市政桥梁钻孔灌注桩施工质量控制及其通病的防治

市政桥梁钻孔灌注桩施工质量控制及其通病的防治

摘 要文章结合作者的实际工作经验,主要从施工中的质量控制措施以及常见质量通病的防治两方面,对桥梁钻孔灌注桩施工进行分析。

关键词桥梁;钻孔灌注桩;质量;控制;防治

钻孔灌注桩具有无振动、无挤土、噪音小、对周围建筑物影响小等优点,因此在市政桥梁的桩基工程中得到广泛的应用。但由于其操作要求严格,容易引发缩颈、断桩等质量问题,因此,有必要加强对钻孔灌注桩施工质量的控制,以及对常见质量通病的分析,找出质量事故发生的原因,研究相应的法防治措施,尽可能防止质量事故发生。

1施工的前期准备

在施工的前期准备阶段要从重点注意以下几个方面:

1)在施工前要认真熟悉有关施工质量和验收规范及设计图纸的要求,核查地质情况和有关灌注桩方面的资料,对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些质量问题进行分析,制定具体的防治预案,对于经常出现的一些质量问题还要制定出质量补救措施的预案。

2)要求施工队伍在思想上高度重视对质量的控制。采用有丰富施工经验、技术过硬的施工队伍。且要求施工人员减少流动,相对稳定。施工人员要经过质量意识培训和技术培训,未经培训的人员不得上岗,关键工序的操作人员必须持证上岗。

2施工中的质量控制措施

为了保证钻孔灌注桩施工质量,需从以下几个主要环节进行控制:

2.1成孔质量控制

1)确定钻孔顺序。根据桩机数量、作业场地的大小,合理确定施工顺序。采取适宜的钻孔间距和施工顺序,是防止坍孔和缩颈的重要技术措施。

2)桩位、垂直度控制。在护筒定位后,应及时复核护筒的位置,严格控制桩位中心与护筒中心的偏差不大于50mm,并认真检查护筒周围填土是否密实,以防止钻孔过程中出现漏浆和护筒偏位现象。垂直度的控制是钻孔灌注桩成孔的重要环节。垂直度控制首先要保证钻机的就位平整垂直,因此,为保证成孔垂直度,钻机就位的基础要有一定的强度,并扩大钻机支承面积使桩机稳固,在钻进过程中经常校核桩架及钻杆的垂直度,做好必要的记录。

3)成孔深度控制。钻孔深度的控制,是保证桩身长度、桩底持力层是否达到设计要求的重要手段。为准确的控制钻孔深度,应在桩架上做出控制深度的标尺,在桩机就位后应及时复核底梁的水平度和桩具的总长度,并做好记录,以便校核成孔深度。

4)钻进速度控制。为防止坍孔、缩颈及桩孔偏斜等现象发生,应根据不同土层情况及时调整钻进的速度,在在粉砂层中,钻进速度以0.015m/min为宜。而淤泥和淤泥质土中,最大钻进速度不宜超过1m/min;在粘土层中,钻进速度不宜超过0.2m/min。

5)泥浆比重的控制。泥浆的比重应随着土层进行调整,在穿过砂夹卵石层时,护壁泥浆的比重应为1.3—1.5;在砂土和较厚的砂夹层中成孔时,护壁泥浆的比重应为1.1—1.3;而在粘土和亚粘土层时,可用原土造浆;清孔排渣时泥浆比重应控制在1.1—1.2。

6)清孔。清孔分两次进行,当孔深达到设计要求,确定可以终孔时,进行第一次清孔,当孔口返浆比重持续小于1.1—1.2,测得孔底沉渣厚度达到要求时,即可吊放钢筋笼和混凝土导管。在吊放钢筋笼和混凝土导管的过程中,孔内泥浆中处于悬浮状态的沉渣再次沉到孔底,因此,必须在混凝土灌注前利用导管进行第二次清孔,直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。

2.2钢筋笼质量控制

钢筋笼质量的控制首先要从材料上入手,在钢材进场时,检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量,并按规定进行抽样检测,合格后方可使用。其次在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口要进行返工补焊。同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁。

2.3灌注混凝土质量的控制

钻孔灌注桩水下混凝土主要是采用导管灌注,由于桩长较大,要控制好配合比可减少混凝土的离析程度。因此,现场的配合比要随水泥品种、砂、石规格及含水率的变化而进行调整,为使每根桩的配合比都能正确无误,应严格计量和测试管理,在混凝土搅拌前都要校验计量、复核配合比。及时填入原始记录并制作试块,每根桩不得少于一组试块。

3常见质量通病的防治

钻孔灌注桩施工常见的质量通病有以下三种:

3.1钻孔垂直度出现误差

造成钻孔垂直度不符合规范或设计要求,出现误差的主要原因是可能有:场地

平整度和密实度差,钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降,导致钻孔偏斜;钻头翼板磨损不一,钻头受力不均,造成钻头偏离方向;钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大,造成钻孔偏斜;钻进遇软硬土层交界面或倾斜岩面时,钻压过高使钻头受力不均,造成钻头偏离方向。因此,为了控制钻孔垂直度误差的出现,可采取相应的对策:压实、平整施工场地;安装钻机时应严格检查钻进的平整度和主动钻杆的垂直度,定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修或更换;钻进过程应定时检查主动钻杆的垂直度,发现偏差应立即调整;在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进,应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜,应及时回填粘土,冲平后再低速低钻压钻进;在复杂地层钻进,必要时在钻杆上加设扶整器。

3.2钢筋笼上浮

钢筋笼上浮现象通常是由于在浇筑混凝土时导管在混凝土中埋深过大。混凝土浇筑之前,必须准备好各种应急措施,保证水电供应,安排好轮流值班等,一旦混凝土开始浇筑,不得中途停顿、间断。当出现上浮现象时应立即停止浇筑混凝土,检查导管的埋深,导管的埋深控制在8m之内。改善混凝土的和易性,适当提高混凝土的坍落度,再重新浇筑。此外,钢筋笼制作质量不好或搬运中不小心,使钢筋笼底主筋变形,弯折的主筋正好插入导管接头处,提拔导管时会带动钢筋笼上浮。

3.3桩身夹泥和断桩

当混凝土灌注时,如果孔深压力差大、导管埋深太浅或因操作疏忽将导管拔出混凝土面,都会出现桩身夹泥或断桩事故。因而要控制好导管的埋置深度,将其控制在规定的范围内,这样能有效的避免因导管埋深太浅或者误操作将导管拔出混凝土面而造成的断桩事故,而且使导管口有足够的压力,可以促使混凝土顶托孔内的泥浆上升,防止桩身夹泥等局部缺陷的发生。一般情况下导管埋入混凝土的深度以3m—6m为宜。在灌注过程中,导管要勤提勤拆。

4结束语

钻孔灌注桩一旦出现了质量事故,要进行事后弥补是很困难的,有时甚至无法弥补。因此,一定要做好施工过程中的质量控制。只要在思想上重视,做到以防为主,精心组织施工,桩基的质量还是能达到预期目标的。本文结合笔者的工作经验,主要从施工中的质量控制以及常见质量通病的防治措施两方面,对钻孔灌注桩施工进行分析,仅供同行参考。

参考文献

[1]乔志春,徐宝玉.市政桥梁工程钻孔灌注桩施工质量控制.2006.

[2]马芹永.钻孔灌注桩质量检测标准及检测方法.2002.

[3]甘汉民.浅谈钻孔灌注桩的施工要点.2007.