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泥浆护壁钻孔灌注桩的施工

2012-11-25  CHIML
泥浆护壁钻孔灌注桩的施工
 
1. 泥浆护壁钻孔灌注桩的施工方法

  1.1工艺流程:钻孔定位→埋设护筒→钻机就位→校正水平垂直→成孔清孔→放钢筋笼导管→二次清孔→浇筑混凝土→留取试块。

  1.2主要施工机具:

  1.2.1专用成孔机具:钻机、吸浆泵、压浆泵、空气吸泥机器、抽渣筒等。

  1.2.2混凝土浇灌机具:拌和机金属导管、混凝土吊斗、储料斗、提升装置、浇灌架、混凝土搅拌机及计量与运输设备。

  1.2.3制浆机具:泥浆搅拌机、泥浆泵、空压机、水泵、旋流器、惯性振动筛、清渣设备、泥浆密度称、漏斗粘度计、含沙量测定器。

  1.2.4其他机具:钢筋对焊机、气压焊机、弯钩机、切断机、电焊机、各种扳手、吊车测绳及测锤。

  1.3桩孔定位:施工前,根据桩的轴线,引出每个桩位的十字中心线,中心线用小钉钉牢在桩孔附近的木桩上,桩位偏差控制在10mm以内,且标桩埋设牢固有醒目标记。

  1.4护筒埋设:护筒一般应用工具式钢护筒,采用回转钻时,内径比钻头直径大100mm,上部开高设1~2个溢浆孔,护筒的位置埋设准确和稳定,护筒与坑壁之间用粘土填实,护筒排浆口与泥浆沟相通,护筒中心线与桩位线偏差不大于50mm,护筒在粘性土中埋深1.0米,护筒上口高出地面100~200mm,为壁免泥浆面上下浮动,冲刷孔壁引出引起坍孔,保持孔内浆面高出地下水位1.0m以上。

  1.5钻机就位:钻机就位保持平衡,在钻进作业时,不发生倾斜移位,事先在两个方向用经纬仪测定钻杆垂直度,使钻杆垂直度偏差控制在0.2%以内,钻头对孔准确,钻头中心与护筒偏差不大于15mm。

  1.6制备合格泥浆:泥浆材料用塑性指数Ip≧17的粘土,自来水如井水、河水时,其PH值为7~9,加适量的膨润土,分散剂和增粘剂搅拌而成,泥浆循环系统设置循环池、储浆池和沉淀池,其布置按三倍的出土量计算现场安排一辆车,随时外运泥浆,泥浆在存放过程中不断地用泵搅拌循环池泥浆,使之保持流动状态,由专职检查人员每天按规定时间对泥浆进行检查,每天检查不少于两次,现场检查两个指标:比重和含沙率,泥浆的技术指标符合:比重:1.1~1.3;含沙率不大于4%;胶体率95%以上;粘度:18~22s;Ph值≥6.5。

  1.7成孔与清孔:可根据具体工程情况选用泥浆正循环和反循环方法作业,不同类型的土层采用不同的钻头,一般粘性土、淤泥和淤泥质土及砂土,选用鱼尾钻或笼式钻头,穿过不厚的砂夹卵石或在风化岩石层钻进时,选用镶焊硬质合金刀头的笼式钻头,锥角可小些,必要时采用组合牙轮钻头或冲式钻头,在钻孔过程中,每前进5米左右,测量一次孔壁的垂直度。直到设计孔底标高,经常对孔深、孔径、桩孔垂直度进行检查,确保能够满足设计要求,即进行清孔,清孔时要保持孔内泥浆面不降低,防止缩孔、塌孔,在钢筋笼入孔与安放导管后,混凝土灌注前,对孔底用优质泥浆二次清孔,使沉淀物漂流溢出,灌注前孔底沉渣厚度不大于100mm。

  1.8钢筋笼吊放:钢筋笼预选按设计图纸制作成型,为保证钢筋笼在运输、吊装过程中不发生变形,用螺旋或焊接环形箍筋,每隔2米加设一道加强箍筋,并逐点与主筋焊牢,钢筋的保护层用预制混凝土小圆盘套在加强箍盘上,既可防止下放钢筋碰撞孔壁,又起控制钢筋笼保护层作用,钢筋笼吊起并垂直扶正后,沿导向钢管缓缓下放,不得碰撞孔壁,如下放困难应查明原因,不得强行下放,成孔后尽快安放钢筋笼,以减少孔底回淤,顶面和底面标高符合设计要求,误差不大于±50mm。

  1.9浇注水下混凝土:混凝土浇注前,复测孔底沉渣厚度,混凝土导管搭配及组装需根据孔深事先进行计算,确定合理的搭配利于混浇灌和导管的拆卸,导管上口与混凝土储料斗下口直接相连,且高于泥浆面3米,储料斗内混凝土储存量必须满足剪塞要求,首次灌注时混凝土导管底端以一次埋入混凝土0.8~1.2米为准,混凝土应连续浇注,严禁中途停工,在灌注过程中经常用测锤探测混凝土面的上升高度,并适时提升逐级拆卸导管,根据实际情况严格控制导管的最小埋深,以保证桩身混凝土的连续均匀,混凝土灌注的上升速度不小于2m/h。灌注时间控制在埋入导管中的混凝土不丧失流动性的时间内,必要时加入适量的缓凝剂。

  2. 泥浆护壁钻孔灌注桩常见质量通病的处理方法

  2.1钢筋笼下落:严格细致地下好钢筋笼,并将其牢固地绑扎或焊接在孔口,下导管时,使导管顺桩孔中心位置而下,斜桩灌注时,导管的每个接头处加装外表面光滑的罩子,避免挂住钢筋笼,在浇灌过程中,一经发现钢筋笼下落立即停止浇灌混凝土,将笼吊至设计标高重新固定,如笼沉入混凝土中拔不出来,选先探明笼顶标高、沉入深度,在断桩部位增加一节钢筋笼,然后继续浇筑混凝土。

  2.2钢筋笼上浮:将钢筋笼牢固地绑扎或焊接在孔口,使钢筋笼内径与导管外壁之间空隙大于粗骨料最大粒径的两倍,在浇筑混凝土的过程中,随时观测凝土面位置,接近钢筋底时,控制混凝土的浇筑量和浇筑速度,确认导管与钢筋笼之间有无挂带现象。

  2.3坍孔壁:提升、下落冲锤或掏渣筒、钢筋骨架时,保持垂直上下,用冲孔机时,开机阶段保持低锤密击,造成坚固耐用孔壁后,再恢复正常冲击,清孔完立即浇灌混凝土,轻度坍孔,加大泥浆密度和提高水位,严重坍孔,用粘土、泥膏投入,待孔壁稳定后采用低速重新钻进。

  2.4钻孔偏移倾斜:将桩架重新安装牢固,并对导架进行水平和垂直校正,检修钻孔设备,如有孤石,宜用钻机钻透,用冲孔机时,用低锤密击,把石打碎,基岩倾斜时,投入块石使表面略平,用锤密打,偏斜过大时,填入石子粘土,重新钻进,控制钻速,慢慢提升下降往复扫孔纠正。

  2.5导管漏水:检查后重新设置,提起导管重新上紧法兰螺丝,提出导管,清除灌入的混凝土,重新开始灌注,若孔内已灌入少量混凝土,应清除干净后方可灌注,若孔内灌注混凝土较多时,应暂停灌注,下一个比原孔径小一级的钻头钻进至一定深度起钻,用高压水将混凝土面冲洗干净,并将沉渣吸出,将导管下至中间小孔内恢复灌注。

  2.6断桩:加强深员的技术培训,反复细心探测混凝土面,认真绘制混凝土灌注曲线,正确指导导管的提升。灌注中严格遵守操作规程,导管提升匀速平稳,慢慢起升。灌注前对各个作业环境和岗位认真检查,制定有效的预防措施,保证灌注作业连续紧凑。

  2.7缩颈:摸清承压水的准确位置,在灌注前下入专门护筒进行止水封隔,成桩后经验桩发现缩颈,如位置较浅可采用开挖进行补救,如位置较深,且缩颈严重,则应考虑补桩。

  2.8导管拔空:当发现导管拔空后,应迅速将导管插入到混凝土中,利用小型水泵将导管中水抽出,再继续浇灌混凝土。迅速提出导管,重新设隔水球灌注混凝土,在隔水球冲出导管后,应将导管继续下降,直到导管不能插入时再少许提升导管,继续浇注混凝土。

  参考文献:

  [1]《桩基工程手册》,中国建筑工业出版社

  [2]《住宅工程质量通病治理与对策》,中国建筑工业出版社

  [3]《江苏省建筑安装工程施工技术操作规程》

  [4]《建筑施工手册》,中国建筑工业出版社

  [5]《建筑工程施工质量检查与验收手册》,中国建筑工业出版社

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