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时间:2017-12-07
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1、南通东快速路深孔桩施工工艺和质量控制 中图分类号:O213.1文献标识码:A文章编号:南通市东快速路B标段,位于长江下游三角洲平原北翼软土地基上,其桩基所承地基各层多为粉土、粉砂、粉细砂,经过勘测单位钻探验证,原地表下100米地层仍然为粉细砂层,属不良工程地质。为此,设计单位对桥梁桩基大部分都设计了深长桩,最深的桩深达81米。设计桩径为ф1.5m,ф1.2m两种形式。为了保证桩基顺利施工,我们参考了有关资料,详细阅读研究设计文件,借鉴以往在南通地区70米左右桩基施工的成功经验,结合现场实际,制订了深长桩施工工艺及质量通病防治措施,以便于科
2、学施工管理。一、根据各层地质情况,选择成孔钻机根据地层可选择钻机机型正循环回旋钻机、反循环回旋钻机、旋挖钻机,对比各种钻机优缺点,根据现场实际情况,道路红线两侧为20m宽设计绿化带,缺少土方,可存泥浆;且变压器甲方尚未提供,综合考虑施工进度及用电情况、泥浆外运及经济性,确定采用车载反循环钻机。二、施工准备情况7机械:全部桩基为496颗,桩基计划工期2个月。虽然钻机成孔时间较短仅为10h,但是考虑下放钢筋笼(5h)、灌注砼(3h)、定位放线(1h)、护筒埋设(2h)、钻机就位(2h)等工序制约,按照每台钻机2天完成1颗桩,计划进场为2个队伍,
3、每个队伍10台钻机。另外,配备汽车吊5辆,挖掘机4台,装载机1辆,洒水车1辆。人员:钻机确定后,根据钻机施工进度,计划钢筋工使用数量,因为钢筋笼加工质量、速度往往成为制约桩基施工进度与质量的关键因素。每天需要完成9颗桩,才能在2个月内完成,钢筋笼每天也要保证9套,每套钢筋笼大约8T,按照每人每天完成1.5T计算,需要48人;倒运、下放钢筋笼需要12人,计划考虑钢筋工进场队伍2个,每队30人。另外,每台钻机配备4名操作工,全线共配置8名灌注工人(配置4套导管,每组2人)。材料:(1)混凝土:灌注过程中必须保证砼的连续供应,确定三家商品砼拌合站
4、。(2)钢筋及声测管:确定2家。三、深孔桩施工工艺(一)制备泥浆因桩基处于粉土、粉砂、粉细砂等地层且桩基成孔时间较长,泥浆护壁的好坏直接影响成孔的质量。选用护壁效果较好的优质P.H.P泥浆,其主要材料和外加剂为膨润土、纯碱、羧甲基纤维素(CMC)、聚丙烯酰胺(PHP)等,具有提高钻进速度、延长机械寿命、有利孔壁直顺,扩孔率小、有效防止孔漏和堵漏及提高钻孔桩承载力的特点。7制备泥浆材料的投放顺序,应先注入规定数量的清水,边搅拌,边投放膨润土,膨润土大致溶解后,均匀地投入羧甲基纤维素,然后投入聚丙烯酰胺(PHP)等。钻进过程中控制泥浆的各项性能
5、指标:(1)相对密度:1.1~1.15。(2)粘度:10~25s。(3)含砂率:6%。(4)酸碱度:pH值为7~9。(5)胶体率>95%。每隔3h或地层变化处测定一次进浆口和出浆口的比重、含砂率、粘度等指标。桩成孔后,在浇筑混凝土前,须将泥浆稀释,泥浆比重规范为1.1,但由于桩孔较深,按照规范规定很难保证孔壁不缩颈,且易塌孔,为保持较高护壁水头,便于浇筑混凝土时保护孔壁,泥浆清孔后泥浆比重采取1.2。如果采用更大比重的泥浆,势必降低短期内桩周摩擦系数,影响桩上后续工程施工,否则,桩基承载力要降低。主线桥桩基设置在12m宽中央绿化带内,每个承
6、台9颗桩,承台间距30m,在中央绿化带开挖6m宽泥浆池,预留6m空地晾晒泥浆,泥浆池长20m,两个承台共用一个泥浆池。在道路红线外设置储浆池。钻机出浆沉淀后,挖出晾晒外运,桩基灌注过程中排出泥浆利用泥浆泵排至外侧储浆池晾晒。(二)钻进在护筒内注满泥浆后,开始钻进,钻孔过程中重点做好钻机就位和泥浆的控制。1、钻机就位7钻机就位后开钻前,重点控制如下内容:(1)检查钻头的直径、高度;(2)检查钻头的对中情况,钻杆顶吊钩、卡盘中心、钻尖与桩位中心四点成一线;(3)用水平尺检查钻盘的水平情况,防止钻成斜桩;(4)检查钻机的稳固情况,保证钻机在钻进过
7、程中不得产生位移或沉陷,钻架与底盘始终保持垂直状态;(5)因设计桩间距较小,在开钻时钻机在相邻孔位不得同时开钻,或相邻桩的强度未达到5Mpa时,相邻孔位不得开钻。2、泥浆控制在钻孔过程中需要重点控制:(1)经常检查钻孔的泥浆指标,根据不同地层调整好泥浆指标和钻进速度,在流砂层中不能因为好钻,就使劲加快钻进速度,而应该放慢钻头旋转速度,使钻头有更多的时间接触孔壁,使泥浆能充分地糊在孔壁四周起着护壁的作用,确保泥浆的护壁作用和效果;(2)为防止塌孔,钻孔过程中始终保持孔内水位高于地下水位1.5-2.0m。3、清孔钻孔达到设计深度后,应及时对成孔
8、的孔径、孔深、成孔的倾斜度等进行检查,并测试沉渣厚度及泥浆各项指标。如果沉渣厚度过大,需进行清孔。采用空吸泵反循环方式,即直接采用钻机抽浆清孔。(三)钢筋笼制作及安装钢筋笼制作在
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