钻孔灌注桩施工技术方案 连霍郑洛段改建No.3标
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,以便消去硬土,如纠正无效,应于孔中局部回填粘土至孔偏处0.5m以上,重新钻进。 3、缩颈
施工现象:缩颈即孔径小于设计孔径。 造成原因: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。 4、孔壁塌陷
施工现象: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,则表示有孔壁塌陷迹象。
造成原因:孔壁塌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塌陷。
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,安装时对准孔位,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。在保证施工质量的情况下,尽量缩短灌注时间。 5、桩底沉渣量过多
施工现象:桩底沉淀量过多。
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10-20cm,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。
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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,直至孔口翻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30-40cm,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。 6、卡管
施工现象:水中灌注混凝土过程中,无法继续进行的现象。
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。
防治措施: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18-22cm,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,导管使用前试拼装、试压,试水压力为0.6-1.0Mpa,以避免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。 7、钢筋笼上浮
施工现象:钢筋笼的位置高于设计位置的现象。
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管埋深较大时,其上层混凝土因浇筑时间较长,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。
防治措施: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1.5-2.0m。灌注混凝土过程中,应随时掌握
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混凝土浇注的标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端2-3m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2-4m,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,通过各种办法解决钢筋笼上浮问题后再进行浇注。 8、断桩
施工现象:混凝土凝固后不连续,中间被泥土等填充形成间断桩。 造成原因:由于导管底端距孔底过远,混凝土被冲洗液稀释,使水灰比增大,造成混凝土不凝固,形成混凝土桩体与孔壁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,大量水浸入混凝土水灰比增大,形成桩身中出现混凝土不凝体;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,出现桩身中沉渣沉积成层,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。
防治措施:成孔后,必须认真清孔,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混凝土。灌注混凝土应从导管内灌入,要求灌注过程连续、匀速,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。确保导管的密封性,导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定,切勿起拔过多。 六、施工质量检验要求 1、基本要求
(1)桩身混凝土所用的水泥、砂、石、水、外掺剂的质量和规格必须符合有关规范的要求。按规定的配合比施工。
(2)成孔后必须清孔,测量孔径、孔深、孔位和沉淀层厚度,确认满足设计或施工技术规范要求后,方可灌注水下混凝土。孔径、孔形和倾斜度可采用检孔器检测,检孔器外径为钻孔桩钢筋笼直径加10cm(不得大于钻头直径),长度
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为4~6倍外径,如本桥基桩直径D=150cm,钢筋笼直径为138cm,所以检测器直径可加工为138cm+10cm=148cm。
(3)水下混凝土应连续灌注,严禁有夹层和断桩。
(4)嵌入承台的锚固钢筋长度不得低于设计规范规定的最小锚固长度要求。 (5)凿除桩头预留混凝土后,桩顶应无残余的松散混凝土。 2、实测项目
钻孔灌注桩实测项目
项次 1 2 3 4 5 6 7 检查项目 混凝土强度(Mpa) 孔的中心位置(mm) 孔径m 钻孔倾斜度mm 孔深 沉淀厚度mm (mm) 直桩 摩擦桩 摩擦桩 排架桩 规定值或允许偏差 ≥25 50 ≥1.5 1%且不大于500 不小于设计规定 ф1.5m且桩长大于40m≤500;桩长小于40m≤300 检查方法和频率 压力试验机 用全站仪检查 纵横方向 探孔器:每桩测量 探孔器:每桩测量 测绳量:每桩测量 标准测锤 水准仪:测笼顶反算 钢筋笼底面高程mm
±50 钢筋安装实测项目
项次 1 2 检查项目 受力钢筋间距(mm) 箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距(mm) 钢筋骨架长 允许偏差 ±20 ±10 ±10 ±5 ±20 ±10 尺量:每骨架抽查30% 尺量 检测方法和频率 尺量:每构件检查2个断面 尺量:每构件检查5~10个间距 3 4 5 尺寸(mm) 宽、高、直径 弯起钢筋位置(mm) 保护层厚度(mm) 尺量:按骨架总数30%抽查 七、安全保证措施
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