钻孔灌注桩桩基施工特点及技术措施
2022-12-06
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第26卷第l9期 2010年10月 甘肃科技 Gansu Science and Technolog) l,0Z.26 No.19 Oct. 2010 钻孔灌注桩桩基施工特点及技术措施 李晓平 (甘肃恒科交通工程监理有限公司,甘肃兰州730070) 摘要:河道中因其地质条件复杂多变,施工难度大,且不确定因素多,如果认识不足,选用的施工方法不当,就会造 成质量安全隐患和经济损失。以南峪1#、2#桥为例,介绍了钻孔灌注桩的施工特点,以及施工中的各种预防和处理 措施。 关键词:钻孔灌注桩;施工技术;处理措施 中圈分类号:TU473.14 近年来随着公路建设事业的迅猛发展,公路建 况时,可迅速提锤,避免发生掉锤、埋锤事故。为保 设中桥梁的比重越来越大。相应而言桩基在桥梁工 证钻机不因塌孔、扩孔、漏浆等因素而倾斜,应对钻 机纵横向支撑进行加固。 2.1.2泥浆的调制和使用 程的下部构造中也大量被采用。其中钻孔灌注桩由 于适用=F在各种砂性土、粘性土,碎、卵石类土层和 岩石上修筑各种类型的墩台基础而最长用于公路建 设中。但由于钻孔灌注桩的施工质量在实际施工中 钻孔泥浆采用水和粘土配制而成,其泥浆比重 一般在1.2~1.4之间。 受工程地质、水文地质、施工工艺等因素的影响较 多,施工质量控制难度较大。经常会发生由于钻孔 2.1.3收集地质资料 钻孑L作业时每班都应注意地层变化,在地层变 化处均应捞取渣样,判明后记入记录表中并与地质 剖面图核对。当与地质剖面图不一致时应及时与设 计代表联系处理。 2.1.4做好施工安全预案 灌注桩的质量好坏及进度的快慢直接影响到整个桥 梁工程质量和进度的现象。笔者结合参加的s3l? 线地震灾后公路恢复重建工程中南峪1#桥、2#桥的 施工监理工作,现就钻孔灌注桩桩基的施工特点及 技术措施浅谈一点心得体会。 由于桥位处于河道中并在古滑坡体下,施工过 程‘三天候安排专职技术员观察泥浆中的浮渣及水头 1 工程概况 南峪1#桥桥长120M。横跨白龙江,处于南峪 变化等是否有异常现象并充分准备好片石、黄土等 应急物资和机械、及时解决出现的各类异常问题,确 保工程质量和安全。 2。2施工过程的控制 古滑坡体复活体的下游,河谷相对较窄。南峪2#桥 桥长200M。横跨白龙江,处于南峪古滑坡体复活体 的上游,河谷相对较宽。基础均为钻孔灌注桩。拟 建桥址区地层主要为第四系冲洪积块石、碎石、滑坡 1)用冲击钻造孔时,应采用1—1.5m小冲程开 孔,使孔壁坚实、竖直、圆顺起导向作用。当钻锤穿 过护筒底3M以后,可根据地层情况加大冲程。冲 击操作时应防止打空锤和大松绳。在砾类土层中冲 堆积块碎石等。由于地处滑坡体附近,地层中大孤 石等较多。地下水为第四系松散堆积层空隙潜水和 基岩裂隙水,主要受大气降水补给,富水性中等,环 境水对混凝土及钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀性。 击时,宜使用粘度较高、相对密度适中的泥浆并保持 足够的水头,在冲击时向孔内投入粘质土。当遇到 砂类土层时,应停钻向孑L内投入足量的掺人片石或 2桩基施工技术措施 2.1施工前的准备 2.1.1选择施工机械 碎石的粘质土,改用小冲程冲击,孔内泥浆相对密度 宜保持在1.3左右。在卵石土、漂石土中冲击时,宜 选用带侧刃的大刃脚一字形冲锤,重力要大。冲击 时冲程应高但不得大于4~6M,并投入粘土,注意保 持孔内水头。当发现冲孔倾斜时,应暂停冲击,提起 冲锤向孔内倾斜段填满粘质土掺石块,再用低冲程 采用重力式冲击钻机,充分发挥冲击钻机移动 冲击能力大、穿透力强、能挤土固壁、防止泥浆流失 和混泥土扩散等优点,而且遇到漏浆、塌孔等紧急情 150 甘肃科技 第26卷 冲击,控制钢丝绳放绳量。若仍不能纠正钻孔倾斜, 宜改用回转钻进法穿越斜孔段。 斜处吊住钻锤反复扫孔,使孔正直。偏斜严重时,应 回填粘质土到偏斜处顶面,待沉积密实后重新钻孔。 2.3.2卡钻 2)钻孔深度达到设计标高后,应对孑L深、孔径 进行检查,符合规范要求后方可清孔。由于抽浆法 多因先形成了梅花孔,或钻锤磨损未及时补焊 清孔较为彻底迅速,南峪1#、2撑桥均采用此方法进 钻孔直径变小,而新钻锤又过大,冲锤倾倒,遇到探 头石,或孔内掉人物件卡住等造成。 处理措施:卡钻后不宜强提,可用小锤冲击或 用冲、吸的方法将钻锤周围的钻渣松动后再提出。 行了清孔作业。在清孔过程中应经常测量孑L底沉渣 厚度和孔中泥浆性能指标,满足要求后立即停止清 孔。应注意在清孔过程中,必须始终保持孔内原有 水头高度,防止塌孔。在吊人钢筋骨架后,灌注水下 混凝土之前,应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底 沉淀厚度,如超过规定,应进行第二次清孔,符合要 求后方可灌注水下混凝土。此外,不得用加深钻孔 深度的方式代替清孔。 3)水下混凝土配制时粗集料宜优先选用卵石, 如采用碎石宜适当增加混凝土配合比的含砂率。集 料的最大粒径不应大于导管内径的1/6~I/8和钢 筋最小净距的1/4,同时不应大于40ram。混凝土拌 合物应有良好的和易性,在运输和灌注过程中应无 显著离析、泌水现象。灌注时应保持足够的流动性, 其塌落度宜为180~220mm。 4)灌注水下混凝土时首批灌注混凝土的数量 应能满足导管首次埋置深度为1.Om和填充导管底 部的需要。在灌注过程中首批混凝土拌合物下落 后,混凝土应连续灌注。导管埋置深度宜控制在2 —6m,并应注意保持孔内水头。为防止钢筋骨架上 浮,当灌注的混凝土定面距钢筋骨架底部1M左右 时,应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌合物~’ 升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于 骨架底口2m以上,即可恢复正常灌注速度。灌注 的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.5~ 1.Om,以保证混凝土强度,多余部分接桩前必须凿 除,残余桩头应无松散层。在灌桩将近结束时,应核 对混凝土的灌人数量,以确定所测混凝土的灌注高 度是否正确。 2.3常见事故及处理措施 2.3.1辱{.孑乙、偏孑乙 由于地质松软不均、费面倾斜、钻架位移、安装 未平或递探头石等原因造成。 处理措施:发现斜孔、偏孔现象后,一般可在偏 如仍无效果,可采用水下小爆破振动的方法将钻头 振松后提出。 2.3.3 漏浆 由于孔壁存在空洞,孔壁失去孔内压力,孔内水 头急剧下降,容易引起孔壁坍塌等现象的发生。 处理措施:遇到漏浆时,应将钻锤提出。向孔内 增加粘质土,增加泥浆的相对密空,增加孔壁粘质土 层厚度等措施。如,漏浆严重时可填人片石、卵石 等。如,抛填措施无效时,可采用内层长护筒跟进, 并使其长度到岩石顶部。 2.3.4缩孔 成孔过程中或在成孔后但未灌注混凝土之前局 部孔径小于设计要求。原因分析:软土层受到地下 墩位影响和周边车辆振动,塑性土膨胀,造成缩孔。 处理措施:采用钻头上下反复扫孔,将孔径扩大 至设计要求;增加泥浆相对密度和孔内水头高度,用 以加大液体支撑力;解除孔顶动载,使孔壁尽量减少 振动。 3 实施效果 由于桩基施工进展较快,为后续工序赢得了宝 贵的施工时间。南峪1撑桥、2#桥在参建各方的共同 努力下,克服了地质复杂、洪水等外界因素的干扰, 施工历时10个月完成了两座大桥的施工任务。两 座大桥共计36根桩基,通过预埋声测管超声波检 测,全部合格。这就说明在施工中必须对前期准备 工作高度重视,做好充分的思想准备和各种技术准 备工作,加强施工组织管理,制定切实可行的施工方 案,采取一定的安全防范措施能和做好应急预案。 只有这样,才能对出现的各种问题及时采取相应的 措施,避免事故的发生,确保工程质量。