泥浆粘土后,将钻机就位,立好钻架,拉好风缆绳。

2.3 钻孔,掏渣

开钻前,先在孔内灌注泥浆,泥浆相对密度等指标根据土层情况而定。如孔中有水,可直接投入粘土,用冲击锥以小冲程反复冲击造浆。开孔及整个钻进过程中,始终保持孔内水位高出地下水位(河中水位)1.5~2.0m,并低于护筒顶面0.3m,以防溢出,掏渣后及时补水。在砂及卵石夹土等松散层开孔及钻孔时,按1:1比例投入粘土和小片石(粒径不大于15cm),用冲击锥以小冲程、高频率反复冲砸,使泥膏、片石挤入空壁,使空壁坚实不坍不漏,必要时重复回填反复冲击2~3次。破碎的钻渣,部分和泥浆一起被挤入孔壁,大部分靠掏渣筒清除出孔外,故在冲击相当时间后,将冲击锥提出,换上掏渣筒,下入孔底掏取钻渣,倒进钻孔外的倒渣沟中,掏渣必须按时进行,避免因孔内泥浆混合钻渣变稠,影响施工进度。掏渣后及时向孔内添加泥浆或清水以维持水头高度。投放粘土自行造浆的,一次不可投放过多以免粘锥、卡锥。

2.4 检孔,清孔

钻孔中用检孔器检孔,检孔器用钢筋做成,其外径等于设计孔径,长度等于孔径的4~6倍。每钻进4~6米或更换钻锥前进行检孔。用新焊接或新焊补的钻锥时,先用检孔器检孔到底后,再放入新钻锥钻进,不可用加重压、冲击或强插检孔器等方法检孔。当检孔器不能沉到原来钻进的深度,或大绳(拉紧时)的位置偏移护筒中心时,应考虑可能发生了弯孔、斜孔或缩孔等情况,如不严重时,可调整钻机位置继续钻孔。不得用钻锥修孔,以防卡钻。

当钻孔达到设计深度时,及时通知监理工程师检查,并进行清孔,保证孔底沉淀厚度不大于技术规范及图纸要求,否则重新进行清孔。清孔时,保持孔内水位高于地下水位或河流水位1.5~2m,以防坍孔。清孔后,泥浆的稠度应达到规定的要求。在浇注砼前,用空压机风管对孔底进行拢动,以减少泥浆的沉淀物,孔底泥浆的沉淀厚度满足规范要求。清孔后,用经监理工程师认可的专用仪器或探孔器对钻孔直径、钻孔全长进行检查,并将检查结果报请监理工程师复查。如经发现有缺陷,则采取工程师同意的适当措施予以改正。

2.5 钢筋笼

钢筋骨架的制作采用加劲筋成型法:根据设计图纸,把加劲筋设在主筋内侧。制作时,按设计尺寸做好加劲筋圈,标出主筋的位置。把主筋摆在平整的工作台上,并标出加劲筋的位置。焊接时,使加劲筋上任一主筋的标记对准主筋中部的加劲筋标记,扶正加劲筋,并用木制直角板校正加劲筋与主筋的垂直度,然后点焊。在一根主筋上焊好全部加劲筋后,用机具或人工转动骨架,将其余主筋逐根照上法焊好,然后吊起骨架搁于支架上,套入盘筋,按设计位置布置好螺旋筋并绑扎于主筋上,使螺旋筋与主筋密切接触,并且点焊数目不少于总点数的1/3,点焊牢固。钢筋笼在现场绑扎成型,并使之符合图纸尺寸、笼体完整牢固。钢筋笼采用吊车安装。由于钢筋笼较长,随笼体竖直进入孔内的过程中,把相邻段牢固焊接,使之成为一个整体。落笼时使用导向钢管以防止笼体损坏孔壁,并保持顺直并居中,做到对位准确,保护层均匀,并采取措施防止混凝土灌注过程中钢筋笼上浮或下沉。钢筋笼底面高程的允许误差为±50mm。

为保证钢筋笼外砼保护层的厚度符合设计要求,钢筋笼保护层采用焊接定位钢筋的方法。在其上下端及中间每隔2m在一横截面上焊接四个钢筋“耳环”。

2.6 拼装检查导管,安装导管及灌注水下砼

导管直径为Φ25cm,采用快接式导管,接头具备装卸方便、连接牢固,并有密封圈,检查导管并作水压承压和接头抗拉等试验,保证不漏水漏气。

灌注混凝土前,隔水塞在导管一定高度内设置好,由初灌量计算确定,初灌量确定原则:当导管离孔底30~40cm时,保证第一次混凝土下料使导管埋入混凝土中1m以上。砼灌注工作开始后,必须连续不断地进行,并且每斗砼灌注间隔时间尽量缩短,拆除导管所耗时间严格控制,一般不超过15min,不能中途停工;在灌注砼过程中,随时探测砼高度,及时拆除或提升导管,注意保持适当的埋深。主要控制两点,第一,导管埋深不宜过大,控制在4~6m之间,过深则导管无法拔出,导致埋管形成断桩。第二,导管埋深必须保证最少有2m,防止操作中稍有失误,导管提升过高、过快,出现导管埋深过小或拔空,涌入泥浆,形成断桩、夹泥的质量事故。水下灌注砼的实际桩顶标高应高出桩顶设计标高0.5m~1.0m。确保桩顶混凝土质量符合设计要求。当砼灌注完毕后,待桩上部砼开始初凝,解除对钢筋笼固定措施,保证钢筋笼随着砼的收缩而收缩,避免粘结力的损失。灌注工作完成后,砼强度达到规范要求后,可拆除护筒。凿除桩顶预加高度的混凝土。

2.7 泥浆及沉渣处理

桩机施工中所产生的泥浆及沉渣要进行妥善处理,以免污染环境,沉渣在现场晒干后清运出现场,泥浆做到循环利用,在桩基施工完成后,将泥浆晒干后清运出现场。

钻孔灌注桩施工,从放样、钻孔、清孔、下钢筋笼、灌注砼等每道工序均严格按照技术规范及图纸要求进行检查,并将检查结果报监理工程师。

3 质量控制

测量必须采用工程部下发的导线点和水准点进行,在测量的过程中随时检查点位稳定情况,发现问题及时上报。在钻进的过程中,要随时复核桩位。

投入本工程所有的原材料必须合格;计量设备必须经过标定,计量准确;严格按照试验室下达的配料单进行拌和,确保砼的质量;砼拌和物运至灌注地点时,要检查其均匀性和坍落度,如不符合要求,要进行第二次拌和,二次拌和后仍不符合要求时,不得使用。要配备发电机,随时可以启用,停电时要保持砼灌注的连续性;灌注砼时,要控制好导管的埋深,防止发生断桩;在灌注过程中,当导管内砼不满,含有空气时,后续砼灌注应徐徐灌入,以免在导管内形成高压气栓塞,导致导管漏水,造成砼出现夹层或离析。

4 结束语

桥梁钻孔灌注桩施工工艺及处理措施 第5篇

关键词桥梁;钻孔灌注桩;施工工艺;处理措施

中图分类号U445.4文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)072-0082-02

1工程概况

某高速公路特大桥主桥全长2045m,本桥为全封闭、全立交,双向四车道高速公路桥,设计行车速度为120km/h。桥面宽度为:单幅0.5m(护栏)+12.0m(行车道)+1.0m(护栏)+0.5m(分割带)。单幅宽14.0m,全幅宽28.0m。特大桥主桥2号桥墩,地面高程为12.240m/12.621,里程桩号为K65+642.500/K65+648.500,桥面设计高程为41.540m/41.519m,施工水位20.580m。承台顶高程为7.162m,承台底为l.162m,基础为挖孔桩配承台,承台下有12根直径200era的挖孔桩,分三排布置,纵横间距均为5m。

2挖孔灌注桩主要施工工艺

2.1水上钢护筒施工技术

水上大型钢护简的下沉、拔除是一项大型水上起重和大型激振设备的操作施工。本桥钢护筒的打拔是用一台3000kN吊船,其副扒杆高42m,副钩吊重1000kN。本桥振动设备采用一台激振力为1350kN,需要动力150kW,由于振锤启动时需要电流大,配备两台总容里为461kW的发电机,与配套的电缆、配电盘,还有与振锤配套的大型夹持器、液压泵、操纵台等,通过夹持器把报锤和钢护简连接起来。并把振锤产生的激振能童有效地传给钢护筒,再由钢护筒传给四周土层,使土层产生液化,从而减少土层与钢护筒壁的摩阻力,使护简得以下沉或拔除。

2.1.1打拔施工

施工桥孔进行封航,3000kN吊船进入墩位附近,抛锚定位:

拔桩时先把减振器、振动锤、夹持器按顺序连接好,用吊船把它们昂起来;利用锚绳和吊船上卷扬机动力,对吊船进行移位,对准拔除钢护筒的中心位置.松吊钩把夹持与护筒进行连接:

激振起拔,刚开始激振时,对钢护筒既不加压,也不加拉,只是把激振力传给土层使其液化,经过十几分钟以后在激振的情况下给以拉拔力,如发现护筒己经开始微微上升,可继续激振和提升直至把护简提出水面,并超出施工平台;

如经过第一次激振和起拔护筒不动,这时可以停止振动休息20分钟左右.此时对振动及起重设备进行检查,并对振动设备和起吊中心是否垂直也一并检查调正。之后再作第二次激振和起拔,直至把钢护筒拔出;

钢护筒拔除后,连同振动设备悬吊在空中,可根据同一桥墩新补桩位移动吊船。在施工平台上的指挥人员指导下进行对位,事先己将新补桩位护筒下沉的导向设备安装完毕,使护筒沿着导向设备进入河床;

在不启动激振设备的情况下。依靠振动设备和钢护筒的重力,可使钢护筒进入河床几公寸到一米:在施工平臺上用红外测距仪测量护筒垂直度及桩位情况,必要时做一些调正:启动振锤在激振力及重力的共同作用下钢护简缓缓下沉,直至设计要求标高,正常情况下一般入土10em左右只需一个小时可完成;

解开夹持器与钢护筒的连接,振动设备悬吊空中,移动吊船作下一根钢护筒的拔出和新桩位护筒的下沉工作。

2.1.2钢护筒的制安及下沉

1)桩基护筒壁厚采用10—14mm钢板,分上下两节制造安装。每节长10m左右,在工地桩位上进行接长。护筒的基本节为2m左右在工厂完成,将基本节运至工地,在墩位平台上设临时工装,把基本节组焊成10m左右的上下节。护筒分上下节吊装就位,采用扒杆长为25m、吊装吨位为800—1000kN的水上浮吊来承担钢护筒安装接长任务,护简下沉采用2500kN(激震力)震动桩锤震动下沉。护筒吊装下沉程序:先在桩位吊放下节,在护筒对位固定后,上节护筒对齐下节,使上下节保持垂直状态进行焊接,护筒接长后,在自身重量作用下放松吊绳.护筒可下沉一定深度,然后将震动锤连同桩帽吊装到护简顶端,并连接妥当,采取间断震动方式,使护筒沿着导向滑道装置沉入河床,并使护筒刃脚进入不透水层为止。2)两岸陆地桩基钢护简共36根,每根长18—20m,直径1.5-2.0m,基本节在车间制做,完成后运往工地组焊成10m左右长度分两节下沉。在墩位首先测量定出桩位,安装护筒下沉导向设备,采用500kN吊机和2500kN震动锤展动下沉.先吊第一节护筒至桩上,在第一节护筒顶端接近地面时,起吊第二节护筒垂直与第一节电焊对接之后,继续将护筒下沉至不透水层为止,完成护筒下沉任务。

2.2桩基开挖施工技术

2.2.1桩基开挖

主航道水中每墩20根桩基,每墩设置6—7套挖孔设备。同步进行开挖。副航道水中每墩l2根桩基,每墩设置4—5套挖孔设备同步进行开挖。开挖的方法可根据土质岩石情况而定,对于淤泥、亚粘土、砂土层用铁锹、铁镐,对于全风化、强风化岩层采用风镐为主配合铁镐开挖.对于弱风化、微风化岩层用风钻打眼爆破开挖。

2.2.2出碴方式和使用设备

是采用带有动力的小型起吊扒杆,用一台0.5kW电动卷扬机放在吊架平台后部,既是动力设备又起到吊重时配重作用,整个架子采用直径30mm钢管或钢筋制成,轻便灵活,扒杆旋转幅度大于1800,每次出碴提升重量在巧。地以上,速度快、效率高、既安全又节约人力是一种较适用的小型提升设备。桩基内碴子出孔后装上平车,一部份通过便桥运到岸上,一部份装船运往市环保部门指定的弃碴地点。

2.2.3挖过程中的防护设备

水中桩基钢护筒下沉虽然已超过了河床覆盖层而进入到风化岩层,但由于桥位地质岩层大多为泥岩、砂岩,该岩性强度低,开挖后极易风化,为防止开挖过程中发生坍方和避免因开挖岩石爆破产生的振动使表面破坏,故在钢护筒以下采用随开挖随护壁的办法,确保了开挖的顺利进行及开挖人员的人身安全。在开挖中桩基孔要加大25ram,采用混凝土护壁,壁厚仓20ram一25mm,每次灌注高度为1.0m,随挖随护,起到良好的防护支撑作用。

2.3混凝土施工技术

本桥2号墩基础工程采用商品混凝土,直接运送到工地.再通过混凝土泵或吊机把混凝土灌注到位。桩基挖至设计标高经检查合格后,开始安装钢筋笼,钢筋笼在作业平台上分节绑扎成型,分节吊装电焊接长,钢筋笼的吊装采用在作业平台上设置的小型起重扒杆来完成,桩基混凝土可采用泵送入模灌注,人工进入混凝土工作面用插入式震捣器进行捣固,桩基混凝土灌注亦可采用在平台上设置搅拌机。

首先利用搭设好的平台,施放墩位,焊接导向架,利用浮吊吊装第一节钢护筒;在第一节钢护筒的基础上,吊装、焊接接长第二节钢护筒。接长时,严格控制护筒的垂直度;吊装震动打桩锤,震动下沉钢护筒,直至隔水层;将护筒内水抽干,人工配合风镐、风钻开挖,至钢护筒下端时,随开挖随护壁,土、石及混凝土吊运使用摇头扒杆进行;开挖至设计标高,经监理工程师检查合格后,下第一节钢筋笼并固定,然后吊装第二节钢筋笼,并与第一节钢筋笼焊接;灌注孔桩混凝土使用串筒进行,混凝土在平台上现场拌制。插入式振捣器振捣;灌注高程要略高于设计高程,以便凿除顶面混凝土浮浆时,能保证混凝土顶面符合设计要求;待一个墩孔桩施工完后,经检查合格后,进行下一步承台混凝土的施工。

2.4桩基检测技术

桩基混凝土灌注后,应对桩身混凝土质量进行检测.可以采用全部或局部检测的办法。可用动测法也可用钻孔抽芯的方法。本桥主桥墩大部份桩基是通过动测(小应变)

3钻孔灌注桩常见事故预防及处理措施

3.1防止钢筋骨架上浮的措施

1)使导管保持稍大的埋深,放慢灌注速度,以减小混凝土对钢筋笼的冲击力;2)当孔内混凝土面进入钢筋骨架1m一2m后。适当提升导管。减小导管埋置深度,增大钢筋骨架下部的埋置深度:

3.2坍孔的预防和处理

1)在松散粉碎砂土或流砂中钻进时,控制进尺速度,选用较大相对密度、粘度、胶体率的泥浆或高质量泥浆。2)水位变化过大时,采取升高护筒,增高水头,或用虹吸管、连通管等措施保证水头相对稳定。3)发生孔口坍塌时,可立即拆除护筒并回填钻孔,重新埋设护筒再钻。4)如发生孔内坍塌,判明坍塌位置,回填砂和粘质土(或砂砾和黄土)混合物到坍孔处以上lm一2m,如有坍孔严重时全部回填,待回填物沉积密实后再行钻进。5)严格控制冲程高度。6)吊人钢筋骨架时对准钻孔中心竖直插入,严防触及孔壁。

3.3钻孔偏斜的预防和处理

1)安装钻机时要使底座水平、起重滑轮缘、钻锥中心和护筒中心三者在一条竖直线上,并经常检查校正。2)在有倾斜的软、硬地层钻进时低速钻进,或回填片、卵石冲平后再钻进。

3.4掉钻落物的预防措施和处理方法

1)零星铁件可用电磁铁吸取。较大落物和钻具也可用冲抓锥打捞,然后在护筒El加盖。2)经常检查钻具、钢丝绳和联结装置。3)为便于打捞落锥,在冲击锥或其它类型的钻头预先焊打捞环、打捞杠,或在锥身上围捆几圈钢丝绳等。

3.5扩孔和缩孔的预防和处理

1)若扩孔后继续坍塌影响钻进,按坍孔事故处理。2)为了防止缩孑L应及时修补磨损钻头,使用失水率小的优质泥浆护壁并须快转慢进,并复钻二三次;或者使用卷扬机吊住钻锥上下、左右反复扫孔以扩大孔径,直径至使发生缩孔部位达到设计孔要求为止。

3.6梅花孔(或十字孔)的预防和处理

1)选用适当粘度和相对密度的泥浆,并适时掏渣。2)用低冲程时,每冲出一段换用高一些的冲程冲击,交替冲击修整孔形。3)出现梅花孔后,可用片石混合粘土回填钻孑L,重新沖击。

3.7卡钻的预防和处理

1)处理卡钻应先弄清情况,针对卡钻原因进行处理。宜待冲锥有松动后方可用力上提,不可盲动,以免造成越卡越紧。2)当为梅花卡钻时,若锥头向下有活动余地,可使钻头向下活动并转动至孔径较大方向提起钻头。也可松一下钢丝绳,使钻锥转动一个角度,有可能将钻提出。3)卡钻不宜强提以防坍孔、埋钻。宜用由下向上顶撞的办法,轻打卡点的石头,有时使钻头上下活动,也能脱离卡点或使掉人的石块落下。4)用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内,将冲锥勾住后,与大绳同时提动。或交替提动,并多次上下、左右摆动试探,有时能将冲锥提出。5)在打捞过程中,要继续搅拌泥浆,防止沉淀埋钻。6)用其他工具,如小的冲锥、小掏渣筒等下到孔内冲击,将卡锥的石块挤进孔壁,或把冲锥碰活动脱离卡点后,再将冲锥提出。但要稳住大绳以免冲锥突然下落。7)用压缩空气管或高压水管下人孔内,对准卡锥一侧或吸锥处适当冲射一些时候,使点松动后强行提出。8)使用专门加工的工具将顶住孔壁的钻头拨正。9)用以上的方法提丹卡锥无效时。可试用水下爆破提锥法。将防水炸药(少于lkg)放于孔内,沿锥的滑槽放到锥底,而后引爆,震松卡锥,再用卷扬机和链滑车同时提拉。

4结语

钻孔灌注桩施工工艺研究 第6篇

工程简介:太原市某大酒店, 地上32层, 地下3层, 基坑深度为-17.5 m, 基坑长120 m, 宽101 m, 总建筑面积约为15万m2。基坑西侧相距31.0 m有一2层砖混寺庙, 北侧为规划路。

1 设备选型分析

钻孔灌注桩应用范围较广, 可应用于软土、黄土、膨胀土等各类地基土中, 适用于工业建筑、民用建筑、市政建筑和道路等工程中。相比预制桩, 钻孔灌注桩具有噪声小、振动小、承载力高和对周边环境影响小等优点。钻孔灌注桩的定义为在施工场地采用机械钻孔或人工挖孔等方法形成的桩孔, 在桩孔内放置钢筋笼并浇筑混凝土而形成的桩基础。本文主要针对机械挖孔桩进行分析和研究。

钻孔灌注桩采用的钻机一般有两种:一种是回转钻机, 另一种是旋挖钻机。

回转钻机, 采用的钻进方式为反循环。此种设备的优点有:性能可靠, 护壁效果优良以及成孔质量高, 而且在运转过程中产生的震动和噪声不会骚扰周围居民, 操作方面简单, 方便灵活, 同时造价低廉。缺点是:在运转过程中所需水量比较多, 同时会伴随着大量的泥浆排放, 占用大量的土地, 对于地层环境不好的情况, 如有块石和漂石的地层会影响施工的进度, 导致施工的成本呈现直线式的上升。

旋挖钻机施工适用于场地有限或者是有块石的地层中, 该类方法的优点是成孔效率高且可以快速成孔, 产生的废浆较少。但是不推荐使用在厚度较大的松散砂层, 由于在松散砂层中钻机在钻进过程中容易发生塌孔现象。

在实际工程中, 上述两种设备的综合利用可以达到技术和经济上比较理想的结果。

2 施工工艺及方法

2.1 施工工艺

根据本工程有关地质资料的相关情况, 采用反循环回转钻机以及旋挖钻机进行成孔, 清孔采用反循环回转钻机置换法或者是旋挖钻机双底捞砂钻, 水下混凝土的灌注采用导管法。其具体施工工艺见图1。

2.2 成孔施工

1) 放样。

桩位通过坐标定点的方式进行放样处理。桩基中心轴线的坐标值作为基线, 中心点的位置用坐标法或者是极坐标法, 其偏差值必须符合GB 50202—2002建筑地基基础工程施工质量验收规范的相关规定[1]。测量桩孔的孔位用全站仪, 必须由专业人员进行工作, 即测量人员必须持有相关的资质证书, 然后按照甲方提供的基准点放桩位, 标示用钢筋, 长度为50 cm。放样工作完成后, 要进行复核, 一般是利用桩位之间的距离, 采用钢尺进行量测。此时, 应有两人同时进行测量, 一人复测, 还有专门的人员随机进行抽测, 目的是使桩位准确。最后一步是设置“十字形”来控制桩点, 保证十字线与桩位中心重合。此步骤完成需经过检验合格后才可进行下一步。

2) 机器就位。

主要是指钻机的就位工作, 在放钻机之前, 需检查钻孔的准备工作是否就绪, 其中包括钻机所在的平台的平整度, 以及安装以后顶端和底座是否平稳, 还要考虑钻机在工作过程中是否会发生位移, 开孔之前还应调整钻机的桅杆, 尽量使其处于铅锤的状态, 钻头的中心应该对准十字形, 待这些步骤完成后, 最后进行自检。

3) 埋设护筒。

护筒的规格为12 mm, 材料使用钢板, 而且其内径比桩孔的直径大10 cm~20 cm, 由于地层的缘故, 不同设备的护筒尺寸是不同的, 一般旋挖钻机造孔及部分回转钻机造孔须下设2.5 m~12.0 m长护筒, 而部分回转钻机造孔下设1.5 m护筒。

首先人工或者是钻机钻孔到规定的尺寸, 然后将护筒压进去。底部埋置在地表下不小于2.0 m处, 筒顶的位置一般要高于地面0.5 m以上的距离, 护筒中心与设计桩位中心偏差不宜太大, 一般不大于5 cm。

4) 固壁。

不同的钻进行成孔时护壁的方式不同, 采用旋挖钻机成孔时, 首先向孔内注入粘土浆然后在孔口添加一定量的干膨润土, 孔内部同时生成泥浆护壁;然而回转钻成孔时, 直接使用自造粘土浆进行护壁。

5) 成孔施工。

不同的钻头适用于不同的地层特点[2]中, 本地质的特点选择双开钻头进行成孔, 钻孔的深度以设计终孔标高控制。

成孔前应对钻头进行检查, 包括钻头保径装置, 钻头磨损以及直径的情况, 发现磨损的要立即更换钻头, 钻孔的速度在开始的时候不要太快, 待目测钻头全部已经进入地层以后, 可以适当的加快钻孔的速度, 在钻孔的过程中, 发现软土层和砂土层时, 同样要降低钻孔的速度, 并且钻孔深度增加的时候要及时补充水泥砂浆, 保证水头压力, 这样做可以防止发生塌孔现象。特别注意的是, 成孔过程不要进行第二次的操作, 即尽量一次施工完成, 中间不得无故停钻, 而且孔内泥浆液面不得低于地下水。钻孔控制指标[3]见表1。

6) 清孔。

钻孔工作完成后, 应该对其垂直度以及钻孔的深度进行检查, 看是否达其规范标准, 检测合格后进行清孔工作。然后采用捞取法或者置换法进行清孔, 捞取法是利用双底老沙钻头进行直接清孔;而置换法是利用泥浆泵向孔底注入新鲜泥浆进行置换。

2.3 钢筋笼的制作与安装

1) 钢筋笼的制作, 需要注意以下几点:

a.对于使用的钢筋必须有出厂合格证和按照相关的力学性能测试的报告, 只有经过认证和检测合格后才能进行使用。

b.按照图纸的要求进行制造。

c.钢筋托架应在同一个平面上, 加强箍用固定环形模进行制作, 目的是保证有一个完整的外形同时直径满足要求。采用绑扎连接的方式连接主筋和箍筋, 点焊的方式连接主筋和加劲箍。

d.成型的钢筋笼应该处于平卧的状态, 然后堆放于平整的场地中, 堆放高度不宜太高, 一般不超过两层。

e.分段制作的钢筋笼, 应保证每段的长度小于13 m。笼内主筋采用5d双面搭接焊。而且每段钢筋笼之间采用错开35d绑扎搭接点焊、10d单面搭接焊连接。

f.2根A14的吊筋置于上部空钻位置, 用焊接的方式将钢筋笼主筋和底部进行固定。

g.等高的方木垫于每个加劲箍和地面的接触处, 目的是防潮或沾上泥土。钢筋笼在运输的过程中必须要保证笼体的完整性。

2) 安装。

a.钢筋笼在制造完成后需经过验收方可进行使用, 而且要保证上下两节笼对接时主筋的位置要对准, 同一平面内的主筋数不得超过全部主筋数的一半。

b.当所制造的钢筋笼无法进入孔内时, 不得人为改变外形而强制入孔, 必须经过详细的检查找出其原因进行修改以后再次下孔。

c.钢筋笼主筋的保护层厚度为50 mm。控制方法采用保护层垫块, 竖向距离每隔2 m~3 m设置一道, 一道布置4个。

d.在吊放的过程中一定要垂直吊放, 而且速度不应太快, 缓慢的放下, 一定要防止撞笼之类的事故发生, 保证钢筋笼的完整性, 在快到桩底时, 更加小心, 此时最容易发生钢筋笼的扭曲。

2.4 浇筑导管下设

1) 接头导管采用双螺纹方扣快速的接头导管, 上端连接漏斗。

2) 导管的长度按照孔深来设计, 距孔底30 cm~50 cm。

3) 初次使用需检查是否有漏水、漏气以及变形等现象, 接头是否牢固可靠, 同时要定期进行水密性检验, 水压力为0.6 MPa~1.0 MPa。

2.5 二次清孔

在上一步完成, 下一步开始之前要进行二次清孔, 对孔底的沉渣厚度以及孔内的泥浆进行检查, 满足相关规定后方可进行下道工序。

2.6 混凝土浇筑

1) 采用泥浆下直升导管法进行混凝土的浇筑;

2) 混凝土到达施工现场的时候, 应该先检查其质量是否符合标准, 测试坍落度, 待一切测试合格后进行使用, 之后进行浇筑;

3) 混凝土开浇之后, 导管埋入混凝土的深度不得小于2 m, 同时最大不能超过8 m;

4) 混凝土应采用连续浇筑的方式进行, 桩顶标高比设计桩顶标高高出0.6 m以上, 小于1.5 m。

2.7 废物外运

泥浆池和泥浆沟应有专人负责清理, 防止其发生外漏现象, 若有外漏, 则必须进行尽快清理以及对于场内的渣土也应及时清理干净。

3 质量检查

质量检查的主要项目包括终孔质量检查与验收、清孔质量检查与验收以及混凝土质量检查与验收。终孔质量检查主要是孔径、孔深以及孔斜的检测;清孔质量检查则是孔内泥浆性能以及孔底沉渣厚度的检测;而混凝土质量的检查是导管的埋深程度、混凝土的终浇高度以及原材料的检测。

4 结语

钻孔灌注桩由于其承载力高而且施工工艺成熟, 已被广泛应用于铁路桥梁以及公路等结构工程基础中。

摘要：以太原某建筑物为背景, 介绍了钻孔灌注桩施工所用的设备, 主要对钻孔灌注桩成孔施工、钢筋笼制作、混凝土浇筑等工序的施工要点进行了阐述, 并提出了质量检查的内容及要求, 以取得良好的施工效果。

关键词：钻孔灌注桩,设备,混凝土,施工

参考文献

[1]GB 50202—2002, 建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].

[2]龚晓楠.深基坑工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1998.

谈谈钻孔灌注桩施工工艺 第7篇

作为工程基础，钻孔灌注桩被应用得相当普遍，这也是由它对各种地质条件的适应性及施工简单易操作所决定的。但是，由于其施工工艺环节多，一环不慎，便会有质量事故发生，需要施工人员具有认真的工作态度、良好的技术水平和丰富的临场处理能力。尤其在桥梁建设设计中，桩基位置可选择变化余地不大，更需要加强施工管理，保证成桩质量。

钻孔灌注桩混凝土质量不仅与浇注工艺有关, 还与成孔工艺有很大的关系。要确保桩孔成孔质量与灌注工艺的合理性操作得当。钻孔桩成孔质量在于控制桩径不小于设计桩径, 护壁可靠不塌孔。为保证桩芯混凝土质量, 必须对混凝土拌合物的质量和施工工艺进行严格控制:首先要控制混凝土的和易性。钻孔灌注桩水下混凝土施工时必须严格控制混凝土的和易性, 防止出现堵管、埋管, 引起断桩事故。监理时要注意监测混凝土坍落度, 加强混凝土配合比控制。其次要控制导管埋深。导管埋深要控制在2m～4m, 使混凝土面处于垂直顶升状, 不使浮浆、泥浆卷入混凝土, 防止提漏引起断桩事故。

2 钻孔灌注桩施工工艺流程

钻孔灌注桩的施工工艺流程在不同的地质条件下略有差异，但总体上保持了其工作程序的一致性。

2.1 施工准备

检查用于测定桩位的基线 (或基准点) ，一般应以龙门板桩、纵横轴线为基线。施工单位放位后，在桩位上插入500mm长12钢钎后用混凝土浇固之；检查钻机就位后转盘中心与桩位中心的偏差是否在设计后规范允许的范围内；检查各种设备以及检查钻机的垂直度；对钢筋、砂石和水泥进行现场取样。

2.2 护筒埋设

在有些施工条件比较差的地区，有时需埋设护筒，护简直径应≥d+200 (a为桩径，单位：mm) ，桩位应准确测定并经监理认可，护筒中心应与桩位重合，误差不大于l0mm，并经监理检查核实后方可在其周边填土嵌固，护简顶一般宜高出地面200mm。

2.3 泥浆制备

成孔泥浆指标为：比重1.1-1.3，粘度1822 (秒) ，含砂率<5%；清孔泥浆指标为：1.1-1.2，粘度18 20 (秒) ，含砂率<4%。

2.4 成孔

钻机操作人员应作好钻进判层工作，对钻机进入不同土层的时间、钻机的振动情况、钻进的速度等作好记录，特别要作好持力层的判层记录，当钻入持力层面时，机台操作人员应及时通知现场施工员及监理人员到现场取渣样 (并标出进尺深度和时间) ，经反复多次参照孔进尺深。渣样判定合格后，按设计及试桩记录确定终孔深度，且在方杆上作好进尺标志。当钻进终孔深度时，应当找监理人员面取出渣样检查，直至钻入符合设计要求的终孔深度为止；起杆前应经监理人员到场复查终孔深度。扫孔到孔底深度不应超过成孔终孔深度。

2.5 清孔

分两次进行。首次是成孔结束后，让钻杆转而不进尺供浆对孔底进行冲洗排渣，尽量使沉渣厚度小于设计或规范要求，且泥浆比重降到1.1-1.2；第二次清孔是在下放钢筋笼和导管后，在导管口加闷盖注入高压泥浆进行清孔，使沉渣厚度小于设计或规范要求为止。

2.6 钢筋笼制作及沉放

根据设计要求制作钢筋笼，主筋接头焊接应沿环向并列，焊缝长度不小于l Od (单面焊) 或5d (双面焊) ，螺旋箍与加强箍均与主筋点焊之。保护层厚度60mm，以主筋外皮为准，宜用圆形可转动的砂浆块作混凝土保护层。监理人员要注意检查钢筋笼的长度及沉放标高，并敦促施工单位吊准标高固定之，以防在浇灌混凝土时上浮或下掉，施工单位做好隐蔽工程验收记录后，需经监理签字认可。

2.7 水下混凝土浇注

首先，要检查混凝土所用的水泥、砂石、水及其配合比和相应的试验报告。水泥要有合格证、质保单；碎石骨料应坚硬、洁净，含泥量<2%，最大粒径不大于40mm；砂应使用清洁的中粗砂。要求混凝土达到设计强度等级和18mm-22mm的塌落度。检查成孔质量，当沉渣厚度小于设计或符合规范要求后应尽快 (30分钟内) 浇注混凝土 (开浇前不能中止清孔) 。施工员应开启“混凝土浇注通知书”，并经监理人员认可后方可开浇。开浇时要采用隔离物分隔导管内的泥浆和混凝土，开浇混凝土初存量必须满足首次浇注时导管底端能埋入混凝土中lm以上，浇注过程中应用浮标或测锤测定混凝土的灌注高度，适时提升和拆卸导管。对终浇要注意最后一次混凝土灌入量，严格控制混凝土终浇顶面标高 (设计桩顶标高加上加灌长度) 。

每根桩都要制备一组 (3块) 混凝土试块，测定28天抗压强度，要求100%达到设计强度。

2.8 做好技术资料和监理记录

要求施工单位做好各项施工记录，如：测量放样 (桩位) 记录，混凝土级配通知单，钻机成孔记录，泥浆测定记录，钢筋、水泥等原材料检验记录，焊接抗拉试验记录，水下混凝土浇注记录，现场施工日记等。

监理人员要完整填写每根桩的监理记录表，且与打桩单位施工员进行必要的核对查实，务使记录准确。

3 钻孔灌注桩的质量控制要点及相应控制措施

通过钻孔灌注桩的施工工艺流程分析，并结合钻孔灌注桩受力机理研究，可以看出，影响钻孔灌注桩成桩质量的主要环节是测量定位、持力层及终孔深度判定、沉渣厚度测量、混凝土浇注等。这些主要环节便是我们进行质量控制的要点，对这些要点采取有效的控制措施，就能保证或提高钻孔灌注桩的成桩质量。

3.1 测量定位

这是关系到孔位的准确性、钻孔的垂直度以及控制基准面标高与否的关键环节。在具体操作中，要采取施工单位自检及监理复检验收相结合的措施，严格控制其偏差在设计或规范允许的范围内。

3.2 持力层及终孔深度的判定

这是直接影响到桩的承载力的一个重要因素。特别对于端承桩，持力层是提供桩承载力的重要基础，所以持力层及终孔深度的正确判定，是我们进行质量控制的另一个关键环节。具体操作中，可以采取以下措施加以判定：

(1）利用工程地质资料及设计资料，预测持力层顶面深度，做到心中有数。

(2）当钻孔钻进深度接近预测深度时，可根据以下情况判断持力层顶面深度：钻机振动情况。根据钻机进入持力层前后钻机振动的差异情况作出初步判断；钻机进尺速度。根据钻机进尺速度在持力层顶面上下的差异作出进一步判断；岩土渣样情况。根据持力层顶面上下的不同岩土渣样进行确认。

持力层顶面深度确定后，可根据设计要求确定终孔深度。

3.3 沉渣厚度的测量

沉渣厚度是影响桩的承载力的又一个重要因素。过厚的沉渣将在桩底形成一松软层，从而降低桩的承载力。所以，严格控制沉渣厚度在设计或规范允许的范围内，是质量控制的又一个关键环节。这里，可通过以下工作加以控制：

(1）首次清孔结束起杆前，要复查终孔深度，防止扫孔深度超过成孔终孔深度；（2）做好泥浆性能的检测工作，使循环泥浆既能有利于岩土渣样的排出，又能确保孔壁的稳定与安全，防止缩颈或塌孔事故的发生；（3）经常检查测绳长度的准确性，防止施工单位测量员有意或无意的在测绳上做手脚，弄虚作假。

3.4 混凝土的浇注

混凝土的配置要严格控制计量工作，使其达到设计强度所要求的配置比例关系。浇注时，要保证足够的混凝土初灌量，确保埋管深不小于1.0m，作好混凝土灌注高度的测定工作，适时提升和拆卸导管，防止断桩。

4 结束语

钻孔灌注桩施工大部分在水下进行, 其施工过程无法观察, 成桩后也不能进行开挖验收。因此, 施工中任何一个环节出现问题, 都会直接影响到整个工程的质量和进度, 甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。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。

摘要：本文分析了钢筋混凝土钻孔灌注桩质量控制措施, 供大家参考。

关键词：钢筋混凝土,钻孔灌注桩

参考文献

钻孔灌注桩的施工工艺 第8篇

关键词：桥梁工程,钻孔灌注桩,施工工艺,质量控制

钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的, 其施工过程无法观察, 成桩后也不能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题, 都将直接影响到整个工程的质量和进度, 甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此, 要求基础施工队伍要充分落实技术措施, 加强工序质量控制, 认真抓好施工过程中每道环节的管理, 力争将隐患消除在成桩之前。因此, 在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范, 核查地质等方面的基础资料, 对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析, 制订出质量验收标准、实施方案, 做好每根桩的施工记录, 以便有效地对桩基施工质量加以控制。

桥梁工程基础因其特有的施工地理条件, 采用钻孔灌注桩施工很常见。受汛期、工期的限制, 往往钻孔灌注桩施工都是在抢工。其特点是施工难度大、不可遇见因素多、施工质量及安全管理尤为重要。这就要求我们在进行钻孔灌注桩施工的时候抓住要点。

1 钻孔灌住桩基本工艺流程

测放轴线→机架就位组装→埋设护筒→造浆钻孔→清孔→钢筋笼安放→下导管→灌注混凝土→拆除护筒→成桩→桩头处理

2 成孔质量的控制

成孔是钻孔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、缩孔、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质量控制方面应从以下几项工作着手。

2.1 采取隔孔施工程序

钻孔灌注桩和打入桩不同, 打入桩是将周围土体挤开, 桩身具有很高的强度, 土体对桩产生被动土压力。钻孔灌注桩则是先成孔, 然后在孔内成桩, 周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始, 桩身混凝土的强度很低, 且钻孔桩的成孔是依靠泥浆来平衡的。根据设计图纸, 如果桩的间距较密, 在研究后, 可采取隔孔施工, 以防止坍孔和缩径。

2.2 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, 可扩大桩机的支承面积, 确保桩机稳固, 在施工过程中经常校核钻架及钻杆的垂直度。

2.3 确保桩位、桩顶标高和成孔深度

1) 通过钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔深度:由于施工时土体自然地坪的标高存在一定的高差, 施工前, 对场地先进行场地平整, 为准确地控制钻孔深度, 在桩架就位后就及时复核底梁的水平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深度是否达到设计要求。

2) 测绳复核成孔深度: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, 就可能会发生坍落的沉渣。因此, 在提出钻具后用专用测绳复核成孔深度, 如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, 并描述出钻进成孔时间曲线。当钻进炮砂层进尺明显下降, 在软黏土钻进最快0.2m/min左右, 在细粉砂层钻进都是0.015m/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。

2.4 钢筋笼制作质量和吊放

钢筋笼制作前, 对进场的钢筋取样复试合格后, 方可下料施工, 根据设计图纸制作钢筋笼, 吊装时通过钢筋笼的吊环长度来控制钢筋笼的安放长度, 以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中, 对焊缝位置应逐节检查焊接质量, 对不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。钢筋笼接长时要加快焊接时间, 尽可能缩短沉放时间。

同时, 要注意钢筋笼沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时, 不能加压强行下放, 因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象;应停止吊放并寻找原因, 如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的, 应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的, 则要求进行复钻纠偏, 并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。

2.5 二次清孔

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要主因素之一。

灌注桩成孔至设计标高, 利用钻杆在原位时进行第一次清孔, 直到孔口返浆的比重持续小于1.10~1.20g/cm3;砂率<2%, 测得在孔底沉渣厚度小于0.3d (d为设计桩径) , 即抓紧吊放钢筋笼和沉放导管。导管的连接要牢固和密实, 以防止漏气漏浆而影响灌注。由于孔内原土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泛起而成为永久性沉渣, 从而影响桩基工程的质量。因此, 必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔。当孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规定后, 应立即进行水下混凝土的灌注工作。

3 成桩质量的控制

1) 为确保成桩质量, 要严格检验进场原材料的质保书 (水泥出厂合格证、化验报告、砂石检测报告) , 如发现实样与质保书不符, 应及时取样进行复查, 对不合格的材料, 严禁用于混凝土灌注。

2) 混凝土配合比设计:在进行混凝土配合比设计时, 应根据季节特点、施工方法、运输方式、运输距离等综合考虑, 通过试验室确定。混凝土入孔坍落度宜为180~220mm, 含砂率控制在40%~50%, 单位水泥用量不小于370kg/m3, 水胶比不宜大于0.6。总之, 水下混凝土必须具有良好的和易性, 粗骨料的最大粒径不得大于导管内径的1/6~1/8和钢筋笼主筋最小净距的1/4, 且应小于40mm。为改善混凝土的和易性, 水下混凝土宜掺外加剂, 其掺量由试验确定。

3) 灌注施工:灌注时在漏斗底设置可靠的隔水栓, 其直径应与导管内径相配。当漏斗中存备有足够数量的混凝土后, 迅速提起塞球。首批混凝土数量应满足初始埋置深度 (≥1.0m) 和填充导管底部间隙的需要。

在浇灌过程中, 混凝土应缓缓倒入漏斗的导管, 避免在导管内形成高压气塞。在施工过程中严格监控机械设备, 确保运转正常。

钻孔灌注桩水下混凝土的施工主要是采用导管灌注, 混凝土的离析现象还会存在, 浇灌混凝土时, 导管下端孔底下300~500mm, 浇灌前加隔水栓。为保证初灌埋深不小于1m, 初灌量应不小于1.5m, 混凝土灌注必须连续施工。灌注过程中由技术人员及时测量混凝土面上升高度, 认真计算导管埋深, 及时拆除导管, 保证导管埋入混凝土中2~6m, 防止其埋入过深。提升导管时, 导管位于钢筋笼中心, 慢速均匀提升, 若发现压杆随导管提升, 说明这挂住了钢筋笼, 应立即停止提升, 并顺时针旋转导管, 使导管与钢筋笼脱离, 严禁挂起钢筋笼。

4) 灌注接近桩顶时, 控制最后一次灌注量, 桩顶标高宜比设计桩顶高高出0.5~1.0m, 并用测杆检查桩顶标高, 直至满足要求, 经检验合格后方可结束浇灌。

5) 灌注过程中, 由专职人员填写《钻孔灌注桩水下混凝土施工记录表》。

4 施工过程中应重视的几个环节

为保证施工质量, 应严格按照操作要点和顺序进行。施工过程中, 随时检查施工参数、施工工艺及质量记录, 并对每根桩进行质量控制。在施工过程中主要抓好以下几个环节。

1) 成孔施工: (1) 按图纸规定尺寸和长度进行施工。 (2) 所用护筒长度要适应地基条件, 保证孔口不坍塌及不使表面水进入孔内, 并保证孔内混凝土高程。护筒平面位置的偏差小于5cm, 桩轴线误差小于1%。 (3) 钻孔应连续施工, 桩中心距在5m内的桩待混凝土灌注完成24h后, 才允许施工下一根桩。 (4) 用孔规检测孔的垂直度及孔径。 (5) 确保清孔泥浆的相对密度在1.10~1.20g/cm3之间, 粘度17~20s, 含砂率<2%。

2) 钢筋笼制作与安放: (1) 保证桩的完整性、桩位、桩长符合设计要求。 (2) 严格控制钢筋笼质量, 不符合规范和设计要求的钢筋笼禁止使用, 钢筋笼底面高程允许偏差为±50mm, 钢筋笼用钢筋限位控制钢筋保护层厚度。 (3) 钢筋笼节与节之间搭接长度, 单面焊长≥10d (d为主筋直径) , 焊接时上下钢筋笼应保持其同轴度。 (4) 灌注桩的实际浇筑混凝土量不小于计算体积, 混凝土面高程高出桩顶设计高程不少于0.5~1.0m。 (5) 桩头与底板 (或立柱等) 结合部, 清除表面浮渣和松动石子, 确保良好结合。调整钢筋的位置, 使保护层厚度准确。

3) 加强施工原始记录数据的管理, 施工过程中的各项记录派专人负责, 做到施工记录与实际情况保持一致: (1) 钻孔灌注桩成孔施工记录。 (2) 钻孔灌注桩水下混凝土施工记录。 (3) 隐蔽工程验收记录。 (4) 混凝土配合比, 坍落度抽查, 试块编号记录。

4) 质量检测:根据招标文件要求以及工程实际情况, 灌注桩的质量检测采用如下检测方法。 (1) 每根桩留取3组以上试块, 标养28d做抗压强度试验。 (2) 采用低应变动测法或超声波法检测桩身的完整性, 检测数为全部成型桩基。 (3) 选用高应变动力法检测单桩承载力, 其检测数量根据设计规定。

5 结束语

钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目, 质量检验比较困难, 如桩的各种动测方法基本都是在一定的假设设计计算模型的基础上进行参数测定和检验, 并要依靠专业人员的经验来分析和判读实测结果。同一个桩基工程, 各检测单位用同一种方法进行检测, 由于技术人员的实践经验的差异, 其结论偏差很大的情况也时有发生。通过钻孔灌注桩工程的施工实践, 得出这样一个结论:即加强桩基工程检测是一个手段, 要保证钻孔灌注桩的施工质量, 其关键还在于人。强调现场管理人员要有高度责任心, 以防为主, 对桩基各个施工环节要充分重视并精心组织, 只有这样桩基的质量控制才能得到保证。

参考文献

[1]李海城, 刘佳, 周新江.桥梁钻孔灌注桩质量缺陷处理方法的探讨[J].公路交通科技:应用技术版, 2008 (1) .

注浆处理钻孔灌注桩缺陷施工工艺 第9篇

1 工程概况

某高速公路共有灌注桩245根。桥址区下伏岩层为灰岩,灰岩地层中隐伏岩溶发育情况复杂,在下伏灰岩中上部在横、纵向多处发育有土洞、溶洞,洞顶板埋深在15 m～18 m,洞高2.5～5.0不等,对桥基础施工产生一定的影响,工程地质条件较差。

钻孔灌注桩完成后,通过超声波投射法检测发现其中以下5根不符合要求。其检测结果如表1所示。

针对不合格情况,经研究决定,对缺陷灌注桩采用注浆法进行处理。

2 注浆处理的主要原理与目的

注浆法(灌浆法)是将既有流动性又有胶凝性的浆液(或化学溶液),按规定的浓度,通过特设的灌浆钻孔压送到土层或岩石中去。这类浆液进入岩土裂隙或土层孔隙中,扩散、充填空隙后,经过硬化、胶结形成结石,可以起到加固、防渗、改善地基物理力学性质与工程地质条件等作用。灌注桩缺陷处理则是近年来随着灌注桩工程的大量应用,以注浆法的理论为基础,结合灌注桩的具体条件而发展起来的新兴技术,在国外土木工程建设中得到了广泛的应用。

对桩身缺陷注浆处理的作用机理:1)注浆前对缺陷部位的高压冲洗,清除了桩身泥土等低强度杂物。2)注浆时通过对桩身缺陷部位浆液的渗透、充填、挤压作用,提高桩身密实度。3)对灌注桩缺陷部位进行压力注浆,达到修复桩身缺陷(如断桩、离析、缩颈、夹泥、蜂窝等),以满足设计对桩体的质量要求。

对桩身缺陷注浆处理的主要作用:1)提高桩身混凝土强度,以满足设计要求。2)桩身缺陷部位注浆的同时,由于浆液的流动,使得桩周和桩底都得到浆液的充填,提高灌注桩承载力。3)对灌注桩缺陷部位的处理与其他施工处理方案相比较,既具有大量节约处理费用,施工方法简单、易行的优点,又不改变原有结构形式的作用。灌注桩注浆处理技术,尤其适用于大型土木工程建设中的灌注桩。

3 注浆法处理灌注桩缺陷施工过程

1)钻芯:

根据详细的声测结果,布设5个～7个孔位进行取芯(注浆孔的布置原则:桩周浆液应能够连成一体,桩体内缺陷能被浆液完全充填,达到设计混凝土强度要求),以进一步确定缺陷部位范围、大小和性质。采用永登150型岩芯钻机,钻头直径为75 mm,从桩顶到缺陷位置进行连续的钻芯取样,直到能确定缺陷部位范围、大小和性质时为止。

2)冲洗:

钻芯后分别对各孔进行注清水、封闭加压,最大压力1.0 MPa,使上层缺陷断面各孔连通;下层各孔也相互连通。然后用清水进行冲洗,将泥砂、沉渣等冲洗干净,共持续4 h,达到出水无混浊和碎屑出现。当冲洗的过程中未见有泥浆冒出,待清水流出后,也可判定该桩冲洗完毕。

3)配制浆液:

注浆材料为水泥浆液,使用42.5号普通硅酸盐水泥,水灰比应控制在0.5～0.6之间。压浆过程中根据水泥浆比重控制水灰比。水泥浆搅拌机可自制或选用自落式JZ-350型混凝土搅拌机,每盘搅拌时间不少于90 s。浆液应用不小于64目的筛子过滤后,置于储浆罐中待压。储浆罐中应设搅拌器,严禁水泥浆离析和沉淀。

4)注浆:

灌浆清孔完毕后,下灌浆管入孔内,采用橡皮球封堵孔内。由其中一个孔进行注浆,待另两孔出水完毕开始出浆后,封闭一个出浆口,仅留一个出浆口,换用稠浆继续灌注,待出浆口完全出稠浆后,封闭出浆口,增加压力至0.5 MPa～1.0 MPa,稳压30 min,卸除压力(对于缺陷桩的注浆压力的选择,应根据缺陷的性质来决定,如桩身缺陷与桩周土的联系,缺陷本身的严重程度,缺陷的类型等因素决定。注浆压力因桩身缺陷严重程度、地基条件、环境影响、施工目的等不同而不能确定时,也可参考类似条件下成功的工程实例来决定)。然后对另外出口启封,同样进行加压、稳压。如此作为一个孔口的压浆程序,待各孔均完成上述程序后,即停止灌浆,进行封孔,停止灌注4 h后,水泥浆凝固,撤去封堵。一般是从下到上分段注浆,先外围、后内部的注浆方式,以防止浆液流失。注浆时用42.5号水泥,分别按水灰比1和0.5的配比调制水泥浆,在灌注前采用较稀的水泥浆,目的是先将孔内存水排挤出来,然后再换用水灰比0.5的稠浆进行灌注(见图1)。

4 注意事项

1)注浆孔的钻孔宜用旋转式机械,孔径一般为70 mm～110 mm,垂直偏差应小于1%。注浆孔有设计角度时应预先调节钻杆角度,此时进行机械器具、仪表管路、注浆材料、水和电等的检查试验。注浆一经开始即应连续进行,力求避免中断。

2)注浆的流量一般为7 L/s～10 L/s,对充填型灌浆,流量可适当加快,但也不宜大于20 L/s。

3)注浆用水应是可饮用的河水、井水及其他清洁水,不宜采用pH值小于4的酸性水和工业废水。

4)注浆所用的水泥宜采用普通硅酸盐水泥,一般不得超过出厂日期3个月,受潮结块者不得使用,水泥的各项技术指标应符合现行国家标准,并应附有出厂试验单,不宜采用矿渣硅酸盐水泥或火山灰质硅酸盐水泥进行注浆。

5)在满足强度要求的前提下,桩周可用磨细粉煤灰或粗灰代替水泥,掺入量应通过试验确定。

6)注浆使用的原材料及制成的浆体应符合下列要求:制成浆体应能在适宜的时间内凝固成具有一定强度的结石,其本身的防渗性和耐久性应能满足设计要求;浆体在硬结时其体积不应有较大的收缩;所制成的浆体短时间内不应发生离析现象。

7)浆体必须经过高速搅拌机搅拌均匀后,才能开始压注,并应在注浆过程中不停顿地缓慢搅拌。浆体在泵送前应经过筛网过滤。

8)在冬季,当日平均温度低于5 ℃或最低温度低于-3 ℃的条件下注浆时,应在施工现场采取适当措施,以保证不使浆体冻结。

9)在夏季炎热条件下注浆时,用水温度不得超过30 ℃～35 ℃,并应避免将盛浆桶和注浆管路在注浆体静止状态下暴露于阳光下,以免浆体凝固。

5 处理效果

注浆施工完毕28 d后进行二次测桩,由检测结果可知,本工程的5个Ⅲ类桩经注浆处理后有4个成为Ⅱ类桩,有1个达到Ⅰ类桩要求。全部达到验收要求,收到理想效果。

6 结语

实践表明,注浆对于桩基Ⅲ类桩缺陷处理不失为一种经济合理,技术先进的方法。注浆处理Ⅲ类桩缺陷有3个优点:1)施工简便,质量可靠;2)保证工期,正常10 d～15 d即可处理完毕;3)成本大大降低。当然这种方法只是在桩基出现质量问题时的补救措施,在施工过程中,要严格控制好灌注工艺和操作,杜绝出现问题仍是最基本的要求。

参考文献

钻孔灌注桩的施工工艺 第10篇

关键词：桥梁；公路；钻孔灌注桩；质量控制

中图分类号：TE357.1+3 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）21-0151-02

桥梁钻孔灌注桩的施工是整个公路桥梁工程的重要组成部分，做好桥梁钻孔灌注桩的施工工作，有利于保证公路桥梁未来投入使用中的质量安全。在实际的施工过程中，必须对桥梁钻孔灌注桩所有的工作环节进行认真地监督检查，确保整个施工工作都能够严格遵守国家的行业标准。整个工程应该在规定的期限内以高质量的要求完成所有的工作，为我国的公路桥梁建设事业做出更大的贡献。

1 公路桥梁钻孔灌注桩施工前的准备工作

1.1 严格审核具体的施工方案

公路桥梁钻孔灌注桩施工过程的进行，必须依靠科学合理的施工方案。施工方案的存在，有利于保证整个施工过程中各项工作的有序开展，是衡量整个工程质量的主要参考依据。施工方案主要包括：施工时间、技术要求、施工工期、材料要求、施工现场考察报告等。施工方案的制定是许多专业技术人员依据实际施工作业环境的地形特点而做出的书面报告，它对整个工程的相关工作起着重要的指导作用。

相关的公路桥梁建设管理部门对于施工方案必须进行严格的审核，尤其是对其中所涉及相关技术的部分。对于施工方案中一些重要的技术指标，管理部门也必须通过一定的技术手段来验证这些数据的真实可靠性。做好公路桥梁钻孔灌注桩施工方案的审核工作，是保障后续工程顺利开展的关键所在。施工方案的合理科学，不仅有利于节约成本费用，也为工程的质量安全提供了强有力的保障。

同时，施工方案制定的过程中必须配备相应的紧急预案，便于随时地处理突发事件。而相关的审核工作也必须对这些紧急预案进行一定的检查，保证于设计方案中的各项内容符合国家法律法规的相关要求。

1.2 施工过程中相关设备的检查

为了保证公路桥梁钻孔灌注桩施工整体的工作效率，就需要对其中所涉及的生产设备进行必要的检查。比如，钻孔浇筑施工过程中经常需要用到钢筋笼，其质量的好坏直接决定着施工过程的成败。钢筋笼整体的设计必须达到实际工程的具体要求，其表面应该保持必要的清洁。搭接焊是钢筋笼不同节点之间常采用的连接方法，单面焊的长度至少保持在10 d以上，双面焊的长度在5 d以上。相关的技术人员必须持有特殊行业的操作证明，才能从事具体的岗位工作。因此，做好施工过程中相关设备的检查工作，关系着整个施工过程能否顺利完成。

2 公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺技术分析

2.1 钻孔施工工艺的技术分析

根据设计图纸的要求，完成桩位的放样工作，在埋设护筒的过程中，必须注意一些主要的技术参数，保证操作过程的科学规范性。护筒内径比桩径大至少200 mm，壁厚应能使护筒保持圆筒状且不变形。在护筒内部的下端口及横向的部位采用的是强度较大的焊接方法，主要是为了防止变形现象的出现。护筒的埋置深度在旱地或筑岛处宜为2～4 m，在水中或特殊情况下，应根据设计要求或桩位的水文、地质情况经计算确定，护筒顶面宜高于地面0.3 m或水面1.0～2.0 m）。以上主要为使泥浆保持在护筒内。

在泥浆的制备过程中，其循环槽底的纵坡有着严格的控制要求，泥沙沉降的速度最大不超过10 cm/s。而在冲击钻钻孔施工的过程中，管脚附近的区域需要重点的施工，保证利用小冲程方法制造泥浆的过程能够变得简单高效。当正常的冲击作业开始后，只有当钻孔的深度达到4 m左右时才能完成掏渣的作业。

正常情况下，钻孔的频率与掏渣处理作业成正比关系。当有关钻孔的相关工作全部达到相关的标准后，开始清孔阶段的工作，清孔方法应根据设计要求、钻孔方法、机具设备条件和地层情况确定。不论采用何种清孔方法，在清孔排渣时，均必须保持孔内水头，防止坍孔，在钢筋笼安装后，灌注水下混凝土之前，应再次检查孔内泥浆的性能指标和孔底沉淀厚度，如超过规范及设计规定，应进行第二次清孔，符合要求后方可灌注水下混凝土。

2.2 钢筋加工及安装施工工艺的技术分析

钢筋加工及安装施工过程中主要强调的是钢筋笼的加工及钢筋骨架的起吊工作。利用加劲筋成型的方法进行分段的加工制造，形成了钢筋笼。它的外面必须标出主筋的位置，并加上劲筋圈。

通过焊接的方法将主筋与劲筋圈连在一起，位置上保持垂直的关系，并需要十字钢筋的做辅助支撑。根据设计图纸的要求，为了使保护层的厚度达到实际的生产要求，就必须焊接好定位钢筋。

钢筋骨架的起吊过程中，为了避免变形问题的发生。通过对骨架的下部及中间位置的选择，采用的是两点吊的方法。第一吊点发挥作用时，骨架只是刚刚被吊起。当骨架与地面完全脱离后，停止第一吊点的相关工作，开始第二吊点的操作。第二吊点停止工作的标志是骨架与地面保持相互垂直的状态。最后进行一定的检验，骨架弯曲的部分需要调直，最后都是以顺直的方式分布。

在钢筋骨架的存放与运输过程中，也需要遵守相关的规定。主要有：

①所有加工好的钢筋骨架存放的区域要求是干燥少雨；

②不同的钢筋骨架存放时，应该进行一定的编号，防止取用过程中出现差错；

③用带托架的平板车运输钢筋骨架，主要是为了防止运输过程中材料的变形；

④钢筋骨架装车的过程中，必须选择合适的支撑点，且这些支撑点离加劲筋处的高度保持一致。

2.3 混凝土施工工艺的技术分析

混凝土施工是桥梁钻孔灌注桩施工过程中最为重要的步骤，其相关的设计标准必须达到国家的具体的强度指标。混凝土的配比值必须符合实际的工程要求，保证水下混凝土的顺利灌注。

在混凝土浇筑的过程中，必须注意相关的问题。这些问题主要表现在：

①水下混凝土的灌注时间不得超过首批混凝土的初凝时间；

②首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度

1.0 m以上的需要；

③防止混凝土离析现象的出现，这很容易造成出口处被大量的原料堵塞，影响管道的正常工作；

④当浇筑过程离灌注桩的距离非常近时，为了加大浇筑的动力，需要合理控制导管的长度；

⑤为了减少灌注过程中内壁的摩擦阻力，必须对导管及储料斗进行定期的维护，减少堵管现象的出现。

3 公路桥梁钻孔灌注桩施工的质量控制

3.1 严格把控施工过程中的各个工作环节

公路桥梁钻孔灌注桩施工过程中本身的工作流程并不复杂，但工作环节相对较多，需要在实际的操作过程中对各个工作环节进行严格的把控，保证工作环节的科学合理性。

在对施工流程、技术指标、施工工艺的监督过程中，必须严格地利用国家相关的行业标准进行作为主要的参考依据，不得人为地依靠日常的工作经验去衡量这些工作流程的合法性。做好施工过程各个工作环节的监督工作，有利于从根本上消除一些安全隐患的影响，保证工程质量的可靠性。

3.2 严格控制混凝土的灌注质量

在混凝土灌注的过程中，首先必须对其的材料组成及相关的配比要求进行严格地控制检查，必须将混凝土的坍落度控制在一定的范围内，一般要求是在200 mm左右。在使用钻机的过程中，必须使钻孔中心与桩位的位置处于同一水平线上。灌注的过程中导管的长度及距离钻孔底部的垂直距离应该进行必要地科学计算，确定实际的参考数值。计算的过程中也需要考虑灌注量的多少，并达到工程的实际要求。灌注量的数值与导管铺设的深度有着一定的联系，导管铺设的深度一般维持在 4 m左右，最大不超过6 m，最小不少于2 m。混凝土灌注施工流程的示意图，如图1所示。

3.3 施工完毕后灌注桩整体的质量控制

当所有的工作流程完毕后，必须对灌注桩整体的质量进行必要的检查。首先，利用相关的科学理论值对灌注桩中关键的数据进行核对，出现偏差的数据必须进行及时的纠正，并对施工的相关区域进行重新翻修。灌注桩整体的抗压能力也需要经过一定的试验测试，结合试验中产生的数据进行严密的分析思考，确保灌注桩整体的质量符合设计图纸的要求。

4 结 语

在公路桥梁施工的过程中，必须对钻孔灌注桩所涉及的技术及质量控制方面进行必要的分析探讨。钻孔灌注桩作为公路桥梁施工过程中的关键步骤，其安全性能的高低影响着公路桥梁的使用寿命。因此，做好钻孔灌注桩的研究工作，需要考虑综合的影响因素，对于做好桥梁建设工作至关重要。

参考文献：

[1] 王继波.浅谈公路桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术[J].科技与企业， 2015，（6）.

钻孔灌注桩的施工工艺 第11篇

1 工程概况

某污水处理厂基础采用长螺旋钻孔灌注桩加钢筋混凝土底板,桩身直径为500 mm,桩身混凝土强度为C30,钢筋笼主筋为6Φ16,长度为12 m,单桩竖向抗压承载力设计值为1 100 kN,单桩竖向抗拔承载力设计值为400 kN,以第⑤层中等风化粉砂质泥岩作为桩端持力层。由于场地位临湘江,土层的渗透性较强,同时考虑洪水期的影响,为防止水池底板上浮,避免结构的变形破坏,本工程桩基设计同时考虑了竖向抗压和抗拔两种性能。试验桩的具体情况见表1,场地土层分布如下:

①填土:以黏性土为主,稍密～中密,层厚2.50 m～4.30 m。②淤泥质黏土:灰色～灰黄色,可塑～软塑,稍密～中密,含少量铁锰氧化物,个别砂粒,层厚2.20 m～5.50 m。③粉质黏土:褐黄色,可塑,中密,含少量铁锰氧化物,云母碎片,干强度较好,具有光泽反应,层厚为0.50 m～4.60 m。④强风化粉砂质泥岩:紫红色,粉砂泥岩结构层状构造,以泥质成分为主,坚硬,密实,层厚为0.20 m～4.20 m。⑤中等风化粉砂质泥岩:紫红色,粉砂泥质结构,层状构造,含有少量绿泥石、石膏等矿物,致密,坚硬,层厚为3.80 m～8.30 m。

2 试验过程与结果

2.1 静载试验

本次静载试验包括竖向抗压与竖向抗拔静载试验。试验执行标准为JGJ 106-2003建筑基桩检测技术规范,采用RS-JYC桩基静载荷测试分析仪测试荷载和变形量,千斤顶分级加载,加载方式为快速维持荷载法。竖向抗压静载试验由堆载、千斤顶(500 t)、反力梁和智能油压系统共同组成加载系统。竖向抗拔静载试验由支承桩、千斤顶(200 t)、反力梁和智能油压系统共同组成加载系统。

竖向抗压静载试验桩的试验结果见表2,试验结果绘成的Q—S曲线见图1。

竖向抗拔静载试验桩的试验结果见表3,试验结果绘成的Q—S曲线见图2。

2.2 单桩竖向极限承载力的判定

2.2.1 单桩竖向抗压极限承载力的判定

1)根据沉降随荷载变化的特征确定极限承载力,对于陡降型Q—S曲线取Q—S曲线发生明显陡降的起点。2)根据沉降量确定极限承载力,对于缓变型Q—S曲线一般可取S=40 mm～50 mm对应的荷载值;对于大直径桩可取S=0.03D～0.06D(D为桩端直径,大直径桩取低值,小直径桩取高值)所对应的荷载值;对于细长桩(l/d>80)可取S=60 mm～80 mm对应的荷载值。3)根据沉降随荷载变化的特征确定极限承载力,取S—lgt曲线尾部出现明显向下弯曲的前一级荷载值。

2.2.2 单桩竖向抗拔极限承载力的判定

1)对于陡变型Q—S曲线,取陡升起始点荷载为极限荷载。

2)对于缓变型Q—S曲线,根据上拔量荷载Q—lgt曲线变化综合判定,即取Q—lgt曲线尾部显著弯曲的前一级荷载为极限荷载。

2.3 试验结果分析

1)1号,42号桩的沉降曲线应属缓变型Q—S曲线(见图1),因此按照缓变型Q—S曲线原则判定其极限荷载。根据该工程建筑物变形要求和实际情况取Su=40 mm。桩顶沉降量Su=40 mm时,1号桩与42号桩的加载荷载分别为2 420 kN,2 640 kN,所以,1号,42号桩的极限承载力分别取2 420 kN,2 640 kN。2)123号,924号桩的沉降曲线属陡降型Q—S曲线(见图1),因此按照陡降型Q—S曲线原则来判定其极限荷载,123号桩、924号桩的极限荷载分别为880 kN,1 540 kN,所以,123号,924号桩的极限承载力分别为880 kN,1 540 kN。3)比较1号,42号,123号,924号4根桩的极限承载力,QU1/QU123=2.75,QU42/QU924=1.71,QU42/QU123=3.00,QU1/QU924=1.57。4)抗拔试验桩的试验结果表明,各桩的Q—S曲线呈缓变型,没有明显陡变现象,且其上拔量都不是太大,故取其最大试验荷载800 kN为抗拔桩的极限承载力。

3结论与建议

1)非泵送混凝土灌注桩,桩身的完整性得不到可靠的保障,从而大大影响了桩的承载力。2)非泵送混凝土灌注桩,桩底沉渣得不到有效的排挤,当上面荷载达到一定程度后桩的沉降量会加大,从而影响建(构)筑物的安全使用。3)根据单桩抗压、抗拔静载试验结果分析发现,是否采用泵送混凝土进行施工,对灌注桩的侧摩阻力的影响比较小,进而说明对桩的抗拔承载力影响不明显。但是,采用泵送混凝土施工与否对桩的抗压承载力影响非常明显,泵送混凝土灌注桩单桩竖向抗压极限承载力是非泵送混凝土灌注桩的1.50倍以上。

摘要：基于某污水处理厂桩基工程,根据具有一定可比性的多根泵送和非泵送混凝土钻孔灌注桩的单桩竖向静载试验结果,进行了施工工艺影响下的单桩竖向极限承载力分析,分析结果表明,尽管灌注工艺对单桩竖向抗拔极限承载力的影响不明显,但对单桩竖向抗压极限承载力影响显著。

关键词：单桩竖向静载试验,钻孔灌注桩,极限承载力,灌注工艺

参考文献

[1]GB 50007-2002,建筑地基基础设计规范[S].

[2]JGJ 72-94,建筑桩基技术规范[S].