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灌注桩是桩基工程使用比较广泛的一种桩型,随着软土地区高层建筑及桥梁和水工结构的发展,其应用越来越广泛｡但由于其对地基和基础的承载能力和变形的要求较高,施工环节多,工艺流程复杂,加之施工队伍的素质､技术力量及技术设备等不同,导致了灌注桩的施工质量参差不齐｡根据灌注桩的施工工艺流程,影响桩基工程的主要环节有测定桩位､制备泥浆､成孔及清孔､钢筋笼制安､砼浇注等｡如何控制各道工序的施工质量,乃是灌注桩成桩质量的关键所在｡
泥浆护壁成孔灌注桩是灌注桩中工序较多､难度较大､较易出现质量问题的一种桩型｡下面就其施工技术和施工质量问题进行浅显的探讨｡
测定桩位:测定桩位关系到桩孔位置的准确性,是钻孔垂直度以及控制准面标高准确与否的关键,定位应分两次进行控制,第一次挖井口埋设护筒,埋设护筒时,先挖去桩孔处表土,将护筒埋土中,保证其准确稳定｡第二次安装钻机就位,并严格控制其偏差在设计和规范允许的范围内｡
制备泥浆:泥浆由土､水和添加剂组成｡在成桩过程中,泥浆的作用一是稳固土壁､防止塌孔;二是排土､携砂,通过循环泥浆可将切削的泥石渣屑浮后排出;三是泥浆对钻头有冷却和润滑作用｡泥浆制备的方法应根据土质条件确定｡其质量性能指标主要有密度(比重)､黏度和含水率｡关键是控制其比重｡在粘性土中成孔时,泥浆比重应控制在1.1～1.2;在砂土和夹砂层中成孔时,泥浆比重应控制在1.1～1.3;在穿越夹砂卵石或容易塌孔的土层中成孔时,泥浆比重应控制在1.3～1.5｡
成孔及成孔质量控制:泥浆护壁成孔可以采用潜水钻成孔､回旋钻成孔､冲击钻成孔､冲抓锥成孔等不同的方法｡不管采用那一种方法都应按施工操作要求进行,严格遵循施工验收规范､质量评定标准的规定｡
1.孔位偏差控制｡在正式施钻前,对每一孔位标志点都要进行复核;在埋设孔口护筒时,要保证护筒的中心对准标志点;护筒要有足够的深度,其周围的回填土要分层回填夯实｡
2.桩孔垂直度偏差控制｡首先要保证钻机在整个作业过程中的稳定性,避免其产生倾斜或侧斜,以至影响桩孔的垂直度｡为此,对于软弱地基要进行适当的加固处理,并适当加大承重枕木的面积,同时在钻孔过程中经常检查钻杆在孔口的居中情况,发现偏差要及时纠正｡
3.孔底沉渣厚度控制｡无论采用正循环还是采用反循环清孔,都不可能彻底清除沉渣｡过厚的沉渣堆在桩底形成松散软层,从而降低桩的承载力｡目前比较有效的处理方法是采用压浆技术对孔底沉渣进行固化｡
4.清孔质量｡当钻孔达到设计要求深度后,即应进行验孔和清孔,清除孔底沉渣､淤泥,以减少桩基的沉降量,提高承载力｡对于不易塌孔的桩孔,可用空气吸泥机清孔,气压为0.5mpa;对于稳定性差的孔壁应用泥浆(正､反)循环法或抽渣筒排渣｡清孔时保持孔内泥浆面应高出地下水位1.0m以上,在受水位涨落影响时,泥浆应高出最高水位1.5m以上｡孔底沉渣层厚度应符合下列规定:端承桩≤50mm;端承摩檫桩､摩檫端承桩≤100mm;摩檫桩≤300mm｡为此,在清孔过程中应不断地置换泥浆,直到浇注水下砼,并保持孔底500mm以内的泥浆相对密度<1.25,含砂率≤8%,黏度≤28S｡
5.钢筋笼的制作与安装｡钢筋笼的制作与安装好坏直接影响到桩的承载力,因此它是关系到成桩质量又一关键因素｡
(1)钢筋笼制作质量｡在《建筑桩基技术规范》JGJ94—94中规定筋笼制作的允许偏差,如下表所示｡
钢筋的质量必须符合国家质量检验标准,钢筋焊接要符合操作规程,焊缝要饱满,并要注意接头错开,每隔一定长度设置一道加强箍以便吊装和防止钢筋笼变形｡
(2)钢筋笼安装质量｡钢筋笼对准井口中心要缓缓下放,力求不使保护层垫快或 筋(亦称钢筋耳朵)刮伤孔壁｡但事实上这是很难做到的,特别是钢筋较长和孔壁土质较软弱且不够顺直时｡为此可以采取一定的措施加以控制,比如可以采用弧形垫块减小孔壁的划伤及增加钢筋笼保护层的均匀性｡
砼的浇注:砼的浇注是桩基工程的最后一道工序,如果控制不严,将会导致砼的离析,断桩等质量事故｡
1.砼的搅拌质量｡由于水下灌注砼工艺的特殊性,对砼的性质及拌制质量有如下的一些特殊要求:(1)砼的强度应比设计强度提高5mpa;(2)砼的塌落度宜为18～22cm,并有一定的流动保持率;(3)砼的初凝时间应满足整个浇注过程,一般为3～4h;如运距较远,则要掺加缓凝剂｡
2.砼的浇注质量｡(1)砼浇注要保证足够的初灌量,确保埋管深度≥1.0m,以保证完全排出导管内的泥浆并防止泥浆卷入砼中｡(2)砼灌注要一气呵成,每次灌注间歇时间应控制在15min之内,不超过30min,每根桩整个浇筑过程尽可能控制在4～6h以内完成,以确保砼的均匀性｡(3)灌注时要保持孔内砼面均匀上升,且保证上升速度不小于2m/h｡导管的埋深要严格控制在2-6米范围内｡(4)拌好的砼应在1.5h内灌注完毕,夏季要在1.0h灌完,否则应加缓凝剂｡(5)砼应灌注到设计桩顶标高以上滚顶高度,以确保设计桩顶标高以下砼的质量｡
灌注桩是一项繁杂的系统工程,影响其施工质量的因素很多,如何提高其施工质量,有很多问题还需进一步研究和改进｡只要施工和监理单位严格按照有关规范及标准的要求进行操作,施工和监理人员齐抓共管,严格控制好施工过程中的每一个环节,就能保证桩基工程的施工质量,从而可以发挥出灌注桩的潜在优势｡
作者单位：甘肃省庆阳市工业学校
泥浆护壁成孔灌注桩是灌注桩中工序较多､难度较大､较易出现质量问题的一种桩型｡下面就其施工技术和施工质量问题进行浅显的探讨｡
测定桩位:测定桩位关系到桩孔位置的准确性,是钻孔垂直度以及控制准面标高准确与否的关键,定位应分两次进行控制,第一次挖井口埋设护筒,埋设护筒时,先挖去桩孔处表土,将护筒埋土中,保证其准确稳定｡第二次安装钻机就位,并严格控制其偏差在设计和规范允许的范围内｡
制备泥浆:泥浆由土､水和添加剂组成｡在成桩过程中,泥浆的作用一是稳固土壁､防止塌孔;二是排土､携砂,通过循环泥浆可将切削的泥石渣屑浮后排出;三是泥浆对钻头有冷却和润滑作用｡泥浆制备的方法应根据土质条件确定｡其质量性能指标主要有密度(比重)､黏度和含水率｡关键是控制其比重｡在粘性土中成孔时,泥浆比重应控制在1.1～1.2;在砂土和夹砂层中成孔时,泥浆比重应控制在1.1～1.3;在穿越夹砂卵石或容易塌孔的土层中成孔时,泥浆比重应控制在1.3～1.5｡
成孔及成孔质量控制:泥浆护壁成孔可以采用潜水钻成孔､回旋钻成孔､冲击钻成孔､冲抓锥成孔等不同的方法｡不管采用那一种方法都应按施工操作要求进行,严格遵循施工验收规范､质量评定标准的规定｡
1.孔位偏差控制｡在正式施钻前,对每一孔位标志点都要进行复核;在埋设孔口护筒时,要保证护筒的中心对准标志点;护筒要有足够的深度,其周围的回填土要分层回填夯实｡
2.桩孔垂直度偏差控制｡首先要保证钻机在整个作业过程中的稳定性,避免其产生倾斜或侧斜,以至影响桩孔的垂直度｡为此,对于软弱地基要进行适当的加固处理,并适当加大承重枕木的面积,同时在钻孔过程中经常检查钻杆在孔口的居中情况,发现偏差要及时纠正｡
3.孔底沉渣厚度控制｡无论采用正循环还是采用反循环清孔,都不可能彻底清除沉渣｡过厚的沉渣堆在桩底形成松散软层,从而降低桩的承载力｡目前比较有效的处理方法是采用压浆技术对孔底沉渣进行固化｡
4.清孔质量｡当钻孔达到设计要求深度后,即应进行验孔和清孔,清除孔底沉渣､淤泥,以减少桩基的沉降量,提高承载力｡对于不易塌孔的桩孔,可用空气吸泥机清孔,气压为0.5mpa;对于稳定性差的孔壁应用泥浆(正､反)循环法或抽渣筒排渣｡清孔时保持孔内泥浆面应高出地下水位1.0m以上,在受水位涨落影响时,泥浆应高出最高水位1.5m以上｡孔底沉渣层厚度应符合下列规定:端承桩≤50mm;端承摩檫桩､摩檫端承桩≤100mm;摩檫桩≤300mm｡为此,在清孔过程中应不断地置换泥浆,直到浇注水下砼,并保持孔底500mm以内的泥浆相对密度<1.25,含砂率≤8%,黏度≤28S｡
5.钢筋笼的制作与安装｡钢筋笼的制作与安装好坏直接影响到桩的承载力,因此它是关系到成桩质量又一关键因素｡
(1)钢筋笼制作质量｡在《建筑桩基技术规范》JGJ94—94中规定筋笼制作的允许偏差,如下表所示｡
钢筋的质量必须符合国家质量检验标准,钢筋焊接要符合操作规程,焊缝要饱满,并要注意接头错开,每隔一定长度设置一道加强箍以便吊装和防止钢筋笼变形｡
(2)钢筋笼安装质量｡钢筋笼对准井口中心要缓缓下放,力求不使保护层垫快或 筋(亦称钢筋耳朵)刮伤孔壁｡但事实上这是很难做到的,特别是钢筋较长和孔壁土质较软弱且不够顺直时｡为此可以采取一定的措施加以控制,比如可以采用弧形垫块减小孔壁的划伤及增加钢筋笼保护层的均匀性｡
砼的浇注:砼的浇注是桩基工程的最后一道工序,如果控制不严,将会导致砼的离析,断桩等质量事故｡
1.砼的搅拌质量｡由于水下灌注砼工艺的特殊性,对砼的性质及拌制质量有如下的一些特殊要求:(1)砼的强度应比设计强度提高5mpa;(2)砼的塌落度宜为18～22cm,并有一定的流动保持率;(3)砼的初凝时间应满足整个浇注过程,一般为3～4h;如运距较远,则要掺加缓凝剂｡
2.砼的浇注质量｡(1)砼浇注要保证足够的初灌量,确保埋管深度≥1.0m,以保证完全排出导管内的泥浆并防止泥浆卷入砼中｡(2)砼灌注要一气呵成,每次灌注间歇时间应控制在15min之内,不超过30min,每根桩整个浇筑过程尽可能控制在4～6h以内完成,以确保砼的均匀性｡(3)灌注时要保持孔内砼面均匀上升,且保证上升速度不小于2m/h｡导管的埋深要严格控制在2-6米范围内｡(4)拌好的砼应在1.5h内灌注完毕,夏季要在1.0h灌完,否则应加缓凝剂｡(5)砼应灌注到设计桩顶标高以上滚顶高度,以确保设计桩顶标高以下砼的质量｡
灌注桩是一项繁杂的系统工程,影响其施工质量的因素很多,如何提高其施工质量,有很多问题还需进一步研究和改进｡只要施工和监理单位严格按照有关规范及标准的要求进行操作,施工和监理人员齐抓共管,严格控制好施工过程中的每一个环节,就能保证桩基工程的施工质量,从而可以发挥出灌注桩的潜在优势｡
作者单位：甘肃省庆阳市工业学校