土木工程施工钻孔桩技术分析

引言现如今，通过国内外研究可以知道关于钻孔桩施工控制理论的研究是非常丰富的，但是以具体的工艺流程做分析，而且可以根据问题提出对策的文献还是少之又少。而本文将以钻孔桩施工管理研究为目的，运用文献对质量管理知识进行研究与分析进而对钻孔桩的技术问题进行分析；通过列举钻孔桩施工质量管理的现状和问题，结合其实际情况提出有利于重难点工程项目建设发展的相关建议和改良措施。钻孔桩从被创造出到现在，一直在不断地改进不断地优化中，现在它已经可以完全胜任高层建筑和重型建筑的构造了，受到了许多国家的器重。近年来，随着我国经济和科技的发展，也在不停地扩建各种高层、重型结构建筑以及跨江、跨海特大桥，钻孔桩技术也常用于我国的工程活动，钻孔桩在近些年也取得了很大进展，因此研究钻孔桩的施工过程具有重要意义。

第1章钻孔桩技术含义及重要性钻孔桩法地基技术现已十分广泛多地已经被大面积运用于城市基础建筑。作为道路工程中一种地下深层地基支护施工基础，具有技术投入与成本低、适用性还比较的强、施工及维护及工艺过程操作程序简单、易于安装操作现场安装作业等这一系列突出优点，目前还正在迅速被国内水利水电、民用建筑工业及建设、公路施工等过程中正被得到大规模与广泛地运用，是大型建筑物地基承台结构施工处理工程一种施工必备施工基础技术。谓的钻钻孔桩基础工程技术，是主要指在岩土工程开挖施工的设计过程中，针对一些目前还暂未着手进行地下基本构件施工处理的开挖地点，通过采用人工钻钻进、人力钻开挖施工等各种方法来采用钻钻孔地基桩孔的基本技术，从而能够在地基桩昆岛范围内钻孔安装预制钢直径笼，并浇注密实水泥，为其后期再建设或承重基台工程准备的坚实基础。钻孔桩施工的最新技术方法，首先是在日本和二十世纪后期的欧美，60年代初期被第一次使用并推广应用在几个主要国外，随后它也逐渐引入远至亚洲国家中国的标准上，也因此逐步而大规模普遍地和被大规模使用于在对某些较小型的商业民房、高速公路，以及其它建筑地基施工过程中必须进行钻孔的支档梁孔和防护型桥墩，尤其突出的特点就是普遍地应用于在中国国内各种大中型的跨越我国河、海桥梁等工程结构上，对钻孔桩的施工标准和技术要求本来就已十分严苛。桩基结构承担起了整个这座大厦重力，而桩基直径和地基深度都决定了其与混凝土结构的相对放置，也即对于其的总体重量也受着重量影响而产生出了一些影响，建筑核心在于其混凝土桩基，而对其混凝土桩基结构的设立也决定了于整个建筑整体质量控制也在于其整体建造施工技术。作为国家民生工程体系建设项目中的一项施工最主要关键和基础技术，钻孔桩工技术要求无论如何在项目前期的泥浆护壁桩基础施工、后段的压注浆管基础施工、灌注桩础施工、全埋套管基础等项目施工的作业全过程中均有了其最严格的各项质量控制检测措施规范和技术质量指标要求，时刻在保证其以其国家建筑最安全和严格的工程质量指标要求来保护支撑着这整一座的国家建筑。第2章长螺旋钻孔技术的应用长螺旋钻孔桩灌装新技术室是一项在充分改进国内传统落后的螺旋钻孔桩干灌新技术基础上，利用螺旋钻机桩现代化后特有优越的几何结构钻性能，将螺旋钻井桩业务能力阶段逐步从国内传统的湿钻桩作业技术能力阶段逐步大幅地提升至干桩作业技术能力阶段的新型钻探作业新技术，极大的有效显著地和大幅度的提高了钻井了桩作业经济效益价值和工程社会效益，钻孔桩干灌装新技术室已成功一举成功地广泛应用在目前我国长螺旋钻孔桩在灌装桩生产设备技术水平研究上国内率先并且得到有了一个长足地发展。2.1钻孔灌装工艺长螺旋砼灌注桩施工技术基本原理是当水泥用较长的螺杆膨胀灌至已浇注砼所设计要求的标准深度范围以内后，在预先施加的一定水准的砼压力情况下，依次分别先后通过长圆锥钻头磨损、长螺旋钻杆、砼输送泵等管道，并随着将长圆锥钻杆螺线逐步向下提起、将浇灌钢筋直径砼浇灌至所设计要求一定的深度标准范围之内后再逐步抽出长螺旋或圆锥钻杆，并陆续依次向前将所浇灌的钢筋直径砼连续笼压灌，至砼到达预先设定好的深度标准时即可实现自动浇灌成桩浇灌泥浆的输送工序。传统泥浆的钻孔泵输送技术方式中一般都会使用泥浆护壁方式，将土壤层子内的小部分土壤浆液，经过长活塞钻孔器搅磨碎而成的土壤浆液，后再经过循环泵输送浆液至叶轮的大孔蜗壳叶轮外。因此这套泥浆工艺方式，也是应用于一些要求较大扭矩时的快速干钻法，类似于传统长周期活塞泵钻孔泵作业技术的工作机理。而在此钻孔作业所进行的整个流程中，钻孔柱系统叶片中几乎绝大部分的挡土柱，均能被直接地输送到或运至叶片编号钻杆的叶片壳体上，并会最终固定在叶片壳体外界处以形成挡土桩。由于这些挡土柱本身的牢固地存在，使这些钻孔柱系统在未来得及提钻作业前无论如何也都不应惊至于发生坍塌。2.2技术运用在目前广大国家民用与工业建筑、大规模土石方施工与桥墩结构设计上等均有广泛深入的研究运用推广到此钻孔施工新技术，可直接应用到在有多种地层诸如流沙、砂卵石层、粘土等存在的恶劣地质条件情况下钻孔进行施工作业，也就能特别适用于对各种基础桩径尺寸范围为从外径300-850mm，深度均大于25m的半径区域内钻孔进行作业的各种护坡桩基础和基础桩的钻孔和施工立桩作业。在这种更加强调施工技术整体性特点的与更加经济实用性并存的实践中，此项新技术也几乎将可被全部采用替代了现有的大部分泥浆护壁结构的钻孔桩基法和灌注桩。此外，对于一般建筑结构基础或模板在地下土层厚度一般都较高松软、不稳定较高稳定等情况地区也应同样要求可单独被考虑作为建筑基坑支护加固基础或施工操作的模板配套使用，混凝土桩基或可用作替代混凝土旋喷混凝土桩基或还可用于与其它基坑的支护桩和排沙桩基础等结合形成堵漏拦水帷幕，具有结构抗震结构强度性能比较好、个税效果能更优佳等多种显著优点。第3章土木工程中钻孔桩技术的具体运用钻孔前期准备阶段分为技术准备于现场备置。3.1技术准备通过三坐标控制的方法来判断各桩位置的平面方位，并通过水平仪自动检测出各击桩地点孔的高度正负均等于零，以达到在便于快速判断的各击桩地点孔高度范围内。全面熟悉图纸并能够严格准确按照相关图纸要求施工和严格执行技术规范及整治设计布局文件。项目部在进行正式安装打桩操作前，对灌注桩中所有技术施工的参数资料进行仔细核查，并亲自实地现场测量，为客户打造优质坚实的桩基施工做好前期质量技术管理保证措施。适时进行安全技术交流，使专业工作有关人员能够掌握安全相关工作技术规程和现场操作规范。3.2现场备置保证了安装技术、打桩施工人员的配备充分，同时还积极进行了相关机具采购和于设备检测方面的工作，按照工程项目不同情况和要求可选择各种相应型号钻头，但一般不采用抗冲击钻。同时在安装钻机的安装就位阶段同时还必须做好对安装钻头的前期检查调试工作，在对安装技术现场的严格检查下，以保证安装钻头能够垂直对准桩的安装;从而实现项目在安全施工和阶段控制中确保没有任何偏移、倾斜变形等现场安全和问题出现。清理整治施工供电场所，维护临时水电供应安全，建设现场临时电力通道，实施供电场所集中施工集中布置。3.2.1钻孔桩技术应用有哪些多重循环的钻机桩基技术科应用于在各种类型的工程结构建筑技术系统中。如:正循环型的钻机技术系统、冲击式钻机、回转钻的钻孔技术系统等，各自特点也是应用于在各种类型的不同建筑类型工程结构设计实践中。正循环式的钻机钻与调节装置技术。在钻机底座的钻调节装置等工作中，需先确保钻机的平稳安全和稳定牢固并还必须按要求使滑车、钻杆等螺钉和钻头与护筒的中心轴线全部重合，误差范围一般在钻头正负偏差20mm误差范围以内。正循环钻机是中国现今已运用的范围内最为成熟广发实用的一套新型的钻孔支护施工钻技术，具有钻进支护精度高，误差范围偏差小等独特优点。技术参数在进行初钻时在进入岩石地底时一定要采用高低档慢速、循序渐进式地缓慢轻钻压，在待钻头全部顺利进入岩层地底之后才逐渐适当加大了其轻钻压强度，大力快速地压钻头进。一般的操作技术情况及要求指导下，要能严格掌握按照所钻孔的岩石层厚、土层硬度大小等，合理地调节了其初钻速量以及尽量保证了钻孔磨损进入一定的土层坚牢硬度范围内。对那些一般属于比较深脆和坚硬地层，易钻孔的用中比较快速、大压、小泵量的，钻孔技术较好;但是，也对那些属于比较高压的和粘性地层，就应该尽量采用在中低压速度中较快强压、比较大泵量的方法钻孔。在加好了钻杆孔以后，也因为钻杆孔本身的其自己特有的构造特点，就一定要先把钻具提离地面至一定水平高度处，冲洗工作干完毕后方才始可投入正常钻孔加载钻杆。钻孔冲洗操作运行过程中若如有可能出现钻孔坍塌、倾斜、或钻孔漏看、两孔间隙距离过太近的现象发生等，需采取措施迅速或停止钻孔清洗的工作并采取措施应及时停机调整。3.2.2冲击钻孔技术钻机施工时，在水泥护笼孔隙中加少许泥浆，利用钻机磨损所产生的巨大冲刷应力可使混凝土中石块和粘泥膏等在钻孔室号中强烈地挤出，为切实保证注浆成型质量稳定和保证不再干扰到由邻近的已施工水下混凝土灌注好砼层的砂浆凝固过程，宜先在临水孔砼层浇筑混凝土完成之后方始可进行钻孔。因为在冲击钻孔时的吸力损失很大，冲程也很深，对某些土层非常适合。前期，应先在钢丝上做冲程深度标记，以便更适应图样和设计文件的需要。进行钻机作业时，应该事先保证锤壁高至0.4-0.8mm的最低锤密度，但因为冲击锤力过大，稳定度一般都不甚高，在整个的冲钻操作过程中都应该注意不断的加入泥屑和碎石，使钻头孔锤壁不会因过分松散而易造成钻头的冲钻方向偏移，在将冲击钻至距标高四负五m处时，不需要再次添加，转为正常冲击钻孔。第4章钻孔桩施工质量控制6.1保证钻孔灌注过程中的隔孔匹配成步骤关注钻孔灌注桩与掘进桩之间的差异性。驱动桩将周围的土壤推开。首先在钻孔桩上形成一个孔，然后在钻孔中形成一个桩。在钻孔过程中，使多余的土向周围扩散，进而向桩体堆积，进而对桩产生压力，在钻孔灌注的前期，桩身底层的混泥土硬度不够，混凝土灌注桩孔通过泥浆平衡，因此更具有适应性措施，防止塌陷桩间距减小，能有效保证施工过程中的安全性。6.2保证桩孔成形的垂直精度这是现浇桩成功施工的重要条件，否则钢笼和钢管不会下沉。竖向精度符合设计要求，为保证钻孔促进桩机成型，并将主要精力放在对于承载力的控制上，定期检查钻杆和钻杆的垂直度，在玉成港移交钢筋卡尺前后，进行钻孔偏差超声波检测。6.3对桩身所处方位进行准确把控需要确定孔深以及桩高。在保护管定位垫片位置后及时检查，确保装备与中心线之间的偏差在可控范围之内，对圆筒进行科学保护，在钻孔过程中出现泥浆泄漏现象时，仔细检查充填体是否密实。对施工过程中地面高度产生的变化进行把控，运用科学的方法对钻井深度进行测量、桩框架到位及时检查水平梁和桩的底部和总长度和记录,以便根据管子的长度在钻井平台上的一个洞保留检查井深。尽管钻杆的深度反映孔的深度,但在第一个井眼净化,控制泥浆比重,不当或钻孔壁在电梯里,可能发生坍孔,太厚沉积物等现象,这将带来巨大困难的第二孔清洁,有些人甚至通过清洗可以去除第二洞滑坡沉积物。因此，提出钻孔工具后，用测线重新检查孔的深度。如果测量线的深度小于钻杆的深度，则需要对钻杆进行重新钻孔，并将钻孔取出。还应考虑施工合同后常见的水害测量线的影响，因其最大的收缩率为1.2%，以提高测量线的精度和预润湿后使用前的标记，经常用于复查。有效防止钻孔塌陷，防止桩孔产生倾斜，在对管材的形变进行检测时，应考虑管材长度以及土质条件等双重因素，调整钻孔速度和钻孔时间曲线。当粉砂层的钻井规模明显减小时，软粘土的最大钻速约为0.2m/min，细粉砂层的最大钻速约为0.15m/min。钻孔过程中对长度的把控，将会在一定程度上对孔径长度产生影响。在施工过程中，应反复检查钻径。在检查过程中如发现产生误差偏大时应及时更换。6.4对钢筋笼的质量进行检验在制作的初期，首先对钢筋笼的原材料进行质量把控。检验合格后，根据设计过程中的参考数值对钢筋的规格，尤其是直径长度质量进行检测。对钢筋笼长度对钢管设计标高的影响进行深入了解,这是因为钢吊篮后临时固定在框架梁的底部钻,因此,吊环长度应根据海拔的变化进行调整，所以应该根据根窗台高度审查环长度,确保嵌入钢水平满足设计要求。在钢笼吊装过程中，应逐级检查并验收钢笼接头焊缝质量，焊缝接头和质量不符合标准要求的焊接接头应重新焊接。同时要注意钢制罐笼是否能平稳降下，下沉时不与井壁发生碰撞;当安装时，不能加压下压，因为这样会造成塌陷洞、加强笼变形等现象，应停止放置，找出因垂直吊索导致的加强笼号上升至垂直吊索的原因;如果是由井眼偏差引起的，则需要进行再钻偏差修正。对井眼的质量进行检测后再对钢筋笼进行处理。应根据钢筋笼的长度进行合理的控制焊接时间以及埋深时间。6.5对泥浆进行准备和二次清洗对孔内的混凝土沉积物或泥浆等进行深度清洁。井眼净化是用泥流的动能影响桩孔底部的沉积物,沉积物的岩石,沙子等处于暂停状态,根据胶体的特性，循环泥浆从而使悬浮沉积物进行沉积清洁,最终将清理桩孔的沉淀物,这是泥渣量和井眼净化的效果。在钻孔灌注桩的施工过程中，对泥浆的制备和清除过程进行合理把控是保证钻孔灌注效果和质量的基础，因此在对于泥浆的粘度选择上，因选择17~20min为准，含砂量不超过6%;胶体率不低于90%，对钻孔灌注桩过程中的泥浆选用进行严格把控，不能使用当地材料，进行泥浆制备，选择塑性较高的粘土用于施工材料，根据实际情况，如工艺和土壤情况进行搅拌泥浆。匹配率的设计。挤进一个洞的设计标高,应充分利用钻杆，直到孔持续时间小于1.00--1.10,测量的比例小于50毫米厚度底部的孔,将重型混凝土管放置导管之前，应对导管的连接效果进行检查，保证其密封性。由于孔在原始土壤泥浆吊放钢筋笼与水槽的把这段时间,使导管的悬浮泥沙沉桩孔的底部,最后不能具体的影响成为一个永久的沉淀,最终影响施工过程中的质量。故而，在对混凝土灌注过程中应对导管进行深度清理。当孔返浆体的比重和含沙量满足规范要求时，应及时开展混凝土灌注施工过程。结论基础架构