小孔径钻孔灌注桩施工技术与质量控制的探讨

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1、小孔径钻孔灌注桩施工技术与质量控制的探讨小孔径钻孔灌注桩施工技术与质量控制的探讨摘要：本文主要介绍钻孔灌注桩施工技术。　　　　随着城市建设的不断发展,建筑工程对于地基承载力的要求越来越高,由于钻孔灌注桩具有承载力高、施工方便、设备简单、不产生振动和噪音等特点,所以钻孔灌注桩在建筑工程基础施工中被广泛采用。在一般的中低层建筑中,由于基础的单桩承载力要求不高,因此采用的钻孔灌注桩的孔径较小。当承载力要求为400KN～600KN时,钻孔灌注桩的桩径一般在400mm～500mm就能满足要求,而这类桩基属于小孔径钻孔灌注桩。在广州老城区居民区某工

2、程施工中,我们共完成Á450mm、桩长的钻孔灌注桩2863根,工程质量均达到规范和设计要求。现将施工情况阐述如下:　　小孔径钻孔灌注桩孔径较小,深度不大,钻孔工作量小。为此必须根据地质情况,选择体积小,移动方便、生产效率高的钻机。天津小关远洋住宅小区的桩基为5450mm、桩长、淤泥质地层,为此我们选择了KQ-800型潜水钻机。　　KQ-800型潜水钻机主要由潜水电钻、齿轮减速器、密封装、钻杆、钻头等组成,见图1所示。这种钻机的特点是动力、减速机构与钻头紧紧相连在一起,共同潜入水下作业,钻孔效率高。而且钻杆不需要旋转、除了可减小钻杆的截面

3、外,还可以大大避免因钻杆折断面发生的工程事故。　　潜水电钻构造如图2所示,具有体积小、重量轻、机器结构轻便简单、移动灵活、成孔速度快等特点,因此在小孔径钻孔灌注桩施工中更多采用。　　2钻孔灌注桩施工工艺流程　　施工准备　　施工准备包括编制施工组织设计,场地平整,测量放线,挖泥浆池、沉淀池、排浆沟,接通水源、电源,安装水泵设备以及施工所需的材料、设备。　　钻机安设　　应确定钻机移位路线和方法,安装钻机及灌注架轨道,安装桩架及灌注架等。　　1.钻头;2.潜水电钻;3.电缆;4.护筒;5.水管;6.滚轮　　(支点);7.钻杆;8.电缆盘;卷扬

4、机;卷扬　　机;11.电流电压表;12.起动开关　　潜水钻机钻孔　　排渣方式　　潜水钻机成孔排泥(渣)有正循环和反循环两种方式,一般采用正循环方式,见图2所示。正循环施工法,是利用泥浆泵使泥浆通过钻杆、钻头而压入孔底,携带钻渣,再从孔底经过钻杆与孔壁之间的环形空间回流至地面的循环方式。　　泥浆　　泥浆的制配有自行造浆和制备泥浆两种。对于软土地基,可采用自行造浆,即用清水和孔中钻头切削下来的土颗粒混成泥浆,形成自造泥浆护壁。由于软土地基的桩孔容易缩径,因此,必须将泥浆的比重控制在/m3～/m3。采用膨润土泥浆时,也应控制好泥浆的性能指标。

5、无论是自造泥浆还是配制泥浆,必须满足表1的要求。　　钻孔　　1—钻杆;2—送水管;3—主机;4—钻头;5—沉　　淀池;6—潜水泥浆泵　　为了保证钻孔位置及成孔的垂直度,钻机就位后必须对钻机进行检查,钻盘中心应与钻架上吊滑轮在同一垂直线上,钻头与桩位中心对中,而且钻架必须保证水平,钻杆必须垂直。　　由于软土地区地基较软,钻孔过程中要严格控制钻进速度,每分钟钻进速度不宜大于。如钻进速度高、泥浆比重大、钻进过快,切削出的泥块块大,未成浆,对钻机产生较大阻力,有可能使电机超负荷而损坏,或使钻杆折断等,并且由于钻进过快而容易引起缩径。钻进过程中要

6、控制好泥浆比重及泥浆供应量,避免泥浆比重轻而坍孔,也要避免泥浆比重过大、排渣不及时而造成埋钻。钻进过程中要加强检查,发现偏移及时纠正,发现摇晃、跳动或钻进困难时,可能遇到硬层或一边软一边硬土层,要放慢进尺,待穿过硬层后再正常钻进,直到达到设计标高。　　清孔　　当钻机达到设计深度后应停止钻进,此时稍提钻杆,使钻头距孔底10cm～20cm处空钻,并保持泥浆循环。将密度为～的不含杂质的泥浆或清水压入钻杆,把钻孔内悬浮较多钻渣的泥浆换出孔外。由于小孔径钻孔灌注桩的钻孔及砼灌注量相对较小,因此施工速度较快,所以采用一次清孔,使孔底沉渣≤300mm

7、,泥浆比重小于,含砂量≤6%,粘度≤28S,达到要求后及时安放钢筋笼,灌注水下混凝土。　　钢筋笼　　小孔径钻孔灌注桩的钢筋一般不太长,因此按设计长度一次预制成型,在清孔完成后,及时将钢筋笼放入成孔。安放钢筋笼时,由于孔道较小,所以必须对准孔位,垂直缓慢放入孔内,避免碰撞孔壁。为了保证钢筋笼的位置及保护层的厚度,必须在钢筋笼的周围主筋上每隔50cm绑扎混凝土垫块。钢筋笼放入孔内,要采取措施将钢筋笼固定,以保证灌注混凝土后钢筋位置准确,也防止钢筋笼落入孔底。　　水下混凝土灌注　　砼的要求　　水下混凝土在灌注过程中,由于受水及泥沙杂质的影响,

8、强度受到不同程度的损失,尤其在膨润土泥浆中浇筑的混凝土,强度更会降低。其次水下混凝土在施工过程中无法进行振捣,因而混凝土的密实性和均匀性比较差,强度必然会低于陆上浇筑的混凝土。因此,在水下混凝土配合比设计中