探析桥梁钻孔灌注桩施工

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探析桥梁钻孔灌注桩施工摘要：钻孔灌注桩是我国桥梁基础中最常用的形式之一，在桥梁结构中，钻孔灌注桩作为一种基础形式，以其适应性强，成本适中，施工简便等特点，广泛的应用于桥梁及其他领域。经过几十年的发展，以其适应范围广、施工方便、经济、质量可靠，施工技术日趋成熟，因此在我国桥梁工程中得到了广泛的应用。关键词：桥梁施工钻孔灌注桩质量缺陷防治与处理Abstract:boredpileofbridgefoundationinChinaisthemostcommonlyusedformofone,inthebridgestructure,asaboredpilefoundationforms,withitsstrongadaptability,moderatecost,easyconstructionandothercharacteristics,widelyusedinbridgesandotherfields.Afterdecadesofdevelopment,withitswideadaptationrange,convenientconstruction,economic,reliablequality,constructiontechnologyismaturewitheachpassingday,thereforeinBridgeEngineeringinChinahasbeenwidelyused.Keywords:Constructionofbridgeboredpilequalitydefectspreventionandtreatment7 中图分类号：U443文献标识码：A文章编号：引言；由于影响钻孔灌注桩施工质量的因素比较多，很容易出现各种质量缺陷，影响桩身的完整性和单桩的承载能力。所以必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，以利于工程的顺利进展，为避免出现质量事故，应对钻孔灌注桩施工过程进行严格的质量控制。主要是对成孔质量、钢筋笼质量和砼灌注质量的控制，以确保工程质量和施工进度。钻孔灌注桩施工工艺；1．桩基定位：由全站仪精确定出桩位，在木桩顶以标记标识。将桩位引出到桩径以外并用钢桩固定以便再校核护筒的位置。2．桩基成孔：平整场地之后钻机就位，确保钻头精确对准桩位后开钻。钻进过程中保持水头高度并详细记录土质状况，根据不同的土质来调节泥浆的稠度。成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分，其质量如控制得不好，则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等，还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此，在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。2.1采取隔孔施工程序7 钻孔混凝土灌注桩和打入桩不同，打入桩是将周围土体挤开，桩身具有很高的强度，土体对桩产生被动土压力。钻孔混凝土灌注桩则是先成孔，然后在孔内成桩，周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始桩身混凝土的强度很低，且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。2.2配制合适的泥浆泥浆在成孔过程中主要是维护孔壁的稳定，维持钻孔——地层间力的平衡，携带和悬浮钻渣以及润滑和冷却钻头。泥浆的最大特点是循环过程中在压差作用下能在孔壁上形成泥皮而加固孔壁，循环停止时泥浆很快又转为溶胶状而悬浮岩屑，防止岩屑过多沉淀而引起孔内事故。但若片面地追求用泥浆保护孔壁、加大泥浆比重，不但会使孔壁上的泥皮变厚，而且会给清孔和灌注砼造成困难；同时泥浆比重的加大意味着泥浆中固体颗粒含量加大，势必加大管材、钻头、水泵缸套和叶轮等的磨损，降低其使用寿命，而且拖曳了钻头的进尺，使得粘土、岩屑颗粒重复破碎，导致机械钻速的下降。2.3施工中要严格控制泥浆各项性能指标7 在松散易坍塌地层(砂性土、砂卵石层等)钻进时泥浆比重为1.2～1.6较适合，在一般地层钻进时应控制在1.0～1.25。泥浆的含砂率越小越好，含砂率大时会降低粘度、增加沉淀、磨损钻具，停钻时易造成埋钻、卡钻事故。泥浆中最好加上足量纯碱（Na2CO3）和聚乙烯。纯碱的作用可使PH值加大，使土颗粒分散，使粘粒表面负电荷增加，为粘土吸收外界的正离子颗粒提供了条件，增加水化膜厚度，提高泥浆的胶体率和稳定性，降低失水量；聚乙烯的作用是提高泥浆的使用性能。用纯碱、聚乙烯加少量黄土配制成的泥浆用手抓粘而有滴的感觉，可以大大提高效果。3.确保桩位、桩顶标高和成孔深度。在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在提出钻具后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达1．2％，为提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。7 为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象，除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外，还根据不同土层情况对比地质资料，随时调整钻进速度，并描绘出钻进成孔时间曲线。当钻进粉砂层进尺明显下降，在软粘土钻进最快0．2m／min左右，在细粉砂层钻进都是O．015m／min左右，两者进尺速度相差很大。钻头直径的大小将直接影响孔径的大小，在施工过程中要经常复核钻头直径，如发现其磨损超过10mm就要及时调换钻头。4.确保桩身成孔垂直精度。这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，开始钻孔之前应用水平尺复核钻机平台，确保水平，钻进过程中要经常校核钻架及钻杆的垂直度，成孔后放下钢筋探笼检孔器进行检测、有条件的可用井斜超声波测试。确保孔位中心偏差不得大于10cm，倾斜度不得大于1%孔深。4．1钢筋笼吊放：仔细检查钢筋笼的质量，确保桩长，检查吊装处加固钢筋是否焊接牢固。如果需要对接则要保证上下钢筋笼的钢筋搭接长度，并保证声测管连接处焊接紧密。4.2导管下放：导管下放之前再次用测绳测量孔深，如沉淀厚度在允许的范围内则根据孔深计算需要下放的导管数量。导管连接处用橡胶圈密封，连接过程中一定要做到严实紧密，防止灌注混凝土的过程中导管漏水。7 5.严格控制清孔质量清孔的主要目的是清除孔底沉渣，而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔，最终将桩孔内的沉渣清干净，这就是泥浆的排渣和清孔作用。灌注水下砼前容许沉渣厚度为柱桩不大于10cm、摩擦桩不大于30cm；清孔后的泥浆性能指标为含砂率4%～8%、比重1.1～1.25。清孔一般分两次进行，第一次在成孔完毕后立即进行，以防止沉淀过多并降低孔壁上泥渣的厚度；第二次在下放钢筋笼和砼导管安装完毕后进行。两次清孔后应在30min内灌注第一斗砼。6.混凝土灌注：在导管下放完毕后立即灌注混凝土。在混凝土灌注时应加强对混凝土坍落度的控制。混凝土坍落采用18cm-20cm，并随时用测绳量取孔深并计算导管的埋置深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m-4m。在施工过程中，要控制好灌注工艺和操作，保证有序的拔出导管和连续灌注。同时要认真进行记录，这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。7.钢筋笼制作质量和吊放7 在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上，这是由于钢筋吊笼放后是暂时固定在钻架底梁上的，因此，吊环长度是根据底梁标高的变化而改变，所以应根据底梁标高逐根复核吊环长度，以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。要注意钢筋笼能否顺利下放，沉放时不能碰撞孔壁；当吊放受阻时，不能加压强行下放，因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象，应停止吊放并寻找原因，如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的，应提出后重新垂直吊放；如果是成孔偏斜而造成的，则要求进行复钻纠偏，并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。结束语；综上所述，钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目，质量检查比较困难，难度也较大。要保证钻孔灌注桩的施工质量其关键还在于人。加强桩基工程检测是一个手段，现场管理人员要有高度责任心。只要我们在设计、施工工艺、材料选择能够充分考虑各种因素的影响，同时分工明确，密切配合，对各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样质量才能得到保证。7