冲孔灌注桩施工技术初探

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冲孔灌注桩施工技术

冲孔灌注桩施工技术

浅谈冲孔灌注桩施工技术摘要:本文简要介绍了冲孔灌注桩的施工技术,并结合多年现场施工经验针对施工过程中易出现的问题,提出了相应的处理措施和数据指标。

关键词:冲孔灌注桩施工技术指标近年来,冲孔灌注桩被越来越多地应用于沙砾、岩溶、破碎岩层地质的嵌岩桩施工中,具有设备构造简单、适用范围广、施工技术成熟、成桩质量高等优点。

同时存在造价较高、泥浆指标要求严和施工周期较长等缺点。

其主要工艺流程为:测定桩位→埋设钢护筒→复测桩位→安装钻机就位→冲击成孔→第一次清孔→钢筋笼安装→下放导管→第二次清孔→水下导管法灌注混凝土。

笔者基于多年从事冲孔灌注桩施工的几点心得、经验与各位同仁共同探讨。

施工前准备1)冲孔灌注桩施工前必须对桩位进行测量复核,一般采用在桩位周围立四个基准桩,用十字交叉点来确定桩位中心点。

中心点误差应控制在20mm之内;再进行护筒埋设,护筒顶宜高出地面或水中平台30cm,护筒底的埋深应根据现场地质情况确定。

原则是保证在冲孔过程中,不出现穿孔,护筒直径宜大于桩径10~20cm为宜。

桩径越大护筒直径也应稍大。

2)探孔器的制作。

探孔器制作多为现场钢筋焊接制作,钢筋的焊接必须牢固,长度以7.5~8m为宜。

所采用的钢筋直径大小与桩基钢筋笼主筋相等。

探孔器直径应比设计桩径稍小2~3cm。

3)复核冲击锤外径和重量。

在地质复杂的地基中施工时,其外径宜大于设计桩径1cm为宜,同时为保证成孔的垂直度,锤不宜太轻(如设计桩径为2.5m时,锤重应不小于8t)。

2、冲击成孔施工冲击成孔施工都是在水下施工,属于隐蔽工程,施工过程中无法直接观察,成桩后,也不能进行开挖验收。

施工中必须落实每一个施工环节技术保障措施和质量保障措施。

责任施工员应熟悉施工图纸、验收规范、标准、地质报告等。

制订出施工中各项技术指标,并做好每根桩的施工记录。

保证质量的关键是施工过程中的各项技术指标和措施。

冲孔泥浆制备。

制备泥浆宜采用含砂率小于6%,粘度大于17秒/min,胶体率大的黄土或膨润土。

泥浆护壁冲孔灌注桩工程监理初探

泥浆护壁冲孔灌注桩工程监理初探
的质 量 ,关 键 在 于人 ,必 须 以人 为 本 。 是 管理 人 的主体,人 的素质高低,质量 意识的强弱对保
证工程质量起决定性作用 。监理人员应 加强做 好事前控制等工作,现场施工管理人员要求 预 防为主,对桩基各个施工环节充分重视并精心
组织施工。
2 . 掌握沉渣检查 的时 间《 .2 2 建筑地 基0 2 ) 5 2 2 20 )和 (
边角较尖锐 。
泥 和片石等挤人溶洞孔壁及其裂缝 中, 样重 这 新造壁成孔 。除 2 #桩 因溶洞可能太 大、 2 泥浆 流失严重造成地面塌陷外 , 其余均一次性得 到 解决 , 取得 很好的效果, 到业 主等有关 单位 得 的肯定。
结 束 语
桩基检测是 一种手段, 要保证冲孔 灌注桩

3O . I
《 筑桩基技术规 范》 J J19)中均未 明确 建 ( G一94
规定检查测定沉渣的具体 时间。下钢筋笼 要移 动桩 机 ,下 完 钢 筋 笼 后 再 换 浆 清 渣 ,桩 饥 需 要 重新 对位 。而通 常采 用导管 法浇 灌水 下混凝 土, 则下钢筋笼、 导管需要一定 的时间 。 在某食 品大 厦和广播 电视 中心主楼 工程中,当桩孔孔 深为 2 0~3 m 时下钢筋笼 、导管 的时间需要 0 3~4,当 桩 孑 孔 深 为 6 h L 0~7 m 时 下 钢 筋 笼 、 0 导管 的时间多达 8 9 。 时泥浆泵 循环作用 ~h此 早 已停止工作 , 必然会造成 泥浆沉淀等 。设计 等单位普遍认为测定 沉渣应 在下钢筋笼后, 测 定后立 即浇灌 混凝土,以免 造成二次沉淀 。而 在某食品大厦和广播 电视 中心主楼工程桩基施 工 监理 中,监理人 员将 设计 要 求 的沉渣 厚度 1e 分解为两个检查标准:第一 、 0r a 下钢筋 笼前 第一次清孔, 而第一次清孔是否彻 底对成 桩的 质量 有很大 影响 。清孔 完毕 后进行 第 一次检 查,沉渣厚度小于 5r 即认为合格,可 以下钢 e a 筋笼;第二 、 安放完 钢筋笼 和导管,利用导 管进 行第二次清孔再检查一次 ,总沉渣厚度不 大于 1e ,即可验收立即浇灌混凝土 。 0r a 223解决岩 溶地层 冲孔 过程遇溶 洞泥浆 .. 流失 等问题 。本地 区处 在典 型的灰 岩地 质层 带, 其结 构较 复杂, 岩溶发育 , 溶洞成 串出现, 且充填物有软 塑 、流塑或溶洞等 ,岩面参差不 齐, 高低悬殊, 给泥浆护 壁冲孔灌注桩 冲孔 、 成 孑 带来一定的困难 。冲孔过 程如遇到溶洞 时只 L 有选用合理 的处理方法, 能既确保成孔成桩 才 的质量又较取得好 的经济效益 。广播 电视 中心 主楼 工程桩基 共有 6 根桩,将 近 2 根桩 冲 5 O 孔过程遇到溶洞孔 内泥浆 大量流失 。在施工监 理过程事先准备好黄土袋, 遇到溶洞就采取 ~ 直接投入黄土袋、水泥和 片石等并 同时补 给泥 浆的方法,利用 冲锤 冲击压 实黄土袋 、水 泥和 片石等, 待水泥初凝过后 , 重新 冲击把黄 土、 水

浅析建筑工程冲孔灌注桩基础施工技术要点

浅析建筑工程冲孔灌注桩基础施工技术要点

浅析建筑工程冲孔灌注桩基础施工技术要点摘要:冲孔灌注桩是指利用冲孔钻机完成灌注桩的成孔作业,通过重钻头的自由下落,削切岩层,排出碎渣成孔,之后放入钢筋笼,灌注混凝土。

相较于传统灌注桩,冲孔灌注桩不会对周边建筑物产生有害影响,且桩端可嵌入岩层,单桩承载力较大。

但存在工艺流程复杂,操作要求严格等缺点,一旦质量管理措施不佳,容易引发安全事故。

为避免此类问题,需要施工人员准确把控冲孔灌注桩基础施工技术要点,做到具体问题具体分析。

关键词:钢筋笼;冲孔灌注桩;水下混凝土;地下工程;1 建筑工程冲孔灌注桩基础施工难点工程基础主要采用冲孔灌注桩,需要实施跳挖作业,是指在基础开挖施工时,由于相邻基础间隔较近,若同时开挖,则土层便会失去稳定性,若想保证施工安全,便需要隔一个基础再开挖。

并且次工程地下室施工正值雨季,对施工进度的把控,排水作业都存在巨大考验。

而冲孔灌注桩施工身也存在技术间隔时间较长的问题,在冬季与多雨天施工难度更高,无法第一时间承受荷载。

为解决上述问题,推动施工顺利进行,笔者将提出以下几点施工技术要点与问题应对措施。

2 建筑工程冲孔灌注桩基础施工技术要点与问题解决措施2.1 施工准备准备工作主要包括:熟悉设计图纸,合理分配人力资源、材料与机械设备,组织施工人员按时入场,并安排好用电、用水计划。

同时,为了保障施工有序进行,确保工程建设质量满足预期标准,还要制定完善的施工管理体系,准确把握各个施工环节,落实安全防护措施,帮助施工人员树立安全意识,规范人员的操作行为。

2.2 测量放线测量放线工作主要包括:平面控制,需要结合甲方提供的平面测量结果,准确测量建筑物垂直轴所在端点,选择适合的平面位置,埋设控制标志桩,之后采取相应的保护措施。

依照控制轴线,采用经纬仪测定建筑轴线,并在轴线端点打入木椿,其属于一种树,材质良好,能够起到改良土壤的作用,同时也常用作临时性标志。

同时,还要在墙上使用油漆画出三角标志,从而为后续的放线作业提供参照物。

建筑工程冲孔灌注桩基础施工技术探究

建筑工程冲孔灌注桩基础施工技术探究

建筑工程冲孔灌注桩基础施工技术探究2身份证号码:******************摘要:我国建筑工程和我国科技水平的普遍发展,冲孔灌注桩技术是建筑工程中一项重要施工技术,具有较强的承载能力,但在实际施工过程中,由于施工操作技术不同,导致施工效果和质量也存在一定的差异性。

若在一个施工环节出现问题,可能会导致孔径出现偏差。

因此,需要根据建筑工程实际情况制定针对性的方案,从而提升施工的整体质量,降低安全隐患。

关键词:建筑工程;冲孔灌注桩;施工技术引言近年来,冲孔灌注桩技术逐渐在工程施工中广泛开展,对相关施工企业的经济效益和建筑工程的建设水平有着重大影响。

在实际的施工中,应当注意合理的施工方案和施工技术的选择,并对工程中可能存在的常见问题进行有效解决,做好施工质量控制,严格把守质量安全关卡。

本文将对冲孔灌注桩技术在公路桥梁施工中的应用进行分析,并作出相应的整理和总结。

1重要性冲孔灌注桩是保证建筑物基础设施稳定性和安全性的最主要的技术之一。

这种技术是社会发展和现代化技术发展的产物,在某种程度上来说,这种技术配合先进的建筑方法可以对房建项目的总体质量起到极大的提升作用。

为了保证此技术的有序进行,确保其发挥技术优势,行业从业人员应当努力提升自身水平,以饱满的热情投入到工作中,承担起相应的责任。

2建筑工程冲孔灌注桩基础施工工艺第一,图纸是建筑工程施工前的关键内容,设计师应根据建筑工程的实际情况合理布置冲桩机,再利用施工设备来提升冲孔的准确性;第二,借助岩石本身自由落体的重力和冲桩机的冲击力切削施工现场岩层;第三,清理施工作业中产生的石块和材料残留,再完成冲孔工作;第四,应结合场地的实际情况挑选适用于工程的施工设备,主要分为两种:绳索式设备和钻杆式设备,其中钻杆式设备可以根据孔径的大小更换钻头,在建筑工程施工过程中钻杆式设备应用广泛;第五,锤重设备也可以依据桩径的具体大小进行挑选,一般情况下锤重的选择范围在3000kg-10000kg之间。

建筑工程中冲孔灌注桩施工技术解析

建筑工程中冲孔灌注桩施工技术解析

建筑工程中冲孔灌注桩施工技术解析摘要:建筑工程中冲孔灌注桩施工技术往往用在地质条件较为复杂的情况下,且在施工过程中多为地下施工,因此冲孔灌注桩施工具有更大的施工难度在施工过程中也容易面临较多的问题。

因此本文对建筑工程冲孔灌注桩施工技术进行综述,并将其在施工过程中容易遇到的问题进行解析,煎熬时期,在实际应用过程中通过做好施工准备,以及后续的护筒埋设、冲孔、清孔等工作,使其满足建筑工程的成桩质量要求,进而保证建筑工程的有效施工。

关键词:冲孔灌注桩;建筑工程;施工技术冲孔灌注桩施工技术采用冲击锤等设备,对桩孔进行反复冲击,从而使用冲击力将桩孔底部的土石进行固定,并形成更加稳定的桩孔,在冲击过程中冲击作用力的影响将中空底部的土石进行挤压、破碎,并被压入周边的孔壁,使其进入持力层中,并形成稳固的孔壁,进而取得更加优质的桩孔质量,来保证冲击灌注桩获得更优秀的稳定性。

1.冲孔灌注桩施工技术冲孔灌注桩施工过程中,利用冲击式的装置和卷扬机将桩锤提起,并对桩锤施以向下的能量,来产生巨大的冲击力。

通过桩锤的反复冲击,将孔位所处的土石和土层进行破碎、挤压,随着冲击力会被挤压到周边的孔壁当中,形成较为稳固的孔壁,同时在施工的过程中可以采用泥浆等方式将没有被压入孔壁的土石冲出,通过泥浆可以对孔壁进行润滑降低冲孔时的阻力,并对孔壁进行保护,减少坍孔现象的产生,从而确保冲击孔的稳定性。

例如在某项施工当中,由于现场施工的地质条件为风化花岗岩层,因此采用冲孔灌注桩进行施工,在施工过程中通过冲击设备,进行灌注桩桩孔处理,而在随后成桩的情况下,单桩的承压能力约为11000kN,极限抗压能力约为标准值的两倍,相比采用钻孔灌注桩工艺具有更高的稳定性和承载能力。

1.建筑工程冲孔灌注桩施工过程中常见的问题1.孔身弯曲或者倾斜在冲击孔施工的过程中,由于桩锤会利用自身重量进行冲击,由于冲击力的施力方向并不垂直,容易导致冲击孔弯曲或者倾斜的情况。

在发现这种情况时,需要对冲击孔进行修正。

探讨冲孔灌注桩施工技术

探讨冲孔灌注桩施工技术

探讨冲孔灌注桩施工技术摘要:本文以某公路处理冲孔灌注桩的施工方法和施工的要点,并对主要的施工环节进行了系统阐述。

关键词: 灌注桩混凝土施工一、工程概况本桥梁桩基础共有φ1.2m桥台桩24根,φ1.8m桥墩桩44根,一共68根桩。

分布在铁路东侧44根,铁路西侧24根。

桥台桩桩长25m左右,桥墩桩桩长17.5~28.5m。

本主桥桩基必须按管理处下发的桩基终孔原则来鉴别是否能终孔。

冲孔长度较长,施工存在一定的难度,在冲孔过程中必须采取措施准确控制桩的倾斜度。

二钻进开工前钻头护筒等精确对位,造孔时应采用小冲程开孔,使初成孔坚实,竖直、圆顺,能起导向作用,并防止孔口坍塌,在松散地层应采用中、小冲程,坚实硬漂卵石和岩层应采用中、大冲程。

钻孔时孔位必需准确,钻机支垫要平稳压实,防止发生位移和沉陷,孔内须保持1.5m以上的水头高度。

钻孔经过淤泥层及沙层时易塌孔,宜控制进尺,采用低档慢速,大泵量稠泥浆钻进。

钻进过程中应勤松绳,少量松绳防止打空钻;勤抽碴,使钻头能钻入新鲜地层,松绳量应根据地质情况、钻头形式、钻头重量决定。

冲孔过程中应加强对桩位、成孔情况的检查工作。

钻孔至设计标高时应对桩位、孔径、形状、深度、倾斜度及孔底等情况进行检验,孔位偏差不得大于5cm,经监理工程师、设计负责人、质检站监督人员检查合格后,立即进行清孔,孔底容许沉渣厚度因符合规范要求,可用抽渣法或及泥吸法进行清孔,清孔过程中应采取措施避免塌孔。

三钢筋笼制作和吊装1制作方法箍筋成型法,照钢筋骨架的外径尺寸制一块样板,将箍筋围绕样板弯制成箍筋圈。

在箍筋圈上标出主筋位置,同时在主筋上标出箍筋位置。

然后在水平的工作平台上,在主筋长度范围内,放好全部箍筋圈,将两根主筋伸入箍筋圈外,按钢筋上所标位置的记号相互对准,依次扶正箍筋并一一焊好,再将其余的主筋穿进箍筋圈内焊成骨架。

主钢采用单面搭接焊,焊缝长度不少于10d,接头处钢筋轴线弯折4°,并保证在同一轴线上。

探讨冲孔灌注桩施工工艺及方法三篇

探讨冲孔灌注桩施工工艺及方法三篇

探讨冲孔灌注桩施工工艺及方法三篇篇一:探讨冲孔灌注桩施工工艺及方法1施工准备修建临时设施,布设施工用水及用电;现场设钢套筒加工场或组织钢套筒进场;做好原材料试验工作;组织工作平台的钢材料进场,并进行制作;组织机械设备进场;组织管理人员熟悉图纸,并对各施工班组进行质量及安全技术交底。

2施工工艺流程2.1陆上桩施工工艺流程测量确定桩位→挖埋临时护筒→桩机就位孔内加粘土、加水造浆→冲孔、排渣→继续冲孔至设计标高→验孔→清孔→安放钢筋笼安放混凝土灌注导管→浇注混凝土→桩验收。

2.2水下桩施工工艺流程测量定位→搭设工作平台→测定桩位→用震动锤沉放套筒→孔内加粘土造浆→冲孔、排渣→继续冲孔至设计持力层→验孔→清孔→安放钢筋笼→安放混凝土导管→浇注混凝土→桩验收。

3水上桩工作平台施工一般采用Ф400~600mm钢管作支撑桩,上部为钢桁架焊的钢工作平台。

4钢套筒与沉放4.1钢套筒的制作钢套筒一般采用δ=8mm钢板制作。

若采用现场加工的方案,则在施工现场布置卷板机一台,套筒成型后电焊接缝,焊接要饱满,焊渣应清除干净。

钢套筒内径与冲孔桩直径相同,将焊接成型后的钢套对接焊成5~10m。

施工时根据需要选用。

一般每根桩第一节套筒外侧应用δ=8mm、宽20cm的钢板外贴焊接加强,以免套筒沉放时内卷。

4.2钢套筒沉放水上冲孔桩当施工工作平台搭完并验收达到安全要求后,定出桩位,桩机就位,根据平台的具体位置采用适当起重能力的吊机或超重船将套筒吊装就位并垂直沉放。

然后用震动锤振压下沉,当遇到块石无法沉放或套筒已穿过淤泥层,应立即停止沉放,换用冲桩机冲孔,若冲孔穿越套筒底端,有漏浆或塌孔现象,则用震动锤继续振压套筒沉放,以不影响成孔,保证灌注桩质量为原则确定停止套筒沉放标高。

陆上冲孔桩上桩首先利用临时护筒进行冲孔,当冲孔5~6m开始安放第一节套筒,注意套筒要垂直,并对准桩位,上口接上节套筒,用震动锤振压沉放,直至冲孔不漏浆,并且不影响成桩质量为止。

探讨冲孔灌注桩施工工艺及方法三篇.doc

探讨冲孔灌注桩施工工艺及方法三篇.doc

探讨冲孔灌注桩施工工艺及方法三篇第1条冲孔灌注桩施工工艺和方法的探讨冲孔灌注桩施工工艺和方法的探讨1、临时设施施工的施工准备、施工用水和用电的布置;应建立现场钢套筒加工厂或组织钢套筒进入现场。

做好原材料的检验工作;组织工作平台钢材进场并制作。

组织机械设备进入现场;组织管理人员熟悉图纸,向各施工队进行质量和安全技术交底。

2施工工序2.1陆地桩施工工序测量确定桩位→临时套管开挖埋设→桩机定位孔加粘土、加水成浆→冲孔、清渣→继续冲孔至设计标高→验孔→清孔→放置钢筋笼和混凝土浇注导管→浇注混凝土→桩验收。

2.2水下桩施工过程测量定位流程-搭设工作平台-确定桩位-振动锤沉管-孔内加粘土制浆-冲孔、除渣-继续冲孔设计持力层-检孔-清孔-浇筑钢筋笼-浇筑混凝土导管-浇筑混凝土-桩验收。

3水桩工作平台施工一般采用400600mm钢管作为支撑桩,上部为钢桁架焊接钢工作平台。

4钢套筒和下沉4.1钢套筒一般由δ8毫米钢板制成。

如果采用现场加工方案,则应在施工现场安装弯板机。

套筒成型后,焊缝应饱满,焊渣应清除。

钢套的内径与冲孔桩的内径相同,焊接后的钢套对焊至5-10m。

施工时,应按要求选择。

一般情况下,每根桩的第一节套管的外侧应焊接并用一个δ8mm 、20cm宽的钢板加固,以防止套管下沉时卷进去。

4.2钢套筒沉水上冲孔桩施工作业平台完成,验收符合安全要求后,确定桩位,桩机就位。

根据平台的具体位置,套管应由具有适当起重能力的起重机或超重船舶吊装就位并垂直下沉。

然后用振动锤振动,压下套筒下沉。

如果石头不能下沉或套筒已经穿过淤泥层,立即停止下沉。

用打桩机打孔。

如果孔穿过套筒底部,出现泥浆泄漏或孔塌陷,使用振动锤继续振动,并按压套筒使其下沉。

套管下沉标高的确定应以不影响成孔和保证灌注桩质量为原则。

陆上冲孔桩上的桩应先用临时套管冲孔。

冲孔后第一段套管放置56m时,注意套管应垂直并与桩位对齐。

上开口应与套管的截面相连接,用振动锤振动、挤压和下沉套管,直至冲孔不漏浆、不影响成桩质量。

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冲孔灌注桩施工技术初探
摘要:冲孔灌注桩具有穿透能力强、施工设备简单等优点,因此,该技术被广泛应用于桩基施工当中。

本文结合冲孔灌注桩应用实例,详细介绍了冲孔灌注桩施工技术,指出施工中的质量控制措施,保证了施工质量和进度,为类似工程提供施工指导。

关键词:冲孔灌注桩;参数选择;施工技术;成孔工艺
中图分类号:tu74文献标识码: a 文章编号:
冲孔灌注桩的特点十分明显,它能适用于不同的复杂地质条件,在施工过程中应用泥浆护壁,防止孔内局部塌方,成桩后能形成较高的竖向承载力,因此,冲孔灌注桩在桩基础施工中得到广泛应用。

但是,冲孔灌注桩也有一些缺点,施工进度比较慢。

在施工过程中,如果不谨慎控制好质量,容易产生断桩、桩身夹泥、缩孔、塌孔、冲孔偏斜、卡锤、埋锤等质量事故,因此,对冲孔灌注桩施工技术的要求较高,在施工过程中应重视施工的各个环节,严格控制好施工质量。

1 工程概况
某工业建筑工程,桩基设计为φ800端承砼灌注桩,设计要求入岩2m,单桩承载力4000kn。

场地工程地质条件:①杂填土:厚3m;②淤泥土:厚约25m;③砂和砂质粘土:厚约10m;④花岗片麻岩:厚约20m。

属于超厚软土层。

地下水位在地表下约1.5m处。

2 软土层特点
软土是淤泥、淤泥质土的统称,软土具有如下特性:
(1)含水量较高(w=36%~70%),孔隙比大(e=1~2.0)。

(2)重度γ约在17~19kn/m3之间。

(3)抗剪强度很低(粘聚力c约为5~15kpa,内摩擦角φ为4~10°)。

(4)压缩性较高,变形大(压缩模量es在10~60mpa之间)。

(5)渗透性很小。

(6)具有明显的触变性。

受到外力扰动,强度显著降低,土体结构容易破坏。

(7)具有明显的流变性。

在荷载作用下,产生缓慢的剪切变形,抗剪强度衰减。

综上所述,一般情况下,在软土层中不宜施工冲孔灌注桩,否则容易发生塌孔、缩颈、桩底沉浆量大等重大质量问题。

3 孔壁受力分析
3.1 考虑因素
根据土力学理论得知,影响孔壁维持稳定的主要因素有:
(1)孔内泥浆(水)对孔壁的压力(压力大小和孔深h、泥浆重度γ泥有关)。

(2)孔壁土压力(压力大小和孔深h、土体重度γ土、内摩擦角φ有关)。

(3)成孔方式和成孔技术参数。

3.2 孔壁稳定性分析
冲孔灌注桩成孔施工中孔壁稳定性的主要问题是缩径问题和塌孔。

对于不同土层,情况有所不同。

(1)粘性土层
在粘性土层中缩径问题比较常见。

土质越差、孔半径越大或孔越深,缩径量越大。

提高泥浆相对密度能有效地减小缩径量。

(2)砂土层
对于砂土层来说,坍孔问题较常见。

孔壁土体产生一定的塑性区后,很容易发生破坏,同时这种破坏会向四周蔓延扩散,最终形成坍孔。

影响砂土层孔壁稳定性的主要因素是泥浆相对密度,为保证孔壁稳定,砂土层中最小泥浆相对密度应使得泥浆侧压力不小于土体静止侧压力。

(3)软土层
对于软土层来说,要综合考虑缩径问题和塌孔问题。

为提高孔壁稳定性,可采取的措施主要有:
(1)采用小直径冲孔灌注桩。

圆孔孔径越小,拱形稳定效应就越强,钻孔径缩量也越小。

同时,孔壁的破坏极限随着孔径的增大而降低,也就是说孔径越大,钻孔越容易失稳破坏。

所以采用小直径冲孔灌注桩,有利于提高孔壁稳定性。

(2)提高泥浆相对密度。

泥浆护壁主要是利用泥浆与地下水之间的压力差进行护壁,以确保护壁的稳定。

孔壁的切向力与k0γ土h-γ泥h有关,其中k0是土体的侧压力系数,它是内摩擦角的函
数。

对于淤泥和淤泥质土等软土来说,内摩擦角小,侧压力系数大,粘结力小。

要维持土体平衡,则孔壁切向力要小于土体的抗剪强度。

所以在一定范围内,泥浆的相对密度越大,越有利于孔壁稳定。

同时,泥浆护壁可在孔壁外形成泥皮,有利于提高孔壁稳定性。

(3)采用低频率、小冲程冲孔。

低频率、小冲程冲孔可有效避免土体扰动,同时有利于泥浆能及时形成均质、致密的泥皮,从而有利于孔壁稳定。

(4)采用合理的桩锤,减少桩锤对孔壁的扰动力。

3.3 施工参数选择
通过以上分析,本工程中冲孔灌注桩的施工参数确定如下:(1)孔径选择
孔径越大,钻孔越容易失稳破坏。

本工程设计灌注桩径φ800。

根据分析研究和以往的施工经验决定采用冲击钻成孔施工方法。

(2)采用大泥浆比重参数
大泥浆比重有利于维持孔壁内外压平衡,且可形成均匀致密的泥皮,从而提高孔壁稳定性。

但泥浆比重过大不利于排渣清孔。

综合考虑,泥浆比重γ泥取1.4~1.6为宜。

在不利土质条件下施工冲孔灌注桩,除了采用小直径孔壁和大比重泥浆外,在桩锤选择、冲程大小、施工顺序等方面也要统筹考虑,以维持孔壁稳定性。

4 施工技术
4.1 成孔方式选择
目前灌注桩成孔方式主要有冲击钻成孔、回转钻成孔、潜水钻成孔和旋挖成孔等方式。

本工程中采用冲击成孔法施工。

4.2 桩锤选择
桩锤主要特点分析如下:
(1)十字实心桩锤特点
①形状下大上小(图1)、长度<2m;
②冲击力较大;
③运行稳定性较差;
④下落过程对孔壁的“负向吸力”大。

对孔壁扰动力较大。

图1 十字实心桩锤
(2)桩孔实心桩锤特点
①形状下大上小(图2)、长度<2m;
②冲击力大;
③下落开始瞬间冲击力大,运行稳定性差;
④下落过程对孔壁的“负向吸力”大,对孔壁扰动力较大。

图2 桩孔实心桩锤
(3)长空心喇叭口桩锤特点
①桩身形状上下基本一致(图3)、喇叭口空心、长度>2.5m;
②冲击力较大;
③下落开始瞬间冲击力较小,运行稳定性好;
④下落过程对孔壁“负向吸力”小,对孔壁扰动力小。

图3 长空心喇叭口桩锤
根据以往的施工经验和对桩锤的特点分析,本工程决定采用长空心喇叭口桩锤冲击成孔,避免对孔壁造成较大的扰动。

4.3 成孔工艺选择
冲击成孔灌注桩按施工工艺有正循环和反循环之分。

(1)正循环特点
①泥浆通过管道从上往下进入孔底,不形成“负压区”,钻渣随泥浆上升溢出;
②钻进速度较慢。

(2)反循环特点
①泥浆从泥浆池流入孔内,同钻渣混合,泥石泵将泥渣排出,在孔底形成“负压区”;②钻进速度较快。

通过以上分析,采用正循环成孔工艺以避免“负压区”的形成,有利于孔壁稳定。

正循环成孔工艺流程图见图4。

图4 正循环成孔工艺流程图
4.4 技术参数选择
在冲击成孔过程中,冲程大小、钻进速度和泥浆比重是最重要的影响因素。

(1)控制冲程大小。

冲程大,冲击力大,对孔壁的扰动力大,由
于软土的触变性,很容易因外力扰动而造成结构破坏,呈流塑状,造成孔壁坍塌。

因此,要用小冲程反复冲孔造壁。

冲程宜控制在0.5~1.0m范围。

(2)控制钻进速度。

钻进速度快,易造成塌孔。

钻进速度与冲击频率有关,较高的冲击频率会造成对孔壁软土持续的扰动,控制冲击频率,使软土的结构能在冲击间隙内恢复,可有效预防塌孔。

根据以往的施工经验,在软土地层内冲孔,冲击频率宜控制在20~30次/min范围内。

(3)控制泥浆比重。

泥浆比重是影响孔壁稳定的一个关键因素。

泥浆的作用是护壁、排渣和清孔。

在软土层冲击成孔,理论上泥浆比重愈大,对防止孔壁土体向孔内的膨胀作用愈显著,护壁效果越佳。

但泥浆比重并不是愈大愈好。

泥浆同时也影响着排渣和清孔。

综合考虑,泥浆比重控制在1.4~1.6范围内为宜。

4.5 施工顺序确定
(1)施工顺序安排
工程设计有地坪桩(φ500~600预应力管桩),总体安排是先施工预应力管桩,后施工冲孔灌注桩。

(2)群桩施工顺序
根据《建筑桩基技术规范》的规定,为避免相邻桩基钻孔施工对刚灌注的桩基混凝土产生影响,相邻桩基最小中心距应符合表1规定(大于表中的距离规定,可认为桩基混凝土不受相邻桩基施工的影响)。

表1 桩孔最小中心距
5 结语
综上所述,冲孔灌注桩施工工序较多、技术要求较高,其成桩质量有可能受到多种因素的干扰和制约。

因此,施工中务必不可掉以轻心,应在工程施工过程中进行全方面的质量管理与质量控制,要注意成孔半径大小,合理选择桩锤,重点控制成孔参数,特别要控制泥浆比重。

只有这样才能保质、保量地完成冲孔灌注桩的施工。

参考文献
[1] 陈森韬.冲孔灌注桩施工过程中的质量控制[j].现代物业(上旬刊),2011年第07期
[2] 李晓东.浅谈冲孔灌注桩施工工艺[j].科技与企业,2011年07期。

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