钻孔灌注桩质量控制探讨
关键词:钻孔灌注桩;质量控制;砼灌注;孔深
钻孔灌注桩在桥梁工程中比较常见,虽然具备许多的优点,但是其工艺的复杂性以及特殊性也是客观存在的,直接突显出质量控制的必要性。在钻孔灌注桩的施工过程中,桩位偏差以及桩体离析是其最为明显的质量问题,如果质量控制力度不足,将会对桥梁造成全局性的不良影响。
1 工程案例概况分析
第一层的岩性特征为粉砂,上部湿,下部饱和、松散,锥尖阻力为2.54~2.84 MPa,层厚为7.4~8.8 m,建议承载力基本容许值为90 KPa。
第二层的岩性特征为淤泥质粘土,饱和,软塑,锥尖阻力0.52 MPa,层厚为1.1~1.3 m,建议承载力基本容许值为为70 kPa。
第五层的岩性特征为粉砂夹粘土,夹粘土层,局部夹小砂礓,锥尖阻力为8.2~8.98 MPa,层厚为0.7~4.0 m,建议承载力基本容许值为200 kPa。
第六层的岩性特征为粘土夹粉砂,夹粉砂层,局部夹小砂礓,压缩系数为0.22~0.29 MPa,层厚为4.7~6.5 m,建议承载力基本容许值为200 kPa。
第八层的岩性特征为粉砂夹粘土,夹粘土层,饱和,层厚为5.2~6.4 m,建议承载力基本容许值为280 kPa。
2 钻孔灌注桩的质量控制分析
钻孔灌注桩施工技术渐趋成熟,然而在实际工程施工当中,依旧存在着部分的质量问题。如钻孔倾斜、桩基承载力不足、蜂窝、断桩事故,混凝土离析等。其原因在于:钻孔灌注桩工序复杂,技术要求非常高。施工的质量控♒制措施和管理不到位,致使质量问题长期存在,对桩基✔的施工质量造成严重的影响,造成诸多的安全隐患。因此要求对钻孔灌注桩的施工做到高度重视,严格控制施工的技术环节,全程管理,加强控制。
2.1 成孔的孔深控制
灌注桩的实际承载力很大程度上受到钻孔深度的影响,导致灌注桩的钻孔深度无法达到设计要求的主要原因有两点:
①测绳存在较大的误差。
②地层的分布极其不均匀,桩端持力层顶面的起伏过大。一般而言,测绳被水浸泡过之后往往会出现“缩水”的现象。
基于此,为了确保钻孔灌注桩的质量,建议在施工现场的地面之上设置长度标记,以此作为刻度,每次使用测绳之前,均将其与地面的长度标记进行对比,如果测绳已经“缩水”,应予以更换。
在地层分布极其不均匀,桩端持力层顶面的起伏过大的情况下,应当反复对比地质剖面图,认真分析,孔的深度依据桩端持力层的高线图来确定,保证桩端入持力层的深度满足设计要求,避免出现返浆等问题。在成桩开始时,混凝土的强度比较低,未能完全定型,依靠泥浆保持平衡,因此需要控制桩距,避免出现缩经和坍孔。
2.2 成孔的垂直度控制
作为确保灌注桩实际承载力的关键环节,钻孔灌注桩孔的垂直度必须要严格加以控制。笔者认为,造成桩孔弯曲以及桩孔偏斜的主要原因可概括为三点,分别是:
①地面的密实程度不足,软硬土块分布不均匀。
②在土层当中夹杂着大块的硬度较高的岩石。
③钻机安装就位的稳定性较差,导致钻杆弯曲,继而影响钻孔的垂直度。
针对上述的造成桩孔弯曲以及桩孔偏斜的各方面原因,在正式进行钻孔灌注桩施工之前,需要做好一切的施工准备工作,先行对场地进行夯实处理,使其保持绝对的平整。如果☠是在不均匀的地层之中进行钻孔作业,建议选用钻杆刚度大以及自重较大的钻机,在钻进的过程中,如果遇到大块的硬度较高的岩石,需要放慢钻速,在条件允许的前提下可加装导正装置,以确保钻孔灌注桩孔保持绝对垂直,避免危及钻孔灌注桩的质量,保证桩基的承载力。
2.3 砼灌注的质量✈控制 砼灌注作为钻孔灌注桩施工的最末一道工序,在灌注的过程当中,需要高度重视并严格控制以下几点问题:
①确保砼原材料满足相应的技术要求,尤其是水泥的强度,需要根据实际情况确定所用水泥的强度,本工程所使用的水泥强度为32.5 R,合理控制粗骨料的尺寸级配,全部材料必须进行二次复检。
②在施工的过程中,砼的配制需要严格遵循钻孔灌注桩的设计强度,保证砂石料的质量合格,严格控制砼的水灰比,建议以水下砼的标准确定砼的水灰比,至少要经过两次试验才能最终确定混凝土的配合比。
③严格控制混凝土的现场搅拌质量,骨料的投放必须要遵循已经确定了的配合比。需要安排专人检验混凝土的坍落度,落实混凝土的试块取样及制作过程,确保混凝土取样的真实性。
④增大第一斗砼灌注的冲击力,将沉淤以及沉渣全部溅开,提高持力层和桩端的结合性能,保证桩端的承载力能够正常发挥。
2.4 泥浆的质量控制
进行钻孔灌注桩施工之时,泥浆的质量直接关系到成孔的质量以及灌注桩的承载力,主要因素是泥浆的粘度以及比重,泥浆性能指标不合格,会造成多方面的不良后果,需要严格加以控制,具体如下:
①在泥浆的粘稠度以及比重过大,并且含砂率超标的情况下,孔壁往往会出现一层比较厚的泥皮,并且泥皮的质量并不理想,鉴于其厚度较大,容易对桩径形成压缩的作用,使得桩径变小,钻孔灌注桩的侧摩阻力大幅度下降。
②在泥浆的粘稠度过低的情况下,无法形成护壁泥膜,已经形成的泥皮,其粘附力非常差,极容易脱落,严重影响孔壁的稳定性,缩颈甚至塌孔事故发生的风险性升高,再加上泥浆的携渣性能较弱,不利于发挥桩端的承载力。
③钢筋笼之上沉积粘附着大量的粘稠泥浆,严重削弱了混凝土与钢筋的握裹力。泥浆的比重超标,进行混凝土水下灌注的阻力也会随之增大,混凝土的流动半径受到限制,直接导致混凝土的大部分骨料均在桩芯部位集聚堆积,骨料无法到达钢筋笼的外围,一则影响桩身的质量,二则降低了桩身的侧摩阻力。
针对上述问题,在施工的过程中,为了确保钻孔灌注桩的质量,必须对泥浆的质量进行严格的控制。
完成钻孔作业之后,及时进行一次清孔,持续补充新鲜的泥浆,置换出孔内性能较差的泥浆。使用泵吸反循环的方法进行二次清孔,注意放慢清孔速度,随后检查终孔的深度,严禁擅自加深度来对孔底的淤积进行抵消处理。
3 结 语
总而言之,钻孔灌注桩的施工全过程均是隐蔽性施工,各道工序都必须从严要求,如果其中♪的任何一道工序出现问题,对钻孔灌注桩的质量造成严重的影响。鉴于此,相关从业人员需要在明确钻孔灌注桩质量控制要点的基础上,采取具有针对性的控制措施,采用先进的施工设备,依据完善的监理制度,全面确保钻孔灌注桩的质量。