冲孔灌注桩范文10篇

时间:2023-04-09 06:39:40

冲孔灌注桩范文篇1

关键词:冲孔灌注桩;关键技术;质量通病;防治措施

1工程概况

本项目位于东南沿海城市,总用地面积为26374.347m2,总建筑面积约133306.27m2,其中:地上建筑面积为87719.48m2,地下建筑面积为45566.79m2。建设内容包括办公、酒店及商业配套设施。

2冲孔灌注桩的设计及工艺

冲孔灌注桩施工工艺涉及几个步骤,包括成孔、清孔、放置钢筋笼、浇筑混凝土等。本项目冲孔灌注桩设计总桩数为204根,其中抗压桩96根、抗压兼抗拔桩108根;桩径为Φ800~Φ1500;钢筋规格包括Φ8、Φ10、Φ14、Φ16、Φ20;冲孔灌注桩强度等级为C40,水泥标号为P.O42.5R;管桩采用预应力高强混凝土,标号为PHC500A-125A。施工流程如图1所示。

3冲孔灌注桩施工关键技术

3.1冲孔。冲孔是保障桩位、桩长、桩径等技术指标的关键步骤,主要技术控制要点有:1场地平整。更换软土、夯实土层、清除杂物,在桩机底部设置枕木,增强桩机的稳定性。2埋设护筒。护筒能够引导冲孔锤头,使泥浆在筒内形成水压力,避免孔壁坍塌。本项目护筒采用6mm钢板卷制,每节高度约2.0m,接缝处采用橡胶圈密封,护筒内径应比桩径略大。本项目以黏性土或砂质土为主,护筒埋设深度应大于1.5m,筒壁超出地面30cm或地下水位1.5m,筒壁周边黏土分层夯实。3制作泥浆。泥浆能够保护筒壁、循环冲渣、减少冲孔阻力。本项目采用黏性土为泥浆基材,技术指标为:黏度控制在16~22s,胶体率大于0.95,含砂率小于0.04。泥浆循环系统由泥浆池、储浆池、沉淀池等构成。4冲孔施工。本项目采用CZ-6D冲孔桩机,额定功率为550KW。冲孔前对各桩位进行相互校验,保障冲绳重心与桩机重心吻合。根据土层特点采用不同的冲孔操作。冲孔过程中,若护筒底部陶土不能及时悬浮,将影响冲击进度,所以要及时换上掏渣筒,将筒内底部渣土掏尽。地层土质交替区间应及时验孔,采用比钢筋笼略大的检孔器,考察冲孔直径。3.2清孔。清孔是清除灌注桩孔位中的杂质或沉淀物,降低孔底淤泥堆积厚度,提高灌注桩端头的承载力。清孔工作应在冲孔结束后立即进行,以免杂质堆积增加清孔难度,甚至塌孔。本项目采用换浆清孔法,经历二次清孔。当冲锤达到设计深度并进入持力层时,进行第一次清孔。向冲孔内注入高粘度泥浆,通过泥浆的粘结和流速将孔底砂石带出。必要时,可将松散的粘土投入孔内,以冲锤反复冲击,将底部泥浆打散。清孔后用手摸带出的泥浆,感觉是否有粗粒感。当完成钢筋笼或导管安装后,要实施第二次清孔,其重点是清除孔底沉淀泥浆或因钢筋笼撞击孔壁而形成的泥浆。清孔后,要实施成孔检验,并满足施工偏差要求:孔的中心位置偏差,群桩应小于10cm,单排桩应小于5cm;孔位倾斜度应小于0.01;孔深应超过设计深度5cm,孔径应大于设计孔径0.5~3.0cm;孔内沉渣厚度小于5cm。3.3钢筋笼捆扎。钢筋笼制作是冲孔灌注桩施工的核心步骤,关系到冲孔灌注桩的结构强度。主要质量控制措施有:1分段预制。钢筋笼以适宜长度分段,分段过长可能造成钢筋笼弯曲,分段过短则可能增加钢筋笼焊接工作量。2钢筋焊接。在焊接时,主筋和配筋应具有适当的搭接长度,本项目搭接长度应大于10倍钢筋直径。焊点数量以满足焊接强度为基础,实现焊点全覆盖。3设置钢筋笼保护层。为保证钢筋笼保护层的厚度,防止钢筋笼在入孔过程中撞击孔壁。本项目在钢筋笼竖向适当距离上设置穿心圆垫块,垫块应大于钢筋笼直径,并能在孔洞内实现自由旋转,部分区域的钢筋笼垫块应适度加厚。3.4混凝土灌注。混凝土灌注是冲孔灌注桩的成孔工艺,主要涉及:钢筋笼运输和吊装、导管制作与吊放、水下混凝土浇筑等工艺。1钢筋笼运输与吊装。保证钢筋笼骨架形状不变是运输和吊装钢筋笼的关键,放置钢筋笼时每隔4米应设置一处支点,保证钢筋笼整体悬空。钢筋笼吊装前应对孔径、孔深、倾斜度、孔底残渣等进行全面处理。吊装着力点应设置在靠近端头的1/4~1/5处。钢筋笼起吊后,应对准孔径中心,逐段缓慢放置,直至到达孔底。钢筋笼放置应避免碰撞孔壁,保持孔洞内水位,若遇放置困难,应顺时针、逆时针旋转或清理残渣后再放入。钢筋笼放置深度误差应控制在5cm以内。2导管制作与吊放。导管是冲孔灌注桩混凝土浇筑的工具。本项目导管采用3mm厚钢板卷制、焊接而成。由于孔深较大,导管分段制作、逐段焊接。根据混凝土流速、冲孔灌注桩桩径及桩长,本项目导管长度设定为25cm,每节导管长度约2m,底部首节导管长度约4~6m,顶部首节导管两侧应设置耳环,便于用钢丝绳穿拉。导管内壁应保持光滑、圆润、无杂质,各段导管连接处应设置焊接法兰,其厚度约10mm。导管制作完成后应进行水密性试验,导管充盈15min以上无渗水为合格。导管上段设置漏斗,便于混凝土注入灌注桩内,漏斗壁应高出水位4~6m。3水下混凝土灌注。水下混凝土灌注是冲孔灌注桩施工的关键,其质量控制要点为:①采用大量混凝土初灌。利用混凝土的势能冲开孔底残渣,然后测量混凝土高度,计算导管埋设深度,准备混凝土灌注;②混凝土灌注中,导管埋入混凝土深度应适度。本项目控制在2~6m,若埋入过深,可能导致导管提拔困难,若埋入过浅,则可能导致灌注混凝土外溢;③混凝土灌注应尽可能连续、不间断,注意漏斗中混凝土下降面和导管中混凝土下降面,保持均匀连续灌注。

4冲孔灌注桩常见质量问题及防治措施

冲孔灌注桩施工工艺较为复杂,本项目施工中对冲孔和灌注阶段的各质量问题采取预防措施,取得良好的施工效果。4.1冲孔阶段冲孔阶段的质量问题主要有:坍孔、漏浆、偏孔等。坍孔即灌注桩冲孔内部坍塌;漏浆即泥浆在透水性或流动性较强的地层中向护筒外溢出;偏孔即灌注桩孔洞竖向不垂直。1坍孔的防治:提升(或下落冲锤、清理残渣、防止钢筋笼对孔壁的碰撞;冲孔时孔内泥浆量不足,使孔内承压水低于孔外,孔壁在压力差作用下被破坏;在流沙、软泥、风化岩等地层,冲锤掘进速度较快,冲锤掘进或钢筋笼放置时要确保垂直上下;护筒附近要设置泥浆密封层;流沙或松散土层掘进时,要提高泥浆密度,降低掘进速度。2漏浆的防治:护筒接缝缝隙、埋设深度不足、回填土较松散等,造成护筒接缝处漏浆;水头较高使得护筒接缝处水压偏大,导致接缝漏浆。增加泥浆的粘度;在回填土中增加卵石、碎石块等,以增强回填土的强度;护筒接缝处应采用棉塞封堵,增强密封性。3偏孔的防治:桩基立架不稳定、土层松软、冲孔冲击中遇到大石块导致冲锤偏斜。桩基及设备安装过程中,应严格校正;若遇冲孔倾斜,应填入小石子、粘土后重新冲锤;若地层中有较大的石块,可采用冲锤反复锤击,打碎石块。4.2灌注阶段灌注阶段常见的质量问题是导管进水、堵管、钢筋笼上浮。1导管进水的防治:导管接缝不严或接缝破损;导管提升速度较快,导管底部超过混凝土面,水泥从管道底部进入。若导管破损严重,应将孔底混凝土吸出,重新埋设导管;确保导管插入混凝土的深度,通常不少于0.5m。2堵管的防治:导管内存在凝结混凝土块;混凝土粘结性较差,骨料在导管内堆积;混凝土及大块石造成导管阻塞;由于混凝土浇筑不连续导致混凝土在导管内集聚。加强对混凝土搅拌时间即塌落度的控制,塌落度控制在18~22cm;骨料粒径应控制在钢筋笼主筋直径的1/4。3钢筋笼上浮的防治:钢筋笼初始位置较高,混凝土流动性较小,导管在混凝土中埋设深度较大,导管因混凝土阻尼而上浮;孔内悬浮颗粒较多,形成密实的砂层,当砂层上升至钢筋笼底部时,托起钢筋笼。钢筋笼与孔口牢固固定;添加外加剂减少混凝土在孔内的流动性;若钢筋笼上浮,应停止灌注,计算导管埋设深度及混凝土标高,在提升导管后再进行浇注。

5结语

冲孔灌注桩作为一种成熟的桩基工艺,因其施工机械安装简单、进出场地方便、成桩速度快、桩身质量可靠而得到广泛的应用。本文结合具体工程案例,研究了冲孔灌注桩的基本原理、施工步骤、质量问题及防治措施,具有一定的参考价值。

参考文献:

[1]施峰,林清意,章东,黄阳.软土地区冲孔灌注桩质量的检测[J].建筑科学,2014,(5).

冲孔灌注桩范文篇2

关键词:高层建筑;冲孔灌注桩;设计;施工

近年来我国城市快速发展使得可用城市土地越来越少,而城市人口的不断增加,使得原本不多的人均土地变得更少。为了缓解城市人口增加带来的人均土地减少,市政部门一方面扩大城市面积,将原有近郊开发,提高城市土地面积。另一方面积极进行老城区改造,通过高层建筑的建设将土地使用率提高。在进行高层建筑时冲孔灌注桩是高层建筑桩基工程中使用比较广泛的一种桩型。高层建筑物,因其对地基和基础的承载能力和变形(竖向下沉及水平位移)的要求较高,大直径、深长或嵌岩灌注桩往往成为高层建筑地基处理的主选方案。

一、我国高层建筑冲孔灌注桩应用现状分析

在高层建筑、旧城改造的桩基础中,冲孔灌注桩以其低噪音、对周围环境影响较小、无挤土效应等特点被广泛应用。传统的冲(钻)孔灌注桩的施工工艺在成孔中,为避免塌孔必须采用泥浆护壁,但由于泥浆护壁所形成的泥皮影响了桩侧摩阻力的发挥;同时由于施工工艺上的原因,孔底沉渣不易清除,也影响了桩端阻力的发挥。因此目前较为常用的方法是在冲孔灌注桩上采用后压浆技术,其主要目的就是减轻或消除桩侧泥浆护壁和孔底沉渣对单桩极限承载力的影响,提高单桩承载力。采用冲(钻)孔灌注桩,可穿越所有土层,但成孔时要采用泥浆护壁会影响桩的承载力,桩底沉渣也不易清除,如果桩端要进入风化岩层则造价较高。如果将桩端持力层选择在砾卵石层上,同时采用后压浆技术,则可大大缩短桩的长度,通过注浆可消除或挤密桩侧泥皮和桩底沉渣并提高砾卵石层的桩端承载力,从而较大幅度地提高单桩承载力,减少工程造价。

二、高层建筑冲孔灌注桩基础设计

在进行高层建筑冲孔灌注桩的设计前,要根据当地施工经验和可选的基础形式结合场地地质情况,并对工程要求进行设计。

(一)高层建筑冲孔灌注桩基础设计

在进行高层建筑冲孔灌注桩基础设计时,要通过对工程所在地地质进行勘探,确定建筑物地质情况。然后确定桩基的选用,对于建筑物所受荷载大、变形控制严格以及工程拟建地地质较差的情况,要通过多种灌注桩的复合使用来达到建筑目的。通过分析和调查确认冲孔灌注桩位置与根数,然后对其进行有效计算。首先对桩长进行确定,然后估算单桩极限承载力。通过标准公式Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp(d<800mm),(d≥800mm)计算桩的竖向极限承载力标准值。另外还要多注意对各分项系数进行考虑。随着活载变异系数的增大,桩侧阻、端阻和承台底土反力分项系数均减少,恒载分项系数也相应减小,而活载分项系数则随之增大。随着承台底土摩擦角或粘滞力的变异性增大,桩侧阻、端阻、恒载效应、活载效应的分项系数均随之减少,承台底土反力分项系数相应增加。

在高层建筑冲孔灌注桩设计完成后为确保桩基质量万无一失,需从总数桩中按1%的比例且不应小于3根(工程总桩数在50根以内时不应少于2根)抽选工程桩作为试验桩,待试桩静载检测合格后方可全面施工桩基。

(二)高层建筑冲孔灌注桩设计中关于质量控制的注意事项

高层建筑冲孔灌注桩质量控制的注意事项,首先要对造孔进行质量控制。造孔质量包括:孔位偏差、桩孔垂直度偏差、孔径偏差及孔深与孔底沉渣厚度问题等。根据相关规范中的允许值对设计要求进行规定,在实际工程施工过程严格按照规定进行控制。对于冲孔灌注桩质量影响的另一个因素是清孔质量,在钻孔达到设计深度后,在灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度应符合下列规定:端承桩≤50mm;摩擦端承、端承摩擦桩≤100mm;摩擦桩≤300mm。为此,在清孔过程中应不间断地置换泥浆,直至浇注水下混凝土,并保持孔底500mm以内的泥浆比重<1.25,含砂率≤8%,粘度≤28s。这些数据及要求在进行灌注桩设计的时候都要考虑进去,以此来确定孔深等数据。另外对于混凝土拌制质量在设计时也应考虑进去,由于灌注混凝土工艺的特殊性,其对混凝土的性质及拌制质量有如下一些特定要求:①混凝土的强度应比设计强度提高5MPa;②混凝土的坍落度宜为18~22cm,并有一定的流动保持率,坍落度降至15cm的时间不宜小于1h,扩散度宜为34~38cm;③混凝土的初凝时间应满足整个灌注过程(从搅拌第1斗混凝土开始至灌完最后1斗混凝土并拔出导管为止),一般为3~4h,如运输距离较远,一般宜在混凝土中掺加缓凝剂。

(三)关于高层建筑冲孔灌注桩灌注设计分析

由于高层建筑冲孔灌注桩是整个工程质量的关键,因此针对混凝土的灌注也应在事前进行优良的设计,根据有关规定的相关要求,设计出适宜工程的混凝土混合比例、灌注量、混凝土搅拌时间等,根据不同的地质情况及工程情况进行合理的设计。设计良好的混合量,将灌注间歇时间控制在15min之内,最多不得超过30min,每根桩整个灌注过程应尽可能控制在4~6h以内完成,以保证混凝土的均匀性。这就要求在施工前将单根桩及所用混凝土进行计算,通过前期的设计规划及施工前的计算做好混凝土的混合工作。而且混凝土滞留空气的时间对于混凝土的强度有一定的影响,因此根据混凝土应在1.5h内灌注完毕,夏季应在1.0h内灌完的要求,要结合灌注桩的要求进行混凝土混合,否则应掺加缓凝剂。混凝土应灌注至设计桩顶标高以上规定的高度,以保证设计桩顶标高以下混凝土的质量。三、高层建筑冲孔灌注桩试桩过程——设计效果的检验

一般在进行高层建筑冲孔灌注桩工程施工中,工程压浆管多用钢管制作,压浆管固定焊于钢筋笼上,上端止于距地表0.2-0.3m,以防移机或调换机具钻杆等情况下被损坏,桩端压浆管低于桩端50mm,并用特制的桩侧压浆阀和桩端压浆阀与压浆管相连。为防堵管,可以将把桩端压浆管改为大口径主桩端压浆管和小口径次桩端压浆管,以防堵管影响压浆质量。为保证注浆通道的通畅,检查注浆管是否连通,并将泥渣及泥皮的细粒推至,注浆前必须进行压水试验。同时记录压水试验的稳定压力,其稳定的注水压力可作为注浆施工的初始注浆压力。压水压力以压通为准,个别不通畅的注浆管,压水压力采用10MPa,多次反复进行直到压通,以保证注浆的顺利进行,确保注浆质量。成桩1周后进行注浆,每根桩注浆时间为1—2小时。压力注浆以压水试验的稳定压力1.5MPa为初始注浆压力,以终压浆压力大于2.5MPa和注浆量为1000kg水泥量作为施工的控制指标。对个别桩注浆压力低于2.5MPa,灌入量较大的桩,当地面未出现冒浆时,可适当提高水泥的灌入量,一般控制在2000kg左右;对注浆压力高于7MPa,可灌性差的桩,现场采用浓浆、慢速灌注及注注停停间歇注浆的办法,其终止时间以注浆压力控制,最大注浆压力不高于10MPa,且水泥量不少于800kg。每根桩注浆完毕,立即将注浆管拧上堵头,以防回浆,影响注浆效果。最终通过检测来测试高层建筑冲孔灌注桩设计时候达到工程要求。

结论

高层建筑冲孔灌注桩是整个工程设计与施工的重点,其对于整个工程质量有着重要的影响。因此在进行高层建筑冲孔灌注桩的设计时,要充分考虑建筑拟建地的地质情况与建筑施工地区的气候特点,将灌注中的各个环节充分考虑进去,以保障工程施工的质量。

参考文献

[1]陈中华.实用桩基工程手册[M].中国建筑工业出版社,2005,1.

[2]张海华.建筑桩基技术规范及实施[J].建筑科技,2006,11.

[3]赵旭.高层建筑冲孔灌注桩设计纲要[J].建筑工程,2004,11.

冲孔灌注桩范文篇3

冲孔灌注桩施工中,由于施工操作不规范、地质条件因素等,容易造成塌孔、缩颈、断桩等问题,影响工程质量。下面就对常见的冲孔灌注桩施工问题及其对策进行分析:

(1)垂直度偏差。根据我国桩基础施工相关技术规范,灌注桩施工过程中,钻孔垂直度误差应该控制在1%以内,这样才能避免对桩荷载分布造成印象概念股,确保灌注桩施工顺利实施。在软土地基上进行施工时,在冲孔振动以及桩基自身重力因素的共同作用下,会导致机身发生倾斜;在具体的施工过程中,基岩面坡度也是导致冲孔垂直度偏差的原因之一;在冲孔过程中,如果遇到坚硬岩石等障碍物,导致冲孔机械振动不均匀,同样会导致垂直度出现严重偏差。因此,在软土地基上进行冲孔灌注桩施工过程中,需要对地基进行加固处理,冲孔过程采用低锤慢打,同时在过程中做好垂直度检测,及时纠正偏差现象。如果出现斜孔,必要时必须进行回填,然后在夯实的条件下重新冲孔。

(2)缩颈。缩颈指的是桩身直径小于设计直径,此情况会导致桩身混凝土面积减少,降低了桩身的承载力,对灌注桩施工寿命造成影响。造成缩孔的原因主要包括以下几个方面:①由于土层构成以粉土、塑性膨胀土为主,在粘性土长期侵泡过程中,土层的体积变大,引起缩孔;②清孔后没有立即进行混凝土灌注;③冲锤在长期使用中磨损,直径变小。针对上述情况,就应该在施工前做好地质勘察工作,若土层以粉质土或塑性膨胀土为主,需要利用低锤慢打的方式,同时二次清孔后,需要立即进行混凝土灌注与振捣,保证施工工序的合理性、连贯性。如果桩距太小,可以采用跳桩施工的方式进行处理。

(3)塌孔。通常在淤泥松散土层、粉砂土或流砂中施工时,这些土层直立性弱,尤其是遇到流动较快的地下水,进尺太快,很容易造成塌孔;泥浆的密度没有达到施工技术的要求,泥浆在孔内的水平面低于孔外;护筒没有按照规范埋置,深度没有达到要求或者周边没有用粘土夯实,筒底和土层的接触面出现孔隙致使泥浆冲刷孔壁,这些情况都会造成塌孔。工程施工前,要认真的阅读相关的地质资料,在淤泥松散土层等地方施工时,尤其是遇到较大的承压水,务必要在开孔前做好预防性的措施。投入片石或者黏土块,把握好进尺的速度,保证成孔的质量。泥浆的质量务必要严格控制。护筒直径要比桩径大100mm,埋置的长度不能低于1.0m,四周要用黏土夯实,溢浆口的位置要正对着排浆沟。

(4)断桩。断桩指的是在成桩后,桩身局部混凝土缺失,桩身被泥沙等材料分为两段。造成断桩现象的原因包括以下几个方面:①在水下灌注桩施工过程中,导管提升速度过快,导管下端与混凝土面距离太长;②在灌注混凝土过程中,导管出现堵塞现象;③混凝土振捣过程中,振捣不够严密。若断桩位置距离地面不超过5米,可以利用钢护筒在桩位上插入,并将桩身断桩以下位置凿掉,采用利用无水混凝土进行重新浇筑。若断桩位置较深,则补救措施应该为补强,包括加扁担桩补强、压浆补强等等。

2冲孔灌注桩的质量控制要点

2.1桩位控制

根据相关标准,桩轴线的偏差,群桩不能超过100mm,单排桩不能超过50mm。施工时要保证测量放线的精确,通过前方交会法进行检查并校正。由于搭设平台或安放护筒时,拆除了原来的定位桩,或者即使有护桩,往往也会因碰撞造成偏歪,使护桩失去了作用。施工时要固定好冲锤机钻架的位置,前后左右都用缆绳固定,并用骑马螺栓连接到平台。冲孔时,冲锤机的重心容易移动,要及时的纠偏。护筒制作要圆,安装时要准确无误。

2.2采用适当的冲孔工具

冲孔工具的特点通常有两种:一种冲程比较小,通常在1m以内,锥头比较轻,功率不大,容易安装,移动也方便,不过固定位置比较麻烦;还有一种冲孔工具,由双筒卷扬机以及卧式钻架构成,冲程大,一般为2m到3m,速度快并且由很好的稳定性,不过移动不方便,在冲击时产生的震动也大,而且操作平台要有很高的牢固性,比较适用于岩石或砾石的地基。对于冲锤型号的选择需要根据不同的地基土质,选择合理的冲锤型号。对于松软土质,由于需要控制冲孔的速度,就需要选择冲程较小,锤头较轻的冲锤;对于岩石性地质,在冲孔施工过程中一般不用考虑塌孔问题,则往往需要选择重锤、快冲程的冲锤型号。

2.3护筒埋设

在河流中钻孔时,孔外的水会给孔壁带来渗透压力,护筒中设置相对高度的水头,可以平衡这种压力。水头的高度和地基土质以及河流水位的高度有着密切的关系,水头过高会增加成本,而且容易出现反穿孔的情况。护筒的围堰需要夯实,外侧边坡的陡度不超过1∶2。如果土质为粉砂土,开钻前以及冲孔时要不停地放进粘土和碎石,利用冲锤挤压,把粘土和碎石挤入孔壁,使孔壁维持稳定。

2.4水下混凝土的灌注

水下混凝土灌注前,需要对混凝土强度进行检查,同时充分搅拌,保证混凝土的和易性,将混凝土坍塌度控制在18~22厘米,骨料以河砾石为宜。进行水下混凝土灌注时,先灌的混凝土不断的被后灌到上顶,要使导管处于真空状态,避免泥浆和杂质夹杂到混凝土中,所以要掌握好导管在混凝土里的深度,通常为2m。如果埋得太深,容易灌不下去,导管也很难拔出来,埋得太浅,导管容易脱离混凝土表面,往往造成断桩事故。浇筑时,要密切关注钢筋笼的上浮,施工时要确保工序紧凑,灌注速度均匀、不间断,阻止上浮过快。

3总结

冲孔灌注桩范文篇4

关键词:岩溶地质;冲孔灌注桩;施工;通病防治

当前,随着房地产市场的健康发展,国家土地供应必将趋紧。因此,高层建筑层出不穷,在龙岩山区建筑中,岩溶地质对地基处理非常不利,通常采用桩基的方式处理地基的做法也越来越普遍。然而桩基处理情况复杂,参与工程建设的各方稍有不慎就容易造成工程质量隐患。

1岩溶地质概述

岩溶地质在我国分别较广,尤其在南方地区比较常见。我省龙岩地区近来也发现了岩溶地质,对当地的建筑施工带来了一定的难度,增加了一定的建筑成本。岩溶地质的概念。岩溶又称喀斯特,岩溶地质是指可溶性岩石在水的溶蚀或侵蚀作用下,产生沟槽、空洞、裂隙及空洞顶板塌落等现象的地质的总称。

2岩溶地区地基处理的方法

对岩溶地基进行处理增强软弱地基的承载压力负荷的能力、确保地层结构的稳定性、缓解地基的软弱性、避免出现不均匀沉降的问题;提升地基土的抗震能力;缓解特殊土层的湿陷、胀缩性和冻胀性。其处理方法通常有:换填土法、神层密实法、排水固结法、化学加固法、加筋法等。针对不同岩溶地质,可以采用不同的处理方法,下章重点就冲孔灌注桩的施工进行论述。

3冲孔灌注桩的施工要点

3.1主要工序。为了全面提高冲孔灌注桩的质量,应该掌握分项施工的具体操作工序,主要如下:3.1.1准备工作。(1)安装卷扬机:卷扬机距离桩孔控制在15m左右,卷扬机的转筒要对准地滑轮槽口,应该在卷扬机的后方布置地锚,并把它与卷扬机相互连接,保障卷扬机处于稳定的位置,避免冲孔机发生向前的位移。(2)连接冲击系统:①把转向环和锤头进行连接;②卷扬机和冲锤的连接。(3)埋设护桶:①挖坑:深度应该控制在0.75m左右,1m是最高的限值。护桶口的桶口需要高于水平地面50cm,这样才能保障桶孔内的水位高于地面或者孔外的高度,增加孔内水压,保障孔壁的稳定性。当挖掘完基坑后,再放置护桶。②回填胶泥:为了保障整体的稳定性,需要在护桶的外部铺垫18~22cm的胶泥,并进行压实处理。其次,应该叠加堆砌黄土草袋,草袋和胶泥需要处理叠放的状态。按照这种模式进行反复操作,直到堆砌的高度略低于护桶口20cm。③准备保护孔壁的材料:地表的土质较软,应该添加一些黄土、加片石以及砂砾,它们的大致比例为1:3:1,如果地表中砂砾卵石的占比较多,就需要配置一些黄土和小石子,两者可以处于1:1的状态。3.1.2冲孔。(1)开孔:在开孔最初阶段应该贯彻循序渐进的原则,控制台班进尺≯1m,相应地提锤的操作高度不能过高,这样就能把冲击力控制在较小的范围内,保障孔壁接受的力较为密实并且较为挤压。(2)正常冲孔:可以适当增加提锤高度,但是≯2m,这时泥浆浓度会出现适当的降低,一般情况下≯1.5。在操作的过程中,冲孔进尺每台班在1.25m左右,部分时候会出现轻微上涨的情况。(3)冲打岩层:岩层呈现凹凸不平的状态,抑或是倾斜的角度过高,所以当冲孔刚接触到岩层时,大概率会发生偏孔的情况。这时需要直接向孔底投掷直径在25cm的片状石块,填补岩层不平整的位置,之后用锤子进行快打操作,形成一个紧密平台,在应用锤子时应该保障击打的均匀性[1]。3.1.3掏渣。在进行冲孔操作时,要以最快的速度进行掏渣,降低阻力的影响,保障冲击的效果。应该对每台班进行一次掏渣操作,每次掏出的残渣量在4~5桶左右,在进行掏渣操作时应该对以下两点进行重点关注:(1)掏渣和加水工作应该同步进行,确保孔内的水位处于稳定的状态,避免水压过低对孔造成影响,产生坍塌的问题。(2)清除所有的石渣之后,需要即刻向孔内添加护壁料,提高泥浆的浓度值。按照这个模式进行循环操作,这样才能保障冲孔工作顺利推进。当冲进岩层之后,也对每台班进行一次掏渣操作,每次掏出的残渣量在5~6桶左右。3.1.4下钢筋笼。为了提升吊放钢筋笼的便利性,应该把钢筋笼控制在每节9m左右。此外钢筋笼长度需要结合它的总长度和桩孔深度进行分节绑扎操作。要想提高钢筋笼的起吊刚度值,可以进行优化操作,应用直径在13~17cm左右、长度值为钢筋笼长度的一半的圆木。把它绑扎在钢筋笼内的中部位置。当钢筋笼处于直立的状态,就把圆木卸下并放倒。3.1.5清孔。当下好钢筋笼后,就可以进入到清孔阶段。(1)安装清孔器:应该把清孔导管两两进行拼接,形成几个大节。在清空导管的下方设置进气管,上方连接喷嘴弯头,按照顶滑轮的顺序进行吊放工作。应该把清孔导管的最下方吊放入孔内,达到适宜的位置后把它挂住,之后把第二大节与它相连,按照这种模式进行继续操作,直到全部安装完成为止。在安装的过程中同时进行注水操作,确保孔内的水位处于稳定的状态,防止发生坍孔的问题。(2)清孔。当空压机和抽水机同时运行时,空压机的最低值为6。结合吹砂器的运行原理,空压机持续向导管内注入高压气,导管内汇集的高压气流就会一直向上跑,而那些被搅动的泥渣也会在高压气流的作用下发生向上涌的情况,逐渐从喷嘴中喷涌出来,直到完全是清水为止。3.1.6灌注水下混凝土。(1)安装导管:①应该同步推进清孔和灌注混凝土准备工作,确保在完成清孔工作后就能进行灌注混凝土操作。当正式完成清孔工作后,应该及时撤掉清孔设备,吊出清孔器,之后应该立即吊装混凝土导管。在操作前应该对混凝土导管进行试拼,根据循序分成几段,并按照次序摆好,为吊装工作提供便利。导管应该保持顺直的状态,不能弯曲不平,导管与法兰盘之间的螺栓一定要拧紧,避免发生漏水漏浆的情况。②使用三脚吊架对混凝土导管进行起吊和安放操作。③导管需要放置在桩孔的中心位置,并进行加固。混凝土导管下端应距离孔底35cm左右。混凝土导管顶端需要高于地面3~4m左右,隔水球需要放置在水面以下。(2)灌注混凝土:①应该降低混凝土的流动性,应该把坍落度控制在18~20cm左右。②在进行剪球操作前应该准备充足的混凝土,确保且能埋没导管55cm深左右。在完成剪球后,应该把混凝土下入到漏斗中,保障导管中的混凝土处于持续不断的状态。③如果导管下部埋入混凝土的深度在2~2.5m之间时,应该进行提管操作,在向上提时应该匀速进行,避免提出混凝土以外,一定要保障导管下端仍埋没在混凝土内100cm左右,避免发生翻浆出事故。④完成混凝土操作后就需要立即撤离护桶。3.2砼灌注要求。砼灌注量与导管内径、砼面至孔底高度、桩孔直径、泥浆的密度、及泥浆至砼面高度有关:①如果孔径过大,第一次灌注的砼量就会特别多,因为砼量较大,所以需要耗费较长的搅拌时间,容易出现离析现象,第一次的砼在下落时,因为和易性变差,承受的阻力逐渐变大,导致导管中堵满了砼,并且漏斗内还有一些砼,面对这种情况应加大设备的起重能力,这样能迅速地向漏斗加砼,然后再稍拉导管,若起重能力不足,则应用卷扬机拉紧漏斗晃动,这样能使砼顺利下滑至孔底,下灌后,继续向漏斗加入砼,进行后续灌注。②后续砼灌注:后续砼灌注中,当出现非连续性灌注时,漏斗中的砼下落后,应当牵动导管,并观察孔口返浆情况,制止孔口不再返浆,再向漏斗中加入砼[2]。

4冲孔灌注桩桩基检测

4.1桩基检测要求。在完成桩基施工后,应该对桩基工程的质量进行科学地评判,探究工程的质量,评估检测方案的科学性。工作人员应该以设计要求和规范规定为基础,对桩身完整性以及承载力进行全面检测。严格按照《桩基检测规范》的要求确定检测数量,检测方法有低应变法检测和竖向承载力检测。4.2桩基补强灌浆施工。桩基施工完成经检测不合格,应对桩基进行补强,对存在严重质量问题的桩,应经设计验算后就近重新补桩。

5结论

综上所述,使用冲孔灌注桩技术对岩溶地区的地基进行处理时,应该对施工质量问题进行科学地剖析,施工质量的控制工作并不明晰,存在一定的不可控和不可预见性。相关的技术人员应该加强事前质量控制工作,熟练地应用各项工艺,提高施工的质量。

参考文献

[1]冉亚.探究岩溶地区地基处理关键技术[J].建筑建材装饰,2016(9).69-70,72.

冲孔灌注桩范文篇5

图1静载试验荷载-沉降(Q-s)曲线桩基工程施工结束后,对事先预留的3根试桩进行单桩竖向抗压静载试验。其中一根试桩当试验荷载加至10360kN时,桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的5倍,且桩顶总沉降量超过40mm达到101.21mm。根据规范[2]终止加载,取其发生明显陡降的起始点对应的荷载值7770kN为该试桩的单桩竖向抗压极限承载力。试验曲线如图1所示。由于静载试验结果与设计要求相差极大,怀疑该桩的桩身可能存在强度缺陷,于是静载试验结束后,采用低应变法检测桩身完整性,速度时域曲线如图2所示。从低应变法检测结果可见,该试桩桩身完整,但低应变法检测曲线在桩端附近显示明显的同向反射,表明桩底区域存在强度缺陷。随后采用钻芯法检测进行验证,芯样照片如图3所示。钻芯结果显示,该桩桩身完整性为Ⅰ类,与低应变法检测结果一致,持力层为中~微风化花岗岩,达到设计要求的持力层,但桩底沉渣厚度达400mm,远超设计要求的50mm的控制标准。可见,图2曲线中的桩端同向反射是由于桩端沉渣造成。

2加固方案及效果

2.1加固方案

由于本工程设计采用的是满堂桩基础,各桩间距基本达到规范要求的最小桩距,桩侧已无补桩的空间,只能采用原位补桩。如果采用原位补桩方法,成孔时间预计长达30天,造价高达10万元,项目的工期和经济压力很大,各方均无法承受。综合各种因素,各方一致同意利用钻芯孔采用高压注浆的方式对桩端沉渣进行加固处理。首先在原有钻孔基础上补充一个钻孔,此钻孔位置应尽量远离原钻孔。在2个钻孔中设置好注浆管后,先用不小于10Mpa的高压水清孔,冲击沉渣夹层,高压切割过程中不断上下拉动旋转注浆管,清除出较多沉渣,并不断清理孔内沉渣,直至2个钻孔连通、返滤水变清为止。注浆过程分两次,第一次为预注浆(开放式注浆):水泥浆用42.5#普通硅酸盐水泥,按水灰比0.6配制,内掺水泥用量12%的UEA膨胀剂,目的是有效降低水化热和减少收缩,同时掺水泥用量2%的超早强剂,以提高早期强度。注浆时将其中一个注浆管连到注浆泵上,开始时慢慢注入,待有水泥浆从孔中和另1个管内冒出时暂停注浆。第二次为高压注浆(封闭式注浆):利用高压循环装置连接一个预埋管,同时给另外1个管加上堵头,然后持续加压注浆,直至压力达到3MPa时停止加压并保持数分钟,压力稳定后再停止注浆。然后拆下注浆泵管口接到另一个注浆管,并将刚注完浆的管口封住,同样加压3MPa并保持至压力不再减小为止。待60分钟后再进行2次注浆,压力同样是3MPa,保持压力10min后停止注浆,60min后拔出注浆管用人工回灌水泥浆并将注浆孔封闭。

2.2加固效果

注浆28天后,先采用低应变法检查桩端注浆效果,速度时域曲线如图4所示。图4静载试验桩注浆后低应变速度时域曲线为了验证该桩注浆后单桩竖向抗压极限承载力,再对该桩进行单桩竖向抗压静载试验。当最大试验荷载加至设计要求的25900kN时,该试桩试验进展顺利,未出现异常现象。试桩在最大荷载作用下桩顶沉降仅有34.10mm,小于40mm,且没有明显的沉降增大的现象,未达到极限承载状态,满足设计要求。可见,本次注浆效果良好,该桩经加固,完全满足作为工程桩使用的要求。试验曲线如图5所示。由于本工程冲孔灌注桩施工采用的是正循环清孔方式,其余工程桩也或多或少的存在桩端沉渣过厚的缺陷。依据上述试桩检测及加固成功的经验,综合分析决定采用以下方案对所有工程进行质量验证。首先利用低应变法对所有工程桩进行普查,确定桩底同向反射明显的问题桩;其次,采用钻芯法验证桩底沉渣情况,对于桩底沉渣不满足设计要求的,采用压力注浆法加固;最后,选取3~5根加固桩采用单桩竖向抗压静载试验检测其承载力,以验证加固效果。

3结论及建议

冲孔灌注桩范文篇6

关键词:冲孔灌注桩;钻探;码头工程

1.工程概况

拟建码头位于桂平市长安工业园区,郁江右岸,上距贵港航运枢纽约102.8km,下距桂平航运枢纽约6.8km。郁江特大桥位于码头上游约2.4km,桂平郁江二桥位于码头下游约1.8km。项目采用灌注桩工艺,本工程灌注桩超前钻施工共计44根,其中φ800mm型灌注桩20根;φ1200mm型灌注桩16根、φ1400mm型灌注桩8根。灌注桩施工前需对施工场地进行整平并修建围堰,整平标高约+33m,围堰区域由拟建码头前沿线向江侧推进1.5m,围堰采用岸坡开挖土石修建,为灌注桩超前钻施工形成陆地施工条件。

2.超前地质钻孔

2.1钻探操作和程序。(1)本项目中钻孔直径至少达100mm;(2)主要包含如下工艺流程:测放孔位→钻进就位→正式钻进→提钻→取岩土芯→检测钻孔施工效果并记录→清孔。(3)对于软土或砂土等特殊地质条件,钻孔时明显加大缩孔概率,需加强质量控制,并做好施工信息记录。2.2岩芯采取率的控制措施。(1)依据岩石状态合理调整岩芯采取率,对于岩石较完整的情况该值至少为80%,破碎状条件下达到65%或更高;(2)综合考虑地层条件以及施工所用钻具的长度,在此基础上确定合适的钻探回次;(3)钻探过程中兼并采用泥浆护壁的方式,以确保钻孔稳定性;部分土层分布在地下水位上方,以干钻较为合适。2.3编录和描述。(1)施工中做好现场检测工作,并将相关信息记录好,如钻探进尺、各层厚度情况;针对厚度>0.5m的地层,此条件下的地质情况应做到分层描述;(2)岩石描述除了基础的名称、颜色、成分外,还需包含构造、节理发育程度等深层次的信息。2.4岩芯保留和拍照。地质编录要依据特定流程有序推进,为各孔生成相应的岩芯彩色数码照片,并标记好孔号、终孔深度等相关信息。2.5勘察报告综合评价。桩基施工质量的评价可通过桩端持力层超前钻的方式而实现,此项工作由施工和设计两个单位携手完成,生成具有参考价值的地质资料,以便给施工阶段的设计变更提供依据。实际施工中,桩端持力层易出现突发情况,此时必须做好超前钻探工作,明确实际地质条件对施工所带来的影响。

3.灌注桩冲孔施工

3.1测定孔位。平面基点和水准点是施工中的关键要素,要求建设单位提供与之相关的信息;以建设单位给出的方案为基准,在合理的区域布设控制点,由此完成平面控制工作,并以工期安排以参考,形成布设测量控制网点。3.2泥浆池布设。以现场施工情况为基本依据开挖泥浆池,具体应布设在桩基周边,规格为4m×3m×1m,以便给后续灌注桩施工提供支持。3.3钢护筒埋设。基于对桩位周边地质情况的分析得知,桩位前沿主要分布的是回填土层,此情况下易发生漏浆现象,并加大护壁难度,因此设置壁厚为8mm的钢护筒,此装置深入上部结构的部分需达到100mm,底部取桩位对应岸坡最大标高。3.4冲孔桩机就位。结束钢护筒埋设作业且无误后,桩机就位。以挖机为牵引设备,将桩机转移到桩位周边区域,调整桩机的姿态,使其底座与顶端都具有足够的稳定性,实际施工中桩机不可发生位移。检查桩基锤头钢丝绳,将其与桩中心对照,要求二者达到完全重合的状态;合理选择锤头规格,以桩径为基础减少10~15cm后所得的值则作为锤头直径。冲孔作业时,全程桩机都要维持稳定的状态,不可发生倾斜或沉陷等不良问题,否则需及时调整。3.5泥浆制备。选择孔底造浆法,若无明确的设计规定,则要求泥浆比重维持在1.10~1.20,含砂率≤4%。施工全程都要加强对泥浆的质量检验,要求其性能指标足够合理,具有较好的性能表现,同时做好泥浆池的清理工作。针对回填层和碎石层,此环境下的工艺参数可适当调整,泥浆比重在原基础上适当增加,以1.4~1.45为宜。各阶段应根据实际施工情况灵活调整性能指标,使其与设计规范相符。关于泥浆循环流程,具体见图1。3.6冲击成孔。结束护筒沉设作业后,利用桩机做进一步处理,调整冲击锤的姿态,该装置中心与护筒中心对齐,严格将其偏差控制在±20mm内。初期以低锤密击的方式为宜,锤高控制在0.4~0.6m,且增加片石,辅以泥浆护壁的方式,全面确保孔壁挤压具有足够的密实性,按照此方式持续施工,当进尺达到护筒下方3~4m时,可在原基础上加快速度,此阶段的锤高以2~3.5m为宜。冲孔作业时加强质量控制,孔内的残渣要被及时排出,此项工作以冲击1~2m为间隔依次执行,并及时补浆。此外,每冲击1~2m均要安排技术人员检验成孔质量,如垂直度、位置等,若存在斜孔等质量问题需及时停机,分析实际情况并采取处理措施。对于粘土环境中的钻进施工,较合适的是原土造浆的方式;若遇到厚度较大的砂层,泥浆以膨润土为原材料制得。冲孔要点如下:(1)粘土或粉质粘土层:中、小冲程1~2m,泵入清水或稀泥浆,经常清除钻头上的泥块,为防粘钻,可投片石;(2)粉砂或中粗砂:中冲程2~3m,泥浆比重1.2~1.5,投入粘土块,勤清碴,(3)基岩:高冲程3~4m,泥浆比重1.3左右,勤清碴。如遇基岩面倾陡,回填块石至岩面以上30~50cm,先低锤密击待形成平面后正常冲击,如遇溶洞,采用回填粘土夹片石,低锤密击冲击造壁或压入钢护筒护壁;(4)软弱土层或塌孔回填重钻:小冲程反复冲击,加粘土块夹小片石,泥浆比重1.3~1.5。钻进成孔后,向其中下放测绳(要求其带有0.5kg的重物),经过检验且施工情况满足要求后,安排监理工程师检验,无误则进入后续环节。3.7检孔。检孔器是重要设备,外径与设计孔径保持一致,以孔径为准,取其的5倍作为检孔器长度,每钻进5m均要完成一次检孔作业,若拉紧时出现了钢丝绳偏位现象,表明钻孔效果欠佳,考虑是否出现斜孔等问题。3.8终孔、清孔。持续钻进并满足设计标高后则不再进尺,略微向上提起冲击锤,再按照小冲程的方式多次冲击桩底沉渣,此过程中通过泥浆净化器的作用完成清孔作业,确保沉渣厚度可维持在许可范围内,诸如泥浆比重等相关参数都要满足质量要求。结束钢筋笼安装作业后,需安排人员二次清孔,确保孔底沉渣厚度<5cm,通过适量补充泥浆的方式以避免水头高度异常的情况。对于孔内水位的控制,应设置在地下水位以上1.5~2m,否则将存在大量坍陷风险。

4.验收

以行业规范为依据加强质量控制,本项目的施工验收工作严格依据《水运工程质量检验标准》(JTS257—2008)而执行,在某道工序施工质量不达标的情况下不可进入后续施工环节。

5.结束语

基于行业技术水平的逐步提高,冲孔灌注桩施工技术取得广泛应用,但涉及到的环节较多,若缺乏合理的施工技术或是质量控制不到位,均容易对建筑物上部结构造成不良影响。对此,施工人员需高度注重对各环节的质量控制,所选用的施工技术也应与现场环境相适应,精心组织施工,以正确的心态及妥当的方式面对各类质量问题,全面确保钻孔灌注桩施工质量。

参考文献:

冲孔灌注桩范文篇7

关键词:高层建筑;冲孔灌注桩;设计;施工

近年来我国城市快速发展使得可用城市土地越来越少,而城市人口的不断增加,使得原本不多的人均土地变得更少。为了缓解城市人口增加带来的人均土地减少,市政部门一方面扩大城市面积,将原有近郊开发,提高城市土地面积。另一方面积极进行老城区改造,通过高层建筑的建设将土地使用率提高。在进行高层建筑时冲孔灌注桩是高层建筑桩基工程中使用比较广泛的一种桩型。高层建筑物,因其对地基和基础的承载能力和变形(竖向下沉及水平位移)的要求较高,大直径、深长或嵌岩灌注桩往往成为高层建筑地基处理的主选方案。

一、我国高层建筑冲孔灌注桩应用现状分析

在高层建筑、旧城改造的桩基础中,冲孔灌注桩以其低噪音、对周围环境影响较小、无挤土效应等特点被广泛应用。传统的冲(钻)孔灌注桩的施工工艺在成孔中,为避免塌孔必须采用泥浆护壁,但由于泥浆护壁所形成的泥皮影响了桩侧摩阻力的发挥;同时由于施工工艺上的原因,孔底沉渣不易清除,也影响了桩端阻力的发挥。因此目前较为常用的方法是在冲孔灌注桩上采用后压浆技术,其主要目的就是减轻或消除桩侧泥浆护壁和孔底沉渣对单桩极限承载力的影响,提高单桩承载力。采用冲(钻)孔灌注桩,可穿越所有土层,但成孔时要采用泥浆护壁会影响桩的承载力,桩底沉渣也不易清除,如果桩端要进入风化岩层则造价较高。如果将桩端持力层选择在砾卵石层上,同时采用后压浆技术,则可大大缩短桩的长度,通过注浆可消除或挤密桩侧泥皮和桩底沉渣并提高砾卵石层的桩端承载力,从而较大幅度地提高单桩承载力,减少工程造价。

二、高层建筑冲孔灌注桩基础设计

在进行高层建筑冲孔灌注桩的设计前,要根据当地施工经验和可选的基础形式结合场地地质情况,并对工程要求进行设计。

(一)高层建筑冲孔灌注桩基础设计

在进行高层建筑冲孔灌注桩基础设计时,要通过对工程所在地地质进行勘探,确定建筑物地质情况。然后确定桩基的选用,对于建筑物所受荷载大、变形控制严格以及工程拟建地地质较差的情况,要通过多种灌注桩的复合使用来达到建筑目的。通过分析和调查确认冲孔灌注桩位置与根数,然后对其进行有效计算。首先对桩长进行确定,然后估算单桩极限承载力。通过标准公式Quk=Qsk+Qpk=u∑qsikli+qpkAp(d<800mm),(d≥800mm)计算桩的竖向极限承载力标准值。另外还要多注意对各分项系数进行考虑。随着活载变异系数的增大,桩侧阻、端阻和承台底土反力分项系数均减少,恒载分项系数也相应减小,而活载分项系数则随之增大。随着承台底土摩擦角或粘滞力的变异性增大,桩侧阻、端阻、恒载效应、活载效应的分项系数均随之减少,承台底土反力分项系数相应增加。

在高层建筑冲孔灌注桩设计完成后为确保桩基质量万无一失,需从总数桩中按1%的比例且不应小于3根(工程总桩数在50根以内时不应少于2根)抽选工程桩作为试验桩,待试桩静载检测合格后方可全面施工桩基。

(二)高层建筑冲孔灌注桩设计中关于质量控制的注意事项

高层建筑冲孔灌注桩质量控制的注意事项,首先要对造孔进行质量控制。造孔质量包括:孔位偏差、桩孔垂直度偏差、孔径偏差及孔深与孔底沉渣厚度问题等。根据相关规范中的允许值对设计要求进行规定,在实际工程施工过程严格按照规定进行控制。对于冲孔灌注桩质量影响的另一个因素是清孔质量,在钻孔达到设计深度后,在灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度应符合下列规定:端承桩≤50mm;摩擦端承、端承摩擦桩≤100mm;摩擦桩≤300mm。为此,在清孔过程中应不间断地置换泥浆,直至浇注水下混凝土,并保持孔底500mm以内的泥浆比重<1.25,含砂率≤8%,粘度≤28s。这些数据及要求在进行灌注桩设计的时候都要考虑进去,以此来确定孔深等数据。另外对于混凝土拌制质量在设计时也应考虑进去,由于灌注混凝土工艺的特殊性,其对混凝土的性质及拌制质量有如下一些特定要求:①混凝土的强度应比设计强度提高5MPa;②混凝土的坍落度宜为18~22cm,并有一定的流动保持率,坍落度降至15cm的时间不宜小于1h,扩散度宜为34~38cm;③混凝土的初凝时间应满足整个灌注过程(从搅拌第1斗混凝土开始至灌完最后1斗混凝土并拔出导管为止),一般为3~4h,如运输距离较远,一般宜在混凝土中掺加缓凝剂。

(三)关于高层建筑冲孔灌注桩灌注设计分析

由于高层建筑冲孔灌注桩是整个工程质量的关键,因此针对混凝土的灌注也应在事前进行优良的设计,根据有关规定的相关要求,设计出适宜工程的混凝土混合比例、灌注量、混凝土搅拌时间等,根据不同的地质情况及工程情况进行合理的设计。设计良好的混合量,将灌注间歇时间控制在15min之内,最多不得超过30min,每根桩整个灌注过程应尽可能控制在4~6h以内完成,以保证混凝土的均匀性。这就要求在施工前将单根桩及所用混凝土进行计算,通过前期的设计规划及施工前的计算做好混凝土的混合工作。而且混凝土滞留空气的时间对于混凝土的强度有一定的影响,因此根据混凝土应在1.5h内灌注完毕,夏季应在1.0h内灌完的要求,要结合灌注桩的要求进行混凝土混合,否则应掺加缓凝剂。混凝土应灌注至设计桩顶标高以上规定的高度,以保证设计桩顶标高以下混凝土的质量。

三、高层建筑冲孔灌注桩试桩过程——设计效果的检验

一般在进行高层建筑冲孔灌注桩工程施工中,工程压浆管多用钢管制作,压浆管固定焊于钢筋笼上,上端止于距地表0.2-0.3m,以防移机或调换机具钻杆等情况下被损坏,桩端压浆管低于桩端50mm,并用特制的桩侧压浆阀和桩端压浆阀与压浆管相连。为防堵管,可以将把桩端压浆管改为大口径主桩端压浆管和小口径次桩端压浆管,以防堵管影响压浆质量。为保证注浆通道的通畅,检查注浆管是否连通,并将泥渣及泥皮的细粒推至,注浆前必须进行压水试验。同时记录压水试验的稳定压力,其稳定的注水压力可作为注浆施工的初始注浆压力。压水压力以压通为准,个别不通畅的注浆管,压水压力采用10MPa,多次反复进行直到压通,以保证注浆的顺利进行,确保注浆质量。成桩1周后进行注浆,每根桩注浆时间为1—2小时。压力注浆以压水试验的稳定压力1.5MPa为初始注浆压力,以终压浆压力大于2.5MPa和注浆量为1000kg水泥量作为施工的控制指标。对个别桩注浆压力低于2.5MPa,灌入量较大的桩,当地面未出现冒浆时,可适当提高水泥的灌入量,一般控制在2000kg左右;对注浆压力高于7MPa,可灌性差的桩,现场采用浓浆、慢速灌注及注注停停间歇注浆的办法,其终止时间以注浆压力控制,最大注浆压力不高于10MPa,且水泥量不少于800kg。每根桩注浆完毕,立即将注浆管拧上堵头,以防回浆,影响注浆效果。最终通过检测来测试高层建筑冲孔灌注桩设计时候达到工程要求。

结论

高层建筑冲孔灌注桩是整个工程设计与施工的重点,其对于整个工程质量有着重要的影响。因此在进行高层建筑冲孔灌注桩的设计时,要充分考虑建筑拟建地的地质情况与建筑施工地区的气候特点,将灌注中的各个环节充分考虑进去,以保障工程施工的质量。

参考文献

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[2]张海华.建筑桩基技术规范及实施[J].建筑科技,2006,11.

[3]赵旭.高层建筑冲孔灌注桩设计纲要[J].建筑工程,2004,11.

冲孔灌注桩范文篇8

1.1施工技术要求

(1)嵌岩型灌注桩,桩嵌入微风化岩的深度,一般大于2倍的桩径,桩的长度按终孔实际标高进行调整;钢护筒应该打至岩面;

(2)桩顶部伸入上部横梁的尺寸大于等于设计要求;

(3)桩顶部甩筋伸入上部横梁部分大于等于设计要求;

(4)钢筋笼一般分段制作,采用焊接连接,相同断面钢筋的接头数量须小于等于主钢筋数量的一半;

(5)沉渣厚度在清孔后应符合设计或相关技术规范标准,并立即灌注水下混凝土;

(6)混凝土进行水下浇筑时必须连续,以保证混凝土质量;

(7)桩顶凿除后的混凝土,不得有裂缝、浮浆和夹渣。

1.2施工工艺

(1)施工平台:基础多采用钢管桩,根据工程实际情况,确定钢管桩的外径、厚度、以及沉设排、列数和每排、每列的根数,排列之间的间距等。每排钢管桩上均应设置纵梁;纵梁上再铺设横梁;横梁上面铺满作业钢板或者木板作施工作业面。钢管桩的沉设,多采用震动锤进行振动沉设。钢管桩采用GPS进行定位,以确保沉设位置的精度能够控制在误差范围之内。

(2)钢护筒的沉设:多用吊平板震动进行锤振动、分段沉设。对钢护筒的直径比灌注桩的直径大于10~20cm的,钢护筒应在现场分段加工,其长度多为卷板的宽度。实践中根据工程的具体需要,钢护洞的长度应满足起重设备的吊装能力以及船舶装载的长度要求,沉设时把钢护筒逐根在现场满焊连接而成,每段钢护筒之间应采用满焊、密焊,以防止漏水,且应保证钢护筒轴线应在同一条直线上。钢护筒采用GPS进行定位,用全站仪校核,用限位架把钢护筒限位在施工平台上,位置偏差不应超过5cm。钢护筒埋设深度多为1~2倍的钢护筒直径,对施工现场地质条件较差或者施工区域工况复杂的,为了保证安全,护筒埋设深度应加大。护筒沉设完成后,应再次检测其位置,对偏差大的,可用千斤顶调整。护筒顶标高应比灌注桩出水以后,接桩位置的标高或者桩顶设计标高多50cm~1m,以确保桩头混凝土的质量。

(3)成孔工艺:多用正循环式冲孔钻机,泥浆进行护壁,悬浮渣。施工中要控制冲锤起步的高度,下放时也要注意,防止钢护筒被冲锤碰撞、挤冲,从而导致孔心发生变化。冲孔开始时,先低速冲孔,同时向钢护筒内缓缓注入淡水,利用冲孔形成的泥浆,进行护壁、浮渣,等到护筒内的水位缓慢上升到护筒顶,直到流入循环池槽。当槽内的水位将要达到顶部的时候,停止向筒内注水,打开泥浆泵,泥浆循环池形成。此时应该检查护筒底有没有漏浆,护筒是否存在松动下沉或者倾斜。当一切正常后就可以正常冲孔。在成孔过程中一定要注意,钢护筒不得受到碰撞或挤压。

(4)泥浆的循环与排渣:钻孔灌注桩施工时,应在平台端头或者附近设泥浆循环池,进行循环排渣。泥浆泵挂放于泥浆池内,泥浆泵接上口径相同的软管,伸入成孔的底部,护筒和泥浆池形成循环,一边冲击,一边浮渣,从而在泥浆池形成了沉渣。一般情况下,不必向钢护筒投粘土,只在冲孔过程中不断向护筒里注入淡水。如果土质情况差,在冲孔过程中不能造浆,应向护筒里投放粘土,有的别情况下,由于地质条件不好而造成漏浆的,则采用水泥护壁的方法进行处理。

(5)清孔、验孔及二次清孔:清孔多用正循环悬浮方式。验孔的主要内容有孔深、孔径、孔位、孔形、垂直度以及孔内泥浆的相对密度、泥浆的含砂率、泥浆的粘度和沉渣厚度。下放完钢筋笼,浇筑混凝土前要验测沉渣厚度,沉渣的厚度如果大于规范的规定,需要进行二次清孔。①孔深检测:采用测绳进行测量,锤重应不小于2kg,应按四周边均分四点和中间共测量五个点,取平均值即是实际孔深;②孔径检测:就是钢护筒的直径;③孔位检测:采用全站仪或者经纬仪测护筒的中心;④垂直度检测:钢尺量吊线。测量时把吊线一端系上重物,另一端系上钢筋,平放到护筒顶上,系绳部位应尽量靠近护筒的边缘。测量此时线与孔口边缘的水平距离,然后除以吊绳到孔底的深度,换算出孔的倾斜度(注:与理论相比);⑤泥浆比重的检测:采用比重仪测量即可;⑥灌注桩沉渣厚度的检测:钻孔结束以后,以及吊放钢筋笼前,分别用测深水砣进行测量孔底深度,两者的差值就是沉渣厚度。

(6)钢筋工艺:为了保证钢筋笼的质量,施工中通常分段施工,然后采用搭接焊来连接,按照单面焊来下料,焊接的时候用双面焊接。异型段要单独下料加工。为了确保混凝土导管能够顺利升降,以防钢筋笼卡挂,加工焊接钢筋时,钢筋笼主筋内缘应保持顺直光滑,并且不得出现钢筋接头,钢筋笼下端应用加劲筋全部封住露头,保证下端平齐。经陆运或水上运输钢筋笼到施工现场,分段进行吊装就位、焊接入孔沉放。吊装焊接钢筋笼时,上、下段之间中心轴线必须保证在同一条线上。钢筋笼入孔时,应保持垂直,轻放、慢放入孔。对孔后应慢慢下放,不得左右旋转,更不能高提猛落或者强制下入。在钢筋笼的上沿笼周,每隔一定间距应设置圆垫块,以保证钢筋保护层的厚度,同一断面布置4个为宜。下放完钢筋笼,在其顶部设置横杠,使之与钢护筒焊接加固,以防在浇筑混凝土时钢筋笼上浮。另外,在下放完钢筋笼后继续进行循环清孔。

(7)混凝土工艺:水下混凝土多用导管法浇筑。浇筑前验测沉渣的厚度,如不满足要求,须进行第二次清孔,待满足要求后,应马上灌注混凝土。首批混凝土的浇筑量,要根据施工机具实际进行设计。待首批混凝土灌注正常以后,就要紧凑、不断地进行灌注,决不允许中途停工。导管埋深要适中,太小会使污染严重的混凝土被卷入桩内,太大混凝土又流通不畅,更有可能产生钢筋上浮;混凝土浇筑速度不要太快,防止造成钢筋上浮,特别在拆除导管时,须据混凝土抬升的高度,计算应拆管子的节数。提升导管时,也应把握好导管埋入混凝土的深度。混凝土灌注接近桩的顶部时,漏斗和导管中混凝土的高度与孔内混凝土面高差不该小于2m;另外,灌注混凝土的桩顶标高要比设计标高提高0.5~1m为宜,以便增加凿桩富余量。灌注最后一罐混凝土时,要注意观察最后溢出来的混凝土的质量,直到泥浆完全排完以后才能停止灌注,以防灌注的混凝土内有泥浆夹杂,从而保证混凝土质量的完好。(8)桩头的处理:待混凝土的强度达到70%以后,凿除桩顶混凝土到设计标高。混凝土浇筑后,应立即截除桩顶部标高大于50cm处的钢护筒,一方面便于钢护筒周转使用,另外也减少凿桩强度。

2漏浆、塌孔及钢护筒下降情况的处理

2.1漏浆、塌孔处理

灌注混凝土的过程中,如果出现塌孔的,若混凝土时间比较短,灌注量又不大,混凝土还没有初凝,则下放混凝土导管冲击已经灌注的混凝土,一边冲击一边正循环悬浮清渣,同时向孔内投入水泥,不断造浆。待清孔达到要求以后,再重新灌新的注混凝土。

2.2钢护筒下沉情况处理

如果钢护筒沉设时未达到持力层或者因地质的原因造成钢护筒下沉的,混凝土没有办法灌到设计标高,多采用比原护筒直径大约10cm的护筒,套在原护筒上,由潜水员用油麻等材料把内外层钢护筒之间的缝隙堵严,再将钢护筒内的水抽出,直至原钢护筒顶以下露出,供施焊人员进行焊接施工。施焊人员进入钢护筒内,把原钢护筒与套接的钢护筒进行满焊、密焊处理。

2.3混凝土灌注出现长时间中断的处理

冲孔灌注桩范文篇9

某堤防工程位于410k+640处,堤顶布置φ1m钻孔桩,间距5m,桥位处原有涵洞需拆除,新建桥梁平面位于直线上,与河流夹角80°,桥梁全长19m。在应用钻孔灌注桩施工技术时,为提高施工者质量和施工效率,施工的上部结构应采用1×13m简支预应力混凝土空心板,下部桥台采用桩柱式台,平台处钻孔桩加密至间距3m,然后将桩径分别为φ600mm、φ800mm、φ1000mm,桩长为14m的12根桩基,采用单排6根的依次固定,最后将原老涵洞左半幅拆除整平压实后,进行桩基的施工,先施工桥的左半幅。

2钻孔灌注桩施工技术的基本施工方案

2.1钻孔灌注桩施工技术应用的流程。钻孔桩施工流程为:拆除老涵洞→平整压实场地→泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出护筒→检查质量。钻孔桩施工顺序为:0#台、01、02、03桩→1#台、11、12、13桩→左半幅小桥→施工1#台、14、15、16桩→#台、04、05、06桩。2.2钻孔灌注桩施工场地作业的基本概述。为提高钻孔灌注桩施工技术的施工效率,在进行技术应用前,相关工作人员需对施工场地进行平整作业,即在桩机就位前,利用相关工具对施工场地进行平整,清除施工场地内的淤泥、杂物或回填部分粗砂作垫层等,为钻孔桩机进场、材料堆放、钢筋制安提供良好的工作面,以确保施工顺利进行。2.3钻孔灌注桩施工测量放样的基本概述。2.3.1灌注桩的施工测量。在进行灌注桩钢护筒测量定位时,工作人员一般可采用全站仪极坐标法测量,在进行测量的过程中还可以相互校核,以保证测量结果的准确性。除此之外,工作人员一方面在灌注桩开钻前不仅要对钢护筒位置进行监理和验收,确保其满足工程的相关施工要求,还要在成孔过程中严格控制钻杆的垂直度,在下放最后一节钢筋笼时确保其中心位置偏位在允许范围内,而另一方面在进行灌注桩的施工过程中,相关工作人员还要依据高程基准点准确测定各钢护筒的顶标高,以控制孔深、钢筋骨架底面和顶面高程及混凝土灌注的桩顶标高。2.3.2立柱的施工测量。在进行立柱施工测量的过程中,为了保障测量结果的有效性,工作人员一般会在灌注桩施工完成后按照施工方案对其进行测量。一般来说,对于超出桩顶设计标高的高度,工作人员需进行桩顶的凿除工作,然后浇筑垫层混凝土后精确放样出立柱的轴线和模板轮廓线,当绑扎完立柱钢筋后,支立模板并再次复测立柱位置,当监理检测合格后方可进行混凝土浇筑。除此之外,工作人员在进行立柱施工测量时,为保证立柱平面位置的科学性和准确性,首先会在附近的控制网点上,让全站仪架设通过极坐标法对施工图纸中的立柱中心点进行放样测量,然后在附近的另一个控制网点上,让全站仪架设通过极坐标法进行核对,最后比较两者的误差。2.3.3台帽的施工测量。一般来说,在完成立柱施工后,为确保工程施工的合理性和严谨性,工作人员会将超出柱顶设计标高的部分进行凿除。在凿除的过程中,为提高凿除位置的准确性,相关工作人员需对台帽的轴线和模板轮廓线进行放样测量,即当台帽钢筋被绑扎完成后,施工人员应立即支设模板,并对模板的台帽位置再次进行复测。

3钻孔灌注桩施工作业的基本概述

3.1工程案例的基本概述。根据相关数据调查显示,405k+635小桥施工作为案例,在其准备阶段,工作人员的主要准备工作有:选择合适的钻机、钻具,对施工现场进行现场勘测、施工布置、了解施工现场的气候变化和人文风俗。其中,钻机作为钻孔灌注桩施工的主要设备,为保障施工质量和施工效率,工作人员在进行钻机钻具选择时,应根据地质情况和各种钻孔机的应用条件来选择,405k+635处小桥可采用正循环GPS-1500钻机。3.2钻孔机的安装与定位。钻孔机的安装在一定程度上对钻孔灌注桩应用的施工质量和施工效率也有一定的影响,因此相关工作人员在进行钻孔机安装时,对于地层较软和有坡度的地基,在进行安装前应先用装载机推平、人工夯实,然后再垫上钢板或枕木加固,提高地基的稳固性。3.3埋设护筒。钻孔成败的关键是防止孔壁坍塌。因此当钻孔较深时,为保障孔壁的稳固性,在进行护筒埋设的作业过程中,相关工作人员应将钻孔的深度保持在地下水位以上,以期在增加孔内静水压力的同时,也能有效地隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。在进行护筒埋设的作业过程中,为保证护筒作用的充分发挥,施工单位应选择那些坚固耐用、内径比钻孔直径大、长度约2~3m的护筒,然后采用4mm厚的钢板弯制成型,在确保护筒强度和刚度的同时防止护筒位移。3.4钻孔冲孔。本次工程的桩基桩径为φ600mm、φ800mm、φ1000mm三种,桩深达14m,因此为保障桩基的稳定性,相关工作人员在进行钻孔冲孔作业时,需根据施工现场的实际地质情况及以往施工经验,以回旋钻成孔工艺为主,严格按照操作要求进行。一般来说,在进行钻孔冲孔作业时,为提高开孔质量,相关工作人员不仅要提高对中线、垂直度以及护筒作业施工的重视程度,在不断添加泥浆的同时还要随时检查成孔是否有偏斜现象,相关企业在进行钻孔时,需选用“十字”型冲击钻头,采用三班工作制连续作业,即初钻时,稍提钻杆在护筒内打浆,开动泥浆泵进行循环;钻进时,为有效地避免钻杆折断,保证钻孔的质量,钻机的主吊钩应始终空悬吊住钻具并在钻头上设置打捞环,在冲击钻头锥顶与提升钢丝绳之间设置自行转向装置,以保证不形成梅花孔。除此之外,当长时间使用钻架后,钻架的位置会发生偏移,进而对钻孔灌注桩施工技术的应用质量造成一定影响,故而每隔2h相关工作人员要用水平尺检查钻机平台一次并及时调整钻机。

4结语

综上所述,近年来随着我国社会主义市场经济的不断发展和市政工程建设进程的不断加快,钻孔灌注桩作为一种新型的重要桩型,被广泛应用于桥梁、房屋、水工的建筑工程,在提高工程施工质量和施工效率的同时也为社会的进一步发展奠定了良好的基础。随着近年来市政工程建设数量的不断增多,建设规模的逐渐扩大,与传统工程的施工材质相比,钻孔灌注桩的桩长和桩径也在不断加大,单桩承载力也越来越高,对钻孔灌注桩的常见质量事故加以分析,找出质量问题的原因,研究相应对策是当前各企业发展的核心方向。

参考文献:

[1]于波,李丽敏.钻孔灌注桩基的无损检测技术浅谈[J].森林工程,2003(3).

[2]赵忠彦,潘铮.浅析桥梁施工中钻孔灌注桩施工工艺[J].科技致富向导,2014(21).

[3]诸葛波,童欢平.浅析桥梁施工中钻孔灌注桩施工工艺[J].科技与企业,2012(4).

[4]陈裕波,胡文,张霞.大直径挖孔灌注桩基质量事故分析及处理[J].攀枝花学院学报,2010(3).

冲孔灌注桩范文篇10

关键词:地基处理工程实例

1工程概况

广西某市中心广场拟建一座24层的贸易大厦,该大厦地基工程地质条件和水文地质条件复杂,岩溶、土洞发育。基坑北5m紧邻七层高的图书馆及四层高的电影院,南面相距4m处为该市主干道。地基处理施工难度大,施工中引进一些新的施工措施进行尝试,并取得了良好效果。

该楼为一层地下室,基坑开挖深度4~4.4m,采用一柱一桩独立基础形式,单桩最大垂直荷载21000kN。原设计为先开挖基坑,四周用毛石砌挡土墙,坑内采用人工挖孔桩。由于人工挖孔桩施工中抽取大量地下水,造成电影院、图书馆多处开裂,建筑物地基有向下滑移现象,同时挖孔桩没办法穿过多层溶洞,施工难以进行,造成停工。在此情况下,对该项工程进行了基础设计修改,采用冲孔和挖孔灌注桩相结合,并制订一套科学、合理、可行的施工程序,以保证相邻建筑物的安全及施工的顺利进行。

2工程地质及水文地质条件

根据勘察报告及桩孔的超前钻资料,基坑开挖已经挖除了人工填土层及淤泥层,基坑底地下有6~9m厚的履盖土层,其下为灰岩。该地区属于岩溶发育区,地质条件非常复杂,土洞、溶洞发育,尤其主楼部位岩洞最为发育,最深溶洞达32m,方向呈多方位;洞的大小不一,最大的顶底板间距21m,最小的仅有十几厘米,有的溶洞全被充填或部分充填,有的为空洞并形成地下暗沙。土洞埋藏较浅,常发展到地面。多层溶洞分布在不同的平面上,岩面起伏不平,高差较大并发育有大量溶槽、溶沟等。大部分基岩上部为块状风化堆积层,充填有黑色淤泥,且厚度大。

该场地地下水属于潜水及岩溶裂隙水,地下水系与相离不远的义昌江相联,场地地下水位高,常高于基坑底面,且流量大,为紊流状态。有的地段钻孔或桩孔地下水往上涌,有的溶洞夯穿时,数台抽水机也无法灌满,所灌浆水进入地下暗河流进义昌江。

3岩溶地基处理方案

由于地基复杂,普遍存在土洞、溶洞,因此该楼采用一柱一桩的形式,要求桩端置于稳定完整的微风化基岩上。

a.在每个桩孔上钻进1~3个超前钻孔,钻孔深度进入稳定持力层不小于5m。主要目的:查明每个桩孔的地层结构及分布特征;查明土洞、溶洞分布及大小、规模、连通程度、充填情况;查明强风化层厚度,溶洞顶板厚度;查明稳定持力层的准确顶面标高及其标准承载力;初步判定地下水类型、大小及流向。

b.根据超前钻孔资料及建筑荷载进行桩的选型设计。当桩孔下无溶洞或厚层强风化带时,采用人工挖孔桩处理地基,人工挖孔桩要求进入稳定微风化岩石不得小于0.5m,对于起伏较大的持力层面,可打成30cm宽的台阶;当桩孔下有溶洞或厚层强风化带时,采用大直径冲孔灌注桩处理地基。要求该桩穿过溶洞、土洞或厚层强风化带,进入稳定持力层不小于一倍桩径。

c.关于地下水在桩基施工过程中对周围环境的影响。冲孔灌注桩,采用泥浆护壁,水下灌注,无需抽取地下水,避免了深层岩溶裂隙水的抽取导致周围建筑物的变形;人工挖孔桩部分,毫无疑问要抽地下水。前阶段工作中由于抽取地下水把相邻的电影院、图书馆拉裂,两边道路下沉,导致地下水管道破裂。因此,为了使施工中不再出现上述情况,必须采取调整施工程序等措施,控制抽取地下水,科学、合理地组织施工,严格监测周围建筑物裂缝发展动向。

4地基处理施工

施工分为两个部分,即冲孔灌注桩和人工挖孔灌注桩。

4.1冲孔灌注桩施工

该施工主要难点为如何在具有多层溶洞的岩溶区成孔,如何堵住泥浆渗漏及砼流失,如何保证冲孔进尺及清除孔底沉渣。

每当打穿一层溶洞时,经常出现如下情况:a.孔内泥浆迅速流失,因岩溶水系与义昌江联通,两台3PN泵供水也无法使孔内满上来,出现地面孔口塌陷,产生一大漏斗,不仅不能施工,而且经常危及钻孔及人身安全,有时连钻机撤出的时间都没有;b.溶洞或裂隙水流入孔内,破坏泥浆,泥浆比重减少或变成清水,孔底出现厚层沉渣,无法反浆,更不能进尺,使工程无法进行。

针对上述情况,采取了相应的解决方法:向孔内回填大量粘土,目的是堵漏,同时也寤鞒煽住?br>小裂隙的漏浆,粘土可不必装袋,可直接倒入孔内,水泥需整袋抛入,使其沉底,操作方法同上。

当再次打穿下一层溶洞发生漏浆时,重复上述工作,直到完成一个桩孔为止。

这样施工的结果是堵住了漏浆,堵住了溶洞,保证泥浆质量且能正常返浆,正常进尺,同时在灌注砼时,不会出现大量超灌。

如63#桩具有一定的代表性,桩径1.6m,桩长21m,上覆土层厚5.5m,其下为多层分布的溶洞,遇大小溶洞4个,发生强漏浆6次,为堵漏造浆共用318包水泥,直接用于堵漏费8600元。

经比较,上述方法是最经济、最有效的施工方法。与之相比,在此场地也曾采用钻孔灌注桩,钻孔直径500mm,结果是1)因泥浆流失过大,无法补足泥浆;2)长期钻进,出现大面积地面塌陷;3)孔底难清除沉渣;4)砼灌入量无法控制。在仅钻成的两个孔中,孔底几米厚度沉渣无法清除,其中一孔12h灌入几十立方砼,不知流向何处。

4.2挖孔桩施工

对于人工挖孔桩,按常理是最简单的施工方法。由于该地层含有大量地下水,抽取地下水已危及周围建筑物的安全。如何达到最经济最安全的施工成为第一难点。经认真分析,充分了解该地基的工程地质条件及水文地质条件与周围建筑的联系,并对建筑物已开裂的原因进行了细致的分析。

抽取大量地下水是导致周围房屋开裂、地基下沉的最主要原因,如要对基坑周围进行全面的帷幕防渗,耗资巨大,同时岩石裂隙水未必能堵住。最后采用了不增加投资的方案,只对施工程序进行了调整。

通过施工程序调整,设法改变水的渗透路径;分散施工,不能成片连续开挖,每隔3~5个桩孔开挖一个;先施工水量较小的桩孔,如果发现水量较大的桩孔,停止抽水,不再向下施工,严格控制抽取地下水量;每挖成一个桩孔,验收后立即灌注砼,堵住水的部分渗透路径;严格监控周围建筑物的裂缝。

事实证明,按上述原则要求进行施工,顺利、安全地完成了施工任务,保证了周围建筑物的安全,如果不按此程序施工,会产生严重的后果。例如,当时现场为了进度,同时开挖4孔,同时抽水,结果4h后观测发现周围建筑物裂缝加大,石膏断裂。紧急停工后再按程序施工没有出现这种情况,施工安全顺利。再次证明经过施工程序的控制,安全施工可以得到保证。

5结束语

1)岩溶地基处理有很大的难度和复杂性。需因地制宜地设计和选择施工方法。

2)岩溶地基采用冲孔与挖孔相结合的办法进行处理,既经济,又避免了许多难以解决的问题,诸如抽取大量地下水,引起周围建筑物的下沉开裂,人工挖孔难以穿过多层溶洞等问题。

3)冲孔桩处理复杂岩溶地基行之有效,有较大的可靠性。