浅谈钻孔灌注桩施工过程中质量控制措施

发表时间:2021/3/15   来源:《工程建设标准化》2020年23期   作者:杨二朋
[导读] 新时代背景下,钻孔灌注桩基础在施工过程中存在很多问题,
        杨二朋
        新疆天岩工程检测有限公司   新疆  乌鲁木齐  830000
        摘要:新时代背景下,钻孔灌注桩基础在施工过程中存在很多问题,这些问题有的已被攻克,有的还存在着一些暂时无法攻克的难点,所以经过参考相关文献,结合施工实际情况,提出了一些施工及控制要点。
        关键词:钻孔灌注桩;施工过程;质量控制措施
        1导言
        钻孔灌注桩技术具备施工噪声小、承载力大以及能适应复杂的地质条件等优点,是现阶段被广泛应用于建筑项目的桩基技术,但由于其施工工艺的复杂性和高度隐蔽性,使其施工质量的管控成为整个建筑施工过程中的重难点。钻孔灌注桩的施工需要大量的工种配合、投入多种机械,其成桩的质量受多方面因素影响,成桩一般在10~20m,水下灌注混凝土存在不可预见性,操作不规范容易出现断桩、偏位、缩颈等问题,对整体工程质量危害很大。因此,需要建立有效的管理体系和各工序质量的检查制度,科学的应对施工过程中出现的问题,控制好每个工序的施工质量以保证成桩的质量。
        2钻孔灌注桩的特点及流程
        2.1钻孔灌注桩的特点
        灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩,依照成孔方法不同,灌注桩又可分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩和挖孔灌注桩等几类[1]。其中钻孔灌注桩为现阶段建筑工程基础的主要施工方案,具有以下特点:①灌注桩为整体一次性浇筑,整体性及连续性好,桩体无明显力学结构薄弱部位;②钻孔灌注桩的土质条件适用范围广,适用于填土层、粘土层、粉土层、淤泥层、砂土层、岩溶发育岩层或裂隙发育的地层施工,对于土质较硬的夹层,相对于管桩具有明显优势;③施工噪音小、无振动、不挤土,对周边建筑及地下管线设备危害较小;④钻孔灌注桩根据荷载计算制作钢筋笼,相对于沉管灌注桩节约了钢材;⑤钻孔灌注桩成桩质量控制和检测难度大,容易出现断桩、缩颈、钢筋外露和夹泥等现象;⑥桩身直径大约为Φ600~Φ2000,桩身直径较大,底部沉渣清理困难,削弱了底部承载力,容易发生沉降;⑦钻孔灌注桩的施工过程中会产生较多泥浆,若处理不当容易造成场地污染。
        2.2钻孔灌注桩的施工流程
        本工程采用旋挖机钻孔灌注桩的施工方案,其具体施工流程为:施工前准备→测定桩位→埋设护筒→钻机就位→钻进成孔→第一次清孔→检测孔深、沉渣→下钢筋笼→下导管→第二次清孔→检测沉渣→安放隔水球→浇筑混凝土→拔出护筒→压注水泥浆→养护成桩。
        3钻孔灌注桩施工过程中意外情况的预防及处理
        3.1塌孔
        3.1.1预防措施
        (1)在进入易坍塌的砂质土地层时,应严格检查泥浆的比重,降低钻机钻进速度,确保泥浆护壁,防止塌孔。(2)缩短清孔时间间隔,在二次清孔后及时进行混凝土灌注,防止成孔后等待时间过长。(3)桩基成孔时,相邻桩基的施工距离应大于4倍桩径,以防止间距过近影响成孔质量。
        3.1.2处理措施
        在钻进过程中发生塌孔时可适当调整泥浆比重,在保持孔内水头高度的前提下,提高孔内水压力平衡地层。若塌孔情况严重,应及时采用夹石屑黏土回填,待其沉降压实后再重新施工。
        3.2孔斜
        3.2.1预防措施
        (1)钻机钻头质量直接影响成孔质量。因此应使用优质钻头,并时刻检查成孔孔径数据,发现偏差时及时修整钻头,预防成孔偏心而造成孔斜。(2)钻机安装应保持水平垂直。(3)钻具使用前应检查校直垂直度,不合格不得入孔。(4)随时检查钻进过程中的机架垂直度、机台水平度、底座的稳固程度等。
        3.2.2处理措施
        (1)孔斜时钢筋笼和导管无法正常下放,影响着混凝土灌注作业,此时在孔斜的土层钻机应保持稳定、慢钻进。(2)孔斜程度较大时,先检测孔斜度,根据倾斜度对钻孔实行定向调整,完成后再继续钻进。


        3.3钢筋笼上浮
        3.3.1预防措施
        (1)钢筋笼制作安放、导管安装下放、二次清孔、混凝土灌注应严格按照施工方案的要求进行。(2)加强现场人员配合,派专人指挥协调,避免人为原因造成钢筋笼上浮。(3)浇筑混凝土时,导管不宜深埋,应控制在混凝土面以下2m~6m处即可。同时要保证连续浇筑,防止已浇筑的混凝土凝固,浇筑过程中还要控制好施工速度,以减小混凝土上升对钢筋笼的影响。
        3.3.2处理措施
        灌注过程中若发现钢筋笼有上浮趋势,施工工人应及时减小混凝土灌注速度,减少导管深埋的距离。若钢筋笼已发生上浮,应根据现场实际情况,检查安装导管的深埋和已灌注混凝土的方量,在最大限度内快速提升缓慢下放,反复几次后再进行施工。
        3.4导管堵塞
        3.4.1预防措施
        (1)混凝土应严格控制坍落度和配合比,确保混凝土的和易性。(2)混凝土灌注施工过程应连续进行。
        3.4.2处理措施
        (1)混凝土在钻孔底部堵塞且无法及时排除时,应立即拔起导管和钢筋笼,利用钻机快速钻进扫清孔内混凝土至设计标高后再重新浇灌。(2)在钻孔中,若上部堵塞且无法排除时,应拔起导管,立即进行清洗,并检查混凝土面的高度,重下导管进行清孔。清理至混凝土面后记录混凝土面的高度,然后重新浇灌混凝土,先用纯水泥冲洗导管内的泥浆,再进行混凝土的浇灌,灌注至设计标高以上1.0m处。
        3.5导管提升过程中卡挂钢筋笼
        3.5.1预防措施
        (1)导管安装后主体轴线应顺直,导管中心始终保持在孔位中央,并在混凝土灌注前进行试验,看导管提升是否顺利。(2)钢筋笼进行分段安装时,在钢筋笼入孔前应在其下端主筋的端部加焊一道加强箍,以防止下端钢筋在骨架入孔时插入孔壁或在导管提升时卡挂导管。
        3.5.2处理措施
        (1)发生钢筋笼卡挂情况时,可适当转动导管,待其分离后将导管移至钻孔中央继续提升。(2)如转动导管后仍不能脱离,则可放弃导管,再进行埋管。
        3.6缩径
        3.6.1预防措施
        (1)严格控制钻头的刀具尺寸和钻进角度,保证钻头钻进、排渣能力和钻进效率。(2)在稳定钻孔孔壁的前提下,在施工钻进时及时调整泥浆的比重,保证钻进效率。(3)在易缩径的地层中,施工时可根据现场情况来调节水头高度,调整泥浆粘度和比重,增加泥浆对孔壁的压力,控制孔内缩径。(4)保证钻机钻头的有效直径满足设计的要求。
        3.6.2处理措施
        钻机重新就位,钻头上下反复扫孔确保孔径满足设计的要求。
        4结语
        在我国城市化不断推进的过程中,高层建筑的数量与日俱增,对于高层建筑桩基工程而言,钻孔灌注桩以其独特的优势被非常广泛的应用于新建项目中,钻孔灌注桩施工属于大型隐蔽工程,任何的施工差错,都会给整体工程带来巨大的损失。施工企业应以设计文件、施工方案以及相关质量控制文件作为基础,遵循施工规范要求进行该项工作,通过技术控制管理等方式保障施工质量。
        参考文献
        [1]江申.桥梁工程钻孔灌注桩施工质量控制[J].交通世界,2019(20):140-141.
        [2]贾志超.基础工程中钻孔灌注桩施工质量控制分析[J].居业,2019(07):106-107.
        [3]高翔.浅谈港口施工中钻孔灌注桩施工的质量控制[J].船舶物资与市场,2019(06):89-90.
        [4]韩永飞.钻孔灌注桩施工过程中质量通病及防治方法初探[J].门窗,2019(03):98-99.
        [5]李庆.钻孔灌注桩施工过程中质量通病及防治措施[J].交通世界,2018(36):58-59.
       
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