大直径基桩施工浅述.docVIP

精品论文 参考文献 大直径基桩施工浅述 任江涛1 朱圣奎2 谢山立3 　　1河南省地矿建设工程（集团）有限公司 河南省 450007 　　2河南省新开元路桥工程咨询有限公司 河南省 450007 　　3河南省地矿建设工程（集团）有限公司 河南省450007 　　摘要：通过大型公路桥梁桩基施工、检测及事故处理的一些工程实例，利用大直径灌注桩荷载传递机理，阐述了桥梁基础采用大直径冲钻孔灌注桩施工时应着重控制的几个问题和采用低应变动测检测桩身完整性的原理，并介绍压力注浆法处理桩基质量事故的原理及具体施工方法。 　　关键词：冲钻孔灌注桩；施工控制；低应变动测；压力注浆法 　　大直径冲钻孔灌注桩因地质适应性强、承载力高、施工方便，为大中型桥梁基础的首选形式。但其施工质量受工程地质条件、水下混凝土灌注工艺、现场管理等因素的影响，桩质量离散性大，缺陷事故时有发生，工期及造价也因此较难控制。为保证工程的质量，必须加强灌注桩施工现场质量控制，严格执行成桩后的桩身质量检测制度，发现质量事故应及时采取有效方法进行补救，确保工程万无一失。 　　1灌注桩的施工控制 　　根据大直径灌注桩的荷载传递特性可知，基桩承载力除了与桩身混凝土强度、桩径、桩长、长径比等内在因素有关外，还与桩穿越的各土层的层厚和力学性质、嵌岩段的长度和力学性质等地基强度因素，孔壁泥皮、清孔、水下混凝土灌注等诸多外部因素有关。这些外部因素是我们在施工过程中必须注意并严格控制的。 　　1.1钻进参数选择与孔径控制 　　开孔时必须以主动钻杆自由对中转盘中心的办法，来调平钻机底座。开钻时应轻压慢转，及时加入重块，降低钻具重心，防止倾斜。 　　正常钻进时，应根据土层变化、孔径、孔深等因素，合理地选择钻进参数，现结合河南省济邵高速公路某座桥的地质特点作阐述： 　　（1）杂填土，松散，厚度1.5～2m，该层钻进速度快，钻进参数选用中等压力，快转速，大泵量，采用高粘度、大密度的泥浆护壁，力求快速钻穿； 　　（2）粘土，可塑，厚度2～3m，钻进参数选用中等压力，快转速，大泵量，低密度泥浆； 　　（3）淤泥，饱和，软塑，厚度10～15m，宜用笼式钻头钻进，采用快转速，大泵量，低密度泥浆并反复扫孔； 　　（4）粉质粘土，中硬塑，厚度3～5m，选用中等压力，快转速，大泵量，低密度泥浆； 　　（5）强风化花岗岩，厚度变化大，为本工程部分工程桩的持力层，采用四翼刮刀钻头钻进，钻进参数选用中等压力，中等转速，大泵量，优质高密度泥浆； 　　（6）中风化花岗岩，为本工程大部分工程桩的端承力层，要求嵌入1.5m，采用金刚牙轮钻头钻进，选用中等压力，中-慢转速，大泵量，优质高密度泥浆。 　　孔径的大小与钻头的直径有直接的关系，选用钻头的直径宜比设计桩径小50mm，为减少因钻头晃动而产生超径，应使用同心度好的钻头。钻进时，应保持孔内有足够的水头高度和合理的泥浆技术指标，平衡土层压力，防止缩孔及塌孔。施工时应经常测定泥浆比重，定期测定粘度、含砂量和胶体率，及时调整泥浆技术指标，必要时使用泥浆添加剂。优质泥浆对孔壁既有良好的保护作用，又不产生泥皮效应，也不影响桩周摩阻力。 　　终孔时应测量孔径，采用探笼器检测孔径，利用钻孔的钢丝绳把探笼器放入孔内，如上下顺畅即符合要求，否则进行扫孔。 　　1.2终孔鉴定及孔底沉渣控制 　　在终孔鉴定中，渣样是判断的首要依据。对于嵌入中风化岩层的基桩，根据捞取的渣样进行岩面的判别，确定嵌岩的深度，终孔时测量孔深，并二次判别渣样是否符合要求。钻孔原始记录和钻渣的捞取要及时、准确，决不允许回记记录及假造钻渣。对于持力层落在强风化岩层上的基桩，根据渣样判别进入岩层，要注意强风化岩与残积土的区别，一般强风化岩渣样含有小块状次生矿物，用手可扳断，而残积土渣样除了石英外，基本不含坚硬块体。施工过程中钻进的速度与阻力对于判断岩土层的穿越，定性较可靠；对泥浆循环的观察也是重要的辅助手段。 　　孔底沉渣直接影响着嵌岩桩端承作用的发挥，必须进行严格控制。下钢筋笼、导管后，在灌注混凝土前，进行二次清孔，同时调制优质泥浆，使其能降低颗粒下沉速度；采用先进的反循环清孔工艺，沉渣测定符合要求后，立即灌注混凝土，保证二次清孔后至第一盘混凝土剪球时间不超过30min，防止土渣回落；尽量加大混凝土初灌量，利用初灌量的冲力，冲开残余孔底的少量沉渣。 　　1.3水下混凝土灌注控制 　　水下混凝土灌注是成桩的最后一道工序，也是保证桩身质量的最关键的工序。本工程采用导管法灌注水下混凝土技术进行灌注。第一盘混凝土的灌注采用剪球工艺，根据不同桩径计算混凝土的初灌量，保证第一盘混凝土灌入时能将导管埋入2m以上的深度。灌注混凝土时，随着灌注高度的不断上升，要及时提升导管，提升时要保证导管底端埋入管外混凝土以下的深度不少于4～6m，