得大于4cm,且不得大于钢筋笼主筋最小净距的四分之一。
二清后应立即进行混凝土浇筑,至水下混凝土开始浇灌的时间间隔不得大于30分钟,超过30分钟,必须再次检测沉渣厚度与泥浆指标等各项技术参数,如超出规范与设计要求,必须再次清孔至符合要求。
开始灌注前最下节导管底口与孔底的距离,以能排放出混凝土为宜,一般为30~50cm。隔水塞采用篮球内胆。必须确保混凝土初灌量的准确性,混凝土储料斗的体积必须满足初灌量的要求,根据如下的计算公式:
V≥πd2h1/4+πD2HC/4
V:首批混凝土所需数量(m3) d:导管内径(m) D:井孔直径(m)
h1:管内混凝土与孔内混凝土高差(m) HC:孔内混凝土高度(m)
本工程不同桩基尺寸要求计算初灌量分别为:Φ1200首盘混凝土灌入量不少于2.66m3。
混凝土到达现场后先用第一台车的混凝土在料斗中放首批混凝土的方量立即移开,再将第二台混凝土车的出料口对准料斗做好准备。准备工作就绪后放开隔水塞在料斗内的混凝土下降时及时补充混凝土,确保料斗内储备有一定量的混凝土,从而完成首批混凝土的灌注。
水下混凝土灌注必须连续进行,严禁中途停顿,必须密切注意管内混凝土下降和孔内水位升降情况,及时测量孔内混凝土面高度,计算导管埋入深度(一般埋管深度控制在3~6m,在任何情况下不得小于1m或大于10m)。混凝土浇筑过程中应不断用测绳测量混凝土面的浇筑高度合以下料混凝土的方量推算的混凝土面理论高度,以确定导管的埋深。孔内混凝土浇筑过程中应密切关注孔内水头高度必须不小于1.5m。,
随着孔内混凝土的上升,导管应勤提勤拔,及时逐节拆除,拆下的管节应立即冲洗干净,堆放整齐。当混凝土面升至钢筋骨架下端时,应保持埋管较深,并适当放慢灌注速度,以防止钢筋骨架被托顶上升。当孔内混凝土面进入钢筋骨架1~2m后,应适当提升导管,但导管埋置深度不宜小于3m。当导管底口低于钢筋笼底部3米至高于钢筋笼底1米之间,且砼表面在钢筋笼底部上下1米之间时,
应放慢砼灌注速度,允许的最大灌注速度为0.55m3/min。
灌筑到桩身上部5米以内时,可以不提升导管,待灌筑至规定标高才一次提出导管,拔管时徐徐提拔及反插,保证桩芯砼密实度。混凝土实际灌注高度应比设计桩顶高出一定高度,以确保设计桩顶部位的水下混凝土强度符合设计要求。高出的高度应根据桩长、地址条件或成孔工艺等因素来合理确定,其最小高度不小于1.5m,但如果地表标高与桩顶标高高差小于上述要求时,必须待混凝土实体漫出护筒口后方可停止混凝土灌注同时也可采用填土埋设护筒提高护筒高度的方法解决。
在灌注将近结束时,应再次统计混凝土用量以核实混凝土是否浇筑到位,由于导管内混凝土高度减少,压力降低,而导管外的泥浆及所含渣土稠度增加,比重增大,如出现混凝土面上升困难时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土,使灌注工作顺利进行。实际灌注混凝土体积和按设计桩身计算体积加预留长度体积之比,即混凝土充盈系数,不得小于1,也不宜大于1.3。若超过上述指标应上报监理,并及时联系设计采取相应的控制措施。
混凝土级配通知单必须随车跟来,及时交项目部,并及时按规定完成混凝土试块。必须事先联系好混凝土供应商,保证混凝土浇筑的连续性。混凝土施工过程中必须按要求及时测量砼坍落度,每车检测,不符合要求将混凝土退回。有关混凝土的灌注情况、灌注时间、混凝土面的高度、埋管深度、导管拆卸以及异常情况等,必须指定专人如实记录并整理。
4.8.10 桩底注浆
压浆工艺选择:本工程计划采用直管压浆工艺。
注浆参数指标:水泥浆比重为17~18Kg/ m3,初凝时间4~5小时,7天强度≥10Mpa,外加微膨胀剂≤5%,28天强度≥40Mpa,备浆后静置5分钟消除其中空气,控制压力5~6 Mpa,持荷时间10分钟.根据设计图纸明确要求:本桥Ф120cm直径钻孔灌注桩单桩压浆量为3吨(约1.7m3),Ф80cm直径钻孔桩单桩压浆量为2吨(约1.13m3)。
桩端注浆的设备:
注浆设备表
序名称 规格 数量 1 2 3 4 5 6 7 施工要点: 压力表 压浆管 球阀 制浆机 注浆泵 储浆罐 水准仪 12Mpa ZJ-3SNS 1000 4只 6套 4 二台 二台 5 1架 (1)压浆管的制作在制作钢筋笼的同时制作压浆管。压浆管采用直径为25mm的黑铁管制作,接头采用丝扣连接,两端采用丝堵封严。压浆管长度比钢筋笼长度多出55cm,在桩底部长出钢筋笼5cm,上部高出桩顶混凝土面50cm但不得露出地面以便于保护。压浆管在最下部20cm制作成压浆喷头(俗称花管),在该部分采用钻头均匀钻出4排(每排4个)、间距3cm、直径3mm的压浆孔作为压浆喷头;用图钉将压浆孔堵严,外面套上同直径的自行车内胎并在两端用胶带封严,这样压浆喷头就形成了一个简易的单向装置:以管中压力将车胎迸裂、图钉弹出,水泥浆通过注浆孔和图钉的孔隙压入土层中,而混凝土灌注时该装置又保证混凝土浆不会将压浆管堵塞。每下一节钢筋笼均需在管内注入清水检查其密封性,如不密封立即返工。
(2)桩混凝土浇筑完毕24~48小时由压浆泵用清水将车胎迸裂。为防止压浆时水泥浆液从临近薄弱地点冒出,压浆的桩应在混凝土灌注完成强度达到75%以上,并且该桩周围至少8m范围内没有钻机钻孔作业,该范围内的桩混凝土灌注完成也应在3d以上。
(3)压浆施工顺序压浆时最好采用整个承台群桩一次性压浆,压浆先施工周圈桩位再施工中间桩;压浆时压浆量均匀分配,间隔跳压,一次性压完。压浆时应做好施工记录,记录的内容应包括施工时间、压浆开始及结束时间、压浆数量以及出现的异常情况和处理的措施等。压浆采用压力和压浆量双控,压浆量控制为主压力控制为辅,如果压力达到控制压力并持荷10分钟,同时注浆量达到80%也算满足设计要求,若桩身上浮15mm也需停止注浆。
(4)压浆工作在声测工作以后进行,每管压浆完毕后封闭阀门的时间大于40分钟,才能拆卸阀门,同时按规定做好试块。 5、压浆施工中出现的问题和相应措施
(1)喷头打不开压力达到10MPa以上仍然打不开压浆喷头,说明喷头部位已
经损坏,不要强行增加压力,可在另一根管中补足压浆数量。
(2)出现冒浆压浆时常会发生水泥浆沿着桩侧或在其他部位冒浆的现象,若水泥浆液是在其他桩或者地面上冒出,说明桩底已经饱和,可以停止压浆;若从本桩侧壁冒浆,压浆量也满足或接近了设计要求,可以停止压浆;若从本桩侧壁冒浆且压浆量较少,可将该压浆管用清水或用压力水冲洗干净,等到第2天原来压入的水泥浆液终凝固化、堵塞冒浆的毛细孔道时再重新压浆。
(3)单桩压浆量不足压浆时最好采用整个承台群桩一次性压浆,压浆先施工周圈桩形成一个封闭圈,再施工中间,能保证中间桩位的压浆质量,若出现个别桩压浆量达不到设计要求,可视情况加大临近桩的压浆量作为补充。
4.8.11 成桩检测
本工程钻孔灌注桩的成桩检测项目包括:
超声波发检测桩身的完整性,检测比例100%,并符合《公路工程基桩动测技术规程》JTG/TF81-01-2004 相关要求。
高应变检测比例5%,并符合《公路工程基桩动测技术规程》JTG/TF81-01-2004相关要求。
5 施工故障应急处理
5.1 坍塌
成因:灌注桩施工过程中由于土壤的持力层发生变化等原因,将会出现因漏水、漏浆等导致的孔壁坍塌的质量事故。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。根据对此类问题的分析,发现造成施工事故的原因主要在于:
①护筒的长度不够,护筒变形或形状不合适; ②保持的水头压力不够; ③地下水位有较高的承压力;
④在砾石层等处有渗流水或者没水,孔中出现跑水现象; ⑤泥浆的容重及浓度不足;
⑥成孔速度太快,在孔壁中来不及形成泥膜; ⑦用造孔机械在护筒底部造孔时触动了孔周围的土壤; ⑧造孔机械的机械力过大,致使护筒与土层之间的粘着力减弱;
⑨根据试桩情况,地面下1米起,有约10米的砂质粉土,易塌孔 措施:针对这种问题,应采取的相应处理措施为:
施工现场在埋设灌注桩的护筒时,坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实,必须注意保持护筒安装垂直,在护筒的适当高度开孔。
当发现地基有地下水时,应密切注意是否夹有不透水层。当下层的承压地下水的水头比下层的地下水位高时,必须能保持足够的泥水压力,在施工前的地质情况勘测中,一定要求给出地下水的压力、出水量、水流方向等要素条件。 泥浆的比重以1.25左右为宜。另外,在成孔时,如果遇到砾石层等土层产生大量漏浆时,应考虑是否改成其他施工方法。 当中断成孔作业时,要着重监视漏水、跑浆的情况。
钻孔速度不宜过快,如果孔壁未形成有效泥浆膜,施工中将易出现孔壁坍塌的质量事故。成孔速度应根据地质情况并参照相应规范选取,对于淤泥质等非常软弱的地质,如果成孔速度过快,造孔的桩孔将很不规则,对于砂、砂砾等土层
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