钻孔灌注桩应用.doc

1 钻孔灌注桩施工工序概述在水利工程施工过程中，钻孔灌注桩技术的应用对于桥梁上部结构的稳定性和承载力具有较大的影响力，对于桥梁工程完工后的使用性能具有决定性作用，因此，只有熟悉钻孔灌注桩的施工工序，才能保证工程的质量和使用性能。一般情况下，钻孔灌注桩的施工工序概述如下: 首先，确定并设计桩的桩位和桩径，一般常用的桩径有800、1 000、1 200 mm 等规格; 其次，根据实际情况的需要，采用震动钻、冲抓锥钻、螺旋钻或转水冲钻等各种钻机在桩位上进行钻孔; 再次，将灌注桩孔底的残渣清理干净; 最后，进行混凝土浇筑。其中，任何一个环节出了问题，都会影响整个工程的进度和质量。所以，必须严格按照施工要求，防止出现质量问题，保证施工任务顺利完成。2 钻孔技术和灌注桩技术分析(1) 钻孔准备: 首先要确定钻孔的桩位，将钻孔桩位周边的场地清理平整，摆放混凝土搅拌运输车、起吊导管、吊车吊装钢筋笼、钻机等。修通施工的便道，为运输施工的工具和材料提供便利条件。测量放样。利用全站仪将每个灌注桩的中心点测出，用木桩表示。在放样结束后，对各桩位的间距进行钢尺测量复核，测量的误差不大于10 mm。随后，根据桩位采用供水池和反铲挖泥浆池，供水池与泥浆池的大小和位置须满足桩基施工的需求。埋设护筒。埋设护筒是钻孔灌注桩技术的重要环节，可以起到导向、定位的作用，泥浆的比重和靠筒内水位可以使孔内的水压高于孔外水压，以防止桥孔的坍塌。通常情况下，护筒的内径比桩径大200 400 mm 左右，被埋入地面以下的护筒高度应控制在2 4 m; 特殊情况下，可以适当加深高度，以保证灌注混凝土和钻孔的顺利进行。为了确保准确埋设护筒的位置，要保持护筒垂直，其垂直中心线应该与桩中心线重合，垂直线的倾斜应不超过0.5%，偏差应小于50 mm，护筒的顶部添加吊耳和加强筋，钻进过程中须经常检查是否产生了下沉和偏移，应及时发现、及时纠正。钻机就位。埋设护筒后，将CZ-30 冲击钻机就位，底座枕木支垫，摆放平稳。及时检查钻机的稳固性，利用水平尺检查钻机是否摆放水平，利用钻锥下悬的垂球检验钻机的垂直性，以保证钻孔的倾斜度小于1%。(2) 灌注桩技术中打桩方式: 按照顺序的不同，打桩可以分为3 种方式: 由中间向两面、由中间向四周、，不同的打桩方式带来不同的打桩速度和桩基质量。比如: 由一侧向另一侧单一方向的打桩方式，可以加快打桩的速度，减少桩机的移动，提高打桩的效率，但是，这种方式也会导致土壤向一侧作技术性灌注。所以，打桩前应根据打桩方式的优点和缺点，结合工程的要求及特点确定正确的打桩方法，选择大小、性能均合适的桩机以及适应的周边环境。3 如何控制和保证钻孔灌注桩技术3.1 严格控制成孔的质量(1) 保证成孔垂直精度，满足要求: 成孔的垂直精密度，是保证灌注桩能否顺利施工的必要条件，成孔的垂直精密度不高，会导致导管和钢筋笼产生悬浮。因此，应积极采取扩大桩机承受面积的方法稳固桩机。同时，对钻机的钻杆和钻架的垂直度要时常进行核校，成孔后应下放钢筋前作井径，并进行井斜超声波测试。(2) 护壁技术: 护壁技术是钻孔灌注桩施工中关键技术之一。泥浆护壁工作质量的好坏可以直接影响到钻孔灌注桩的质量。泥浆护壁一般分为原土造浆和人工制备泥浆两种。原土泥浆由清水与原位的粘土直接混合而成，而人工制备的泥浆则属于一种特殊泥浆，主要适用于砂层或砂夹层等容易产生塌孔的土层。(3) 保持安全距离: 钻孔时适宜采用隔孔跳跃式流水作业，为防止对邻桩产生影响，应保证4 倍桩径的距离。钻孔时应时常纠偏，如果产生了塌孔、斜孔等现象立即停钻。如果发现斜孔，应从倾斜的位置开始进行反复提升钻锥进行扫钻，如果钻孔的同时发现了孤石或者乱石，须向钻孔内抛入片石，在进行中、大冲程钻操作时须防止使用大松绳和打孔锤。(4) 塌孔处理: 如若发现塌孔，需仔细分析，查明塌孔的位置和原因，及时处理。若塌孔不严重，可以回填沙砾，增加泥浆的稠度，继续钻孔; 若塌孔严重，应立即将全部的砂或者小砂石夹粘土一并回填，注意回填时要用钻锥将其击实，等完成一段时间后，要尽快查明塌孔的原因，并采取相应的措施重钻。(5) 注意孔内的水位以及泥浆的相对密度及粘度: 施工过程中，应该保持孔内的水位和泥浆的相对粘度和密度，不仅可以防止埋钻头和孔壁塌陷的现象发生，还可以确保孔桩的成孔速度和成孔质量。钻进中，每前进5 8 m 就应该检查钻孔的垂直度和直径。对于地层变化的情况应常常取渣样进行检测，将结果记录完整，与地质的剖面进行核对。根据不断变化的地层特征选择相适应的钻进方式，钻进速度也应该视实际情况进行调整，确保成孔的质量。3.2 如何保证灌注桩的质量(1) 严格验收进口原料的质量并检查质保书，若发现实际货物与质保书不相符的情况，应立即进行复验，不符合规格的材料，坚决不予采用。(2) 水下混凝土在施工的过程中多采用导管灌注，会导致离析现象的产生。但是，良好的现场配合比减少离析程度，比如合理调整水泥品种、石料规格、砂、以及含水率的配合比的变化; 复核每一根桩的配合比并且校验计量数据，确保准确无误。此外，应严格测试管理，及时录入数据，制作试件。(3) 混凝土灌注时，为了防止发生堵管、夹泥、断桩等现象，应加强混凝土塌落度和搅拌时间的控制。混凝土的塌落度应控制在18 20 cm 左右，导管的埋置深度适宜在2 6 m 之间，导管底端应严格控制在混凝土面之上。如果灌注至距桩顶标高8 10 m 之间时，塌落度应及时调整到12 16 cm，以保证混凝土的抗压强度。施工过程中，要想控制好灌注技术的操作工艺，应掌握好混凝土面的上升力度，力度适中，以保证灌注的连续性。此外，进行拔管时，升降的幅度不能过大，否则容易引起混凝土体冲刷孔壁，造成孔壁的塌落或者下坠。灌注过程中，每灌注2 3 m 应对混凝土面的上升高度进行测量，确保每段桩体的充盈系数(一般必须大于1) ，对测量