鉆孔灌注樁施工常見問題控制措施
通過地鐵車站基坑圍護結構鉆孔樁施工實例,簡要介紹了在鉆孔灌注樁施工中的常見問題、成因及控制措施。
1、工程概況
北京地鐵某車站為地下雙層三跨島式車站,車站主體采用明挖順作法施工,基坑長178.4m,標準段寬20.9m,端頭井寬26.6m。基坑開挖深度標準段為17.05m,端頭井為18.03m。車站主體采用鉆孔灌注樁及旋噴樁圍護結構,鉆孔灌注樁設計樁徑800mm,沿車站結構外墻布置,樁間間距1200mm.基坑中部為1#樁,樁長21.05m,共計229根;東、西端頭井為2#樁,樁長22.03m,共計125根。鉆孔灌注樁采用C25混凝土澆筑;鋼筋籠主筋為3028(雙層),內加強筋為20,外螺旋筋為12。
2、工程地質及水文
2.1工程地質根據地質勘察報告,車站的地層自上而下依次為:
(1)人工堆積層:粉質粘土填土、雜填土,層底標高45.43~42.61m。
(2)新近沉積層:粉土、粉粘土、粉細砂及粒徑為10~20mm的圓礫,D大=200mm,分布在標高38.09~35.28m之間。
(3)一般第四紀沉積層:粉土、粉質粘土,層底標高36.37~32.08m;粉細砂,層底標高35.07~30.88m;粉質粘土、粘土層、粉土層、細中砂層,層底標高24.69~20.88m;卵石、粉細砂,層底標高22.09~10.52m;粉質粘土、粘土、粉土、細中砂,層底標高10.79~7.63m;粉細砂、粉質粘土,層底標高8.38~7.03m.
2.2水文地質
(1)潛水:含水層主要為圓礫、粉細砂,透水性好,水位標高為39.51~41.59m,水位埋深為4.50~6.50m,處于車站結構站廳層中。此層地下水與地表水系聯系密切,由于受附近水塘、湖滲漏影響,本層地下水直接接受地表水補給。
(2)第一層承壓水。含水層主要為粉土、粉細砂,透水性一般,水位標高為32.41~35.88m,水位埋深為10.10~13.50m,處于車站結構站臺層上部,水頭高度1~4m.第一層承壓水與地表水及潛水聯系極密切。
(3)第二層承壓水。含水層主要為卵石及粉細砂層、滲透系數大,為強透水層,水位標高為29.33~33.13m,水位埋深為13.00~16.40m,處于車站結構站臺層下部,水頭高度7~9m.。
3、施工安排
根據工期要求,為加快工程進度,提高工作效率,結合場地及地質水文條件,采用旋挖鉆機施工,直升導管灌注混凝土成樁的施工方法。另外配備一臺沖擊鉆機(只做為輔助使用,當旋挖鉆機難以通過卵石、圓礫地層時,可采用沖擊鉆機通過)配合施工。為防止鉆孔時兩樁相距太近或時間間隔太短,造成塌孔,采取按每間隔兩孔分批跳孔施作的順序。
4、施工工藝流程圖
5、鉆孔灌注樁在施工中常見問題及過程控制措施
5.1孔壁坍落
(1)原因分析:
①護壁泥漿密度和濃度不足,起不到可靠的護壁作用;
②護筒埋深位置不合適,埋設在砂或粗砂層中;
③成孔速度太快,在孔壁上來不及形成泥膜;
④孔內水頭高度不夠或出現承壓水,降低了靜水壓力;
⑤掏除鉆渣或下放鋼筋籠時,撞擊孔壁;
⑥排除較大障礙物形成較大空洞而漏水致使孔壁坍塌。
(2)控制措施:
①在松散砂土中鉆進時,應控制進尺,對泥漿的密度、粘度和膠體率進行調整;
②將護筒底部貫入粘土中0.5m以上;
③根據地質情況合理選取成孔速度;
④如地下水位變化大,應采取升高護筒、增大水頭,或用虹吸管連接等措施;
⑤從鋼筋籠的綁扎、吊插以及定位墊塊設置等環節均予以充分注意;
⑥如孔口發生坍塌,應先探明坍塌位置,將砂和粘土混合物回填到坍孔位置以上1~2m,如坍孔嚴重,應全部回填,等回填物沉積密實后再進行鉆孔。
5.2護筒冒水、漏漿
(1)原因分析:①埋設護筒時周圍填土不密實;②起落鉆頭時碰動了護筒。
(2)控制措施:①埋設護筒時,四周的土要分層夯實,發生冒水、漏漿時重新選用含水量適當的粘土填筑;②起落鉆頭時要防止碰撞護筒;③開始發現護筒冒水,可用粘土在四周填實加固,如護筒嚴重下沉或位移,則應返工重埋。
5.3縮孔
(1)原因分析:塑性土膨脹。
(2)控制措施:上下反復掃孔,以擴大孔徑。
5.4鋼筋籠安裝不符合設計要求
(1)原因分析:①鋼筋籠堆放、起吊、搬運沒有嚴格執行規范要求,支墊數量不夠或位置不當,造成籠體變形;②鋼筋籠安放入孔時不是垂直緩慢放下;③清孔時孔底沉渣或泥漿沒有清理干凈,造成實際孔深與設計要求不符,鋼筋籠放不到設計深度。
(2)控制措施:①在制作過程中,每隔2.0m設置加勁箍一道,并在籠內每隔4m裝一個臨時十字形加勁架,在鋼筋籠安放入孔后拆除;②對已發生變形的鋼筋籠,進行修復后再使用;③鋼筋籠應垂直緩慢放入孔內,防止碰撞孔壁,加強入孔后的固定措施;④清孔時應把沉渣清理干凈,保證實際有效孔深滿足設計要求。
5.5斷樁
(1)原因分析:①混凝土坍落度太小,骨料粒徑太大,未及時提升導管或導管傾斜,使導管堵塞,形成樁身混凝土中斷;②混凝土供應跟不上,使混凝土澆注中斷時間過長;③提升導管時碰撞鋼筋籠,使孔壁土體混入混凝土中;④導管沒扶正,接頭法蘭掛住鋼筋籠;⑤異常惡劣天氣原因導致混凝土灌注被迫中斷。
(2)控制措施:①嚴格控制商品混凝土的質量,其塌落度及粗骨料粒徑符合設計和規范要求;②拔管時掌握導管埋深,避免導管脫離混凝土面;③當導管堵塞,混凝土尚未初凝時,可吊起一節鋼軌或其它重物在導管內沖擊,把堵塞的混凝土沖開,使混凝土繼續澆注;④如果混凝土發生斷樁,可用比原樁稍小的鉆頭,在原樁位鉆孔,至斷樁部位以下適當深度時,重新清孔,在斷樁部位增加一節鋼筋籠,其下部埋入新鉆孔中,然后繼續澆注混凝土;⑤如果導管接頭法蘭掛住鋼筋籠,鋼筋籠埋入混凝土又不深,則可提起鋼筋籠,轉動導管,使導管與鋼筋籠脫離;⑥施工期間密切注意天氣變化情況,盡量避開異常惡劣天氣影響。
6、施工總結
實踐證明,通過對以上常見問題原因深入分析,制定詳細的安全、質量、環保等措施,并經過嚴格的過程控制,加強施工過程動態管理,在本工程鉆孔灌注樁施工過程中,及時有效的解決了出現的相關問題,確保了安全生產,按期完成車站圍護樁施工任務,經低應變動力檢測樁身完整性抽檢,Ⅰ類樁占被檢測樁數的99.6%。
篇2:鉆孔灌注樁安全技術規定
1鉆孔灌注樁施工順序、機具位置,泥漿池及沉淀池位置、出渣路線、鋼筋籠加工區域的位置、場內運輸、供水供電線路等,必須嚴格按施工組織設計要求進行。
2陸上鉆孔樁施工一律采用硬地坪施工法,即鉆機應置于地基處理堅實平整的混凝土地面上,確保鉆機運轉時平穩。
3鉆孔樁機在陡坡或水上作業時,必須按施工組織設計要求設置堅固穩定的工作平臺(如水中鋼平臺等)。平臺應設有規范的防護和供人員上下的設施,經驗收合格后投入使用。同時應在各作業點配備相應的救身、防護設備。
4護筒埋設應嚴格按樁位中心軸線和垂直位置進行,埋設深度必須確保成孔過程中不發生筒邊竄水坍孔事故。若樁孔附近有管線時,宜將護筒的埋入深度超過管線埋入深度,確保管線在鉆孔樁成孔過程中的安全。埋設后的護筒應加蓋。
5鉆孔就位時,機架不能靠在護筒上,以免機械振動引起護筒漏水導致坍孔。沖抓鉆或沖擊鉆操作時,不準任何人進入落鉆區。
6裝、拆鉆桿時,應注意吊、放操作與人員之間的配合。在鉆進過程中,若鉆機發生卡鉆跡象時,必須立即停機。
7樁孔成型后,應盡快灌注混凝土,否則應在護筒上加蓋。
8鋼筋籠子的吊點必須焊接牢固,起吊前經驗收合格。起吊時必須設專人指揮,不準斜吊或橫向拖拉,確保鋼筋籠子垂直于鉆孔。
9除全護筒鉆孔施工法外,其它幾種成孔方法,應保持孔內水位穩定。在潮汐地區或河道中鉆孔時,必須有專人隨時觀測、記錄、調整護筒內水位變化。
10每根樁開鉆起至混凝土澆注完成必須連續作業,防止坍孔。
11電氣線路及其設施,必須符合先行規范《施工現場臨時用電安全技術規范》(JGJ46-2005)的要求。設備的電源線必須是整根導線,不得有破皮、接頭。控制電箱應符合規范要求,并嚴禁外接任何用電設備。水上施工應采用發電機供電。
12鉆孔樁機在地面移位時,應采用外動力拖動,禁止采用鉆機主、副鉤的垂直動力經轉向后直接快速拖動。鉆機滾筒下禁止采用磚塊等易碎物體墊襯。采用千斤頂調整鉆機水平度或垂直度時,同樣禁止千斤頂下用磚塊等易碎物體墊襯,調整應緩慢平穩地進行。
13鉆孔樁機的承重、連接銷,必須采用原廠的產品,禁止采用鋼筋等物件代替。
14在地面指揮混凝土車輛進行混凝土灌注的人員,必須隨時關注自己所處的位置是否安全,車輛倒車時,嚴禁進入車尾與樁架構件或其他構筑物之間,嚴禁車輛撞擊樁架。
篇3:鉆孔灌注樁監理實施細則
鉆孔灌注樁工程
(一)依據標準
《建筑樁基技術規范》(JGJ94-94)
《鉆孔灌注樁施工規程》(DBJ08-202-92)
《混凝土結構工程施工及驗收規范》(GBJ50204-92)
《地基與基礎工程施工及驗收規范》(GBJ202-83)
《建筑工程冬期施工規程》(JGJ104-97)
(二)基本要求
1.灌注樁用的原材料和混凝土強度必須符合設計要求和施工規范的規定
2.成孔深度必須符合設計要求,以摩擦力為主的樁,沉渣厚度嚴禁大于300mm以端承樁為主的樁,沉渣厚度嚴禁大于50mm,以摩擦為主的樁或圍護樁沉渣厚度嚴禁大于100mm
3.實際澆筑混凝土量嚴禁小于計算體積,樁身任意一段平均直徑與設計直徑之比嚴禁小于1
4.澆筑后的樁頂標高及浮漿的處理必須符合設計要求和施工規范的規定
5.混凝土灌注樁冬期施工要求
⑴長螺旋鉆孔機的鉆頭宜選用椎型鉆頭并鑲合金刀,鉆過凍土時應加大鉆桿對上層的壓力,并防止擺動和偏位。鉆成的柱孔應及時覆蓋。
⑵泥漿護壁成孔灌注樁宜在初冬或春融期施工,泥漿溫度不低于5℃,并不得摻氯鹽防凍劑。
⑶人工挖孔,其孔應保溫,孔內作好通風。
⑷錘擊(振動)套管成孔應制定保證相臨樁身砼質量的施工順序,提拔套管應及時清除管壁上的泥土,防止凍結在管壁上,當成孔施工有間歇時,宜將套管埋入樁孔中。
⑸混凝土灌注樁的混凝土冬期施工要求,參照(3)基礎混凝土工程①質量標準(三)冬期施工要求。混凝土填入土孔的溫度不低于5℃,沉管灌注樁混凝土填入孔的溫度應根據熱工計算確定。
⑹在地基土最大凍深內和露出地面部分的樁身混凝土養護可采取負溫養護法,水泥宜使用硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥,混凝土澆筑后起始養護溫度不應低于5℃并應以澆筑5d內的預計日最低氣溫或選用防凍劑。混凝土澆筑后,裸露表面應采用塑料薄模覆蓋保護。采用負溫養護法應加強測溫。當混凝土內部溫度降到防凍外加劑規定溫度之前,硅酸鹽水泥配制的混凝土,應為設計混凝土強度標準值的40%,并不低于4Mpa。
⑺鋼筋工程冬期施工要求,參見(3)基礎混凝土工程①質量標準(四)鋼筋工程冬期施工要求。
(三)允許偏差
1.鋼筋籠制作允許偏差主筋間距±10mm,箍筋間距±20mm,鋼筋籠直徑±10mm,鋼筋籠長度±50mm
2.鋼筋籠安裝允許偏差鋼筋籠安裝深度±100mm,鋼筋籠保護層±10mm
3.樁的位置偏移:單樁條形樁基垂直軸線方向和群樁基礎邊樁1/6d,且不大于100mm,條形樁基順軸線方向和群樁基礎中間樁1/4d,且不大于150mm,支護樁1/12d,樁徑偏差:-0.1d,且≤-50mm。
4.成樁垂直度≤H/100。