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淡谈冲孔桩施工方法与质量措施要点控制

收藏本文 2024-02-25 点赞:26865 浏览:121367 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:本文笔者在冲孔灌注桩施工中,通过冲孔桩施工方法,提出质量控制措施,以供参考。
关键词: 冲孔桩;施工方法;质量措施;控制
Abstract: In this paper, in view of the construction method of the punching pile, the author puts forward the quality control measures, for your reference.
Key words: punching pile; construction method; quality measures;control
2095-2104(2012)
在所有深基础工程中,桩基是主要部份,最广泛的是混凝土灌注桩。大直径桩由于具有单桩承载力高,桩长可随地层起伏而改变,在高层建筑桩基工程中广泛应用。但冲孔灌注桩成桩工艺复杂,成桩质量不宜控制,易受人为因素影响,常常导致孔底沉渣过多,桩身混凝土质量出现缺陷,影响了桩的承载能力。
1孔底沉渣的减少措施
对于冲孔灌注桩的孔底沉渣影响承载能力有着至关重要的关键。大多数桩的承载能力随着沉渣的厚度而改变,桩端极限承载力则由沉渣性质来决定,因此,减少孔底沉渣,将沉渣量控制在一定数值范围以内,是钻孔灌注桩质量控制的一个重因素。根据多年的施工实践,为减少孔底沉渣,可采用一下几方面的措施。

1.1选择泥浆泵,保证足够的供浆压力和供浆作用

供浆压力和供浆量是成孔的基础,也是减少孔底沉渣的重要措施。泥浆返流速度低,排渣能力弱,因此要求泥浆提供足够的泥浆压力,对于深长的桩,要求供浆压力能达到1.5~2.0 MPa以上,否则排渣困难。供浆量应尽量大些,采用大泵量泥浆循环,能使冲孔过程中的泥、砂和石屑畅通排除孔外。

1.2 根据土层的变化,调整泥浆的比重

冲孔灌注桩成孔时,可将除了起到护壁作用外,还是重要的排渣媒介。当采用正循环成空工艺时,在粘土和亚土土层中,排渣泥浆的比重应控制在1.1~1.2之间;在砂和较厚的夹砂层中,泥浆的比重应控制在1.1~1.3之间;在穿过砂夹软石层或容易塌孔的土层中时,泥浆比重应控制在1.3~1.5之间。当采用反循环成孔工艺时,在粘土和粉土层钻进时,泥浆比重可取1.02~1.04之间;在砂和砂砾等容易塌孔的土层中,泥浆比重必须保持在1.05~1.08之间。

1.3 认真做好清孔工作

清孔是一道十分重要的工序,是减少孔底沉渣、保证桩的承载能力的关键。清孔主要用循环清孔。冲孔到终孔后,继读将冲锤重复升降1M~1.5M左右保持原来的泥浆比重,循环浮渣,这一过程叫“原浆缓浆”,根据以往实践经验,这一过程所需要的实践应不小于2h;也可以向孔内输入比重1.05~1.08的新泥浆。把桩孔内悬浮大量钻渣的泥浆替换出来,清除孔底沉渣的孔壁泥皮。当采用“原浆缓浆”方法时,原浆循环浮渣至足够的时间后,向孔内加入清水稀释泥浆,称“清水缓浆”,当泥浆中的含砂率降至4%以下时,即可量测孔底沉渣,用测绳测出的孔深与钻杆钻进深度作对比。即为沉渣值。如测出沉渣值不符合规定,则需继续清孔。

1.4 进行二次测孔深和二次清孔

第一次清孔是在终孔后进行,经过安放钢筋笼、焊接、下放导管等过程,一般需要4h。在这段时间内,由于孔内泥浆处于静止状态,原来悬浮在泥浆中的泥、砂砾和石屑会沉入孔底。为此,在导管安放完毕后,需要进行二次测探,测定孔底的沉渣厚度,如沉渣增加不符合规定要求,则需进行二次清孔。

2 防止导管堵塞得措施

在一些冲孔灌注桩施工工地,经常发生导管堵塞时间,即影响了施工进度及质量,又致使桩身混凝土质量出现缺陷。导管堵塞一般来说是人为原因造成得,重视并采取以下几方面得措施可有效地防止堵塞。

2.1 配合比需事先经过试验确定

冲孔灌注桩用水下混凝土有其特殊的要求,混凝土应具有足够的可塑性、粘性、,易于在导管中流动,且又不易离析,其配合比必须事先经过试验确定。粗细骨科应具有合理的、良好的级配,含砂率宜为40~50%,尽量采用中砂;粗骨科的粒径不能大于40mm,坍落度要求18~22cm,具有良好的和易性,并要求混凝土在拌制1~1.5h后坍落度仍大于15cm,如拌制出来的混凝土坍落度当时能满足18~22cm,但在0.5h后坍落度很快降低,混凝土则会出现“结饼”、“离析”,在导管内不能降落,已在桩身内的混凝土不能上翻,导致导管堵塞。

2.2 掺加减水剂

减水剂能在水灰比保持不变的情况下,提高混凝土的和易性,还能延缓混凝土的初凝时间。减水剂分普通型和高效型两种,普通型用的较多的是木钙素磺酸钙,其掺入量一般为水泥用量的0.25%。工程实践证明,掺加减水剂对改善水泥混凝土的和易性,防止堵管具有显著的作用。

2.3 保持混凝土的搅拌质量

水下混凝土没有充分搅拌,搅拌不均匀是造成混凝土和易行差、沁水离析致使堵管的重要原因。为保证混凝土的搅拌质量,首先应严格按经试验确定的配合比定量进料,各种衡器应定期校验,保持准确。其次应确保混凝土得到充分搅拌,混凝土最短的搅拌时间,应根据搅拌机的出料量而定,当搅拌机的出料量为250~500L时,最短搅拌时间时90s,如搅拌机的出料量超过500L,最短搅拌时间应保证120s。搅拌最短时间是指全部材料装入搅拌筒开始搅拌起,到开始卸料的时间。

2.4 确保混凝土连续灌注,尽量缩短灌注时间

水下混凝土灌注时间过长,或灌注作业因故中断过久,表层混凝土初凝,失去流动性,使桩身混凝土不能上翻,是导致堵管的另一个原因。
水下混凝土灌注前,施工现场应充分做好准备工作,商品混凝土应已备足到位,钢筋笼已制备齐全;各施工环节分工明确;各种施工机械、供电、供水事先已经严格检查,并保持良好的待运状态。经验证明,精心组织、精心施工是水下混凝土连续灌注和缩短灌注时间的重要保证。

2.5 防止导管渗漏措施

导管链接处渗漏,使导管内混凝土和易行降低,失去流动性,亦是导管内混凝土不能下落、引起堵管的一个原因。为此,导管内壁要光滑,导管连接处法兰或丝扣连接要严密,不能渗漏。使用前导管应试拼、试压,并试验隔水栓能否通过。导管每一次是用后应拆卸清洗,检查法兰有无变形,法兰连接处的橡胶垫圈有无损坏

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;如果丝扣连接,应在拆卸后立即将螺纹冲洗干净。
除了上述各种预防措施外,在灌注过程中,还应正常平稳的提动导管,让导管内混凝土不断从官底向上翻。但应正常量测、计算导管埋入深度,严防提动时把导管底端提出水下混凝土面。
探索大直径冲孔灌注桩质量控制的方法和途径,改进大直径冲孔灌注桩的成桩工艺,是提高大直径冲孔灌注桩成桩质量的一个紧迫课题。随着建筑业突飞猛进,高层建筑如雨后春笋般的在各地涌现,可以预期大直径冲孔灌注桩新的、更加进步的成桩工艺将会出现,大直径钻孔灌注桩的应用将会更上一层楼。

3 灌混凝土的注意

桩身水下混凝土灌注的首灌量,应根据孔深、孔径、泥浆比重和导管内径等要求进行,以确保灌入混凝土后导管能埋入管外混凝土面以下,1m以上深度。水下混凝土利用导管从孔底向上推进。
每桩混凝土的方量计算准备,施工单位应备具有相应溶剂的储料斗,最后,储料斗内的混凝土存量至少达到经上述计算所得的混凝土方量。其后,混凝土灌注应连续进行,导管埋入混凝土中的深度应始终大于2m以上。灌水下混凝土的灌注量尽量大些,除了上述为确保混凝土灌入后导管能埋入混凝土深度要求外,还因为当灌混凝土方量较大时,混凝土通过隔水栓自导管内下落,重量大,速度快,能压出导管内的泥浆,同时,冲向孔底能冲出孔底的部分沉渣。

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