京沪高铁钻孔灌注桩质量控制.doc

京沪高铁钻孔灌注桩质量控制摘要 钻孔灌注桩是在目前的工程建设中使用比较广泛的一种桩基。钻孔灌注桩主要由钻孔和成桩灌注组成，具有设备简单、施工操作相对简单、施工周期短、适应性强等优点，但由于钻孔灌注桩的施工大都在地下和水下进行，具有隐蔽性和不可预见性等特点，一般施工质量的效果无法直接观察，很容易出现质量问题，进而会影响到整体工程的质量和进度。因此，必须严格控制钻孔灌注桩的每个环节的施工质量，提高其成桩质量。关键词 钻孔灌注桩；施工工艺；质量控制1 工程概况京沪高铁沿线软土、松软土分布广泛，具有强度低，工程性质差等特点。钻孔灌注桩主要分为摩擦桩、端承桩、 摩擦端承桩和端承摩擦桩四种。由于沿线地区地层承载能力小，所以一般采用摩擦桩。摩擦桩主要靠桩身外壁与外侧岩土之间的摩擦力来抵消上部荷载的承载力。2 钻孔灌注桩的施工工艺1）施工准备。施工准备主要包括：钻机、钻具的选择和场地的布置。钻机是进行钻孔灌注桩施工的主体设备，钻机的选择可根据地质情况和其应用条件来选择。2）钻孔机的安装与就位。若安装钻孔机的基础不够稳定，在施工中容易造成钻孔机倾斜、桩偏心和桩倾斜等不良影响，因此其地基必须稳固。若地层较软或有坡度的地基，可采用推土机推平，再垫上钢板或枕木进行加固。3）埋设护筒。钻孔成败与否的关键是防止孔壁坍塌。在钻孔较深时，地下水位以下的孔壁土会在静水压力下向孔内坍塌，甚至会发生流砂现象。护筒在钻孔内能保持地下水位高的水头，增加其静水压力，防止孔壁坍塌。除此之外，护筒还起到隔离地表水、固定桩孔位置、保护孔口地面和钻头导向作用等。4）泥浆制备。钻孔泥浆主要由水、粘土和添加剂组成。泥浆具有浮悬钻渣、冷却钻头、增大静水压力、润滑钻具，并在孔壁形成泥皮，阻隔孔内外渗流，防止坍孔等作用。调制的钻孔泥浆和经过循环净化的泥浆，其泥浆稠度都应根据地层情况和钻孔方法来确定。而且，泥浆的稠度应根据地层变化或操作要求机动变化，泥浆太稀时，排渣能力小、护壁效果差；太稠时则会削弱钻头的冲击动能，降低钻进速度。5）钻孔。钻孔施工采用旋转钻正循环钻进施工。钻进过程中，钻孔必须连续进行，不得间断，并要根据地质情况及钻进部位调整钻进速度和泥浆稠度。6）清孔。清孔是保证成桩质量的重要一环，其主要目的是清除孔底沉渣。在终孔检验合格后，应立即进行清孔。清孔方法为换浆。在清孔时，应保持孔内水位，避免坍孔。清孔后的沉渣厚度不得大于20 cm，并要用探孔器对孔径进行检查。待验孔合格后，方可继续进行钢筋笼的吊放工作。7）钢筋笼的制作和吊放。首先，应按照设计图纸和规范进行钢筋笼的绑扎。钢筋笼采用分段制作后搭焊接的方式，并且接头要错开。在制作钢筋笼时应注意以下几点：除锈、调直、钢筋间距和焊接。钢筋笼制作完毕后，应进行验收，合格后方可使用。合格的钢筋笼应挂牌及编号，避免用错。在起吊钢筋笼时，应防止钢筋笼变形，并且吊点要准确，保证垂直度，防止桩偏位。8）水下混凝土的灌注。灌注前应对桩孔质量、桩底标高、泥浆指标和回淤沉渣厚度进行全面检查，以防止意外事故发生；灌注混凝土的导管应逐节拼接，直径为25 cm，每节长2 m，以便调节高度，拼接完成后应进行压水试验，合格后方可使用；在混凝土灌注后期，孔内压力减小，上部的混凝土不如下部密实，这时应提高漏斗增大落差，以提高密实度。在灌注混凝土时应连续进行，防止出现断桩现象。3 质量控制措施1）成孔质量控制。定位：首先要进行坐标定位，在放样的位置安放好护筒后应复核护筒的位置和标高，并要认真检查护筒周围的土体是否密实，防止钻孔过程中发生漏浆现象；其次采取隔孔施工程序，钻孔灌注桩是先成孔，然后再在孔内成桩，桩侧岩土移向桩身对桩产生动压力。特别是在成桩初始，桩身的混凝土强度很低，且未浇筑混凝土之前的桩孔依靠泥浆来平衡，采取隔孔施工对防止坍孔和缩颈是一项比较稳妥的技术措施；确保桩身成孔的垂直精度：桩身成孔的垂直度是确保成桩质量的一个重要条件。垂直精度不够将导致钢筋笼和导管无法沉放。为保证成孔垂直度满足设计要求，一是应扩大桩机的支承面积使桩机稳固；二是在开钻初期，成孔深度达到5 m时，应立即校核钻架和钻杆的垂直度，确保垂直度在1%内，待各方面均能正常运转时，方可加速钻孔，此后还要经常校核钻架和钻杆的垂直度。在成孔后，下放钢筋前须作井径和井斜的超声波测试；成孔深度的确定：在提出钻具后应用测绳复核成孔深度，若测绳的测深小于钻杆的钻探深度，就要进行复钻并清孔。还要考虑到在施工中测绳遇水后的缩水问题，因此在测绳使用前要预湿后重新进行标定，并要在使用中经常复核；二次清孔的完善：孔内泥浆在吊放钢筋笼及沉放导管的这段时间内，处于悬浮状态的沉渣会再次沉到桩孔底部，以致不能被混凝土冲击反起而形成永久性沉渣，影响桩基工程的整体质量。因此，在混凝土灌注前应利用导管进行第二次清孔。在孔口返浆比重及沉渣厚度达到规范要求后，应立即进行混凝土的灌注工作。若因工作安排或其他原因不能立即进行混凝土浇筑，从清孔完成至混凝土浇灌超过4小时，应重新进行清孔。2）成桩质量的控制。原材料的控制：为确保成桩质量，应严格验收进场原材料及其质保书，若发现两者不符，应立即进行取样复查，不合格的材料（水泥、砂、石、水质等），应严禁用于混凝土的灌注。混凝土原材料宜选用含泥量小于2%的中粗砂，含砂率宜为40%45%，而粗骨料的最大粒径不应大于40 mm，以提高混凝土的流动性，防止堵管；配合比的控制：混凝土应具有良好的保水性和流动性，其配合比应通过试验确定，使其强度符合设计规定。合理的配合比可减少混凝土的离析程度，因此，现场所用配合比应随着水泥品种、砂、含水率及石料规格的变化进行调整；混凝土搅拌时间和坍落度：为了确保混凝土的质量及浇筑的连贯性和流畅性，混凝土的搅拌必须有保证的时间及一个控制的坍落度。搅拌时间应根据规范进行试验，得出一个确定的时间来执行。混凝土的坍落度则应控制在18 cm20 cm，当混凝土灌注至桩顶8 m10 m时，坍落度应控制在12 cm16 cm，以提高灌注桩上部混凝土的抗压强度；导管的安装、抽拔和埋管深度：导管在使用前应进行试拼装和试压，试水压力控制在0.6 mpa1.0 mpa，并应提交导管试压报告。在浇灌过程中，要严格控制导管的埋置深度和混凝土的标高。导管埋深一般控制在2 m4 m，最小不得小于1m，最大不得大于6 m。浇灌混凝土时应连续进行，钻孔内混凝土每小时的上升速度则不得小于2 m。4 结束语钻孔灌注桩在整个施工过程中属隐蔽工程项目，施工质量的效果无法直接观察，很容易出现质量问题。因此，现场施工管理人员必须要有高度的责任心，加强监控，坚持预防为主，充分重视桩基的各个施工环节，严格按照规范进行操作，完善防范措施，保证钻孔灌注桩的质量。参考文献1钟华辉.浅谈钻孔灌注桩施工质量控制j.城市建设,