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市政工程论文发表之市政工程建设中钻孔灌注桩

来源:职称论文咨询网时间:所属栏目:综合职称论文

  

  市政工程论文发表期刊推荐《城市发展研究》是中国科学技术协会主管,中国城市科学研究会主办的刊发探讨如何应对我国城市发展面临的一系列挑战的研究成果的学术性刊物,刊载城市规划、城市地理、城市经济、生态学以及相关学科的文章。
  摘要:市政工程是城市建设的重要组成部分,随着城市建设的不断发展,钻孔桩灌注桩施工技术已被广泛应用于市政工程建设。本文通过对钻孔灌注桩的钻孔施工及常见问题的分析处理,总结了钻孔施工及其质量控制的经验,以指导实际施工,保证工程质量。

  关键词:市政工程,钻孔施工,常见问题,对策划

  一、钻孔施工前的一般要求

  1、合理选择钻机和泥浆

  (1)按照不同的土质选择适宜的钻机种类。钻孔的方式分三大类,即冲击法、冲抓法和旋转钻进。在岩性均匀的土层与岩层中应选用旋转钻进,在卵石、漂石层等软硬相间的地层中,由于孔底岩性不一,钻进时易引起钻干剧烈跳动震颤,损坏钻具,此时应选用冲击钻。在粒径不大的卵石层和土层中施工时,可选用冲抓钻。

  (2)按钻孔方法和地质情况,一般须采用泥浆浮悬钻渣或护壁,除地层本身为粘性土,能在钻进中形成合格泥浆者外,应于开工前准备数量充足、符合要求的泥浆。泥浆原料应尽可能选用膨润土。对泥浆性能的各项指标,要根据钻孔方法、地层情况和水纹情况进行选择。施工过程中应经常检测泥浆比重、粘度、含砂率和胶体率,并及时予以调整。

  2、在合理的地方选定泥浆池并在钻前开挖或砌筑就位。通常按桩数量规模定出泥浆池规格大小,泥浆池的选址要充分考虑对施工场地的利用,对桩机的摆放、移机,施工便道的布置等需要通盘考虑,必须保证泥浆的供应使用。对泥浆的排放要做好环保措施,严禁污染环境。

  3、钻机就位前,应对包括场地布置与钻机坐落处的平整和加固进行检查,并检查主要机具的安装,配套设备的就位及水电供应的连通等。

  4、钻机安装后的底座和顶端应平稳,确保钻进中不产生位移或沉陷,否则应及时处理。

  5、钻孔作业应分班连续作业,如实填写钻孔施工记录,交接班时应交待钻进情况及下一班应注意事项。经常检测泥浆,不合要求时应马上改正。跟踪查验渣样,出渣情况应及时与地质剖面图核对,如有异常应马上报告工程师。

  6、施工前做好场地的了解和勘察,对妨碍施工或对安全操作有影响的障碍物预先清除,做好场地的排水措施,排水坡度不小于1%并确保排水畅顺。

  7、熟识工程的有关技术文件,预先做好各级的技术交底和安全交底。

  8、测量定准桩位。测定桩位后,应在周边埋设3~4根护桩,以便于施工时随时对桩孔位置进行查验。

  9、正确埋设护筒。护筒平面位置与垂直度准确与否,护筒周围和护筒底脚是否紧密、不透水,对成孔、成桩的质量都有重大的影响。埋设时,护筒中心轴线应正对测量标定的桩位中心,其水平偏差应小于50mm,垂直偏差小于1%,护筒内径要比桩径大200~400mm。钻孔过程中,应保持护筒中泥浆施工液位一定高度,形成1~2m液位差,以保护孔壁。测量桩中心位置时,应在护筒外围设置2~4个指示桩,以最终校正护筒埋设的正确位置。护筒埋设深度应根据设计要求或桩位的水纹地质情况确定,一般情况埋设为2~4m,特殊情况应加深。护筒埋设宁可深不可浅。

  二、钻孔施工中常见问题及对策

  1、护筒冒水

  发生护筒外壁冒水,会引起地基下沉、护筒倾斜和移位,严重时会造成钻孔偏斜,直至无法施工。造成原因:护筒周围的土不密实,或护筒水位高差太大,或钻头起落时碰撞护筒。

  防范措施:护筒四周选用最佳含水量的粘土分层压实;保持护筒内1~1.5m的水头高度;钻头起落小心操作;出现护筒冒水马上停止钻孔,采取相应措施排除异常后方可继续钻孔。

  2、孔壁坍塌

  钻孔过程中,如发现孔内的泥浆不断出现气泡,或泥浆面突然下降,则表示有孔壁坍塌现象。造成原因:护筒埋置过浅,周围封填土不密漏水;泥浆护壁不好;孔内水位不高,对孔壁压力小;向孔内加水时流速过大,直接冲刷孔壁;在不良地质层进尺太快;成孔后待灌时间过长等。

  防治措施:(1)如在松散易塌的土层中,应埋深护筒,用粘土密实封填护筒四周,配制优质的泥浆,加大泥浆的比重和粘度,增加孔内的水头。(2)如塌孔的部位不深时,可改用深埋护筒,压实护筒四周的回填土,重新钻孔。(3)对轻度塌孔,可加大泥浆比重和提高孔内水位。(4)严重塌孔,用粘土泥膏投入,待孔壁稳定后采用低速钻进。(5)汛期或潮汐地区水位变化过大时,应采取升高护筒,增加水头或用虹吸管等措施保证水头相对稳定。

  3、扩孔及缩孔

  造成原因:扩孔是因孔壁坍塌或钻锥摆动过大造成;缩孔是钻锥磨损过大或因地层中的塑性土膨胀造成。

  防治措施:(1)采取防止塌孔和防止钻锥摆动过大的措施。(2)及时补焊钻锥,并在软塑地层采用失水率小的优质泥浆护壁。(3)已发生缩孔时,宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔经。

  4、钻孔偏斜

  桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。

  造成原因:钻机安装就位或作业时不稳,或钻机磨耗,部件松动;土层软硬不均,钻孔中遇有较大的孤石、探头石或其它硬物,致使钻头受力不均;扩孔较大处出现钻头摆动偏向一方;钻杆弯曲,接头不正。

  防治措施:(1)查验桩架,纠偏使之垂直安装牢固,对导架进行水平、垂直校正,检修钻孔设备。(2)偏斜过大时,向孔内填入土石至偏孔处0.5m以上再重新钻进,控制钻速。(3)如遇探头石,宜用钻机钻透,用冲孔机时,宜低速将石打碎;遇倾斜基岩时,可用混凝土填平,达到相应强度后再钻。(4)安装导正装置。

  5、卡钻或掉钻

  冲击钻孔比较容易发生卡钻情况。造成原因:孔内遇到异常情况未及时处理,如出现探头石、缩孔等;钢护筒倾斜或下端严重变形,或其它落入孔内的异物卡住钻头;钻头规格不一,焊补的钻头过大;下钻太猛;或钢丝绳过长,使钻头倾斜卡住。掉钻则一般由于操作不当造成。如强提、强拉,或安装钻杆时接头不良、滑丝,或马达接线反转等原因。

  防治措施:(1)卡钻时:如上卡能向下活动,则可采用上下提升法,上、下提动钻头,并将钢丝绳左右拨移、旋转。发生卡钻后不宜强提,应轻提。如提不动,可用小冲击锥冲或冲、吸的方法将钻锥周边的钻渣松动后再提出。施工中要保持护筒垂直,防止倾斜。钻头进尺应统一,控制钻进速度,不能过猛。(2)在发生卡钻时,要设有保护绳才可以适当强提,应严防钻头打空。保持检查钻具、钻杆、钢丝绳和连结装置。掉钻落物时应迅速打捞。

  在任何情况下,严禁施工人员进入没有护筒或无其它防护设施的钻孔中处理故障。

  三、成孔质量检测

  对于孔的中心位置、孔径、倾斜度、孔深、孔内沉淀土厚度和清孔后泥浆指标,必须按照规范和设计要求严格控制。

  检测要及时认真,如实记录检测结果。凡遇有异常情况必须彻底勘查清楚,采取有效应对措施。任何的疏忽都可能留下致命的隐患。随着成孔质量检测技术的发展,利用超声波检测成孔质量受到广泛好评,尤其在特大桥及地质特殊的桥梁检测中常被采用,其检测的主要内容包括成孔的直径、成孔的深度和成孔的倾斜度。

  清孔后孔底沉淀厚度对桩的质量影响很大,直接关系到桩端承载力的发挥(特别是支承桩),准确检测孔底沉淀厚度很重要,目前常采用重锤法、电阻率法、电容法和声纳法进行检测。凡没有特殊要求的桩都可以用重锤法进行检测,主要是利用其施工孔深与量测沉淀顶面孔深之差值为沉淀厚度,这种方法需要操作者累积经验,不断提高测量精度。其它的三种方法精度高,只是操作麻烦、造价高,一般情况下不选用。

  成孔后直至灌注混凝土,都必须按要求进行各项质量检测,随时监控施工状态。

  四、结语

  近年来,钻孔桩灌注桩施工技术已经广泛应用于市政工程建设中,钻孔灌注桩工程的是整个桥梁工程的基础。这就要求我们严格按照规范施工。根据实际情况制订施工方法,合理进行施工组织,做好常见问题的防范措施。从各个方面综合提高管理水平,因其施工环节多、工艺复杂,故成桩质量受诸多相互作用因素的影响,对施工全过程进行严格的质量控制和检测,需及时发现问题采取措施予以补救。

  参考文献

  1.朱志光.浅谈钻孔灌注桩施工质量控制[J].甘肃水利水电技术.2005(06)

  2.刘昌财.浅谈钻孔灌注桩施工的质量控制[J].科技致富向导.2012(04)

  3.周晓琳.市政桥梁工程中钻孔灌注桩的施工质量控制[J].建材技术与应用.2010(08)

  4.余苑隆.建筑工程中钻孔灌注桩施工技术控制[J].内江科技.2009(08)

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