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长螺旋钻孔压灌混凝土桩施工的坑,你避开了几个?

创作时间:
2025-01-21 19:03:19
作者:
@小白创作中心

长螺旋钻孔压灌混凝土桩施工的坑,你避开了几个?

长螺旋钻孔压灌混凝土桩施工是现代建筑地基处理中常用的一种技术,具有施工速度快、噪音低、无泥浆污染等优点。然而,这种施工方法也存在一些常见的问题,如堵管、卡钻、断桩、缩径和桩身缺陷等。这些问题可能会影响施工质量和进度,因此了解并掌握相应的防治措施至关重要。本文将详细介绍这些常见问题的原因以及实用的解决办法,帮助您在施工过程中避开这些“坑”,确保工程顺利进行。

01

施工工艺流程

长螺旋钻孔压灌混凝土桩施工主要包括以下步骤:

  1. 施工放样:施工前先对桥址处的场地进行平整,并根据地表、地质情况进行处理,防止钻孔过程中钻机失稳、发生安全事故,影响工程质量。按照设计图纸要求,组织测量人员进行桩位放样,放出桩中心点;根据所放中心点向四周辐射,整平场地,修筑工作平台,要求场地平整密实。场地整平后二次放点,然后埋设护桩进行保护,护桩要以桩位中心为圆心,以大于桩身半径在四周设立十字护桩,把中心桩引出护筒外,用4个正交方向的点做十字交叉控制桩中心点,做好标记并固定好。经监理工程师核查、批准后开钻。

  2. 埋设护筒:护筒采用12mm厚钢板制作,采用挖坑法埋设,首先通过定位控制桩找出钢护筒的中心位置,用十字线标注在钢护筒底部和顶部,然后移动钢护筒,使钢护筒中心与桩基中心位置重合,同时用水平尺或垂球检查,使钢护筒竖直并且位置准确。

  3. 制备泥浆:钻孔泥浆由水、黏土(或膨润土)和添加剂按适当比例配制而成,通过泥浆搅拌机或人工调和,贮存在泥浆池,再用泥浆泵输入钻孔内。

  4. 钢筋笼检验:检验钢筋主筋规格,数量,长度。查看封闭箍筋与主筋焊接是否伤主筋,焊接的搭接长度是否正确。环绕箍筋的间距是否符合图纸设计要求,焊缝是否饱满,有无夹渣、流焊、漏焊等现象。根据图纸检查钢筋保护层厚度以及钢筋的出厂合格证、材质单及复试报告。

  5. 旋挖钻孔桩施工:平整施工场地并压实,保证在钻进过程中不产生位移和摇晃,开始钻进时采用低速钻进,先慢后快,确认地下是否有不利地层,进尺5m后如钻进正常,可适当加大进尺,钻孔采用旋挖钻机泥浆护壁钻法。每进尺2m或地层变化时留取渣样,柱桩要求每2m采集一袋渣样。渣样放入渣样盒,摆放整齐,并放置标签,注明取样位置,并拍照留存影像资料。钻孔达到设计标高后,对孔位、孔径、孔深和孔形等进行检查。孔径、孔形、倾斜度采用检孔器检测,孔桩倾斜度检查,满足设计要求。

  6. 吊放钢筋笼:钢筋笼在钢筋加工场加工完成后用平板车运至现场,用25t汽车吊吊放,安放钢筋笼前必须下检孔器检查钢筋笼垂直度,确保上、下节钢筋笼对接时中心线保持一致。

  7. 吊放导管:水下混凝土灌注宜选用圆形螺旋快速接头的钢导管。钢导管的内径应与桩径及混凝土浇筑速度相适用,导管管壁厚度一般为3~5mm,其内壁应光滑、圆顺,内径一致,接口严密。导管应能承受1.2~1.5MPa的压力。使用前需要检查导管是否漏气、漏水、变形,接头连接要牢固可靠,并且要定期(一般每半个月)进行一次水密性试验。

  8. 二次清孔:在第一次清孔达到要求后,由于要安放钢筋笼及导管准备浇注水下混凝土,这段时间的间隙较长,孔底又会产生新渣,所以待安放钢筋笼及导管就序后,再利用导管进行第二次清孔。清孔后,复测孔底沉渣厚度符合规范要求。

  9. 灌注混凝土:混凝土采用C35水下混凝土,由拌和站集中拌和,罐车运输,混凝土灌注之前,保证至少2辆砼罐车到达现场,准备工作完成后,查看所到现场混凝土质量,核对砼运输单,检测混凝土入孔温度、均匀性、坍落度等指标,符合要求后灌注。

02

常见问题及防治措施

堵管

堵管是长螺旋钻孔压灌混凝土桩施工中常见的问题之一,主要由以下原因引起:

  • 混凝土配比不当:粉煤灰、骨料含量不合理会影响混凝土的流动性
  • 坍落度不合适:坍落度过小会降低流动性,过大则易导致离析和泌水
  • 提钻速度不当:提钻过快会导致水泥浆液在泵压下被挤出,造成管路堵塞
  • 冬季施工防护不足:混合料输送管和弯头未做好防冻保护
  • 管路清洗不彻底:残留的混合料凝结成块,容易导致堵管

防治措施:

  • 严格控制混凝土配比,粉煤灰用量应在70-90kg/m³,入泵坍落度应大于200mm
  • 定期检查和清洗输送管路,确保管路畅通
  • 冬季施工时应对混合料输送管采取防冻措施,如加热水保持温度在60℃以下
  • 加强现场管理,提高施工人员的默契度,及时发现并处理问题

卡钻

卡钻通常发生在钻杆下放速度控制不当或孔内有异物的情况下:

  • 钻屑未能及时排出,积压在钻杆与孔壁之间
  • 钻孔位置土层中含有坚硬异物或大块石

解决措施:

  • 轻度卡钻时,立即关闭回转动力电源,将钻杆设置为最低提升速度,缓慢提升
  • 严重卡钻时,需将钻机塔下大梁用枕木垫好,再进行缓慢提升
  • 施工前应仔细检查钻孔位置,避免在含有异物或块石的区域钻孔

断桩、缩径和桩身缺陷

这些问题通常由以下原因引起:

  • 钻杆提升速度过快,混凝土供应不足
  • 混凝土质量不佳,如离析、泌水等
  • 钻孔负压过大,导致孔壁塌陷

防治措施:

  • 使用优质的减水剂,提高混凝土的流动性和密实性
  • 控制钻杆提升速度在2m/min以内
  • 在钻杆中心管内预置1米厚的混凝土
  • 当钻杆间距小于5倍桩径时,采用隔桩跳打的方式减少振动影响
  • 严格控制混凝土的初凝时间,避免过早凝固

桩头不完整

桩头质量问题主要由操作不当引起:

  • 钻屑清理不彻底
  • 钻杆速度控制不当
  • 混凝土离析或泌水

防治措施:

  • 及时清除桩口和钻孔内的钻屑
  • 确保钻杆顶端气阀开启自如
  • 采用超灌方式排除过多泥浆
  • 加强操作人员培训,提高业务素质和专业水平
03

施工规范与质量控制要点

为了确保长螺旋钻孔压灌混凝土桩的施工质量,必须严格遵守相关规范和标准:

  1. 施工前应进行工艺性试成孔,数量不少于2根
  2. 护壁泥浆应根据地质条件选择,砂土层宜采用反循环钻机
  3. 清孔可采用正循环清孔、泵吸反循环清孔、气举反循环清孔等方法
  4. 混凝土应采用超流态泵送技术,确保密实性和连续性
  5. 钢筋笼的制作和安装应符合设计要求,确保位置准确
  6. 施工过程中应做好各项记录,包括钻孔记录、清孔记录、混凝土灌注记录等
04

工程案例与经验分享

以河南省公路工程局集团有限公司为例,该公司在长螺旋钻孔压灌混凝土桩施工方面积累了丰富的经验,取得了多项科研成果和技术创新。例如,《大直径钻孔灌注桩施工工艺研究》荣获河南省科技进步二等奖,《大直径钻孔灌注桩混凝土质量的研究》荣获河南省交通系统科技成果二等奖。这些成果不仅体现了施工技术的先进性,也为实际工程提供了有力的技术支持。

通过以上分析,我们可以看到长螺旋钻孔压灌混凝土桩施工虽然存在一些技术难点,但通过合理的施工管理和质量控制,完全可以避免这些问题,确保工程质量和进度。希望本文能为相关从业人员提供有价值的参考和指导。

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