砼灌注桩范文10篇

时间:2023-04-02 14:01:56

砼灌注桩范文篇1

端承桩的承载机理是桩把荷载传递到桩的底部,它支承在坚固的岩土层上,不难得出桩的承载力取决于桩身强度与地基承载力。

当桩身强度〉地基承载力,桩的承载力=地基承载力;反之,桩身强度〈地基承载力,桩的承载力=桩身强度。

前面公式在孔底没有沉渣情况下成立。对挖孔桩沉渣不是问题,而沉渣问题对于钻孔桩则是存在的,沉渣量过大,桩受荷时发生大量沉降,桩将失效。

㈠桩质量监督关键之一──地基承载力的鉴定

从桩的施工程序来讲,在质量监督中,首先确保地基承载力符合设计要求,否则将使桩失效。

地基承载力取决岩层的构造情况、桩嵌入岩石的深度、岩石单轴饱和抗压强度。

假如施工地区处于断裂带,在施工中就要注重夹层的存在,如福州火电厂化学处理房,单位施工的钻孔端承桩21号桩,经抽芯检验,发现该桩的桩底座落于软土上。因为该厂区落在佛山──诏安地震大断裂带上,存在夹层,在孔钻至夹层上破碎岩石时,施工单位以为已到微风化岩石,而在此破碎岩石层下,由于地震构造运动破碎层下面还有一层软夹层,致使抽芯时,发现桩底座落于软土上,桩承载力达不到设计要求。由于夹层的存在与施工单位的粗心大意,致使在化学处理区许多桩经抽芯检验,桩底没有支承在岩基上。又如永安市纺织厂人工挖孔桩工程,笔者在监督该工程时,工程的2B桩存在一层十分坚硬但裂隙发育的新鲜岩石,用锤子敲击,锤击声音很闷,如下没有软夹层,声音应很清脆,挖15cm下去,则发现下卧松散软夹层,再挖5m方到微风化岩。该桩基工程存在不少薄坚硬基岩下卧松散软土层的现象。

㈡桩质量监督关键之二──桩身强度的监督

地基承载力符合设计要求,如桩身强度不足,桩的承载力亦得不到保证,桩身强度是桩质量监督的另一关键。

桩身质量监督主要在于监督混凝土的质量,桩身强度取决于钢筋笼的制作质量与砼质量。钢筋笼的制作检查,简单明了;而影响砼质量因素则很多,有些是可见的,有些是不可见的。在工程实践中,不少桩由于砼质量问题而使桩身强度达不到设计要求,因此桩身质量的监督主要在于监督砼的质量。

砼的缺陷往往是由于施工工艺不合理引起,因此必须对桩基工程的施工工艺、质量保证措施进行严格的监督,否则,起不到质量监督效果,工程验收时,对工程质量如何,将没有把握,检测出现的问题亦无从分析。

人工挖孔桩砼缺陷主要产生于砼浇捣工艺。成孔时,在土层设置护壁,而在岩石层,孔壁岩石自然护壁,一般不存在孔壁质量对砼产生多大的影响。主要监督砼浇捣工艺非凡是有地下水的水下部分砼的浇捣,必须采用水下砼配合比与水下导管灌注等。

永安市纺织厂剑杆车间人工挖孔桩基础4B桩,该桩砼强度等级要求采用C20,由于该桩孔水位高,出水量大,笔者要求采用水下导管灌注,建设单位与施工单位不听劝告,抱着试一试的态度,自行采用简易串筒灌注,浇捣砼时,从孔底至上6m左右“砼”表面有很高的水位,浇捣入孔的砼遭受水的危害,砂浆稀释、骨料下沉,造成砼严重离析,经检测该桩桩身砼质量存在严重的问题。

钻孔桩砼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:桩径不小于设计桩径,护壁可靠;关系到砼质量的灌注工艺主要是:a.控制好混凝土质量的和易性,防止出现堵管、埋管,引起断桩事故。b.控制导管埋深,控制导管埋深2~4m,使砼面处于垂直顶升状,不使浮浆、泥浆卷入砼,防止提漏引起断桩事故。

㈢对于钻孔灌注桩质量监督另一个关键──沉渣量的检查。

对摩擦桩来说,由于其受力机理是通过桩表面和四周土壤之间的摩擦力或依附力,逐渐把荷载从桩顶传递到四周的土体中,假如在设计中端部反力不大,端部的沉渣量对桩承载力亦影响不大;而对于钻孔端承桩,假如沉渣量过大,势必造成桩受荷时发生大量沉降,同样使桩的承载力失效。如福州火电厂化学处理房单位施工的44号桩,桩设计承载力为2000kN,实施荷载试验时,当外荷载加至1400kN,桩就出现大量沉降,经多方面证实是因为桩端沉渣量过多,导致该桩失效,亦影响其它桩的评定。因此钻孔灌注桩另一个监督的关键还在于沉渣量的检查。

总而言之,人工挖孔桩质量监督的关键在于桩身混凝土浇捣工艺是否合理与地基承载力是否符合设计要求;钻孔灌注桩的关键不仅在于施工工艺与地基承载力,还在于沉渣量是否符合规范要求,因此对于人工挖孔桩来说,如桩存在质量问题,不是混凝土有缺陷,就是没有挖到持力层。而钻孔灌注桩检验不合格,就可能是桩底沉渣量过大,或砼有缺陷,或没有钻到持力层,或兼而有之。

二、砼灌注桩基础缺陷及防治措施

㈠人工挖孔桩:

桩身砼强度不足

原因:砼遭受孔内水的危害,引起砂浆稀释,砂石下沉,严重破坏砼的强度。

防治措施:

1、对于孔内有地下水,水位低、水量小的桩孔,在浇捣时把砼拌均,水抽干,可以采用串筒迅速浇捣,但是在水位以下部分,必须调整砼配合比,适当减少用水量并增加水泥用量等;

2、对于水位高、出水量大的桩孔,在水位下必须采用水下砼配合比与导管灌注法灌注,在水位之上,为了避免水下导管灌注通病──桩身上部砼强度低,则可采用简单串筒浇捣,但是水必须抽干,泥浆、浮浆要清除干净,两种不同方法施工的交接层,用插捣器穿过反复插捣。永安纺织厂剑杆车间出现4B桩质量事故后,施工单位依照笔者提供的上述防治措施,既确保了质量,又不影响施工进度,经动测检验,所有桩的砼质量都很好。

㈡钻孔灌注桩:

桩底地基承载力不足

原因:桩端没有支承在持力层上面。

防治措施:这种情况一般出现在复杂地层,这种地层一般最好取芯检验,如不能孔孔取芯,要参照邻近取芯情况、钻速、泥浆返上的岩屑及钻进情况、工程地质资料进行综合考虑。

缩径

原因:塑性土膨胀。

防治措施:成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,快速通过,在成孔一段时间,孔壁形成泥皮,孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀,如出现缩径,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。

桩底沉渣量过大

原因:检查不够认真,清孔不干净或没有进行二次清孔。

防治措施:

1、认真检查,采用正确的测绳与测锤;

2、一次清孔后,不符合要求,要采取措施:如改善泥浆性能,延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后,再检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,应进行二次清孔。二次清孔可利用导管进行,预备一个清孔接头,一头可接导管,一头接胶管,在导管下完后,提离孔底0.4m,在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔优点:及时有效保证桩底干净。

钢筋笼上浮

原因:1、当混凝土灌注至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底端距离钢筋笼仅有1m左右的距离时,由于浇注的砼自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼上浮;

2、由于砼灌注过钢筋笼且导管埋深较大时,其上层砼因浇注时间较长,已近初凝,表面形成硬壳,砼与钢筋笼有一定握裹力,假如此时导管底端未及时提到钢筋底部以上,混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上移。

防治措施:

1、灌注砼过程中,应随时把握砼浇注标高及导管埋深,当砼埋过钢筋笼底端2~3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上;

2、当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇砼标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消除。

笔者在参加福州火电厂化学处理房桩基工程施工时,其中18号桩钢筋笼就出现上浮现象,是因为搅拌机操与灌注平台卷扬机的操作工人,在这根桩灌注时临时换人,两个主要岗位的工人操作不熟练,所拌的砼和易性差,提管的卷扬机不灵活,出现第一斗剪球时,砼下不去经反复活动敲击导管,砼才下注,又注了好几斗,就发现在灌注中钢筋笼自然上升,将导管上提离孔底合适高度,钢筋笼才彻底止住上浮。

断桩与夹泥层

原因:

1、泥浆过稠,增加了浇注砼的阻力,如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块,因此,在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象,有时甚至灌满导管还是不行,最后只好提取导管上下振击,由于导管内储存大量砼,一旦流出其势甚猛,在砼流出导管后,即冲破泥浆最薄弱处急速返上,并将泥浆夹裹于桩内,造成夹泥层;

2、灌注砼过程中,因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有两种原因:a.当导管堵塞时,一般采用上下振击法,使混凝土强行流出,但如此时导管埋深很少,极易提漏。b.因泥浆过稠,假如估算或测砼面难,在测量导管埋深时,对砼浇注高度判定错误,而在卸管时多提,使导管提离砼面,也就产生提漏,引起断桩;

3、灌注时间过长,而上部砼已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物,造成砼灌注极为困难,造成堵管与导管拔不上来,引发断桩事故;

4、导管埋得太深,拔出时底部已接近初凝,导管拔上后砼不能及时冲填,造成泥浆填入。

防治方法:

1、认真做好清孔,防止孔壁坍塌;

2、尽可能提高混凝土浇注速度:a.开始浇砼时尽量积累大量砼,产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。B.快速连续浇注,使砼和泥浆一直保持流动状态,可防导管堵塞;

3、提升导管要准确可靠,灌注砼过程中随时测量导管埋深,并严格遵守操作规程;

4、灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷,发现问题要及时更换。

三、砼灌注桩质量判定之探讨

㈠人孔挖孔桩强风岩承载力的判定

假如端承桩荷载要求较小,而且地层是由强风化逐渐变到中、微风化,这时在桩底就可能碰到残积强风化物夹硬碎石层,这种情况桩底的承载力就视风化物的结构紧密、软硬情况、硬碎块的大小及含量而来判定地基承载力,即参照碎石土的承载力;但是对于风化成砂土状者,则参照砂土的承载力。由于工程勘察的局限性,这一层的承载力在报告中往往误差很大,这是由于该类岩层标准取值的误差太大,再加上缺乏必要的荷载试验作对比,又因为工程勘察时,取土的样不全面。作为质监部门,有条件的话要尽量做荷载试验作对比,对于人工挖孔桩,要下孔全面了解桩底岩石情况,参照有关经验知识来鉴定。例如永安市交易市场挖孔桩基础按地质勘察报告中所提供的强风化基岩,其承载力只有300kPa,而在开挖后笔者下孔观察,发现岩石已风化至岩石结构彻底破坏,但呈坚硬状态的风化层中含有50%以上2~6cm硬碎块岩石,其承载力可达1000KPa以上。

㈡中微风化岩承载力判定。

影响桩底承载力的因素有:结构情况、桩底嵌入岩石深度、岩石单轴抗压强度。

一般承载力的判定方法是依据岩样的单轴抗压强度乘以回归系数,换算成岩石单轴饱和抗压强度标准值。

f=yfrk

式中f──岩石地基承载力的设计值;

y──折减系数;

frk──岩石饱和单轴抗压强度标准值。

上述的式子是规范中判定地基承载力的公式,该公式只反映所取岩样水化能力与单轴饱和抗压强度,在单轴抗压强度相同的情况下,由于岩石围岩压力阻碍了桩底岩石的破坏,因此桩嵌入岩石的长度越长,桩底地基承载力越高;在岩石段,对于人工挖孔桩,桩周摩擦阻力非常大,使得岩石对桩的承载力大增强;当然构造上的问题影响更大。

在桩基基底验收时,桩承载力的判定:

对于人工挖孔桩

应检查岩石的构造情况。假如岩石裂隙发育较少,岩石完整性好,桩承载力可以取高值;反之取低值。同时还应检查岩层下面有没有夹层,发现岩石夹层方法:

1、参考地质勘察报告;

2、用锤击孔底岩石,如声脆亮,则没夹层或夹层下卧很深;

3、在孔底边岩石层面高位下方,用工具挖小洞探明,如层面高位处下方有软层,根据岩石走向,说明有下卧软夹层。

如发现岩石下卧软夹层,施工时应挖除软夹层。

永安市纺织厂剑杆车间挖孔桩工程9C桩,笔者下孔检验,桩孔已挖入岩石0.6m,但发现岩层很薄,且夹有4~10cm厚薄不一的风化物软土,该桩底设计承载力2000kPa,笔者要求再往下挖,再进入0.8m左右,后入孔检查,发现风化物夹层已趋尖灭,并考虑到进入岩石1.4m,桩孔岩石段凹凸不平,桩周摩擦力可达400kPa,因此该桩如混凝土没有太大缺陷,即使下面有软夹层也属封闭体,该桩岩石承载力可达2000kPa以上。

而该工程的1A桩,可能是处于构造断裂带上,该孔已嵌入岩层7.5m,可岩石的地基承载力按公式计算只达1500kPa,满足不了设计地基承载力2000KPa的要求,鉴于该孔已挖入岩石7.5m,考虑岩石围压作用与桩周摩擦阻力,只要求作适量孔底扩大,仍判定该桩地基承载力符合设计要求。

钻孔灌注桩基底承载力判定。

岩石构造只能参照工程地质勘察报告,与钻进情况。

要判定岩石承载力,必须作适量抽芯检验,对于没有取芯的桩孔,依下列几个方面进行综合考虑:

1、邻近孔的取芯情况;

2、泥浆循环返上来的岩屑;

3、钻进情况;

4、工程地质勘察报告。

对于嵌入岩石比较深的桩,与人工挖孔桩一样,同样可以考虑岩石的围压作用,但是对于桩周摩擦阻力,则不可过高计算在内。因为机械成孔大部分靠泥浆护壁,泥浆循环在孔壁岩石上形成一层坚硬润滑泥皮,由于在桩体与孔壁之间存在这层润滑泥皮,使得桩在该段岩石的摩擦阻力大大降低,甚至没有存在,因此在判定钻孔桩底地基承载力时应着重考虑取上岩样本身构造情况、力学性能、物理性能、围压作用,不宜考虑桩周摩擦力;虽然机械湿孔作业的摩擦桩主要告摩擦力承载,但由于其桩长比较大,整体桩不规则外形,使其具有较大的桩周摩擦力。

㈢桩身混凝土质量判定。

比较准确判定桩身砼质量的是静载与抽芯,但是由于静载、抽芯为损伤性检验,且费用高、时间长,所以经常采用动测法判定桩身混凝土的质量,而动测法具有一定的局限性,动测结果不能作为桩基工程竣工的验收依据,用于普查质量仅供验收参考。

判定混凝土质量还要依施工单位素质,把握施工过程实际情况与施工记录。主要依据:把握施工过程情况与施工记录。

1、审查主要施工人员、施工单位所施工过的工程质量情况。

2、审查施工工艺是否适合于施工的实际情况,采取了什么质量保证措施。如:挖孔桩水位高、水量大、有没有采用水下砼配合比与水下导管法灌注,如没有,依出水量大及浇捣方法,就可推断混凝土严重离析等;钻孔桩钢筋笼如没有设置混凝土保护层垫块,再检查一下灌完桩钢筋笼的位置情况,可推定保护层是否严重不足;

3、对施工记录进行审查,要求施工单位认真做好成孔记录与灌注记录,认真分析记录中出现的机械故障及孔内异常情况、事故等,并进行推断。比如:在成孔记录中没有发现塌孔现象,而桩的充盈系数又大,说明在浇注的过程中有塌孔现象,必然导致桩底沉渣量过多或桩身砼夹砂、夹泥,桩体形成“大肚子”;假如在施工过程中曾发生过堵管事故,拨管后进行二次灌注,就会存在断桩或夹泥层。但缺陷的严重程度还要分析其事故具体处理措施而得知。笔者曾在福州火电厂罐基础桩施工时,其中的一个桩孔砼灌了一段,因机械出现故障,导管很难拔上来,最后强行拔上,由于底部泥浆很浓,冲洗孔底孔壁会坍塌,泥浆循环渣不能彻底清除,该孔再进行二次灌注肯定出现断桩,因此该桩孔报废。如用套管护壁就可以把孔底清洗干净,再二次灌砼;

总之,质量监督中桩砼质量的判定,要把握现场施工实际情况与工艺情况、准确的现场施工记录,并了解施工单位素质,方可比较准确判定砼质量。

综上所述,砼桩质量监督的关键环节在于地基承载力的鉴定,审查砼施工工艺是否合理,把握桩缺陷的防治措施。这样才能对砼桩质量进行控制,达到质量监督的目的。

砼灌注桩范文篇2

论文摘要:文章对影响钻孔灌注桩水下砼灌注中的砼的性能指标、泥浆性能指标、导管及隔水塞等问题进行了探讨,并根据实际施工经验提出砼、泥浆的合适控制指标,总结了对灌注前的准备、初期灌注、中期灌注、后期灌注的合理有效的控制措施,以确保水下砼灌注的质量。

钻孔灌注桩因具有承载力高、可以穿越软硬岩层及施工方便等优点,在我国沿海地区地基基础工程中被广泛使用。其中水下砼灌注是钻孔灌注桩成桩质量控制中的关键工序,若施工措施不当就会造成桩缺陷,甚至产生报废桩,从而给施工单位造成重大损失,因此,在水下砼灌注中运用合理的施工控制措施以确保工程质量显得十分重要。

一、水下砼性能指标的控制

灌注桩砼有其本身的特殊性,要求砼在灌注中具有较好的流动性、和易性,因此需要控制好砼的性能指标。

1.砼原材料。细骨料宜选用中粗砂;粗骨料优先选用卵石,其含泥量应小于2%,以确保砼和易性、流动性,防止堵管现象。

2.混凝土的初凝时间。砼初凝时间应大于桩的砼灌注时间,一般砼初凝时间仅3~5小时,只能满足浅孔小桩径灌注要求,深桩灌注时间约为5~7小时。因此用于钻孔灌注桩的水下砼应掺加外加剂,使砼的初凝时间大于8小时,所掺加的外加剂不仅要具有缓凝作用,还应具有减水、改善和易性及节省水泥等材料作用。

3.坍落度控制。在实际施工中坍落度控制在200~220mm较好,这样的砼具有良好流动性。在钻孔灌注桩水下砼灌注中发生堵管等问题往往砼的坍落度、初凝时间等性能指标有关,所以必须严把砼质量关。除了控制好砼质量外,在水下砼的灌注过程中还要注意其他方面的控制。

二、水下砼的灌注

1.灌注前的准备。(1)孔内泥浆性能指标的控制:砼灌注前应调控好泥浆性能指标,根据施工经验泥浆比重控制为1.10~1.25、含砂率小于等于8%、粘度小于等于28s。因为泥浆比重过小,泥浆护壁就容易失去了阻挡土体坍塌的作用,如果泥浆的比重过大、过稠会降低泥浆流动性,增加浇注砼的阻力,使的置换砼产生困难,从而影响成桩的质量。(2)灌浆导管的选择:灌浆导管的选择应根据桩孔的深度、钢筋笼的设计直径及导管的活动范围等因素来综合考虑,选择合适导管直径。一般大直径导管可以缩短砼灌注时间。导管每节长度可视工艺要求、桩深来确定,一般为0.5m、1.0m、2.0m,底管长度不小于4m。导管之间的连接采用高强螺栓,在使用前应试拼装、试压,试水压力为0.6~1.0MPa,使用时将导管内壁杂物清除,并检验防水胶垫是否完好、有无老化现象,对导管进行量长度、编号,确保导管连接可靠、使用有序、易于装卸及良好的密封性。(3)设置隔水栓塞:隔水栓塞的选择直接影响砼的初期灌注。所选用的隔水栓直径应与导管内径相配,同时具有良好的隔水性能,保证顺利排出。隔水栓塞一般有预制砼圆柱塞、球胆及橡胶栓塞,球胆栓塞采用篮球或排球胆。在实际施工中,一般选用球胆栓塞,因为砼活塞极易因导管细微变形而卡死在导管内,易造成砼灌注的困难,而球胆栓塞却具有良好的弹性、隔水性、可多次重复使用及排出顺利等优点。

2.初期灌注。导管底端距孔底高度可根据桩径大小、隔水栓塞大小加以确定,一般控制在30~50cm,桩径小时取大值。漏斗内砼的初灌注量必须满足初灌时导管底部一次性埋入砼中1.0~1.5m。初灌量过小会造成脱管现象、底管口砼离析,造成断桩等事故,影响成桩质量。开始灌注时尽量准备足够的砼,砼下降产生的巨大冲击力可将孔底泥浆泛起,从而带动孔底沉渣返出,减少桩底沉渣厚度,提高桩的承载力。因为根据岩土有关理论说明:孔底的沉渣厚度少许的减少,则桩承载力将大幅度的增加。在灌首批砼之前先在料斗内放入0.1~0.3m3与砼标号的水泥砂浆,然后再放入砼,水泥砂浆起润滑导管作用。在首批砼顺利下滑至孔底后,立即检测导管内外的砼高度,检查导管是否埋入砼中,合格后应继续向漏斗加入砼,转入中期灌注,要确保砼灌注的连续作业,使砼和泥浆一直保持流动状态。3.中期灌注。在中期灌注过程中,应匀速向漏斗内灌注砼,若突然灌注大量的砼,导管内空气将不能立即排出,会导致堵管。在灌注时需适当提升串动导管,串动导管时严禁碰撞钢筋笼,以防钢筋笼有上浮或下沉。串动导管作用:有利于后续砼的灌注。因为砼在导管内停留时间长,骨料滞留在导管中,使砼与管壁摩擦阻力增强,其流动性将变差,易造成上部砼下落困难,从而发生堵管;有利于提高砼密实度,保证成桩质量。串动导管可将砼挤入桩周围孔壁中,起到提高桩侧阻力的作用,另外也加大了砼与钢筋笼的握裹力。

在灌注中若发生堵管,在埋管深度不大时,可采用适当增加导管的上下串动高度及速度,使管内砼受力排出。如无效,可用大锤锤击导管或用钢管插入管内上下串动,仍无效应提出导管做事故处理,并做好记录备案。

在灌注过程中要及时拆卸导管。因为若导管埋深过大,将导致已灌注砼流动性降低,导管外砼对导管内砼的负压力增高,灌注超压力降低,使砼在导管内不易下落,若埋管过浅易造成断桩。据实际经验导管插入砼面深度以5.0~6.0m为宜,导管串动幅度以1.0m左右为宜。在灌注过程中,应经常用测锤探测砼面的上升高度,以正确判断砼的埋管深度,从而准确拆卸相应长度的导管,保持导管的合理埋深,以降低导管外砼对导管内砼的负压力,提高其超压力,使砼在导管内顺利排出。拆卸导管时应尽量缩短作业时间及砼在导管内的停留时间,以防堵管。拆卸下的导管应立即清洗干净。

4.后期灌注。在灌注砼的后期,由于导管内砼柱高度减少,超压力降低,而导管外泥浆的稠度、比重却增大,容易出现砼上升困难,因为砼必须以大大超过泥浆的反作用压力才能将孔内的泥浆挤压出孔口,在实际施工时,可采取在孔内加水稀释泥浆或人工扒拨部分沉淀物等方法,使砼灌注顺利。要控制好最后一次砼灌注量,避免浪费砼材料。砼超灌高度应符合设计要求,确保凿除浮浆后桩顶砼达到设计强度,实际施工可制作简易打捞工具捞取砼样以控制好砼超过高度,为防止桩顶空心,在灌注结束后,导管拔出砼之前应串动导管,幅度不超过50cm,并且导管提升速度要慢。

在钻孔灌注桩水下砼灌注时,要合理控制好灌注速度,确保砼灌注时间不超过砼的初凝时间,这对于保证桩的灌注质量十分重要。只要工程技术人员在实际施工中做好准备,不断总结经验,加强对砼灌注的各环节的科学管理及控制,就可确保钻孔灌注桩水下砼的质量。

参考文献

砼灌注桩范文篇3

[关键词]灌注桩质量监督承载机理地基承载力桩身强度缺陷防治

Researchonthequalitysuperviseofcast-in-placeZhaixiangdongHongnanfu

(QualitySupervisoryUnitofSanming(Sanyuandistrictgovernmentof365001)sanmingMunicipality365001)

Abstract:Oneofthingwhichpartofcivilandarchitecturemustbegotundertheforcecontrolispilefoundation.Itismostimportantonthesuperviseofcivilandarchitecture,WetaketroubletosupervisebecausepilefoundationisnotfittobeSeen,weputforwardsomekeytechnologyinthistextbaseourrichexperience.

Keywords:Cast-in-placepileQualitysuperviseBearingmechanismGroundbearingcapacityPileshaftstrengthflawprevention

灌注桩(这里主要探讨成孔灌注桩并指端承桩,下文简称桩)质量监督从验收规范来看十分简单,无非是地基承载力的鉴定、钢筋笼的检查与桩砼质量的判定,但由于地下工程不可见的因素很多,因此判定起来比较难以准确。笔者依据多年的工作经验及理论知识,分三个问题:从桩的承载机理看质量监督的关键,桩的缺陷与防治措施,桩质量的判定,围绕桩监督问题进行探讨。

一、从灌注桩承载机理看质量监督的关键

端承桩的承载机理是桩把荷载传递到桩的底部,它支承在坚固的岩土层上,不难得出桩的承载力取决于桩身强度与地基承载力。

当桩身强度〉地基承载力,桩的承载力=地基承载力;反之,桩身强度〈地基承载力,桩的承载力=桩身强度。

前面公式在孔底没有沉渣情况下成立。对挖孔桩沉渣不是问题,而沉渣问题对于钻孔桩则是存在的,沉渣量过大,桩受荷时发生大量沉降,桩将失效。

㈠桩质量监督关键之一──地基承载力的鉴定

从桩的施工程序来讲,在质量监督中,首先确保地基承载力符合设计要求,否则将使桩失效。

地基承载力取决岩层的构造情况、桩嵌入岩石的深度、岩石单轴饱和抗压强度。

如果施工地区处于断裂带,在施工中就要注意夹层的存在,如福州火电厂化学处理房,××单位施工的钻孔端承桩21号桩,经抽芯检验,发现该桩的桩底座落于软土上。因为该厂区落在佛山──诏安地震大断裂带上,存在夹层,在孔钻至夹层上破碎岩石时,施工单位以为已到微风化岩石,而在此破碎岩石层下,由于地震构造运动破碎层下面还有一层软夹层,致使抽芯时,发现桩底座落于软土上,桩承载力达不到设计要求。由于夹层的存在与施工单位的粗心大意,致使在化学处理区许多桩经抽芯检验,桩底没有支承在岩基上。又如永安市纺织厂人工挖孔桩工程,笔者在监督该工程时,工程的2B桩存在一层十分坚硬但裂隙发育的新鲜岩石,用锤子敲击,锤击声音很闷,如下没有软夹层,声音应很清脆,挖15cm下去,则发现下卧松散软夹层,再挖5m方到微风化岩。该桩基工程存在不少薄坚硬基岩下卧松散软土层的现象。

㈡桩质量监督关键之二──桩身强度的监督(在于施工工艺)

地基承载力符合设计要求,如桩身强度不足,桩的承载力亦得不到保证,桩身强度是桩质量监督的另一关键。

桩身质量监督主要在于监督混凝土的质量,桩身强度取决于钢筋笼的制作质量与砼质量。钢筋笼的制作检查,简单明了;而影响砼质量因素则很多,有些是可见的,有些是不可见的。在工程实践中,不少桩由于砼质量问题而使桩身强度达不到设计要求,因此桩身质量的监督主要在于监督砼的质量。

砼的缺陷往往是由于施工工艺不合理引起,因此必须对桩基工程的施工工艺、质量保证措施进行严格的监督,否则,起不到质量监督效果,工程验收时,对工程质量如何,将没有把握,检测出现的问题亦无从分析。

人工挖孔桩砼缺陷主要产生于砼浇捣工艺。成孔时,在土层设置护壁,而在岩石层,孔壁岩石自然护壁,一般不存在孔壁质量对砼产生多大的影响。主要监督砼浇捣工艺特别是有地下水的水下部分砼的浇捣,必须采用水下砼配合比与水下导管灌注等。

永安市纺织厂剑杆车间人工挖孔桩基础4B桩,该桩砼强度等级要求采用C20,由于该桩孔水位高,出水量大,笔者要求采用水下导管灌注,建设单位与施工单位不听劝告,抱着试一试的态度,自行采用简易串筒灌注,浇捣砼时,从孔底至上6m左右“砼”表面有很高的水位,浇捣入孔的砼遭受水的危害,砂浆稀释、骨料下沉,造成砼严重离析,经检测该桩桩身砼质量存在严重的问题。

钻孔桩砼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:桩径不小于设计桩径,护壁可靠;关系到砼质量的灌注工艺主要是:a.控制好混凝土质量的和易性,防止出现堵管、埋管,引起断桩事故。b.控制导管埋深,控制导管埋深2~4m,使砼面处于垂直顶升状,不使浮浆、泥浆卷入砼,防止提漏引起断桩事故。

㈢对于钻孔灌注桩质量监督另一个关键──沉渣量的检查。

对摩擦桩来说,由于其受力机理是通过桩表面和周围土壤之间的摩擦力或依附力,逐渐把荷载从桩顶传递到周围的土体中,如果在设计中端部反力不大,端部的沉渣量对桩承载力亦影响不大;而对于钻孔端承桩,如果沉渣量过大,势必造成桩受荷时发生大量沉降,同样使桩的承载力失效。如福州火电厂化学处理房××单位施工的44号桩,桩设计承载力为2000kN,实施荷载试验时,当外荷载加至1400kN,桩就出现大量沉降,经多方面证实是因为桩端沉渣量过多,导致该桩失效,亦影响其它桩的评定。因此钻孔灌注桩另一个监督的关键还在于沉渣量的检查。

总而言之,人工挖孔桩质量监督的关键在于桩身混凝土浇捣工艺是否合理与地基承载力是否符合设计要求;钻孔灌注桩的关键不仅在于施工工艺与地基承载力,还在于沉渣量是否符合规范要求,因此对于人工挖孔桩来说,如桩存在质量问题,不是混凝土有缺陷,就是没有挖到持力层。而钻孔灌注桩检验不合格,就可能是桩底沉渣量过大,或砼有缺陷,或没有钻到持力层,或兼而有之。

二、砼灌注桩基础缺陷及防治措施

㈠人工挖孔桩:

桩身砼强度不足

原因:砼遭受孔内水的危害,引起砂浆稀释,砂石下沉,严重破坏砼的强度。

防治措施:

1、对于孔内有地下水,水位低、水量小的桩孔,在浇捣时把砼拌均,水抽干,可以采用串筒迅速浇捣,但是在水位以下部分,必须调整砼配合比,适当减少用水量并增加水泥用量等;

2、对于水位高、出水量大的桩孔,在水位下必须采用水下砼配合比与导管灌注法灌注,在水位之上,为了避免水下导管灌注通病──桩身上部砼强度低,则可采用简单串筒浇捣,但是水必须抽干,泥浆、浮浆要清除干净,两种不同方法施工的交接层,用插捣器穿过反复插捣。永安纺织厂剑杆车间出现4B桩质量事故后,施工单位依照笔者提供的上述防治措施,既确保了质量,又不影响施工进度,经动测检验,所有桩的砼质量都很好。

㈡钻孔灌注桩:

★桩底地基承载力不足

原因:桩端没有支承在持力层上面。

防治措施:这种情况一般出现在复杂地层,这种地层一般最好取芯检验,如不能孔孔取芯,要参照邻近取芯情况、钻速、泥浆返上的岩屑及钻进情况(一般钻进至微风化岩时,钻头不蹩钻,主动钻杆振动不很厉害,钻进声音感觉较好)、工程地质资料进行综合考虑。

★缩径(孔径小于设计孔径)

原因:塑性土膨胀。

防治措施:成孔时,应加大泵量,加快成孔速度,快速通过,在成孔一段时间,孔壁形成泥皮,孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀,如出现缩径,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。

★桩底沉渣量过大

原因:检查不够认真,清孔不干净或没有进行二次清孔。

防治措施:

1、认真检查,采用正确的测绳与测锤;

2、一次清孔后,不符合要求,要采取措施:如改善泥浆性能,延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后,再检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,应进行二次清孔。二次清孔可利用导管进行,准备一个清孔接头,一头可接导管,一头接胶管,在导管下完后,提离孔底0.4m,在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔优点:及时有效保证桩底干净。

★钢筋笼上浮

原因:1、当混凝土灌注至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底端距离钢筋笼仅有1m左右的距离时,由于浇注的砼自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼上浮;

2、由于砼灌注过钢筋笼且导管埋深较大时,其上层砼因浇注时间较长,已近初凝,表面形成硬壳,砼与钢筋笼有一定握裹力,如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上,混凝土在导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上移。

防治措施:

1、灌注砼过程中,应随时掌握砼浇注标高及导管埋深,当砼埋过钢筋笼底端2~3m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上;

2、当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇砼标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消除。

笔者在参加福州火电厂化学处理房桩基工程施工时,其中18号桩钢筋笼就出现上浮现象,是因为搅拌机操作者与灌注平台卷扬机的操作工人,在这根桩灌注时临时换人,两个主要岗位的工人操作不熟练,所拌的砼和易性差,提管的卷扬机不灵活,出现第一斗剪球时,砼下不去经反复活动敲击导管,砼才下注,又注了好几斗,就发现在灌注中钢筋笼自然上升,将导管上提离孔底合适高度,钢筋笼才彻底止住上浮。

★断桩与夹泥层

原因:

1、泥浆过稠,增加了浇注砼的阻力,如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块,因此,在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象,有时甚至灌满导管还是不行,最后只好提取导管上下振击,由于导管内储存大量砼,一旦流出其势甚猛,在砼流出导管后,即冲破泥浆最薄弱处急速返上,并将泥浆夹裹于桩内,造成夹泥层;

2、灌注砼过程中,因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有两种原因:a.当导管堵塞时,一般采用上下振击法,使混凝土强行流出,但如此时导管埋深很少,极易提漏。b.因泥浆过稠,如果估算或测砼面难,在测量导管埋深时,对砼浇注高度判断错误,而在卸管时多提,使导管提离砼面,也就产生提漏,引起断桩;

3、灌注时间过长,而上部砼已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物,造成砼灌注极为困难,造成堵管与导管拔不上来,引发断桩事故;

4、导管埋得太深,拔出时底部已接近初凝,导管拔上后砼不能及时冲填,造成泥浆填入。

防治方法:

1、认真做好清孔,防止孔壁坍塌;

2、尽可能提高混凝土浇注速度:a.开始浇砼时尽量积累大量砼,产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。B.快速连续浇注,使砼和泥浆一直保持流动状态,可防导管堵塞;

3、提升导管要准确可靠,灌注砼过程中随时测量导管埋深,并严格遵守操作规程;

4、灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷,发现问题要及时更换。

三、砼灌注桩质量判定之探讨

㈠人孔挖孔桩强风岩承载力的判定

如果端承桩荷载要求较小(小于1000kPa),而且地层是由强风化逐渐变到中、微风化,这时在桩底就可能遇到残积强风化物夹硬碎石层,这种情况桩底的承载力就视风化物的结构紧密、软硬情况、硬碎块的大小及含量而来判断地基承载力,即参照碎石土的承载力;但是对于风化成砂土状者,则参照砂土的承载力。由于工程勘察的局限性,这一层的承载力在报告中往往误差很大,这是由于该类岩层标准取值的误差太大,再加上缺乏必要的荷载试验作对比,又因为工程勘察时,取土的样不全面。作为质监部门,有条件的话要尽量做荷载试验作对比,对于人工挖孔桩,要下孔全面了解桩底岩石情况,参照有关经验知识来鉴定。例如永安市交易市场挖孔桩基础按地质勘察报告中所提供的强风化基岩,其承载力只有300kPa,而在开挖后笔者下孔观察,发现岩石已风化至岩石结构彻底破坏,但呈坚硬状态的风化层中含有50%以上2~6cm硬碎块岩石,其承载力可达1000KPa以上。

㈡中微风化岩承载力判定。

影响桩底承载力的因素有:结构情况、桩底嵌入岩石深度、岩石单轴抗压强度。

一般承载力的判定方法是依据岩样的单轴抗压强度乘以回归系数,换算成岩石单轴饱和抗压强度标准值。

f=yfrk

式中f──岩石地基承载力的设计值(kPa);

y──折减系数;

frk──岩石饱和单轴抗压强度标准值(kPa)。

上述的式子是规范中判定地基承载力的公式,该公式只反映所取岩样水化能力与单轴饱和抗压强度,在单轴抗压强度相同的情况下,由于岩石围岩压力阻碍了桩底岩石的破坏,因此桩嵌入岩石的长度越长,桩底地基承载力越高;在岩石段,对于人工挖孔桩,桩周摩擦阻力非常大,使得岩石对桩的承载力大增强;当然构造上的问题影响更大。

在桩基基底验收时,桩承载力的判定:

对于人工挖孔桩

应检查岩石的构造情况。如果岩石裂隙发育较少,岩石完整性好,桩承载力可以取高值;反之取低值。同时还应检查岩层下面有没有夹层,发现岩石夹层方法:

1、参考地质勘察报告;

2、用锤击孔底岩石,如声脆亮,则没夹层或夹层下卧很深;

3、在孔底边岩石层面高位下方,用工具挖小洞探明,如层面高位处下方有软层,根据岩石走向,说明有下卧软夹层。

如发现岩石下卧软夹层,施工时应挖除软夹层。

永安市纺织厂剑杆车间挖孔桩工程9C桩,笔者下孔检验,桩孔已挖入岩石0.6m,但发现岩层很薄,且夹有4~10cm厚薄不一的风化物软土,该桩底设计承载力2000kPa,笔者要求再往下挖,再进入0.8m左右,后入孔检查,发现风化物夹层已趋尖灭,并考虑到进入岩石1.4m,桩孔岩石段凹凸不平,桩周摩擦力可达400kPa,因此该桩如混凝土没有太大缺陷,即使下面有软夹层也属封闭体,该桩岩石承载力可达2000kPa以上(岩石单轴抗压强度标准值达8000kPa)。

而该工程的1A桩,可能是处于构造断裂带上,该孔已嵌入岩层7.5m,可岩石的地基承载力按公式计算只达1500kPa,满足不了设计地基承载力2000KPa的要求,鉴于该孔已挖入岩石7.5m,考虑岩石围压作用与桩周摩擦阻力,只要求作适量孔底扩大,仍判定该桩地基承载力符合设计要求。

钻孔灌注桩基底承载力判定。

岩石构造只能参照工程地质勘察报告,与钻进情况(如钻进基岩时,钻杆不会异常振动,孔底钻头研磨岩石声音均匀,说明岩石层比较完整,反之,岩石裂隙比较发育)。

要判断岩石承载力,必须作适量抽芯检验,对于没有取芯的桩孔,依下列几个方面进行综合考虑:

1、邻近孔的取芯情况;

2、泥浆循环返上来的岩屑;

3、钻进情况;

4、工程地质勘察报告。

对于嵌入岩石比较深的桩,与人工挖孔桩一样,同样可以考虑岩石的围压作用,但是对于桩周摩擦阻力,则不可过高计算在内。因为机械成孔大部分靠泥浆护壁,泥浆循环在孔壁岩石上形成一层坚硬润滑泥皮,由于在桩体与孔壁之间存在这层润滑泥皮,使得桩在该段岩石的摩擦阻力大大降低,甚至没有存在,因此在判定钻孔桩底地基承载力时应着重考虑取上岩样本身构造情况、力学性能、物理性能、围压作用,不宜考虑桩周摩擦力;虽然机械湿孔作业的摩擦桩主要告摩擦力承载,但由于其桩长比较大,整体桩不规则外形,使其具有较大的桩周摩擦力。

㈢桩身混凝土质量判定。

比较准确判断桩身砼质量的是静载与抽芯,但是由于静载、抽芯为损伤性检验,且费用高、时间长,所以常常采用动测法判定桩身混凝土的质量,而动测法具有一定的局限性,动测结果不能作为桩基工程竣工的验收依据,用于普查质量仅供验收参考。

判断混凝土质量还要依施工单位素质,掌握施工过程实际情况与施工记录。主要依据:掌握施工过程情况与施工记录。

1、审查主要施工人员、施工单位所施工过的工程质量情况。

2、审查施工工艺是否适合于施工的实际情况,采取了什么质量保证措施。如:挖孔桩水位高、水量大、有没有采用水下砼配合比与水下导管法灌注,如没有,依出水量大及浇捣方法,就可推断混凝土严重离析等;钻孔桩钢筋笼如没有设置混凝土保护层垫块,再检查一下灌完桩钢筋笼的位置情况,可推定保护层是否严重不足;

3、对施工记录进行审查,要求施工单位认真做好成孔记录与灌注记录,认真分析记录中出现的机械故障及孔内异常情况、事故等,并进行推断。比如:在成孔记录中没有发现塌孔现象,而桩的充盈系数又大,说明在浇注的过程中有塌孔现象,必然导致桩底沉渣量过多或桩身砼夹砂、夹泥,桩体形成“大肚子”;如果在施工过程中曾发生过堵管事故,拨管后进行二次灌注,就会存在断桩或夹泥层。但缺陷的严重程度还要分析其事故具体处理措施而得知。笔者曾在福州火电厂罐基础桩施工时,其中的一个桩孔砼灌了一段,因机械出现故障,导管很难拔上来,最后强行拔上,由于底部泥浆很浓,冲洗孔底孔壁会坍塌,泥浆循环渣不能彻底清除,该孔再进行二次灌注肯定出现断桩,因此该桩孔报废。如用套管护壁就可以把孔底清洗干净,再二次灌砼;

总之,质量监督中桩砼质量的判定,要掌握现场施工实际情况与工艺情况、准确的现场施工记录,并了解施工单位素质,方可比较准确判定砼质量。

综上所述,砼桩质量监督的关键环节在于地基承载力的鉴定,审查砼施工工艺是否合理,掌握桩缺陷的防治措施。这样才能对砼桩质量进行控制,达到质量监督的目的。

砼灌注桩范文篇4

(1)螺旋钻孔灌注桩施工工艺:钻机就位后,用吊线、水平尺等检查导杆,校正位置,使钻杆垂直对准桩位中心。钻孔时放下钻机,使钻杆向下移动至钻头触及土面时,才开动转轴旋动钻杆,边钻边进边出土。当钻到预定深度后,必须在原深处进行空钻清土,然后停钻提起钻杆。桩孔钻成清孔后,应尽快吊放钢筋,灌注混凝土不要隔夜,灌注混凝土时应分层进行。

(2)大直径钻孔扩底灌注桩施工工艺:场地平整→放桩位线→钻孔机就位→机械钻直孔→人工清直孔及扩孔→扩孔清底→检查→放钢筋笼→灌注混凝土。大直径钻孔灌注桩一般是指桩身直径大于700mm,用机械或人工成孔,在孔内灌注混凝土而成的桩,如果桩底部再进行扩大,则称大直径钻孔扩底灌注桩。

2钻孔灌注桩施工要点

2.1成孔的垂直度

钻孔灌注桩的垂直度是保证承载能力的重要指标,垂直度的检测应该是保证桩身质量的重要环节。为避免钻孔倾斜,在钻机就位和钻孔过程中,要随时注意校核钻杆的垂直度,发现倾斜及时纠正。对于地基不均匀,土层呈斜状分布和土层中夹有大的孤石或其它硬物的情形,施工前必须作好准备。在不均匀地层中钻孔时,使用自重大的钻机和刚度大的钻杆则较为有利。进入不均匀硬层、斜状岩层和碰到孤石时,钻速要打慢档。处理大孤石和坚硬岩石,采用自重大的复合式牙轮钻或换用冲击钻都是有效的方法。导正装置经工程实践表明,也是防止孔斜的简单有效的方法。

2.2成孔的深度

(1)如测量有误达则不到设计深度。一般施工队伍常用的测绳一经水泡就会出现收缩现象,有的收缩量可达1%左右,测50m的孔就会产生0.5m左右的误差。采用细钢丝测绳要当心数标松动错位。彻底避免误测的办法是在施工现场或附近地面上设置长度标记作为准绳,每次终孔一定把测绳拿去核实。

(2)钻孔入岩深度达不到设计要求。更多的是由于地层分布不均匀,如岩层分布成倾斜状或起伏变化剧烈导致判断失误。入岩深度的控制因钻孔工艺不同而有所区别。反循环工艺和冲击钻成孔的桩,可采用岩样鉴别法。此外,还需注意每个桩的入岩和终孔的岩样最好留样备案,直至工程使用正常,沉降稳定。

2.3钻孔的孔径

在湖、塘、沟、谷与河漫滩地段新近沉积的粘性土和粉土中钻孔容易出现缩孔现象。尤其要重视液性指数IL>0.75呈现软塑状态和流塑状态的粘性土,而在IL>1.0呈流塑状态的淤泥质软土层成孔缩孔现象更不可避免。与孔径有关的质量问题有:

(1)由于孔径小于规范要求,桩的截面缩小,承载能力降低,实际上降低了桩的安全系数。

(2)软弱土层一般都在地层上部,缩颈现象也发生在此段,而桩的内力也是上段大,容易造成桩身抗压强度不够而破坏。

(3)由于孔径达不到要求,导致钢筋笼无保护层,桩的抗压弯能力消弱或丧失。

2.4孔内的泥浆

在钻孔灌柱桩的施工中,,泥浆质量差,会形成如下的不良后果:

(1)形成不了护壁泥膜或形成的泥皮粘附力差,易于脱落,导致孔壁稳定性差,在砂性土地层易于塌壁,在流塑状粘土层则易于缩孔。

(2)泥浆稠度大、比重大,含砂率高,形成的泥皮质量差、厚度大,大大降低桩的侧摩阻力。

(3)稠浆在钢筋笼钢筋上沉积粘附,导致钢筋与砼握裹力降低。泥浆比重过大,使得砼水下灌注阻力增大,降低砼的流动半径,使砼骨料大部分堆积在桩芯部位,而钢筋笼外几乎无骨料,不仅桩身质量不好而且桩的侧摩阻力也难以发挥。故对泥浆质量的管理决不是个小问题,一定要严格要求施工单位按规范要求严格控制。

2.5孔内的沉渣与沉淤

沉淤的控制主要是提高泥浆质量和减少空孔时间。沉渣的清除采用反循环成孔工艺能达到较好的效果速度能达到2~3m/s.是正循环的40倍以上,故携渣能力强。为此,可采用正循环成孔,反循环清孔的工艺。此法现场只需增加一台6m3的空压机即可,费用不大,简便易行,效果良好。

无论采用反循环还是正循环成孔工节,都应重视砼灌注前的清孔。灌注前抽吸二分钟左右,一方面抽出一定的沉渣,另一方面泥浆的抽吸作用导致一部分沉渣、沉淤上浮,而且短时间内不会沉淀。此时灌注砼,砼坠落的巨大冲击力还能溅除最后残余的部分沉渣与沉淤,可基本上将孔底沉渣清除干净。

2.6混凝土的灌注

成孔后孔内混凝土的灌注是最后一道也是最关键的一道工序。

在保证混凝土质量合格的前提下,导管法水下灌注混凝土质量难以控制的主要原因是:1)不能象上部结构施工那样逐层振捣;2)由于导管埋在泥浆和混凝土中,混凝土的灌入阻力是相当大的,灌入阻力可按下式估算:R=π(D2-d2)(L1rw+L2rh)/4式中;D为桩直径;d为导管直径;rw为泥浆重度;rh为砼重度。

要克服很大的灌入阻力保证混凝土桩身质量,必须有相当大的冲击力,冲击力越大,完成混凝土灌注的时间越短,砼桩身越均匀。由于混凝土是由水泥、砂、石子配制的混合料,不同材料、不同粒径则摩擦系数不一样,因此仅靠静力平衡产生的超压力缓慢流淌,则易造成混凝土粗骨料在桩芯堆积,随半径增大而递减。桩身不匀,则影响桩身混凝土的抗压强度和桩的承载能力。

目前最常见的水下砼灌注法有如下缺点:

(1)砼料落入导管中不连续,形不成较大的冲击能量,使砼没有足够的力量向四周挤压、扩散,桩的摩阻力严重降低。此外,还容易使桩身不均匀。

(2)砼料绝大多数要经过反弹再落入导管,容易造成砼离析和堵管。

(3)吊臂上下移动速度慢,产生不了大的加速度,因此砼料的下落没有足够的超压,造成砼料的导管附近堆积成钟形断面。由于不能将隔浆层水平顶升,在钟形断面塌落时容易裹入泥浆,造成夹泥芯。

(4)由于导管上下移动次数过于频繁,使得泥浆不断沿导管壁渗入砼中,影响桩身砼质量。

鉴于以上缺点,在施工中宜采用大体积砼冲击灌注法。但用大体积砼冲击灌入法应注意以下几个问题:

(1)必须注意排气技术,防止形成气堵,使砼料灌不下去。

(2)砼料最好通过网筛(网眼8~10cm左右)进入料斗,防止夹杂大直径块石、水泥块等造成卡管。

(3)砼和易性要好,如砼离析,则容易在料斗下部和出料口处形成堆积,导致出料困难,同时也容易堵塞导管。

(4)砼灌注时,吊车司机的配合也至关重要。当打开活门砼料下落时,必须随砼料的下落不断向上提动导管,提动量要小,注意掌握时机。

(5)当砼灌注到桩顶部位时,为了保持足够的冲力,必须注意导管要留有一定的长度,一般为10m左右,灌注时及时上拨,保证高度产生冲力,使桩头部分的砼质量不至降低。

3提议重视的几点建议

综上所述,为了不断提高建设工程钻孔灌注桩的质量,施工中应从以下几个方面进行严格控制并不断进行研究、改进和提高:

(1)对施工单位钻孔设备钻头的切削性能、泥浆的处理设备等与施工效率和质量有关的机具、仪器等都应进行检查。

(2)不同的施工方法其效率和质量有很大的差异,施工时应从施工方法着手进行预先控制。

(3)认真研究质量检测设备的准确性和可靠性,如大小应变动测的适用范围等。检测结果不准确易引起纠纷,处理不当会降低安全度,留下工程隐患。

(4)提高和完善管理水平,应强调过程控制和事前控制为主,建议拟定系统化的动态管理制度和方法。

砼灌注桩范文篇5

[关键词]人工挖孔灌注桩,施工,监理,安全,质量,验收

采用人工挖孔灌注桩做基础,具有机具设备简单,施工操作方便,占用施工场地小,对周围建筑物影响小,施工质量可靠,可全面展开施工,缩短工期,造价低等优点。因此得到广泛应用。以笔者所在的城市为例,建成和在建的砖混、底框和框架建筑大部分采用人工挖孔灌注桩基础,这主要是该地域的地质条件等因素造成的。人工挖孔灌注桩适用于土质较好、地下水位较低的黏土、亚黏土、含少量砂卵石的黏土层。可用于高层建筑、公用建筑、水工建筑做桩基,作支承、抗滑、挡土之用。对软土、流砂、地下水位较高、涌水量大的土层不宜采用。

现笔者就关于人工挖孔灌注桩施工及质量控制要点简述如下,在此提出的施工及质量验收要点,应是确保整个工程质量与安全的关键。

1收集资料:

在正式施工前应具备必要的下列工程资料:

1.1建筑物场地工程地质和必要的水位地质资料;

1.2桩基施工图及图纸会审纪要;

1.3建筑场地和邻近区域的地下管线(管道、电缆)资料;

1.4主要施工机械及其配套设备的技术性能资料;

1.5桩基的施工组织设计或施工方案;

1.6桩基钢筋砼所用建材(水泥、砂、石、钢筋)的质检报告;

2施工前质量管理措施:

2.1施工平面图上应标明桩位、编号、施工顺序、水电线路和临时设施的位置;

2.2制定施工作业计划和劳动力组织计划;

2.3制定机械设备、工具、材料供应计划;

2.4制定季节性(冬、雨季)施工的技术措施;

3安全措施:

人工挖孔灌注桩应采取下列安全措施:

3.1孔内设应急爬梯,供人员上下井;施工人员进入孔内必须戴安全帽;使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置。

3.2每日开工前必须检测井下的有毒有害气体,并应有足够的安全措施。桩孔开挖深度超过10m时,应配有专门的送风设备向井下输送洁净空气。

3.3挖出的土石方应及时运离孔口,不得堆放在孔口四周1m范围内,机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。

3.4施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作;电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。严禁一闸多用。照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。

4灌注桩孔的施工与质量验收:

4.1为核对地质资料、检验设备、工艺及施工技术要求是否适宜,桩在施工前,宜进行“试成孔”。

4.2开孔前,根据建设单位的测量基准点和测量基线放样定位,经监理复核,用十字交叉法定出孔桩中心。桩位应定位放样准确,在桩位外设置定位龙门桩。并派专人负责。

4.3当桩净距小于2倍桩径且小于2.5m时,应采用间隔开挖。

4.4第一节井圈护壁的中心线与设计轴线的偏差不得大于20mm;井圈顶面应比场地高出150~200mm,壁厚比下面井壁厚度增加100~150mm.

4.5修筑钢筋砼井圈护壁应保证:护壁的厚度、配筋、砼强度符合设计要求;上下节护壁的搭接长度不得小于50mm;每节护壁在当日施工完毕;护壁模板在24h后拆除;发现护壁有蜂窝、漏水现象时,应及时补强以防造成事故。

4.6挖至设计标高时,孔底不应积水,终孔后应清理好护壁上的淤泥和孔底残渣、积水,然后进行隐蔽工程验收。验收合格后,应立即封底和灌注桩身砼。

4.7成孔的允许偏差应满足:桩径±50mm,垂直度0.5%,桩位±50mm.且底部扩大段要按设计挖成圆台状,保证尺寸。

5钢筋笼的制作与质量验收:

5.1钢筋进场要验收,要有质保单,并要求作力学性能试验和焊接试验,合格后才能启用。

5.2焊条要有质保单,型号要与钢筋的性能相适应。

5.3钢筋笼制作严格按设计加工,主筋位置用钢筋定位支架控制等分距离。主筋间距允许偏差±10mm;箍筋或螺旋筋螺距允许偏差±20mm;钢筋笼直径允许偏差±10mm;钢筋笼长度允许偏差±50mm.

5.4加颈箍宜设在主筋外侧,以加强对钢筋笼的箍子作用,且不会增加施工难度,主筋一般不设弯钩。

5.5钢筋笼搬运和吊装时,应防止变形;安放前需再检查孔内的情况,以确定孔内无塌方和沉渣;安放要对准孔位,扶稳、缓慢、顺直,避免碰撞孔壁,严禁墩笼、扭笼。

5.6注意钢筋笼的标高,到达设计位置后应采用工艺筋(吊筋、抗浮筋)固定,避免钢筋笼下沉或受混凝土上浮力的影响而上浮。

5.7钢筋保护层的厚度为无护壁时70mm、砼护壁时35mm.保护层用水泥砂浆块制作,当无砼护壁时严禁用粘土砖或短钢筋头代替(砖吸水、短钢筋头锈蚀后会引起钢筋笼锈蚀的连锁反应)。垫块每1.5-2m一组,每组3个,圆周上相距120°,每组之间呈梅花形布置。保护层的允许偏差为±10mm.

5.8当成孔深度与设计深度不同时,钢筋笼长度也宜随之变化,但摩擦桩的钢筋笼长度可不变。

6砼灌注施工:

6.1检查成孔质量合格后应尽快灌注砼。在灌注砼前,应进行清孔工作,要求孔壁、孔底必须清理干净,孔底无浮渣,孔壁无松动。孔底沉渣厚度应符合端承桩??50mm、摩擦端承桩和端承摩擦桩??100mm、摩擦桩??300mm.

6.2当有地下水而渗水量不大时,则应抽除孔内积水后,用串筒法灌注砼,串筒末端离孔底高度不宜大于2m,砼宜采用插入式振捣器振实。如果渗水量过大,积水过多不便排干,则应用导管法水下灌注砼。

6.3砼的粗骨料可选用碎石或卵石,其最大粒径不宜大于50mm,并不大大于主筋净距的1/3.

6.4坚持按配合比投料,砼坍落度不宜过大,以5-8cm为宜,每50cm为一层及时振捣,砼灌注要保持连续。坍落度损失大于5cm/h时,要调整配比。

6.5砼拌合料质量控制,每盘砼的拌和时间不得少于90秒,开始搅拌时必须做一次坍落度检测,调整好流动性,且具有较好的粘聚性,灌注时作坍落度损失的观察,以指导砼配合比的调整,拌好的砼应立即使用,有离析现象严禁灌入桩孔。

6.6注意桩头砼的标高,应适当超出设计标高,以保证在凿除浮浆层后,桩头进入承台内50~100mm.

6.7桩身砼必须留有试件,对直径大于1m的桩,每根桩应有1组试块,且每100m3砼及每个灌注台班不得少于1组,每组3件,试件的制作必须客观真实,严禁“开小灶”。

6.8气温高于30℃时注意缓凝,气温低于0℃时注意抗冻。

7成桩质量检验:

7.1砼试块强度的质量检验和桩身动检,桩身动检包括大应变和小应变,可测出桩长、缩径、扩径、断桩及可估算出砼强度,质量检验和桩身动检必须合格。

7.2建议有条件的按1~2%抽样,按慢速维持荷载法做竖向静荷载试验,必须满足设计要求。

8保证质量的其它要点:

8.1砼灌注过程中必须实行旁站,全员、全过程控制,严格把关。

8.2要及时跟踪检验,及时评定质量结果。

参考书目:

1、《建筑施工技术》,卢循等,同济大学出版社,19992、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)

3、《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89),93、96局部修订4、《混凝土结构施工及验收规范》(GB50204-92)

砼灌注桩范文篇6

关键词:钻孔;灌注;施工应用;配制;成孔

目前,水下混凝土的施工方法分为两大类:一是在水上拌制混凝土拌合物,进行水下灌注,如导管法、泵压法、柔性管法、倾注法、箱袋法、铺石灌浆法、开底容器法和装袋叠置法;二是在水上拌制胶凝材料,进行水下预填骨料的压力灌浆,包括加压灌注和自流灌注。由于施工方法多样化和不断发展进步,水下不但能灌注一般的水泥混凝土,还能灌注纤维混凝土、沥青混凝土、树脂混凝土等。水下混凝土的施工方法越来越多,工程规模越来越大,应用范围越来越广,是一种极有发展前途的混凝土施工技术。

一、灌注桩的成孔

1.1成孔设备和钻具的要求与选择灌注桩成孔设备多为转盘钻机

钻进时,钻头的摆动较大,扩孔情况严重,不利于施工。为了消除这一不良影响,保持钻孔的垂直度,应采取相应的技术措施,约束钻具的摆动。结合灌注桩造孔钻进的钻头与小口径钻进的钻头在底刃、侧刃刻取地层的机理:小口径钻进时,钻头的侧刃对刻取岩石起到非常重要的作用;而灌注桩钻进的地层较软,相比之下,侧刃的作用就小得多。因此,建议在灌注桩孔钻进时设计相适应的钻头以减小钻孔的扩孔率。

1.2钻进参数的选择

1.2.1钻进泵量

灌注桩孔钻进时需要较大的泵量以排出粘土粉,其泵量计算公式为:Q=FV60式中,Q——冲洗液量(m3/min);F——环状间隙面积(m2);V——冲洗液上返返速度(m/s)。以灌注桩钻进设计孔径为500mm、钻杆直径为89mm、环状面积以0.2m2计算,在采用泥浆泵的最大泵量600L/min时,其泵量使得粘土粉上返的速度是非常缓慢的,远小于小口钻探的泥浆的上返速度0.3m/s。

1.2.2钻进转速

由于灌注桩孔的钻进多为粘土层的钻进,粘土层的强度与硬度等力学参数较小,钻具易刻取粘土,所以为了保持钻进稳定,减小钻进的扩孔率,必须采用较小的转速钻进。

二、灌注混凝土的配制

2.1混凝土减水剂的应用

根据目前的资源情况和外加剂性能的特点,在灌注桩混凝土的配制中使用的减水剂多为MF复合剂。其能使混凝土在满足性能的基础上,还具有高流态、较高抗冻的特点。

2.2灌注桩混凝土的配制

灌注桩混凝土的配制与建筑混凝土相比具有特殊性,其必须具有较高的流动性,同时还应考虑受到泥浆的侵蚀作用而影响混凝土的性能。因此,在配制时建议采取以下技术措施。

2.2.1加大设计配合比

混凝土配制强度Rp采用大于设计标号R的50%的配合比。不仅总平均值要满足设计标号,还应满足95%的强度保证率。强度离差系数Cv取0.2,查配制强度与设计标号之比的关系曲线可得Rp/R=1.5,即Rp=1.5R。当R=200MPa,则Rp=1.5×200=300MPa。

2.2.2选择适合的材质

(1)添加改善混凝土性能的处理剂。例如,添加具有表面活性剂化学性质的MF高效减水剂改善混凝土的性能。

(2)增加含砂率。砂率对混凝土流动及粘聚性有较大影响。一般参数为:比重为2.60,细度模数为2.89,吸水率为2%,含砂率为50%。

(3)加大混凝土的水泥含量。按建筑用混凝土配比最小水泥含量的二倍进行配制:即225×2=450(kg/m3)。

2.2.3确定适合的水灰比

水灰比满足以下方程:Rp=aRc(C/W-b)式中,Rp——混凝土试配制强度为300MPa;a、b——试验系数,分别为0.5、0.58;

Rc——水泥标号,取425水泥;C/W——灰水比。计算可得,C/W=1.99。

2.2.4确定高流态的用水量

根据实践经验,坍落度控制在19.3cm至21cm能满足灌注桩要求,本次取坍落度为19.3cm。Gv=10/3(S+K)式中,Gv——混凝土用水量(kg/m3);S——坍落度;K——试验常数。当碎石粒径为30mm,K=50.75时,用水量为234kg/m3。

三、灌注桩的灌注

3.1灌注桩孔的清孔

首先利用捞沙卵石的钻头将桩孔内的沙卵石捞出,然后泥浆循环清除孔内的粘土。并且减小孔内泥浆的比重,从而保证在灌注混凝土时,混凝土能顺利地进入孔底,挤压出泥浆。清孔后的泥浆比重一般为1.14。

3.2混凝土的灌注

灌注之前应进行试灌。在灌注过程中,混凝土将受到泥浆挤压的反作用、导管与混凝土的摩擦阻力,此时混凝土必须以大大超过泥浆的反作用压力才能将孔内的泥浆挤压出孔口。在灌注过程中,导管提升速度要慢,使得混凝土有足够的时间克服摩擦阻力下降。同时使泥浆具有排出的通道,否则,桩基的泥浆的作用下将会出现缩径、夹泥的现象。提升导管时,导管内保留的混凝土要有绝对的压力与泥浆的压力抗衡,以防止泥浆进入导管内。一般导管内的混凝土柱保持在3m至4m长之间。

四、成孔过程中易遇到的问题

4.1缩径

4.1.1缩径产生的原因

在钻进过程中,地应力沿较软岩层释放,因而造成缩径。在钻进过程中,钻进压力大,钻速过快,使得钻头很快穿过淤泥、淤泥质土层。当钻速过快时,淤泥便从钻孔周围流向钻孔内,导致其侧压力与孔内泥浆力达成平衡,发生缩径甚至卡钻。

4.1.2缩径的防治

较为有效地防治缩径的方法有:①实行严格的管理,钻机由有经验的机长专职操作,其它人员不得随意操作;②在钻到淤泥或淤泥质土层时,投入粘土泥膏,使钻机钻进压力减为零;③钻速减慢让钻机在无油压状态空转。为确保钻孔无缩径现象,在成孔完毕后应在易出现缩径现象的地层中扫孔一到二次。

4.2坍孔

4.2.1坍孔产生的原因分析

坍孔产生的原因是多方面的,主要包括:遭遇预先未料到的复杂地质情况,以及施工中泥浆稠度过低,释放量远大于泥浆对孔壁的压力等。

4.2.2处理办法

为了防治复杂地层情况带来的坍孔问题,首先应认真审阅该工程地质勘察报告,对地层情况做到心中有数。若报告中未提及此类异常情况而导致施工过程中坍孔的话,则应分别对待。

(1)在成孔过程中坍孔,其补救措施有二个:一是避开该桩位;二是回填原桩位,待密实后再钻进。

(2)在灌注过程中坍孔,其补救措施为:一是回填原桩孔,并在原桩附近补加梅花桩或扁担桩,合格即可。二是若工程质量要求高,不允许采用上述常规方法时,可用硬片石等将原孔全部回填,待其密实后,用冲击钻再重新钻进即可。防止泥浆稠度过低而造成的坍孔问题,只须加大泥浆比重到适当程度即可。一般泥浆性能指标取为:粘度为18s~22s,含沙量≤4%,胶体率≥90,比重为1.1左右。

4.3斜孔

4.3.1斜孔产生的原因

斜孔极易发生在软硬岩层交替的层位。由于钻进压力过大,钻头沿软弱层面偏斜而造成。孔斜轻则影响钢筋笼的下放,重则影响桩的承载能力,这是成桩过程中不允许出现的质量事故。

4.3.2防治措施

为了防止孔斜,在钻进过程中需要保持钻速均匀或加重块。对于已发生倾斜的孔,需要扫孔纠正;若纠正无效,可在孔中回填粘土、块石等。偏孔在0.5m以上时需要重新钻进。

4.4沉渣与泥皮过厚

桩底沉渣是影响桩承载能力的重要因素,要求水下灌注桩底沉渣厚度不得超过30cm。但在施工过程中,常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此要求。其原因主要是由于泥浆性能不符合要求,只有当泥浆比重大于沉渣比重时,沉渣才可被返出孔口,但若泥浆比重过大,又会造成孔壁泥皮过厚,影响桩的承载力特别是摩擦桩的承载力。因此,正确地控制泥浆性能在钻孔灌注桩的施工过程中起着重要的作用。

五、灌注过程中易遇到的问题

5.1导管堵塞

导管堵塞的防治:在组装导管时要严格检查,检查导管内有无局部内凸,导管连接处是否密封。搅拌砼时应严格控制混凝土骨料规格、坍落度和搅拌时间,尽量避免砼在导内停留时间过长。另外,灌注时也应避免导管内形成高压气囊而破坏导管的密封圈导致导管漏水。施工可在允许的导管埋入深度范围内,略为提升导管,或采用提升后骤然下插导管的动作来抖动导管的办法。如果仍不能消除,则应停止灌注.用长杆加以疏通。

5.2埋管

5.2.1埋管原因分析

埋管经常发生在灌注过程中。导管允许埋入砼面下的最大深度与砼拌物流动性保持时间、砼的初凝时间、砼面在钻孔内的上升速度、导管直径等因素有关,当导管埋入砼面下的深度过大时,上面砼已初凝,使得导管内混凝土无法顺利流动就会发生埋管。

5.2.2防冶方法

时刻注意导管埋深的控制。准确测量砼面的深度位置和勤拆导管,一般砼面每上升4m~5m就可拆除相应数量的导管。

六、提高水利工程施工质量的措施

6.1认真做好勘察设计、保证工程质量,确保万无一失。

在水利工程建设项目确定以后,设计就成为基本建设的关键问题了。在建设的时候能不能加快速度、保证质量、节约投资,在建成后能不能获得最大的经济效果,设计工作起着决定作用。一个先进的设计,应是采用先进的工艺和设备,合理地布置场地,组织好生产流程,应有利于提高生产效益,降低成本,提高质量。

6.2规范建设单位市场行为,落实项目法人职责,做到责、权分明。

①项目法人是项目建设的责任主体,对工程质量负总责。②要严格按基本建设程序办事,杜绝“三边”工程。③要依法组织招标,并签订有关合同。④要严格挑选施工队伍,加强施工现场管理,严禁转包和违法分包行为。⑤要负责按有关验收规程组织或参与验收工作。⑥要按工程实际需要把建设资金落实到位。⑦要鼓励质量创优,实行优质优价,严禁盲目压价。⑧要保证有合理的设计,施工工期,防止盲目抢进度,赶工期的现象。⑨要进一步落实领导责任制,扭转部分领导重效益、轻管理,重进度、轻质量的倾向。

6.3强化施工管理、加强监督,保证施工质量。

①施工单位质量管理和控制是工程项目质量控制的重点和基础。②要完善施工单位质量保证体系,严格实行质量“三检制”,并使该体系正常、有效运转。③要从操作人员、建筑材料、施工机械、施工工艺和方法、施工环境5个方面做好施工工序质量控制。④要对工程施工环节进行严格的动态控制,做到施工前主动控制,施工中认真检查,施工后严格把关。⑤要加强施工单位内部管理,严格按设计图纸和施工规程、规范、技术标准精心施工。公务员之家

6.4抓好施工质量监督,及时发现问题,及时改正。

施工质量控制主要为施工现场的质量监控。在施工过程中应做到:①施工单位要建立完善的工序质量控制体系,及时提交质量统计分析资料和质量控制图表。②及时审核变更设计及其修改的图纸。③对施工作业进行严格的监督和检查,发现违规行为及时纠正。加强质量监督机构自身建设,建立一个明确的、结构完善、系统性的质量管理体系。形成较有效的、一体化的技术和管理程序,并以高效、快捷、科学的方式指导监督站内部的各项工作,逐步提高水利工程质量监督管理水平。

砼灌注桩范文篇7

关键词:钻孔;灌注;施工应用;配制;成孔

目前,水下混凝土的施工方法分为两大类:一是在水上拌制混凝土拌合物,进行水下灌注,如导管法、泵压法、柔性管法、倾注法、箱袋法、铺石灌浆法、开底容器法和装袋叠置法;二是在水上拌制胶凝材料,进行水下预填骨料的压力灌浆,包括加压灌注和自流灌注。由于施工方法多样化和不断发展进步,水下不但能灌注一般的水泥混凝土,还能灌注纤维混凝土、沥青混凝土、树脂混凝土等。水下混凝土的施工方法越来越多,工程规模越来越大,应用范围越来越广,是一种极有发展前途的混凝土施工技术。

一、灌注桩的成孔

1.1成孔设备和钻具的要求与选择灌注桩成孔设备多为转盘钻机

钻进时,钻头的摆动较大,扩孔情况严重,不利于施工。为了消除这一不良影响,保持钻孔的垂直度,应采取相应的技术措施,约束钻具的摆动。结合灌注桩造孔钻进的钻头与小口径钻进的钻头在底刃、侧刃刻取地层的机理:小口径钻进时,钻头的侧刃对刻取岩石起到非常重要的作用;而灌注桩钻进的地层较软,相比之下,侧刃的作用就小得多。因此,建议在灌注桩孔钻进时设计相适应的钻头以减小钻孔的扩孔率。

1.2钻进参数的选择

1.2.1钻进泵量

灌注桩孔钻进时需要较大的泵量以排出粘土粉,其泵量计算公式为:Q=FV60式中,Q——冲洗液量(m3/min);F——环状间隙面积(m2);V——冲洗液上返返速度(m/s)。以灌注桩钻进设计孔径为500mm、钻杆直径为89mm、环状面积以0.2m2计算,在采用泥浆泵的最大泵量600L/min时,其泵量使得粘土粉上返的速度是非常缓慢的,远小于小口钻探的泥浆的上返速度0.3m/s。

1.2.2钻进转速

由于灌注桩孔的钻进多为粘土层的钻进,粘土层的强度与硬度等力学参数较小,钻具易刻取粘土,所以为了保持钻进稳定,减小钻进的扩孔率,必须采用较小的转速钻进。

二、灌注混凝土的配制

2.1混凝土减水剂的应用

根据目前的资源情况和外加剂性能的特点,在灌注桩混凝土的配制中使用的减水剂多为MF复合剂。其能使混凝土在满足性能的基础上,还具有高流态、较高抗冻的特点。

2.2灌注桩混凝土的配制

灌注桩混凝土的配制与建筑混凝土相比具有特殊性,其必须具有较高的流动性,同时还应考虑受到泥浆的侵蚀作用而影响混凝土的性能。因此,在配制时建议采取以下技术措施。

2.2.1加大设计配合比

混凝土配制强度Rp采用大于设计标号R的50%的配合比。不仅总平均值要满足设计标号,还应满足95%的强度保证率。强度离差系数Cv取0.2,查配制强度与设计标号之比的关系曲线可得Rp/R=1.5,即Rp=1.5R。当R=200MPa,则Rp=1.5×200=300MPa。

2.2.2选择适合的材质

(1)添加改善混凝土性能的处理剂。例如,添加具有表面活性剂化学性质的MF高效减水剂改善混凝土的性能。

(2)增加含砂率。砂率对混凝土流动及粘聚性有较大影响。一般参数为:比重为2.60,细度模数为2.89,吸水率为2%,含砂率为50%。

(3)加大混凝土的水泥含量。按建筑用混凝土配比最小水泥含量的二倍进行配制:即225×2=450(kg/m3)。

2.2.3确定适合的水灰比

水灰比满足以下方程:Rp=aRc(C/W-b)式中,Rp——混凝土试配制强度为300MPa;a、b——试验系数,分别为0.5、0.58;

Rc——水泥标号,取425水泥;C/W——灰水比。计算可得,C/W=1.99。

2.2.4确定高流态的用水量

根据实践经验,坍落度控制在19.3cm至21cm能满足灌注桩要求,本次取坍落度为19.3cm。Gv=10/3(S+K)式中,Gv——混凝土用水量(kg/m3);S——坍落度;K——试验常数。当碎石粒径为30mm,K=50.75时,用水量为234kg/m3。

三、灌注桩的灌注

3.1灌注桩孔的清孔

首先利用捞沙卵石的钻头将桩孔内的沙卵石捞出,然后泥浆循环清除孔内的粘土。并且减小孔内泥浆的比重,从而保证在灌注混凝土时,混凝土能顺利地进入孔底,挤压出泥浆。清孔后的泥浆比重一般为1.14。

3.2混凝土的灌注

灌注之前应进行试灌。在灌注过程中,混凝土将受到泥浆挤压的反作用、导管与混凝土的摩擦阻力,此时混凝土必须以大大超过泥浆的反作用压力才能将孔内的泥浆挤压出孔口。在灌注过程中,导管提升速度要慢,使得混凝土有足够的时间克服摩擦阻力下降。同时使泥浆具有排出的通道,否则,桩基的泥浆的作用下将会出现缩径、夹泥的现象。提升导管时,导管内保留的混凝土要有绝对的压力与泥浆的压力抗衡,以防止泥浆进入导管内。一般导管内的混凝土柱保持在3m至4m长之间。

四、成孔过程中易遇到的问题

4.1缩径

4.1.1缩径产生的原因

在钻进过程中,地应力沿较软岩层释放,因而造成缩径。在钻进过程中,钻进压力大,钻速过快,使得钻头很快穿过淤泥、淤泥质土层。当钻速过快时,淤泥便从钻孔周围流向钻孔内,导致其侧压力与孔内泥浆力达成平衡,发生缩径甚至卡钻。

4.1.2缩径的防治

较为有效地防治缩径的方法有:①实行严格的管理,钻机由有经验的机长专职操作,其它人员不得随意操作;②在钻到淤泥或淤泥质土层时,投入粘土泥膏,使钻机钻进压力减为零;③钻速减慢让钻机在无油压状态空转。为确保钻孔无缩径现象,在成孔完毕后应在易出现缩径现象的地层中扫孔一到二次。

4.2坍孔

4.2.1坍孔产生的原因分析

坍孔产生的原因是多方面的,主要包括:遭遇预先未料到的复杂地质情况,以及施工中泥浆稠度过低,释放量远大于泥浆对孔壁的压力等。

4.2.2处理办法

为了防治复杂地层情况带来的坍孔问题,首先应认真审阅该工程地质勘察报告,对地层情况做到心中有数。若报告中未提及此类异常情况而导致施工过程中坍孔的话,则应分别对待。

(1)在成孔过程中坍孔,其补救措施有二个:一是避开该桩位;二是回填原桩位,待密实后再钻进。

(2)在灌注过程中坍孔,其补救措施为:一是回填原桩孔,并在原桩附近补加梅花桩或扁担桩,合格即可。二是若工程质量要求高,不允许采用上述常规方法时,可用硬片石等将原孔全部回填,待其密实后,用冲击钻再重新钻进即可。防止泥浆稠度过低而造成的坍孔问题,只须加大泥浆比重到适当程度即可。一般泥浆性能指标取为:粘度为18s~22s,含沙量≤4%,胶体率≥90,比重为1.1左右。

4.3斜孔

4.3.1斜孔产生的原因

斜孔极易发生在软硬岩层交替的层位。由于钻进压力过大,钻头沿软弱层面偏斜而造成。孔斜轻则影响钢筋笼的下放,重则影响桩的承载能力,这是成桩过程中不允许出现的质量事故。

4.3.2防治措施

为了防止孔斜,在钻进过程中需要保持钻速均匀或加重块。对于已发生倾斜的孔,需要扫孔纠正;若纠正无效,可在孔中回填粘土、块石等。偏孔在0.5m以上时需要重新钻进。

4.4沉渣与泥皮过厚

桩底沉渣是影响桩承载能力的重要因素,要求水下灌注桩底沉渣厚度不得超过30cm。但在施工过程中,常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此要求。其原因主要是由于泥浆性能不符合要求,只有当泥浆比重大于沉渣比重时,沉渣才可被返出孔口,但若泥浆比重过大,又会造成孔壁泥皮过厚,影响桩的承载力特别是摩擦桩的承载力。因此,正确地控制泥浆性能在钻孔灌注桩的施工过程中起着重要的作用。

五、灌注过程中易遇到的问题

5.1导管堵塞

导管堵塞的防治:在组装导管时要严格检查,检查导管内有无局部内凸,导管连接处是否密封。搅拌砼时应严格控制混凝土骨料规格、坍落度和搅拌时间,尽量避免砼在导内停留时间过长。另外,灌注时也应避免导管内形成高压气囊而破坏导管的密封圈导致导管漏水。施工可在允许的导管埋入深度范围内,略为提升导管,或采用提升后骤然下插导管的动作来抖动导管的办法。如果仍不能消除,则应停止灌注.用长杆加以疏通。

5.2埋管

5.2.1埋管原因分析

埋管经常发生在灌注过程中。导管允许埋入砼面下的最大深度与砼拌物流动性保持时间、砼的初凝时间、砼面在钻孔内的上升速度、导管直径等因素有关,当导管埋入砼面下的深度过大时,上面砼已初凝,使得导管内混凝土无法顺利流动就会发生埋管。公务员之家

5.2.2防冶方法

时刻注意导管埋深的控制。准确测量砼面的深度位置和勤拆导管,一般砼面每上升4m~5m就可拆除相应数量的导管。

六、提高水利工程施工质量的措施

6.1认真做好勘察设计、保证工程质量,确保万无一失。

在水利工程建设项目确定以后,设计就成为基本建设的关键问题了。在建设的时候能不能加快速度、保证质量、节约投资,在建成后能不能获得最大的经济效果,设计工作起着决定作用。一个先进的设计,应是采用先进的工艺和设备,合理地布置场地,组织好生产流程,应有利于提高生产效益,降低成本,提高质量。公务员之家

6.2规范建设单位市场行为,落实项目法人职责,做到责、权分明。

①项目法人是项目建设的责任主体,对工程质量负总责。②要严格按基本建设程序办事,杜绝“三边”工程。③要依法组织招标,并签订有关合同。④要严格挑选施工队伍,加强施工现场管理,严禁转包和违法分包行为。⑤要负责按有关验收规程组织或参与验收工作。⑥要按工程实际需要把建设资金落实到位。⑦要鼓励质量创优,实行优质优价,严禁盲目压价。⑧要保证有合理的设计,施工工期,防止盲目抢进度,赶工期的现象。⑨要进一步落实领导责任制,扭转部分领导重效益、轻管理,重进度、轻质量的倾向。

6.3强化施工管理、加强监督,保证施工质量。

①施工单位质量管理和控制是工程项目质量控制的重点和基础。②要完善施工单位质量保证体系,严格实行质量“三检制”,并使该体系正常、有效运转。③要从操作人员、建筑材料、施工机械、施工工艺和方法、施工环境5个方面做好施工工序质量控制。④要对工程施工环节进行严格的动态控制,做到施工前主动控制,施工中认真检查,施工后严格把关。⑤要加强施工单位内部管理,严格按设计图纸和施工规程、规范、技术标准精心施工。

6.4抓好施工质量监督,及时发现问题,及时改正。

施工质量控制主要为施工现场的质量监控。在施工过程中应做到:①施工单位要建立完善的工序质量控制体系,及时提交质量统计分析资料和质量控制图表。②及时审核变更设计及其修改的图纸。③对施工作业进行严格的监督和检查,发现违规行为及时纠正。加强质量监督机构自身建设,建立一个明确的、结构完善、系统性的质量管理体系。形成较有效的、一体化的技术和管理程序,并以高效、快捷、科学的方式指导监督站内部的各项工作,逐步提高水利工程质量监督管理水平。

砼灌注桩范文篇8

关键词:钻孔;灌注;施工应用;配制;成孔

目前,水下混凝土的施工方法分为两大类:一是在水上拌制混凝土拌合物,进行水下灌注,如导管法、泵压法、柔性管法、倾注法、箱袋法、铺石灌浆法、开底容器法和装袋叠置法;二是在水上拌制胶凝材料,进行水下预填骨料的压力灌浆,包括加压灌注和自流灌注。由于施工方法多样化和不断发展进步,水下不但能灌注一般的水泥混凝土,还能灌注纤维混凝土、沥青混凝土、树脂混凝土等。水下混凝土的施工方法越来越多,工程规模越来越大,应用范围越来越广,是一种极有发展前途的混凝土施工技术。

一、灌注桩的成孔

1.1成孔设备和钻具的要求与选择灌注桩成孔设备多为转盘钻机

钻进时,钻头的摆动较大,扩孔情况严重,不利于施工。为了消除这一不良影响,保持钻孔的垂直度,应采取相应的技术措施,约束钻具的摆动。结合灌注桩造孔钻进的钻头与小口径钻进的钻头在底刃、侧刃刻取地层的机理:小口径钻进时,钻头的侧刃对刻取岩石起到非常重要的作用;而灌注桩钻进的地层较软,相比之下,侧刃的作用就小得多。因此,建议在灌注桩孔钻进时设计相适应的钻头以减小钻孔的扩孔率。

1.2钻进参数的选择

1.2.1钻进泵量

灌注桩孔钻进时需要较大的泵量以排出粘土粉,其泵量计算公式为:Q=FV60式中,Q——冲洗液量(m3/min);F——环状间隙面积(m2);V——冲洗液上返返速度(m/s)。以灌注桩钻进设计孔径为500mm、钻杆直径为89mm、环状面积以0.2m2计算,在采用泥浆泵的最大泵量600L/min时,其泵量使得粘土粉上返的速度是非常缓慢的,远小于小口钻探的泥浆的上返速度0.3m/s。

1.2.2钻进转速

由于灌注桩孔的钻进多为粘土层的钻进,粘土层的强度与硬度等力学参数较小,钻具易刻取粘土,所以为了保持钻进稳定,减小钻进的扩孔率,必须采用较小的转速钻进。

二、灌注混凝土的配制

2.1混凝土减水剂的应用

根据目前的资源情况和外加剂性能的特点,在灌注桩混凝土的配制中使用的减水剂多为MF复合剂。其能使混凝土在满足性能的基础上,还具有高流态、较高抗冻的特点。

2.2灌注桩混凝土的配制

灌注桩混凝土的配制与建筑混凝土相比具有特殊性,其必须具有较高的流动性,同时还应考虑受到泥浆的侵蚀作用而影响混凝土的性能。因此,在配制时建议采取以下技术措施。

2.2.1加大设计配合比

混凝土配制强度Rp采用大于设计标号R的50%的配合比。不仅总平均值要满足设计标号,还应满足95%的强度保证率。强度离差系数Cv取0.2,查配制强度与设计标号之比的关系曲线可得Rp/R=1.5,即Rp=1.5R。当R=200MPa,则Rp=1.5×200=300MPa。

2.2.2选择适合的材质

(1)添加改善混凝土性能的处理剂。例如,添加具有表面活性剂化学性质的MF高效减水剂改善混凝土的性能。

(2)增加含砂率。砂率对混凝土流动及粘聚性有较大影响。一般参数为:比重为2.60,细度模数为2.89,吸水率为2%,含砂率为50%。

(3)加大混凝土的水泥含量。按建筑用混凝土配比最小水泥含量的二倍进行配制:即225×2=450(kg/m3)。

2.2.3确定适合的水灰比

水灰比满足以下方程:Rp=aRc(C/W-b)式中,Rp——混凝土试配制强度为300MPa;a、b——试验系数,分别为0.5、0.58;

Rc——水泥标号,取425水泥;C/W——灰水比。计算可得,C/W=1.99。

2.2.4确定高流态的用水量

根据实践经验,坍落度控制在19.3cm至21cm能满足灌注桩要求,本次取坍落度为19.3cm。Gv=10/3(S+K)式中,Gv——混凝土用水量(kg/m3);S——坍落度;K——试验常数。当碎石粒径为30mm,K=50.75时,用水量为234kg/m3。

三、灌注桩的灌注

3.1灌注桩孔的清孔

首先利用捞沙卵石的钻头将桩孔内的沙卵石捞出,然后泥浆循环清除孔内的粘土。并且减小孔内泥浆的比重,从而保证在灌注混凝土时,混凝土能顺利地进入孔底,挤压出泥浆。清孔后的泥浆比重一般为1.14。

3.2混凝土的灌注

灌注之前应进行试灌。在灌注过程中,混凝土将受到泥浆挤压的反作用、导管与混凝土的摩擦阻力,此时混凝土必须以大大超过泥浆的反作用压力才能将孔内的泥浆挤压出孔口。在灌注过程中,导管提升速度要慢,使得混凝土有足够的时间克服摩擦阻力下降。同时使泥浆具有排出的通道,否则,桩基的泥浆的作用下将会出现缩径、夹泥的现象。提升导管时,导管内保留的混凝土要有绝对的压力与泥浆的压力抗衡,以防止泥浆进入导管内。一般导管内的混凝土柱保持在3m至4m长之间。

四、成孔过程中易遇到的问题

4.1缩径

4.1.1缩径产生的原因

在钻进过程中,地应力沿较软岩层释放,因而造成缩径。在钻进过程中,钻进压力大,钻速过快,使得钻头很快穿过淤泥、淤泥质土层。当钻速过快时,淤泥便从钻孔周围流向钻孔内,导致其侧压力与孔内泥浆力达成平衡,发生缩径甚至卡钻。

4.1.2缩径的防治

较为有效地防治缩径的方法有:①实行严格的管理,钻机由有经验的机长专职操作,其它人员不得随意操作;②在钻到淤泥或淤泥质土层时,投入粘土泥膏,使钻机钻进压力减为零;③钻速减慢让钻机在无油压状态空转。为确保钻孔无缩径现象,在成孔完毕后应在易出现缩径现象的地层中扫孔一到二次。

4.2坍孔

4.2.1坍孔产生的原因分析

坍孔产生的原因是多方面的,主要包括:遭遇预先未料到的复杂地质情况,以及施工中泥浆稠度过低,释放量远大于泥浆对孔壁的压力等。

4.2.2处理办法

为了防治复杂地层情况带来的坍孔问题,首先应认真审阅该工程地质勘察报告,对地层情况做到心中有数。若报告中未提及此类异常情况而导致施工过程中坍孔的话,则应分别对待。

(1)在成孔过程中坍孔,其补救措施有二个:一是避开该桩位;二是回填原桩位,待密实后再钻进。

(2)在灌注过程中坍孔,其补救措施为:一是回填原桩孔,并在原桩附近补加梅花桩或扁担桩,合格即可。二是若工程质量要求高,不允许采用上述常规方法时,可用硬片石等将原孔全部回填,待其密实后,用冲击钻再重新钻进即可。防止泥浆稠度过低而造成的坍孔问题,只须加大泥浆比重到适当程度即可。一般泥浆性能指标取为:粘度为18s~22s,含沙量≤4%,胶体率≥90,比重为1.1左右。

4.3斜孔

4.3.1斜孔产生的原因

斜孔极易发生在软硬岩层交替的层位。由于钻进压力过大,钻头沿软弱层面偏斜而造成。孔斜轻则影响钢筋笼的下放,重则影响桩的承载能力,这是成桩过程中不允许出现的质量事故。

4.3.2防治措施

为了防止孔斜,在钻进过程中需要保持钻速均匀或加重块。对于已发生倾斜的孔,需要扫孔纠正;若纠正无效,可在孔中回填粘土、块石等。偏孔在0.5m以上时需要重新钻进。

4.4沉渣与泥皮过厚

桩底沉渣是影响桩承载能力的重要因素,要求水下灌注桩底沉渣厚度不得超过30cm。但在施工过程中,常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此要求。其原因主要是由于泥浆性能不符合要求,只有当泥浆比重大于沉渣比重时,沉渣才可被返出孔口,但若泥浆比重过大,又会造成孔壁泥皮过厚,影响桩的承载力特别是摩擦桩的承载力。因此,正确地控制泥浆性能在钻孔灌注桩的施工过程中起着重要的作用。

五、灌注过程中易遇到的问题

5.1导管堵塞

导管堵塞的防治:在组装导管时要严格检查,检查导管内有无局部内凸,导管连接处是否密封。搅拌砼时应严格控制混凝土骨料规格、坍落度和搅拌时间,尽量避免砼在导内停留时间过长。另外,灌注时也应避免导管内形成高压气囊而破坏导管的密封圈导致导管漏水。施工可在允许的导管埋入深度范围内,略为提升导管,或采用提升后骤然下插导管的动作来抖动导管的办法。如果仍不能消除,则应停止灌注.用长杆加以疏通。

5.2埋管

5.2.1埋管原因分析

埋管经常发生在灌注过程中。导管允许埋入砼面下的最大深度与砼拌物流动性保持时间、砼的初凝时间、砼面在钻孔内的上升速度、导管直径等因素有关,当导管埋入砼面下的深度过大时,上面砼已初凝,使得导管内混凝土无法顺利流动就会发生埋管。

5.2.2防冶方法

时刻注意导管埋深的控制。准确测量砼面的深度位置和勤拆导管,一般砼面每上升4m~5m就可拆除相应数量的导管。

六、提高水利工程施工质量的措施

6.1认真做好勘察设计、保证工程质量,确保万无一失。

在水利工程建设项目确定以后,设计就成为基本建设的关键问题了。在建设的时候能不能加快速度、保证质量、节约投资,在建成后能不能获得最大的经济效果,设计工作起着决定作用。一个先进的设计,应是采用先进的工艺和设备,合理地布置场地,组织好生产流程,应有利于提高生产效益,降低成本,提高质量。

6.2规范建设单位市场行为,落实项目法人职责,做到责、权分明。

①项目法人是项目建设的责任主体,对工程质量负总责。②要严格按基本建设程序办事,杜绝“三边”工程。③要依法组织招标,并签订有关合同。④要严格挑选施工队伍,加强施工现场管理,严禁转包和违法分包行为。⑤要负责按有关验收规程组织或参与验收工作。⑥要按工程实际需要把建设资金落实到位。⑦要鼓励质量创优,实行优质优价,严禁盲目压价。⑧要保证有合理的设计,施工工期,防止盲目抢进度,赶工期的现象。⑨要进一步落实领导责任制,扭转部分领导重效益、轻管理,重进度、轻质量的倾向。

6.3强化施工管理、加强监督,保证施工质量。

①施工单位质量管理和控制是工程项目质量控制的重点和基础。②要完善施工单位质量保证体系,严格实行质量“三检制”,并使该体系正常、有效运转。③要从操作人员、建筑材料、施工机械、施工工艺和方法、施工环境5个方面做好施工工序质量控制。④要对工程施工环节进行严格的动态控制,做到施工前主动控制,施工中认真检查,施工后严格把关。⑤要加强施工单位内部管理,严格按设计图纸和施工规程、规范、技术标准精心施工。

6.4抓好施工质量监督,及时发现问题,及时改正。

施工质量控制主要为施工现场的质量监控。在施工过程中应做到:①施工单位要建立完善的工序质量控制体系,及时提交质量统计分析资料和质量控制图表。②及时审核变更设计及其修改的图纸。③对施工作业进行严格的监督和检查,发现违规行为及时纠正。加强质量监督机构自身建设,建立一个明确的、结构完善、系统性的质量管理体系。形成较有效的、一体化的技术和管理程序,并以高效、快捷、科学的方式指导监督站内部的各项工作,逐步提高水利工程质量监督管理水平。公务员之家

砼灌注桩范文篇9

关键词:混凝土;后压浆施工;厂房

1工程概况

平鲁工业园区输煤系统的主要建构筑物包括:输煤系统主要由1号转载点、701栈桥转载点、2号转载点、筛分破碎车间、4号转载点、3号转载点(预留)及相关栈桥等组成。各转载点(除2号转载点)和电控楼主体为钢筋混凝土框架结构,筛分破碎车间和2号转载点主体为钢筋混凝土框架剪力墙结构。输送机栈桥:对竖向支承结构,当底板距地面高度H10.0m时,采用钢筋混凝土框架支承;当H>10.0m时,采用钢析架,钢支架,大跨度栈桥跨间结构采用钢析架。(当跨度≥42m时,钢析架设下拉杆)。本地区抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第三组,设计基本地震加速度值为0.10g。地震动反应谱特征周期为0.45s。

2施工方案设计

2.1工程桩原设计概况。建筑物工程桩原设计为中700钢筋砼灌浇桩,桩长35m,桩顶标高为-5.65m,内设12面16主筋:Φ8@200-@100箍筋,Φ14@2000加强箍筋,C40砼。设计单桩竖向承载力特征值为3100kN,相应的单桩竖向极限承载力为6200kN。根据朔州市勘察测绘院2015年12月提交的《平鲁工业园区输煤系统岩土工程勘察报告》,场地地形平坦,最大高差0.34m,地貌单元层渭河北岸二级阶地。钻探揭露:建筑场地自上而下划分为第四系全新统人工填土层,第四系上更新统风积黄土,残积古土根,冲积中粗沙,冲积粉质粘土,冲积粗沙,冲积粉质黏土和冲积含砾粗沙等共九层。地下水层潜水类型、稳定水位埋深7.9~8.4m,场地为非自重湿陷性黄土场地,未见其他不良地质现象。2.2施工方案设计分析。经过公司组织设计、建设、施工、监理单位各有关技术人员十余天的大同、朔州、等地的实地考察,又组织认真学习中国建筑科学研究院企业标准Q/JYl4-1999《灌桩后压浆技术规程》,结合现场实际和地勘报告的技术参数,在木瓜界选煤厂内采用这种新工艺是可行的,于是按照JGJ106-2003《建筑基桩检测技术规范》等相关规范,大胆提出在这一项目采用钢筋砼灌注桩后压浆法施工工艺。经中煤西安设计院认可:在原设计的基础上选3根试桩,锚桩12根。并且重新设计为Φ600钢筋砼灌注桩,桩长为24m,桩顶标高仍然为-5.65m,内设12Φ14主筋,Φ8@200@100箍筋,C40砼,施工时在钢筋内布置Φ40全长2根焊管,钢筋外布置一根15m长Φ40焊管,以备后压浆用。三根试桩编号:As1、Bs1、Bs2,6月20日开始施工,施工工艺采用正循环水冲泥浆护壁桩,孔成后测孔直径、垂直度及沉渣厚度均在规范范围内,安放绑扎成型的钢筋笼,经验收钢筋标高符合要求,严格按照C40砼配合比,控制坍落度在(18±2)cm内浇注砼,桩上收平。砼灌注桩施工5d后开始对桩进行约15袋P032.5R水泥浆进行加压,压浆泵控制额定压力为6~12MPa,流量为30~100L/min泥浆泵.压浆泵的压力表量程为额定泵压的1.5~2倍。浆液搅拌器容量与额定压浆流量相匹配,施工完成后,关紧原预埋钢筋笼内外焊管的闸阀,待28d后砼及水泥浆达到设计强度后再进行试桩检测。检测前先按规范要求进行低应变检测,检测桩身的完整性,经过陕西省建设工程人工地基工程质量第九检测站2016年8月1~4日进行现场检测,低应变检测符合要求,桩身完整,无断桩和缩径现象,后进行单桩竖向承载力检测,在原设计极限承载力6200kN基础加至荷载为7000kN。

3试验结果分析

本项目各项试验结果数据真实、齐全。根据静载试验结果,经过压浆处理后桩长24m,Φ600直径时,建议单桩竖向抗压极限承载力标准值按6300kN取用。对静载试验中产生沉降较大的试桩,应采取一定的处理措施。试桩和锚桩静载试验后,桩身完整。建议工程桩在后压浆施工时,注浆压力与注浆量可适当高于试桩控制指标。山西省人工地基工程质量第九检测站出具试桩检测报告后,锚桩全部可做为工程桩正常使用。试桩经设计院重新计算,除Bs1外,另外的As1、Bs2试桩将桩身砸下基础垫层下500深不予采用,另外重新布置新桩位正常施工工程桩。工程桩施工完后,按单桩竖向极限承载力6200kN进行工程桩检测,各项技术参数指标符合设计、施工等规范要求进行基础梁板地下室施工。该工程现主体已全部封顶。

4结论

经过这次钢筋灌注桩后压浆法施工259根,在原设计基础上将桩长35m改为24m,直径变小为Φ600。该项目整个桩基工程为业主节约资金300余万元,赢得了业主的高度赞扬。该施工方案具有比较好的市场前景,可以进行推广应用。

参考文献

[1]赵春华.钻孔灌注桩抽浆法清孔工艺研究[J].西部交通科技,2014(3):67-70.

[2]张涛.软土地基正循环钻孔灌注桩二次清孔工艺选择及其最佳清孔时间研究[J].隧道建设,2011(5):555-558.

砼灌注桩范文篇10

关键词:桥梁施工灌注桩

1施工准备

1.1人员配置为满足桩基施工需要,配置足够的施工管理人员、工程技术人员和劳动力,建立完善的组织机构和健全的管理制度。

1.2材料准备情况材料准备充分,且进场材料都严格按要求进行检验和试验工作,不合格材料不准进入施工现场。

1.3机械设备为保证施工能顺利进行,配备足够的机械设备,能满足工程的全面开展。

1.4技术准备由项目部施工技术科按照设计和规范要求编制技术交底书,书面及现场交给施工队,施工队落实到各班组,班组落实到个人。

1.5场地准备在现场范围进行清理掘除、碾压。设立混凝土集中拌和站,对于砂石料场及钢筋加工场地用砼进行硬化。水泥存放在散装水泥罐里,钢筋存放采用上盖下垫,上用彩条布覆盖。搭建钢筋加工棚,钢筋制作、焊接、成型均在棚中操作。根据现场地形条件在桥梁两侧临时征地设置泥浆池和沉淀池。

2灌注桩施工

2.1钻孔、制浆:钻孔时采用泥浆护壁,开始钻孔时,稍提钻杆,在护筒内造浆,并开动泥浆泵进行循环,待泥浆均匀后方开始钻进。适当控制进尺,在护筒底部,低档慢速钻进,使底脚处有较坚固的泥皮护壁。钻至护筒以下1m后,按土质情况决定钻进速度。

2.2清孔:采用换浆法清孔,首先用大比重的泥浆将孔内沉渣浮出,再往孔内注入稀浆稀释泥浆,并把从钻孔内流入泥浆池中的泥浆泵出,直到各项指标符合验收标准。经监理验收签认后,进行下道工序施工。

2.3钢筋制作与安装:

2.3.1钢筋材质各种钢筋均采用业主及总监理认可的厂家产品,有出厂合格证和产品材质证明,进场使用之前,还要按照规范现场取样进行产品材质性能试验和可焊性能试验。取样试验的频率是:同批钢筋每20t应作一组抗拉试验,一组抗弯试验,有焊接要求的还需作一组可焊性能试验。

2.3.2钢筋笼的制作及安装①根据钢筋笼的设计结构和技术要求,采取加强筋成型的方法制作。因桩基较长,钢筋笼采用分节加工及吊装,井口焊接接长的方法。加工之前对钢筋进行调直并进行除锈,除泥等工作,以确保钢筋与混凝土之间的握裹力。②钢筋的加工根据钢筋笼的整体长度和施工要求,确定分节加工钢筋笼,对于主筋采取电弧焊搭接接长,搭接后轴线重合,搭接长度单面焊不小于10D(D为钢筋直径),钢筋笼同一截面内钢筋搭接接头数量不超过钢筋总量的50%。主筋连接所用焊条采用500以上的规格。③对于焊接接头,现场抽样,从焊好的钢筋中截取焊接接头进行试验,以检验焊接质量,每100个接头取样试验一组。④钢筋笼成型在加强箍外按主筋数量画好均分位置,扶正点焊,焊接时避免烧伤主筋,笼子骨架焊好后,再按设计要求布绕箍筋,箍筋与主筋按梅花形点焊固定。

2.4下导管:下导管前,对导管进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内小深1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力的1.3倍。

2.5水下混凝土的生产及灌注

2.5.1混凝土的配置①混凝土的标号需由试验室根据现场材料等情况出具经监理审批的实际施工配合比,然后按要求计量搅拌。②材料的选择各种材料都应经总监办及驻地办考察认可后方可采用。按有关规定选用。

2.5.2拌制及运输机械的选择由拌和站统一拌和,采用砼运输车运输到施工现场。

2.5.3灌注开始后,砼紧凑、连续的进行灌注,直至整根桩灌注完毕。灌注时,将孔口盖住,防止砼拌和物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔中,影响测深的准确性。灌注过程中,注意观察管内砼下降和孔内水位上升情况,及时测量孔内砼面高度,正确指挥导管的提升和拆除。

2.5.4在灌注过程中,当导管内混凝土不满,含有空气时,后续的混凝土徐徐灌入,以免在导管内形成高压气囊,挤出管节间的橡皮垫,而使导管漏水。

3技术及安全措施

3.1测量定位测量定位关系到孔位的准确性,是钻孔的垂直度以及控制基准面标高准确与否的关键。在具体操作中,采取施工单位自检与监理复检验收相结合的措施。定位应分两次进行控制,第一次挖井口埋设护筒,第二次安装钻机就位,严格控制其偏差在设计和规范允许的范围内。

3.2桩径及垂直度控制桩径是灌注桩施工质量的又一关键,也是评价桩基施工质量好坏的重要指标。施工前,严格检查钻头直径大小,保证钻头直径不小于桩径,并作好记录。钻孔垂直度也是影响钻孔灌注桩施工质量的重要指标之一,其偏差应≤1%,在钻孔过程中,经常检查钻杆垂直度,始终保持钻杆能垂直钻进。

3.3泥浆质量泥浆由粘土、水和添加剂组成,在钻孔灌注桩成桩的过程中,泥浆的主要作用一是护壁,防止孔壁坍塌;二是携渣,钻头将孔内土体或岩体切削成渣,通过泥浆循环将其带出孔外,因而泥浆质量的控制非常重要。泥浆质量的主要性能指标,有密度、粘度、含水率等。泥浆过稀,则携渣能力不够;泥浆过稠,则孔壁会开成一层厚厚的泥壁,无形中减少了桩径。如场地土层不能满足造浆要求,则造浆粘土必须从外地运进,以保证泥浆质量。

3.4岩面高程及径孔深度的制定持力层直接影响到桩的承载力,特别是端承桩,更是提供桩基承载力的重要基础,因此,持力层及终孔深度的正确判定,是质量控制的一个关键环节。许多工程由于多方面的原因,地质钻探资料不够详细,设计无法给出具体的桩底岩面标高,而各桩入桩深度又因桩位及地质情况的不同而不同,因而在实际施工过程中可采用如下几种方法进行判定:①利用已有工程地质资料及设计资料,预先估计岩面高程。②根据钻机进入岩面前后钻机振动的差异情况作出初步判定。③根据钻机进尺速度在岩层顶面上下的差异作出进一步判定。④根据岩层顶面上下的不同岩土渣样和泥浆颜色进行确定。⑤岩层顶面高程确定后,再根据设计要求确定终孔深度。

4质量控制措施的制定

4.1制定钻孔灌注桩监理方案,强调监理工作程序,明确施工过程中监理工程师的重要工作内容,特别是重点检查的工序,并责任到人。

4.2帮助施工单位完善质量管理体系和质量保证体系,落实质量责任制,使工程质量在施工的全过程中处于受控制状态。

4.3检查施工单位的钻孔灌注桩施工方案和技术交底书,重点检查其针对性和可操作性,使工程施工严格按照施工图纸和相关规范进行。