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1、钻孔灌注桩施工质量缺陷 及处理方法.pdf全套资料(全套标准方案,可以直接使用,可编辑 优秀版资料,欢迎下载)钻孔灌注桩施工质量缺陷及处理方法李丹党娜(湖南省长沙市有色冶金设计研究院,湖南长沙 41001 1 )【摘要钻孔灌注桩施工是广泛应用的一种方式,本文就遇到了钻孔灌注 桩施工质量中常出现的一些的问题,总结了影响质量的几种因素。提出了一些处理措璇方法 .l 关键词 钻孔灌注桩;施工质量缺陷;处理方法钻孔灌注桩是民用和工业建筑采用的一种基础方式 . 钻孔灌注桩 匀地质、斜状 岩层时 ,钻速要降低。钻孔偏斜时,可提起钻头上下多次 质量的是工程质量的基 础, 同时也是最容易出现质量问题,钻孔灌注

2、桩 冲击,以便除去硬土。质量的把握 ,直接影响整个工程的质量及进度。 4)钢筋笼上浮 .当钢筋笼的 外径和套管内壁的间隔太小,有时套 1 钻孔灌注桩特点 管内壁与钢筋之间夹有 粗骨料,套管内壁和钢筋的摩擦过于紧密时,会 钻孔灌注桩具有适应性强、施 工容易等优点。施工时对环境和周 出现钢筋笼上浮现象。当现象出现时,应立 即停止灌注混凝土 , 精确计边建筑物影响小 ; 钻孔灌注桩可成桩直径大、入土深;对于桩穿透的地 算导管 埋深及已浇混疑土面的标高 , 等到提升导管后再浇注,此时上浮 层可作原位测试; 钻孔灌注桩布桩间距大,群桩规模小 :利用“挤扩支 现蒙消失 .在浇筑混凝土之 前,需将套管微微往

3、£提一点,确认钢筋笼盘”钻孔灌注桩能提高桩的承受力;可以穿越各种土层,甚至基岩:施 是否存有此现象。因此,要加快混凝土灌注速度,减少灌注时间,添加 工设备简 单轻便,可在较低的净空条件下设桩 : 因钻孔灌注桩承受力很 外加剂,阻止 混疑土顶层进入钢筋笼时流动性变小 . 混凝土靠近钢筋笼 高等因素,桩受力、变形及破坏原理目前还没有被完全掌握。 时控制导管埋深在 14 米至2 米之间。灌注混凝土过程中,及时掌握混2 钻孔灌注桩施工操作程序凝土浇注的标高和导管埋深,在混凝土埋过钢筋笼底端 2至 3米时,立21 施工前期准备工作 即将导管提至钢筋笼底端以上 . 施工场地布置,要 考虑周围有无

4、高压电组和通讯线路等。粘土泥 5 )桩底沉渣量过多。由于清孔 后待灌时间较长 ,o-7- 导致泥浆沉积 ,浆池布置,选择泥浆池需根据灌注桩的设 i 寸体积,计算泥浆用量 . 科物 泥浆 比重小时、泥浆注八量低也会导致难于将沉渣浮起。因此,要采用存放布置,根据整个工程需用量多少,以及混凝土搅拌机的安置进行合 性能较好的泥浆,掌握泥浆的粘度和比重。钢筋笼吊放时,将钢筋笼的理布局。最后是灌注眭钻孔、发电机组布置。中心和桩中心保持协凋 , 避免碰撞孔壁. 开始灌注混疑土时,导管底部22 操作程序距离孑L袁的距离为3至4厘米为佳,还需有足够的混疑土储备量,利用机械设备进场,钢筋料物进场。在施工迸深过程中

5、,及时测量并混凝土的强大冲击力除去桩底的沉渣 ,实现清除孔底沉渣的目的 . 由于 深、井径泥桨护壁的泥桨比重,发现隐患及时处置。并内混凝土灌注、地质构造原因,可能会产生沼气、天然气、硫化氢等有害气体,需要采钢筋笼完成后,再次测量校对,管深管径正确,安放混凝土导科筒和导 用注 水法排除孔中的有害气体,或者利用火绳等将有害气体燃烧掉。 管,计算出混凝土投放置、投放高度 , 以及每次投放量和导管提升高 6)缩颈 . 缩颈主要是因为桩周土体自身的流塑,以及桩体浇注过 度,进行逐次投放达到计划高度 . 程中产生膨胀力导致的。采取的措施是,采用优质泥浆 , 防止失水发3 施工易出现的质量问题及处理方法生。

6、威孔时应加大泵量以便能加快成孔速度,或者在导正器外侧安装一 1) 孔壁坍陷。钻进过程中如发现排出泥浆中不断出现气泡、跑浆 定数量的金属刀 片, 在钻进或起钻时担负起扫孔的作用。的情况,或者护筒内水位骤然下降,则显示有孔壁坍陷迹象。可能的原 7 )埋管。导管埋入混凝土很深,管内外混凝土开始初凝使导管和 因有:护筒的长度不够或变行,形状不合格;保持的水头压力达不到要 混凝土闻力度加大,导致导管不能拔出来。采取措施是经常测量混凝土求:泥浆的重度和浓度不足:成孔速度很快:用造孔机械在护筒底部操 面标高,防止导管埋深过大。当发生埋管现象的时候 , 可先试拔,效果 作时挤压了孔周围的土壤等。采取的相应处理

7、措施有:a 施工现场在埋 不明显时,加力拔断,以断桩方式处理。设灌注桩的护筒时,要注意使护筒安装垂直 , 在护简的恰当高度开孔,4加强施工工序控制使护筒内保持1至1. 5米水头高度。b.发现地基有地下水时,需密切关钻孔灌注桩的施工质量,将会影响到建筑结构的安全。 忪路工注是否有不透水层。当下层地下水水头tgME_g的地下水位高时,必须能程质量检验评定标准净明确规定 7gTL 灌注桩进行无破损检测,这一结保持充分的泥水压力 .c 泥浆的比重在 1 至 1t5 中间为宜。 d 中断成孔作果要由 设计单位加以确认。因此,加强对钻孔灌注桩的质量控制,对于业时,需观察漏水跑浆的情况。e钻7L速度不能太快

8、,如果孔壁未完成保证建筑及工程整体的质量、防止因质量缺陷返工而引起的工程成本上有效泥浆膜,则会导致孔壁坍塌现象 .f 塌孔的桩孔要及时回填。当地 升及进度拖延,具有十分重要的意义。对质量控制要以注重预防为主,层稳定情况下 , 要停置 3 到 5 天后再度施工。即在工程施工前救好充分准备工作,制定相应的防范措施,对可能出现2)断桩. 一是施工中导管底端距离孔底过远,首盘混凝土下落时的各种情况 均要有预案 , 均有配套应急措施。同时,要加强旌工现场软被冲洗液稀释,造成混凝土不凝固引起断桩。这就要求在灌注混凝土硬件的建设, 提高施工技术和施工人员素质,加强制度建设,让优秀的前, 计算全孔及首盘混凝土

9、灌注量,明确初始导管的埋深。二是在灌注人才、 先进的工艺及优良的设备配套组合,保证钻孔灌注桩质量有坚实过程中,当导管埋深过大、灌注时间长导致已灌混凝±流动性差,增大的基础。最后还要严把检测关 , 以确保成桩质量及工程的安全性。混凝土和导管壁的摩擦力 , 在提升时导致导管破裂而产生断桩。因此, 5 结语施工过程中,要及时控制混凝土 l 白勺标高以及导管的埋深,保证导管要准导致钻7L灌注桩质量事故的因素较多,因此,在桩基工程开工前确可靠。三是灌注过程中卡管现象,因混凝土配料过程中出现人为偏差 认真做好各种准备工作,严格审查地质勘探及设计资料,做好现场试桩或者配料不准确,拌出的混合料不均匀

10、 , 导致阻塞导管 .所以严格控制工作。施工过程中一定要牢牢把好钻孔、清孔和混疑土灌注等主要工序, 避免质量事故发混凝土配比,减少灌注时间,避免此类断桩发生。的质奄关生。3)钻7L偏斜.由于钻机安装时就位稳定性差,操作时钻机安装不 参考文献稳或钻杆弯曲引起。首先将场地夯实平整 , 安装钻机时要求转盘中心必 【 1l 杨毅 i :j 乏谈桥椠钻孔瀚 洼桩施工质盈控制 0】中囝高新技术企业, 20fF )须与钻架上起吊滑轮在同一水平位置,钻杆位置误差小于20 厘米。在2J 陈跃厌地基与基础工程施 技术【MJ.北京:机镟工业f j版让,2003.不均匀地层中钻孔时,采用自重重量大、钻杆刚度强的钻机。

11、进入不均钻孔灌注桩施工质量问题及处理措施文章发表于: 2021827 19 :38:53一、钻孔过程中出现的施工质量问题及处理措施(一 ) 护筒冒水1问题: 护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉,护筒倾斜和移位,造成钻孔 偏斜,甚至无法施工。2造成原因:埋设护筒的周围土不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰 撞。3处理措施:在埋筒时 , 坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护 筒的适当高度开孔,使护筒内保持 1。01。5m的水头高度。钻头起落时,应防止碰 撞护筒。发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在四周填实加固,若护筒严重 下沉或移位时,则应重新安装护筒。(二)孔壁坍陷 1问题:钻

12、进过程中,如发现排出的泥浆中不断出现气泡,或泥浆突然漏失,则表示有孔壁坍陷迹象。2造成原因:孔壁坍陷的主要原因是土质松散,泥浆护壁不好, 护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高 .钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间 过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷 .3处理措施 : 在松散易坍的土层中,适当埋深护筒,用粘土密实填封护筒四 周,使用优质的泥浆,提高泥浆的比重和粘度,保持护筒内泥浆水位高于地下水 位。搬运和吊装钢筋笼时 , 应防止变形 , 安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,钢筋笼接 长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。成孔后,待灌时间一般不应大于3 小时,并控制混凝土的灌注时间,在保

13、证施工质量的情况下,尽量缩短灌注时间 .(三)缩颈1 问题 : 缩颈即孔径小于设计孔径。2造成原因 :塑性土膨胀 .3处理措施:采用优质泥浆,降低失水量。成孔时,应加大泵量, 加快成孔速度,在成孔一段时间内 , 孔壁形成泥皮,则孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀。或在导 正器外侧焊接一定数量的合金刀片,在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩颈, 采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。(四)钻孔偏斜1 问题:成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。2造成原因:钻机安装就位稳定性差,作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致; 地面软弱或软硬不均匀 ; 土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情 形.3处理措施:先将

14、场地夯实平整,轨道枕木宜均匀着地;安装钻机时要求转盘 中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线,钻杆位置偏差不大于20cm在不均匀地层中钻孔时,采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时 , 钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时, 可提起钻头,上下反复扫钻几次,以便削去硬土,如纠正无效,应于孔中局部回填 粘土至偏孔处 0.5m 以上,重新钻进。(五)桩底沉渣量过多1问题: 成孔后发现桩底沉渣量过多。2造成原因:检查不够认真,清孔不干净或未进行二次清孔;泥浆比重过小或 泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起 ; 钢筋笼吊放过程中,未对准孔位而碰撞孔壁使泥

15、土坍落桩底;清孔后,待灌时间过长,致使泥浆沉积。3.处理措施:成孔后,钻头提高孔底10 20cm保持慢速空转,维持循环清孔 时间不少于 30分钟.采用性能较好的泥浆 ,控制泥浆的比重和粘度,不要用清水进行 置换。钢筋笼吊放时,使钢筋笼的中心与桩中心保持一致 , 避免碰撞孔壁。可采用钢 筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度,减少空孔时间,从而减少沉渣 . 下完钢筋笼 后,检查沉渣量 , 如沉渣量超过规范要求,则应利用导管进行二次清孔 , 直至孔口返 浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时 , 导管底部至孔底的距离宜为 3040mm应有足够的混凝土储备量,使导管一次埋入混凝土面以下1.0m

16、以上,以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣,达到清除孔底沉渣的目的。 二、混凝土灌注过程中出现的施工质量问题及处理措施( 一)卡管1。问题:灌注混凝土过程中,无法继续进行的现象。2。造成原因 : 初灌时,隔水栓堵管;混凝土和易性、流动性差造成离析;混凝 土中粗骨料粒径过大;各种机械故障引起混凝土浇筑不连续 , 在导管中停留时间过长 而卡管;导管进水造成混凝土离析等。3。处理措施:使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。在混凝土灌注时,应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的 控制。水下混凝土必须具备良好的和易性 , 配合比应通过实验室确定 , 坍落度宜为 18 2

17、2cm粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4,且应小于40mm为改善混凝土的和易性和缓凝,水下混凝土宜掺外加剂.应确保导管连接部位 的密封性,导管使用前应试拼装、试压,试水压力为 0.61.0MPa,以避免导管进水. 在混凝土浇筑过程中,混凝土应缓缓倒入漏斗的导管,避免在导管内形成高压气 塞。在施工过程中 , 应时刻监控机械设备 , 确保机械运转正常,避免机械事故的发生。(二)钢筋笼上浮1. 问题:钢筋笼的位置高于设计位置的现象。2. 造成原因:钢筋笼放置初始位置过高,混凝土流动性过小,导管在混凝土中 埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升;当混凝土灌至钢筋笼下 , 若此时提

18、升导管, 导管底端距离钢筋笼仅有1m左右时,由于浇筑初始位置过高,混凝土流动性过小 , 导管在混凝土中埋置深度过大钢筋笼被混凝土拖顶上升;当混凝土灌至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底端距离钢筋笼仅有 1m左右时,由于浇筑的混凝土自导管流 出后冲击力较大 , 推动了钢筋笼的上浮;由于混凝土灌注过钢筋笼且导导管埋深较大时,其上层混凝土因浇注时间较长,已接近初凝,表面形成硬壳,混 凝土与钢筋笼有一定的握裹力,如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上,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升 .3. 处理措施 :钢筋笼初始位置应定位准确 ,并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度,缩

19、短灌注时间,或掺外加剂,防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小 , 混凝 土接近笼时,控制导管埋深在1.52。0m灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇 注的标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端23m时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在24m不宜大于5m和小于1m严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时,应立即停止灌注混凝土,并准 确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消 失.(三)断桩1问题: 混凝土凝固后不连续,中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断 桩。2造成原因 : 由于导管底端距孔底过远,混凝土被冲洗液稀释,使水灰比

20、增 大,造成混凝土不凝固 , 形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充 ; 受地下 水活动的影响或导管密封不良,冲洗液浸入混凝土水灰比增大,形成桩身中段出现 混凝土不凝体 ; 由于在浇注混凝土时 , 导管提升和起拔过多,露出混凝土面,或因停 电、待料等原因造成夹渣 , 出现桩身中岩渣沉积成层,将混凝土桩上下分开的现象 ; 浇注混凝土时,没有从导管内灌入,而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土,产 生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬,个别孔段出现疏松、空洞的现象。3处理措施:成孔后,必须认真清孔,一般是采用冲洗液清孔,冲孔时间应根 据孔内沉渣情况而定 , 冲孔后要及时灌注混凝土,避免孔底沉渣超过

21、规范规定。灌注 混凝土前认真进行孔径测量 , 准确算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过程 中,应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深,提升导管要准确可靠,并严格遵守 操作规程 . 严格确定混凝土的配合比,混凝土应有良好的和易性和流动性,坍落度损 失应满足灌注要求 . 在地下水活动较大的地段,事先要用套管或水泥进行处理 , 止水 成功后方可灌注混凝土 . 灌注混凝土应从导管内灌入,要求灌注过程连续、快速 , 准 备灌注的混凝土要足量 , 在灌注混凝土过程中应避免停电、停水 . 帮扎水泥隔水塞的 铁丝,应根据首次混凝土灌入量的多少而定,严防断裂 . 确保导管的密封性,导管的 拆卸长度应根据导管内

22、外混凝土的上升高度而定 , 切勿起拔过多。钻孔灌注桩的施工质量控制钻孔灌注桩在城市建筑和桥梁工程中得到普遍应用。但由于其施工工艺的特殊性和复杂 性,施工的全过程质量控制就显得十分重要.笔者针对钻孔灌注桩施工过程中常见的问题,阐述正循环钻孔灌注桩施工过程中质量控制要点。一、施工准备1、钻孔灌注桩施工方案的审核 根据设计图纸、地质报告、现行规范标准以及现场勘查结果,审查施工方案的编制依据、施 工工艺流程、技术指标、安全措施等内容是否符合要求。同时还应审查施工方案中处置突发事 件的应急预案是否符合要求。对于施工方案的审核应具有前瞻性,要善于提出问题、发现问 题,避免在实施过程中处于被动境地。 钻孔灌

23、注桩的混凝土实际灌注高度以及泥浆比重标准的确定。混凝土实际灌注高度应高于设计标高一定的高度 ,具体应根据混凝土压重效果以及泥浆对混凝土的渗透深度(考虑泥浆比重及 桩长)综合考虑 .根据规定其最小高度不宜小于桩长的5,且不小于 2 米、清孔后的泥浆密度应小于 1。 15;规定应高于设计高度 0。 51。 0 米、清孔后泥浆密度为 1.031.10。为保证设 计桩顶以下的混凝土强度符合设计要求,针对不同参数,应根据当地施工地质条件确定选用的 泥浆指标,再根据泥浆指标确定相应的混凝土实际灌注高度.总之,规范中的各相关参数应配套使用。2 、根据施工方案检查施工准备情况 检查灌注桩使用水源 ,泥浆循环系

24、统应设置沉淀池、泥浆池。对于粘土地区,钻孔泥浆基本采 用原土造浆,泥浆质量相对配置泥浆性能较差,泥浆的循环如不设沉淀池,清孔质量就难以得 到保证; 导管应检查其岀厂合格证并做水密性承压试验。钻头直径应等于设计桩径,如钻头磨损超过 要求应及时修复或更换;灌注混凝土的料斗尺寸应与方案中初灌量的要求相符合; 泥浆比重计、含砂率、粘度计等检测仪器、测锤、测绳的规格及性能指标应符合要求; 制作检孔器,有条件的应配备井径仪; 原材料应按规范要求严把质量关,杜绝不合格材料使用于工程。使用商品混凝土须对厂家的 企业资质及年检记录进行审核,并督促承包商选择厂家时应充分考虑路线、路况,厂家的供货 能力等因素 ;

25、督促承包商按照一放二复的测量程序实施放样复核工作,确保桩位的偏差复核规范要求; 钻机就位前 ,检查护筒埋设高度、位置是否满足设计要求。钻机就位后,检查其水平、稳固情 况.钻杆应保持铅锤线 .成孔时应适当抽检进、岀泥浆指标,发现超标时及时调整。施工单位须配 备专职记录人员,及时记录成孔过程中的各项参数,记录必须真实、准确。二、钻孔灌注桩的施工1、钻机成孔及清孔验收 钻机成孔后须检查成孔深度。检查孔深时应根据钻头、钻杆长度扣除机上余尺得岀孔深并使 用水文测绳校核。清孔(共两次清孔)的检查项目应为孔底沉渣厚度、含砂率以及泥浆比重等 参数。一次清孔提岀钻杆及钻头后使用检孔器或井径仪检查孔径。 泥浆指标

26、检测。由于清孔时利用大功率的泥浆泵翻腾底部沉渣形成上升力,并利用泥浆的浮力将沉渣排岀 .因此检查沉渣厚度前须关闭泥浆泵切断排渣动力,并等待5-10min 使底部较大颗粒的沉渣沉积,再使用测锤检测沉渣厚度。由于使用原土造浆,泥浆的胶体率相对较差,会在较短时间内使泥浆悬浮颗粒沉淀增大沉渣厚度。因此根据上海市钻孔灌注桩施工规程第5.1。 5 条规定,应在清孔结束 30 分钟之内灌注混凝土,否则应重新检测沉渣厚度,不符合要求的须重新 清孔排渣。建议泥浆检测顺序依次为:关闭泥浆泵测泥浆比重测含砂率测粘度测沉渣厚度. 计量器具的检查。钻孔桩作业环境相对较差,作业班组又不注意对计量器具的保管,仪器的 计量精

27、度往往不够稳定。同时,有些作业班组为加快施工速度故意改变仪器的初始状态。如增 加泥浆比重计的配重,改变测绳的数标位置或在测绳中部打结等现象时有发生.因此检查人员如使用承包商的检测仪器前,应先对仪器的完好性与准确性进行检查。2、钢筋笼的尺寸及焊接质量。下钢筋笼之前应检查保护块是否安放到位,核对每节钢筋笼 的长度。严格控制钢筋的焊接质量。冬季施工时气温较低,焊接质量会受影响(钢筋脆性增 大),故应特别重视。3、 安装导管时不得与钢筋笼相碰,应再次检查导管距孔低的距离.二次清孔后,检测各项指标均满足要求后方可同意混凝土灌注,第二次清孔至混凝土初灌宜在30min 内完成。4、灌注商品混凝土时,应督促承

28、包商及时联系混凝土供应商,确保混凝土连续供应连续浇注。水下混凝土根据规范要求应提高一个强度等级,混凝土到场后应检查出厂配比单,确保混凝土配比准确无误 .督促承包商质检员抽检混凝土的塌落度,检查隔水塞(球)隔板是否安装妥 当。混凝土初灌方量应符合方案要求。混凝土初灌后还需观察孔口翻浆情况是否良好,拆导管 前应用测绳检查混凝土的高度,不得随意拆除。混凝土灌注过程中应勤提勤拆,一次拆除不宜超过 6 米,埋管不得小于 2 米,导管埋入混凝土不宜大于 10 米。见证混凝土试块制作,督促承 包商按照施工方案确定的灌注高度灌注混凝土,并做好旁站记录。三、灌注桩施工中的质量问题及建议采取的防治措施1、护筒冒水

29、护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉,护筒倾斜和移位,造成钻孔偏斜,甚至无法施工 .造成原因:埋设护筒的周围土不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞 .防治措施:在埋筒时应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔,使护筒 内保持 1。 01。 5 米的水头高度。钻头起落时,应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时,应立即停 止钻孔,用粘土在四周填实加固 ,若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒。2、孔壁坍陷钻进过程中 ,如发现排出的泥浆中不断出现气泡,或泥浆突然漏失,则表示有孔壁坍陷迹 象。造成原因:主要是土质松散,泥浆护壁不好,护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位 不高。钻进速度过快、

30、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍 陷。防治措施:在松散易坍的土层中,适当埋深护筒,用粘土密实填封护筒四周,使用优质的泥浆,提高泥浆的比重和粘度,保持护筒内泥浆水位高于地下水位.搬运和吊装钢筋笼时,应防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁 ,钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间.成孔后,待灌时间一般不应大于 3 小时,并控制混凝土的灌注时间,在保证施工质量的情况下,尽 量缩短灌注时间 .3、缩颈缩颈即孔径小于设计孔径。造成原因:成孔时间过久或塑性土膨胀。防治措施 :采用优质泥浆,降低失水量。成孔时,应加大泥浆循环量,适当加快成孔速度, 在成孔一段时间内,孔壁

31、形成泥皮,则孔壁不会渗水,四周土体也不会引起膨胀.如出现缩颈,可采用上下反复扫孔的办法 ,以扩大孔径。4、桩底沉渣量过多造成原因:清孔不干净或未进行二次清孔;泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣 浮起;钢筋笼吊放过程中,未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底;清孔后,待灌时间过长,致使泥浆沉积。防治措施:成孔后,钻头提高孔底10 20 厘米,保持慢速空转,维持循环清孔时间不少于30 分钟。采用性能较好的泥浆 ,控制泥浆的比重和粘度 ,不要用清水进行置换 .钢筋笼吊放时,使 钢筋笼的中心与桩中心保持一致,避免碰撞孔壁。可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼 速度,减少空孔时间 ,从而减少沉渣。下

32、完钢筋笼后,检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,则 应利用导管进行二次清孔 ,直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。开始灌注混凝土时, 导管底部至孔底的距离宜为 3040 毫米,应有足够的混凝土储备量,使导管一次埋入混凝土面 以下 1 米以上,以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣,达到清除孔底沉渣的目的。随着灌注桩施工工艺的日渐成熟和普遍推广,施工中的问题也是各种各样,这需要我们在 开工前就进行预控,在施工中进行严控,对施工中出现的问题应分析透彻,处理措施得当、有 效。钻孔灌注桩施工流程及质量合格标准、施工流程:、检查合格标准:序号工序检查项目合格标准1施工 准 备审核施工单位资质及管理人员

33、资质满足施工要求审核施工单位施工组织设计全面、合理、可行审核施工单位施工作业人员资格证书持证上岗P审核施工机械设备是否符合规范要求合格证、检测证书齐全有效审核材料供应商相关资格、资质符合施工需要及规范要求审核施工单位进度计划符合合同约定2测量定位 放线£测量仪器检查合格证、年检证书桩位偏差< 20mm标高测量偏差<± 10mm3开 钻护筒中心与桩位中心偏差< 50mm泥浆比重1。11.5P泥浆黏度1025s钻头直径偏差<20mm钻机对中偏差< 5mm钻机水平度水平4入岩判岩有工勘单位入岩鉴定单5成 孔孔深只深不浅,+300mm孔径偏差士 50m

34、m孔斜(垂直度)偏差1%6钢 筋 笼 制 作 吊 放原材检查质保书,抽样检测报告主筋间距偏差士 10mm箍筋间距偏差士 20mm钢筋笼直径偏差士 10mm钢筋笼长度偏差士 100mmr单面搭接焊缝长度> 10倍钢筋直径焊接质量焊缝面宽0。8倍钢筋直径7次 清 孔泥浆比重1.25泥浆黏度<28s孔底沉渣< 100mm清孔时间25小时为宜8混凝土灌注混凝土出厂合格证及等级符合设计及规范要求r混凝土坍落度1822cm*导管下口与孔底距离3050cm为宜混凝土首灌量导管埋入砼面下 0.8mr提拔导管要求导管入砼26m超灌长度1倍桩径(基础桩为2 倍)r充盈系数必须>1试块留置每

35、桩一组9成桩 检测r桩身完整性检测声波测试法桩身承载力检测加荷堆载法低应变检测全数检查摘 要:由于钻孔灌注桩施工的隐蔽性和不可预见性,施工工艺复杂,质量较难控制,文章运 用三阶段质量控制原理,结合钻孔灌注桩施工工艺特点,详细分析和论述了事前、事中和事后 施工质量控制要点。关键词:钻孔灌注桩;施工;质量控制1 、引言钻孔灌注桩在各类土木工程中广泛应用,具有抗震性好、承载力大、施工噪音小、可以解 决特殊地基沉载力等诸多优点 .目前在国内公路桥梁基础工程领域中钻孔灌注桩基础已占据了重 要地位,但灌注桩地下施工不可预计因素多,工程质量较难控制,桩基施工既有机械操作,又 有钢筋加工、混凝土拌制和灌注等多

36、种工作,工序种类繁多,影响因素多,水下混凝土施工要 求严格,稍有不慎,就可能出现孔底沉泥、缩颈、夹渣、断桩等,可能造成质量事故,因此,施工中必须严格监管质量。2000 版 GB/T19000 ISO9000 族标准中,质量控制的定义是:质量管理的一部分,致力于 满足质量要求。钻孔灌注桩施工的质量控制,是指为保证工程合同规定的质量标准对钻孔灌注 桩施工进行的质量控制。由于施工阶段是使业主及工程设计意图最终实现并形成工程实物的阶 段,也是最终形成工程实物质量的系统过程,所以施工阶段的质量控制也是一个经由对投入的资 源和条件的质量控制 (事前控制)进而对生产过程及各环节质量进行控制(事中控制),直到

37、对 所完成的工程产出品的质量检验与控制(事后控制)为止的全过程的系统控制过程。本文从工程施工角度,对钻孔灌注桩施工的三个阶段质量控制进行分析和讨论。2. 事前质量控制事前控制也即施工前准备阶段的质量控制。2.1 对施工人员的控制检查灌注桩施工人员的技术资质与条件是否符合要求,选择分包商 承担灌注桩施工时,要审查合同是否允许进行分包,确认承包商的技术能力和管理水平能保证按要求完成工程施工 ,方可允许分包商施工人员进场。2.2 对施工方案、工艺的控制施工方案包括施工技术方案和施工组织方案,具体包括:2。2。1 施工程序的安排 :主要是各桩的施工成桩先后次序。2。2。2 施工机械设备的选择:2。2。

38、 2。1 适应地层特点和施工工艺的要求;成孔机械必须与现场土质、桩径、桩深等要求相适应 .2。 2.2.2 适应施工现场的场地大小、场内搬迁、工期要求、供水、供电条件等;灌注桩施工工艺 : 主要是成孔、成桩各工序的操作工艺,它是施工方案的核心。钻孔灌注桩成孔、成桩的一般工艺流程如下图 :测量放线定桩位埋设护筒桩机就位调整平整度成孔第一次清孔 混凝土搅拌废泥浆排放泥浆沉淀拌制护壁泥浆钢筋笼制作灌注水下混凝土二次清孔、沉渣测定 安放导管吊放钢筋笼质量检测成桩质量检测2。 3 做好施工准备2。 3.1 施工前首先要做好场地平整,探明和清除桩位处的地下障碍物,按平面布置图的要求做好施工现场的施工道路、

39、供水供电、泥浆池和排浆槽等泥浆循环系统、施工设施布置、材料 堆放等有关布设。2。 3.2 施工前应逐级进行图纸和施工方案交底,并做好原材料质量检验工作.2。 3.3 护筒位置应埋设准确和稳定,旱地、筑岛处护筒与坑壁之间用粘土分层回填夯实,护筒与桩位中心线偏差不得大于50mm,倾斜度不大于1%,高度宜高岀地面 0。3m或水面1。02.0m 。护筒埋置深度应根据设计要求或水文地质情况定,旱地、筑岛处一般超过杂填土埋藏深度0.2m,在粘性土中不宜小于1m ,在砂土中不宜小于1.5m,同时应保持孔内泥浆面高岀地下水位 1m 以上。有冲刷影响的河床,沉入冲刷线不小于1 。 0 1 。 5m 。2。 3.

40、4 试成桩:目的是核对地质资料,检验所选设备、机具、施工工艺及技术要求是否合 适。试成孔过程中,应根据持力层情况 ,决定选用钻头型式,选择合适的清孔方式。成孔结束后 应检验孔径、垂直度、孔壁稳定和沉渣泥浆密度等指标是否满足设计要求,如满足,试成孔的 施工工艺参数即为施工时选择工艺参数的依据。3。事中质量控制对测量定位、终孔、清孔,下放钢筋笼、浇灌砼等工序要作为重点设立质 量控制点3 。 1 成孔从轴线控制点施测桩位 ,检查桩位对中,选多个角度检查磨盘的平整度;同时检查机架枕木基础 是否稳定,在钻孔过程中随时复查垂直度及磨盘平整度,对偏差要及时调整。3。 1.2按照试成孔的工艺参数组织钻进施工,

41、根据钻进过程中各土层的情况,安排对泥浆比重进行检测。合理确定是否入岩,应根据勘探报告所揭示的持力层等高线与孔深比较,加强巡查、记录,结合钻具自重大小、吊挂松紧程度等 ,观察在界面钻进过程以及进入持力层钻机的反应情况,并加强取样,对照试成桩时确定的岩样为准 ,最终判定入岩或终孔 ,确保桩基进入持力层的深度。3。 2 清孔3.2。 1 终孔后,应将钻头提离孔底 80100mm 空转,在保证护壁的前提下达到初步稀析 泥浆,输入比重1.051。08的新泥浆,循环 4060min,具体时间应根据桩径和孔深掌握,尽 可能将孔底岩屑、泥块打碎并随泥浆浮岀孔外。3.2。 2下笼后安装导管进行二次清孔。泥浆性能

42、指标在浇注砼前,孔底 500mm 以内的相对密度 1.25粘度 28Pa.s含砂率 8%对清孔达不到沉渣厚度要求,坚决不能验收灌砼.3 。 3 钢筋笼3。3。1 钢筋笼宜分段制作,连接时 50%的钢筋接头应予错开焊接 ,对钢筋笼立焊的质量要 特别加强检查控制。钢筋笼入孔时 ,应保持垂直状态 ,对准孔位徐徐轻放,严禁强制性下放钢筋笼,造成钢筋笼变形 ,孔壁塌孔。钢筋笼就位后,还应将钢筋笼上端焊固在护筒上,可减缓砼上升时的顶托力,防止其上升。3.4 混凝土浇灌二次清孔验收合格后 ,现场初灌料斗、砼隔水栓 (或沙包)、人员等应及时准 备到位,在砼到场后方可停止清孔,进行料斗等安装. 砼灌注前必须检查

43、砼坍落度是否满足,一般宜控制在180220mm。检查孔内导管的长度及离孔底的距离;根据导管内外混凝土的压力 平衡法计算首灌混凝土量 ,确定采用的料斗容量,保证首灌后导管底埋入混凝土中大于1m 以上。在料斗内放满砼后 ,剪断铁丝,隔水栓埋入底部砼。此时后续砼浇捣必须及时跟上,保证砼 连续施工。浇捣过程中,检查导管提升、拆除等必须保证管底在砼中的埋置深度,宜控制在 2 6m.并应通过测量确定,不能盲目估计,避免拔空。在混凝土面上升将要接近钢筋笼底部时, 应放慢浇捣的速度 ,减少导管埋深以降低混凝土上升的冲击力。4 桩基质量检测与验收对已完工的钻孔灌注桩进行质量检测与验收,也是对其进行事后质量控制.

44、质量检测可检验钻孔灌注桩成桩后承载力能否达到设计要求。这里仅指桩身结构完整性(即桩体质量)及桩承载力检测。桩 身结构完整及桩的承载能力检测有钻芯法、动测法、声波透射法及射线法,以及静荷载试验法 静载荷法比较直观,得出的数据容易让人信服,但缺点是堆载的重量常常达到数百吨、操作不 便、费工费时;动测法可通过波速检测出桩身的完整性及桩的长度,测出长度的误差一般在士 300 mm取芯法缺点是取芯深度也有限;目前只有声波透射法,其机理明确,设备简单,使用方便,检测准确可靠,能测出桩身完整性、均匀性而被广泛应用.仅采用静荷载法不能保证施工后沉降达到设计要求 ;目前动测法还不能直接测出承载力值.因此 ,把静

45、载荷法和动测法结合起来较为合理 .钻孔灌注桩桩基分项(分部)工程验收包括隐蔽工程验收和检验批(单元工程 )、分项工程验收。隐蔽工程验收在被验收工序施工完毕后下道工序施工前进行;检验批、分项工程验收在 基坑开挖至设计标高后组织验收。这两项验收均应在施工单位自检合格的基础上进行。施工单 位确认自检合格后提出工程验收申请,验收由监理工程师或建设单位项目负责人组织勘察、设 计单位及施工单位的项目负责人、技术质量负责人,共同按设计要求、验收规范及其他有关规 定进行 .钻孔桩施工方法(钢管桩)千岛湖大桥1 *-8#墩基础为高桩承台、钻孔桩基础;钻孔桩为钢管砼结构,钢 管外径为1.8米,钢管底及桩尖均进入微

46、风化岩。桥位处常水位水深约45米,履盖层薄,基岩埋置浅.施工步骤如下:一、钻孔准备:1、浮箱在岸上加工场地,按设计图进行制作,试拼后,待装船下水组拼。2、在岸上加工场地加工制作好钢护筒(直径 2.5米),分节组拼成适当长度,待 水上平台搭好后,下沉钢护筒3、 将浮箱连接起来组成浮动工作平台,测量定位后,抛锚固定.4、在钻孔桩承台水面的上方位置的浮箱上用型钢、木板搭设平台,为下钢护筒 和钻机就位、钻孔使用。5、在浮箱上铺设轨道,安装起重吨位为 100T龙门吊一部,施工钻孔桩时使 用。6在桩位处插打直径为2.5米的2cm厚的钢护筒。垂直度控制在容许范围内. 将导向架锁死于钢护筒上,使钻孔平台与钢护

47、筒成为整体。7、制备泥浆:选优质粘土,拌和泥浆,装在泥浆船上待用。泥浆性能指标要求表钻孔方法地质情况相对密度粘度(S)含砂率(%)正循环冲击砂土1 o 2 1 o 4519-28V 8-4泥岩1。2-1.4519-28V 4反循环回转砂土1 o 061.119-28V 4泥岩1o 06-1 o 119-28V 4、钻孔1、钻机就位和稳钻(1)孔位放样:根据孔位中心,在护筒按顺桥方向和横桥位方向刻位挂线 相交 点即孔位中心,并在钻盘上方中心用定位架挂重锤,以保证它的中心位置。2)钻机就位:按确定孔位中心点,使钻机就位,钻机所挂垂球的尖端和护筒挂线的十字交点重合,误差不允许超过 1cm.(3)钻架

48、就位。(4)稳定钻机。(5)接通管口 ,摇头的泥浆管口用高压胶管和泥浆泵管接通。(6)将钢管护筒内清水用事先造好的泥浆置换出来,换好泥浆后,测定泥浆指 标 ,如满足要求后即可开钻 (泥浆用船运来 )。2、一般要求 : 钻孔就位前,对钻机的各项准备工作进行检查,主要机具的安装,配套设备的就 位及水电供应的接通等。 钻孔时,根据设计图标明的钻孔地质剖面图,选用适当的钻头、钻进压力、 钻进速度和泥浆。 钻机安装就位后,底座和顶端保持平稳,在钻进和运行中不产生位移或沉 陷,否则找出原因,及时处理。回转钻机顶部的起吊滑轮缘转盘中心和桩孔中心三 者在同一铅垂线上,其偏差不大于 2cm. 钻机作业分班连续进

49、行;经常对钻孔泥浆进行试验 ,不合要求时,随时改正。 经常注意土层变化 , 在土层变化外捞取渣样 , 判明土层,记入记录表中,并与地质剖 面图核对。 升降钻锥时平稳,钻锥提出井口时应防止碰撞护筒、孔壁和钩挂护筒底部, 拆除钻杆力求迅速 . 因故停钻时 , 孔口加护盖,严禁钻锥留在孔内,以防止埋钻。 及时填写钻孔施工记录 , 交班时交待钻进情况及下一班应注意事项。3、钻进 : 开孔必须正确,先起动泥浆泵和转盘,待泥浆进入钻孔一定数量后,可开始 钻进,适当控制进尺。 钻孔时采用减压钻进,即钻机主吊钩始终承受部分钻具(钻杆、钻锥、压重块)的重力 . 而孔底承受钻压不超过钻杆(钢丝绳 )、钻锥和压块重

50、力之和(扣除 浮力)的 80,以避免或减少斜孔,弯孔和扩孔现象 . 在钻孔排渣、提锥除土或因故停钻时,保持泥浆与护筒顶面相平和要求的泥 浆相对密度及粘度,以防坍孔 . 钻孔严格按钻孔操作方法施工,尽量避免坍孔、斜孔、扩孔、缩孔等现象发 生.3、钻孔速度:从地质剖面图看,一根钻孔桩须经过不同土层。本合同段地质情 况有淤泥质亚粘土、亚粘土、圆砾土、卵石土。基岩为:强风化基岩、弱风化基 岩、微风化基岩,层间破碎岩。三、清孔方法(1)钻孔达到设计标高后,用换浆法清孔,提升钻锥距孔底10-20cm,继续循环,以相对密度 1。11。2 的泥浆压入,把钻孔内的悬浮钻渣和相对密度大的 泥浆换出,直到达到泥浆比重及沉淀值满足设计值。方法(2) 清水采用抽浆法清孔 ,利用空气压缩机配合,在清孔过程中注定,保持 水头,防止坍孔,孔中央、孔底提出的泥浆平均值应该符合质量标准要求,灌注水下砼前,孔底沉淀厚度不大于设计规定,钻孔清孔后,对孔位、孔深、孔形、孔径、竖 直度、泥浆相对密度、孔底沉淀厚

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