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钻孔灌注桩施工浅析

发布时间:2011-10-25

                                        ——新街供销综合服务大楼工程桩施工管理点滴
        桩是将建(构)筑物的荷载(竖向的、水平的)全部或部分传递给地基土(或岩层)的具有一定刚度和抗弯能力的传力构件。所谓工程桩就是在工程中使用,最终在建(构)筑物中起受力作用的桩。工程桩按施工工艺分一般可分为端承型桩及摩擦型桩。
        新街供销综合服务大楼项目工程桩试桩正式开钻,由于所在场地地下以填土、砂土、粘性土及岩石等组成,地质情况较复杂,夹层多,而且邻近有建筑物和底下管线等,采用摩擦桩型有可能引起不良影响,因此本工程设计采用的端承型桩(Φ600钢筋混凝土钻孔灌注桩),工程自试桩、工程桩、土方开挖等工艺施工,所有桩均开挖完成,观察桩身并结合以前打桩时经历的道道施工工序,对此种工程桩做一下简单的浅析。
        钻孔灌注桩主要施工工艺有:平整场地——测定桩孔——泥浆制备——埋设护筒——铺设工作平台——安装钻机并定位——钻进成孔——清孔并检查成孔质量——下放钢筋笼——灌注水下混凝土——检查质量。重点控制有以下几点:
        ①定位桩孔。利用钻机的动力与附近的地笼配合,将钻机移动大致定位,再利用千斤顶将机架顶起,准确定位,使起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心在一垂直线上,以保证钻机的垂直度。钻机位置的偏差不允许大于2cm,对准桩位后,用枕木垫平钻机横梁,并在塔顶对称于钻机轴线上拉上缆风绳。
        ②护筒埋设。特别是像我们这种旧楼拆除新建的工程,原房屋地下有老基础,场地里块石较多,挖好桩眼之后一定要马上放入护筒,以防桩机移位或打桩时震动把场地里的块石震落进桩孔里,导致钻头无法旋转或砸坏钻杆等各种不利因素而致使桩孔不能一次成孔,甚至报废。同时护筒还能较好地起到隔离地表水,保护孔口地面,固定桩孔位置和钻头导向作用等。
        ③钻进成孔速度要控制好。本项目此处上部土层以砂土为主,易产生流砂现象,钻孔起速宜中速偏慢,并要注意不断添加泥浆(泥浆浓度要随时调整),使之形成较好的泥浆护壁。钻入下部土层后速度可适当加快,成孔过程中要随时检查孔身是否有偏斜现象,若有需及时纠偏。钻孔入岩时必须捞取岩样进行观测,看是否真的进入持力层,且进入后一般每钻进100mm—300mm应清孔分段取样,准备终孔验收。在钻杆入岩的同时还要量好孔深及余杆长度,以保证总体成孔深度及入岩深度。
        ④清孔质量要保证。桩孔入岩要进行一次清孔,清楚部分孔底沉渣。一次清孔好坏对下面的二次清孔质量高底有较大影响,因此不能忽视一清。下好钢筋笼并放入导管后进行二次清孔,这次清孔时间要控制在合理范围内,若一清较好,二清时间则可以相应短点,一般需保证在四十分钟以上。清孔在一小时到二小时之间较好,最重要保证孔底沉渣在设计规范允许范围内。清孔时间过长也有可能导致局部桩孔坍塌,反而影响灌注桩质量,浪费混凝土。在混凝土到达工地下灌前需重新测量孔深,一是对最终孔深的确定,二是通过尺子下沉感觉清孔质量。严禁出现混凝土未到达工地先把导管拔出,中间隔上一段时间有可能影响孔深及成桩质量。  
        ⑤钢筋笼制作与下放。在确保钢筋规格品种等基本要求的情况下,钢筋笼制作要控制好箍筋间距及钢筋长度。必须严格按设计规范要求进行制作,其中加强筋焊接必须牢固。若有松开需重新焊牢后才能使用。钢筋笼搬运过程中要尽量避免大幅度晃动,严禁用挖机捆绑几个一起搬运,若用挖斗吊运很容易造成箍筋大面积松脱,需重新焊接加固过。下钢筋笼时要注意两个笼子之间的搭接要牢固,一般纵向钢筋之间采用搭接焊的形式进行连接,在孔口对焊接长并保持上下节在同一条轴线上,焊缝要全数检查,焊缝质量要满足设计要求才可下放。
        ⑥灌注混凝土要及时。清孔结束后应保持水头高度,并应在三十分钟内灌注混凝土,若超过时间则需重新测定孔深,符合要求方可灌注。混凝土出厂后在混凝土车槽罐里的时间一般不允许超过四小时,若超过则坚决不准使用。初灌混凝土时必须在导管口与漏斗连接处放入栓盖,等装满足够混凝土时起拔栓盖,利用初灌混凝土的压力进行排水及排除剩余的沉渣,以保证导管埋深,从而较好的保证成桩质量。灌注混凝土要连续,不要中断,否则易出现断桩现象。在灌注过程中导管要经常上下提放,使混凝土具有较好的密实性。提升导管时,不得有摇动,要维持孔内静水状态,起拔导管还应保证导管底部埋深不少于2m,并不得大于6m。
        通过上面的钻孔桩施工过程分析,结合本工程地下室开挖后上部桩身观察情况,发现有很大一部分桩直径均超过标准,即多用了不少混凝土。原有600的桩有很多超过1000,大的几个甚至在1500左右。分析原因大致可归纳如下几点:①钻杆下钻起速太快。导致钻杆不是笔直下钻,而是带有晃动的往下旋转,因此造成上面部分桩身直径变大。②清孔时间过长。有部分工程桩因为混凝土迟迟未到或者场地未平整混凝土车无法进入等原因,清孔时间太久,导致孔身有局部塌陷,因此清孔时间宜按规范及设计要求为好。③导管拔出过早。在混凝土未到达工地时,停止清孔并把导管拔出等待,时间一长后孔壁易坍塌影响成桩质量。我们工程其中一颗桩就因为提前把导管拔出,半小时后混凝土到达工地,一量孔深比清孔结束时要浅一米多,最终再次清孔直到符合要求才开始下灌混凝土。
       
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