大直径钻孔灌注桩施工技术研究

2015-03-21郭增贺

黑龙江交通科技 2015年6期

郭增贺

(中交一航局铁路分公司)

1 桩基础施工技术研究

1.1 冲孔施工准备

在大直径钻孔灌注桩施工现场首先要做好施工现场的平面布置，清除桩基施工区域内的杂物，设置好施工便道，方便机械设备和物资的运输，提前布置好水电线路。要根据桩的平面位置布置图和所要采用的桩机的尺寸、数量等对平面布置进行优化，考虑到大多数桩基施工都是在河流湖泊当中，冲孔过程中施工平台的布置要考虑到河流水位变化的影响，一般要保证施工现场的操作平台要高出河流水位1 m 左右。

在冲孔施工的过程中要根据施工现场的地质、环境、水文、气象等条件来做好冲孔施工现场处理。对于冲孔施工的现场处理主要分为两种情况，当施工现场的场地为旱地时要做好清表工作，场地要整洁、平整，去除地表的杂土，对局部土体不稳区域进行夯实处理，要尽量避免桩基施工位置直接作用于软土之上。当施工现场的地质条件较为复杂时要尽量做好土地平整，要将操作平台架稳、立牢。在桩基施工的现场要结合现场的实际情况适当布置4 个以上的控制点，以便于及时对桩基的平面位置进行复核。

1.2 钢护筒沉放

护筒的沉放是灌注桩施工关键的步骤之一，护筒保证了成孔的周围土体的稳定，护筒的材料性质可以选择混凝土构件，也可以采用钢制材料进行卷制，无论采用何种材料，都要保证钢护筒具有足够的强度，钢制护筒一般选择厚度为6 mm 的钢板进行制备，在钢板的外侧再焊接加强筋，一节护筒的长度一般为2 m，为保证成孔的桩基础的质量，不至于产生偏心受力，要严格控制护筒的直径精度，一般直径的误差控制在20 mm 左右，护筒在接长时需要在接缝位置处设置橡胶垫圈进行封闭，避免漏水、漏浆现象的出现，通常护筒的直径要比桩直径大20～30 cm 左右。

要根据桩基施工现场的地质条件和地下水位状况来综合确定护筒的埋置深度，一般在粘性土壤中护筒的埋设深度要不小于1 m，对于砂性地质条件的桩孔，护筒的埋置深度要不小于1.5 m，护筒内的泥浆的高度要高出地下水位。在河流湖泊中进行桩基础施工时，受到水流变化的影响，要严格控制护筒内外的水位高差，在护筒的顶部位置处可以适当的开始1～2 个溢浆孔，埋置护筒过程中，护筒的顶面位置易高出地面30 cm 左右，或者是彩虹地下水位标高进行控制，一般护筒顶面高出地下水位1.5 m 左右。桩孔内的泥浆面高于桩孔内外的水位。护筒的中线线位要跟设计桩孔的中线线位保持一致，要尽量控制护筒中线与桩位的中心线的偏差，当采用填挖方式埋设护筒时，在护筒和孔壁之间要采用性质良好的粘性土壤进行分层填入，并进行压实，保证回填土能够达到最佳密实度，在回填的过程中要保证护筒竖直。

在护筒刃脚处容易发生坍塌和渗漏现象，为避免护筒施工中质量事故的发生，可以在护筒底部换填50cm 左右的粘性土进行夯实处理，再进行护筒的安放。

1.3 泥浆制备

安放完护筒之后，泥浆制备是保证成孔质量的一个关键性因素，通过泥浆在护筒内部形成一定的水头高度，能够形成一定施加于孔壁静水压力，保证成孔的质量。另外随着泥浆的不断循环，在泥浆的流动过程中可以将成孔过程中破击碎石形成的石渣带出孔外进入沉淀池。泥浆的制备采用的原材料一般为膨润土，膨润土制备的泥浆能够有效的降低冲孔过程中的阻力，在不采用膨润土的情况下，可以选用造浆能力强和粘度较大的粘性土。粘性土的相关性指标应该符合施工的要求，制浆土的指标要根据实际情况进行来进行调整，保证泥浆的性能，在配置泥浆的过程中易采用拌和机进行搅拌，先加入一定量的水，再加入土进行拌合。

1.4 清孔处理

冲孔达到要求之后，要及时进行清理工作，主要目的是清楚孔内冲击过程中形成的石渣等沉淀物，同时也能够有效的降低孔底的沉淀层厚度，在一定程度上能够有效的提高桩底部的承载能力，在成孔完成之后要及时的对成孔质量进行检查，检查完成之后立即进行清孔，防止出现孔壁坍塌。一次清孔效果不理想的清孔下要跟进进行二次清孔，从而有效的保证桥梁桩基础水泥混凝土的灌注质量。第一次清孔时可以采用粘度较高泥浆进行清孔，在清孔的过程中要加大泥浆的循环速度，保证底部的沙砾能够随泥浆冲出孔外，在清孔即将完成之后可以采用人工检测泥浆中组颗粒感程度的强弱来判断桥梁桩基础清孔的程度。一般桩孔需要进行二次清孔，二次清孔是在下好钢筋笼和插入导管后，利用导管进行二次清孔，二次清孔的主要目的是清除下放钢筋笼过程中带入的碎石等杂物，整个冲孔的过程中都要保证孔内的水头压力，避免出现塌孔事故出现。

1.5 钢筋笼制作

对进场的钢筋要进行抽样检查，检查的主要指标是钢筋的抗拉能力和抗弯能力。钢筋笼的制作要严格按照施工图的要求进行制作，所采用的相关钢筋的直径、数量和位置都要符合要求，制作完成之后要保证钢筋笼整体不变形。

1.6 混凝土浇筑

做好桩基础的混凝土浇筑质量关键是做好混凝土的原材料控制和控制好浇筑过程中各道施工工序，及时检查灌注混凝土的质量，水泥要需要性能良好的硅酸盐水泥，主要是检查混凝土的水灰比是否符合要求，配合比是否得当，检查混凝土强度能够符合施工图中的设计要求，同时保证混凝土的坍落度等相关指标，符合桩基础施工质量的要求，灌注混凝土的运输距离不宜过长，保证到达施工现场之后混凝土不产生明显的离席和泌水现象，桥梁桩基础施工中浇筑混凝土要保证连续性，尽最大可能保证混凝土灌注时间，如果中间出现混凝土浇筑间断，要做好新老接触面的处理，避免造成桩强度的不均匀。