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,必须要提高施工工艺的技术,加强质量控制,严格质量检测!钻进工艺选择与孔径控制的技术开钻时应轻压,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,结合常见地质特点:①杂填土,松散,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,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,高密度泥浆;⑥中风化花岗岩,采用金刚牙轮钻头钻进,选用中等压力,大泵量,高密度泥浆。
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由于低应变动测检测面广,准确性较高,操作方便,越来越广泛地应用于钻孔灌注桩的桩身质量检测!另外,可采用钻孔取芯法对个别桩进行检测,直观地判别桩身混凝土的完整程度,并通过芯样抗压试验定量评定桩身混凝土强度等级,同时对低应变动测的准确性加以检验.桩基施工中,因受诸多因素的影响,发生桩身混凝土严重离析甚至断桩、桩底沉渣过厚等工程事故是在所难免的.如何可靠、快速、低耗地处理桩基质量问题,直接影响到工程的质量、工期及造价!
避免出现质量事故!根据钻孔灌注桩荷载传递原理,桩身质量是制约基桩承载力的一个主要因素,对桩身完整性、桩底沉渣等情况进行检测是必不可少的一项工作。其原理是在桩顶施加一脉冲力,应力波沿桩身向下传播,当桩身存在明显波阻抗差异的界面(如断桩和混凝土严重离析等部位)或桩身截面变化部位(如缩径或扩径),将产生反射波,经接收放大、滤波和数据处理,可识别来自桩身不同部位的反射信息,据此判断桩身完整性、确定缺陷类型及具体位置。
由于钢筋混凝土钻孔灌注桩是在地下而且在水中成孔、灌注水泥混凝土、加之成孔方法各异、地质条件的各种变化、水泥混凝土浇注时间的长短、施工技术人员水平及经验的高低等因素,钢筋混凝土钻孔灌注桩极易出现各种缺陷,因此要提高桥梁钻孔灌注桩基础施工技术的质量!在终孔鉴定中,渣样是判断的重要依据,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,施工过程中钻进的速度与阻力对于判断岩上层的穿越,定性较可靠;对泥浆循环的观察也是重要的辅助手段!
钢筋混凝土钻孔灌注桩是应用范围广的桥梁基础形式,钻孔灌注桩约占所有桥梁的80%左右,本文通过对钢筋混凝土钻孔灌注桩的整个施工工艺做了大量的调研,对以后的施工建设提出相应的建议。钢筋混凝土钻孔灌注桩适应性强、对邻近构筑物影响较小、抗震性强、施工噪音小、无振动、所需的设备简单、操作方便、施工安全等特点,而且钢筋混凝土钻孔灌注桩能将所有上部结构传来的动载和静载均匀的传递到深层稳定的土层中去,从而大大减少了基础沉降和不均匀沉降,所以钢筋混凝土钻孔灌注桩被广泛采用.
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左右,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!水下混凝土灌注是成桩的一道工序,也是保证桩身质量的关键的工序。一般采用导管法灌注水下混凝土技术进行灌注!
据了解,贵州等西部地区交通欠发达,大型设备的使用、运输等存在较大困难,加之地质条件极其复杂,因此在大部分桩基础施工中,基本采用人工挖孔的方式。人工挖孔成桩周期较长,且在施工作业中存在较大风险,缺乏安全性。旋挖钻机施工速度快、成孔质量好、环境污染小、操作灵活方便,且安全性能高及适用性强,是适合建筑基础工程中成孔作业的主要施工设备。另外,高品质的入岩机能适应在各类地质条件下作业,在灌注桩、连续墙、基础加固等多种地基基础施工中得到广泛应用,具有较高的施工经济性,更能适应岩石层较多的特殊地区施工。