沉渣厚度怎么测(灌注桩一次清孔和二次清孔)

2022-08-05 80酷酷网 80kuku.com

摘要：钢筋混凝土灌注桩是一种直接在现场桩位上就地成孔，然后在孔内浇筑混凝土或安放钢筋笼再浇注筑混凝土而成的桩。按其成孔方式不同，可分为钻孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔和挖孔扩底灌注桩等。下面仅以钻孔灌注桩为例，浅谈一下钢筋混凝土灌注桩施工技术。
关键词：钢筋混凝土；灌注桩；施工技术

1、重视地质勘探资料

钢筋混凝土钻孔灌注桩的工作原理主要取决于钻孔混凝土与周围土体紧密结合形成的摩擦力或桩端与持力层的抗力承载能力。工程地质及水文条件是决定是否适宜采用混凝土灌注桩的前提。因此，地质调查资料要详细、准确。部分地质调查报告按比例抽样给出。存在勘探孔距过大、孔深过浅、土工试验数量不足、土工取样及土工试验不规范等问题，对复杂建筑物影响较大，尤其是地质条件差异较大，在大面积上明显不够。如果情况严重，就会造成事故。因此，在此类地区进行桩基施工前，应认真研究地质勘探资料及设计文件。在桩基持力层厚度变化较大的地区，地质勘探孔应适当加密，必要时应补充勘探，防止桩基落在较薄的持力层上，造成持力层的剪切破坏。钻探过程中，建设单位应同时检查地质、水文情况，看是否与地质调查报告相符。如发现不一致，应及时报告监理，并通知建设单位和设计单位讨论处理。

2、严格控制设计

设计是工程建设的纲领性文件。设计时应根据建筑物的特点及地质调查报告中的水文地质资料，选择适宜的基础形式。同时，施工中还要考虑季节性条件、材料特性、施工设备特性及施工方法。即使在同一建筑物内，也应根据地质调查报告中给出的不同地下土壤及水文条件，给出各部分桩的直径、长度等设计方案，使钻孔灌注桩基础能充分满足上部结构的承载及使用要求。工程实践中，设计文件存在对地质勘探资料缺乏认真研究、桩型选择不当、地面标高不明确等问题。设计者应该高度重视这些问题。如果场地内有较厚的回填土或软弱土，设计人员应仔细检查是否有负摩阻力。

3、加强施工过程管理

施工是设计实现的环节，基础施工在整个施工中占有重要地位。混凝土灌注桩的施工质量要求很高，所以要重点抓好以下几个施工环节。

3.1 科学编制施工方案

根据桩基设计、地质勘探资料、场地条件、各种原材料、产品、机械数量及性能，编制可操作性强的施工方案，按规定审核签字后实施。若项目规模较大，可考虑流水作业及夜间施工方案。

3.2 成孔方法及设备选择

按钻探方法可分为护壁钻探、干作业钻探、沉管钻探、爆破钻探、钻孔灌注桩等。相应的钻探施工方法包括机械、人工、爆破等。机械钻井主要包括正(负)循环旋挖钻机、抓斗钻机、冲击钻机、旋挖钻机、潜孔钻机、长螺旋钻机等。其中，正(负)循环旋挖钻机护壁护壁钻进是一种常用的施工方法，适用于一般土壤，如砾石土及风化岩等，可采用冲击钻机提高钻进效率。

3.3 泥浆护壁钻探准备

泥浆是护壁钻孔灌注桩施工的关键辅助材料，它直接关系到成孔过程中土体在孔壁上的附着情况，也直接影响孔底沉渣厚度的有效控制和清孔效率。配浆配合比应根据施工机械、工艺及穿越土层情况设计，并选用高塑性粘土或膨润土。浆体套管顶面应高出施工水位或地下水位2米，并应高出施工地面0.3米。清孔后及混凝土浇注前，泥浆相对密度应小于1.10，含砂量不应大于2%，粘度不应大于20Pa·s，现场应设泥浆池及集泥设施。废弃泥浆及钻井渣应收集处理，避免污染环境。

3.4 桩机就位成孔

根据现场测量的施工控制点，准确定位桩基础位置，桩位偏差控制在施工标准范围内。打桩机的定位偏差也应在控制范围内，并控制好垂直度。在钻井过程中，钻机及钻杆的垂直度应按规范要求随时检查。如发现偏差，应在钻井前及时纠正。应根据供泥情况控制钻井速度，并保持钻机的稳定性。钻进过程中，如遇斜孔、塌孔、突泥及套管周围不稳，应先停钻，采取相应措施后继续钻进。如采用冲击钻进，应用低锤反复造壁，保持孔内泥面稳定。孔每隔4-5米检查一次。更换钻头前或在易缩孔处应检查并记录孔。在打眼过程中，如遇塌孔、斜孔及梅花孔，施工前应采取相应措施。在钻井过程中，要求有经验的操作人员随时掌握钻机的钻井状态，及时采取有效措施，确保钻井质量。

3.5 准确识别持力层

钻孔灌注桩成败的关键是确定持力层。对于非含岩地层，易判断，可根据地质资料及现场取样综合判断。对于桩端持力层为强风化层或中风化层的桩，难以判断岩石界面。根据地质资料要求的深度，结合桩基受力情况、主动钻杆的振动情况及孔口取样情况，作出综合判断，必要时可进行现场取心验证。

3.6 严格控制孔底沉渣厚度

混凝土桩的桩端是桩端持力层的重要组成部分。施工过程中若沉渣超过规范要求，将影响桩的承载效果。因此，桩底沉渣厚度应严格控制。在成孔过程中以及放置钢筋笼和混凝土导管时，孔身周围的土可能会落到孔底。因此，应在钢筋笼就位后、混凝土浇注前测量钻孔灌注桩的沉渣厚度，这是二次清孔的结果。钢筋笼吊入洞内时，不得碰撞洞壁。就位后应采取加固措施，固定钢筋笼位置。沉积物厚度应使用重锤或更先进的沉积物计测量。当设计无要求时，端承桩的沉渣厚度不得大于100 mm，摩擦桩的沉渣厚度不得大于300 mm。

3.7 规范浇注混凝土

混凝土的浇注是最后也是关键的施工工序。水下灌注桩所用混凝土为预拌混凝土，最大粒径不宜大于40mm，混凝土配合比应通过试验确定，混凝土必须具有良好的和易性，其坍落控制在180-220mm。每道工序的灌注桩应连续施工，钢筋笼入浆后4小时内必须浇注混凝土。所浇混凝土导管应严密不漏水，表面应平整、圆顺，直径20-30cm，断面长度2m。管轴线的偏差不应大于孔深的0.5%，且不应大于10cm。管道法兰接头处应加圆锥活套，使用丝扣接头时必须设防止松动装置。管道末端的存水弯应有良好的隔水性能，保证排水畅通。桩孔在灌注混凝土前必须经检查合格。混凝土开始浇注时，管底与孔底的距离宜为300-500mm。管道首次预埋在混凝土浇注面不应小于1m。在浇筑过程中，管埋于混凝土的深度应为2-6m。水下混凝土灌注必须连续进行，并控制起管速度。严禁将管道提离混凝土浇面，直至浇完为止。应记录浇注过程中的故障。沉管灌注桩的实际灌注混凝土量不得小于计算体积，成套成孔的沉管灌注桩任意截面的平均直径与设计直径之比不得小于1.0。桩顶混凝土浇筑完成后，高出设计标高0.5-1m，并保证桩顶浮浆层凿除后，桩基面混凝土达到设计强度。当气温低于0 ℃时，浇混凝土时应采取保温措施。浇混凝土时，温度不得低于5 ℃。当气温高于30 ℃时，应根据实际情况采取缓凝措施。