旋挖机钻孔灌注桩桩位偏位控制

所属栏目:机械论文 发布日期:2012-12-31 09:22 热度:

  摘要:本文分析了旋挖机钻孔灌注桩偏位的原因,对整个施工过程提出了相应的控制措施。

  关键词:桩位偏位,控制

  随着国内外各类旋挖钻机在桩基施工领域的大量应用,以此钻机为基础所形成的无循环旋挖工艺在该领域越来越被重视,旋挖钻主要的特点是成孔速度快,但在工程竣工验收时,就桩位偏位一项有很多桩不能满足设计对施工的要求。因此对于桩位偏位的控制在该工艺中有重要的意义,下面就桩位偏位原因及控制分别阐述。

  1 桩位偏位产生原因

  《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)中规定桩基桩位偏差排架桩为50mm、群桩为10mm,在桩基施工完成后,破除桩头并将钻孔灌注桩顶部的钢筋笼修整,根据钢筋笼的前、后、左、右方向上定出中心位置,即为桩基中心,再通过全站仪放样作出设计桩位中心位置,两者的间距即为桩位偏差。桩位偏差主要表现有两种,一种为钢筋笼与桩基混凝土整体偏离桩中心,超出规范要求。另一种则表现为钢筋笼偏离一侧,由于桩基的保护层和扩孔系数原因,即使桩基混凝土不发生偏移,而钢筋笼偏向一侧是也会使得桩基桩位发生偏差,超出规范要求。

  笔者经过对实际工程项目的分析,从测量放样到最后成孔,总结出下列原因:

  (1)桩位放样出现错误;

  (2)护筒埋设出现偏位;

  (3)钻孔过程中钻杆出现位移,原因有钻孔前没有严格对中、钻机发生位移、地质软硬不均匀。

  (4)钢筋笼定位出现偏位,原因有控制钢筋笼的垫块设置不当导致偏位、钢筋笼就位后没有进行对中复核造成偏位、混凝土灌注过快或导管挂住钢筋笼导致钢筋笼局部偏移产生偏位。

  2 桩位偏位控制措施

  2.1 桩位放样

  桩位放样可通过内业和外业两个方面进行控制。

  内业为了保证放样数据的正确,要对图纸进行系统的全面的复核,不仅要做好本标段的复核还要做好与临标段的链接处的复核。放样数据计算好后,需经测量工程师复核确认后方可使用。

  外业施工放样,首先要确保全站仪的建站完全正确,其次对于放好的点位做好引桩,如图1所示,记好引桩到桩中心的距离L1、L2并定好引桩到桩中心的方向。

  2.2 护筒埋设

  (1)钻机就位,钻头精确对准桩位点。

  (2)开始钻孔,钻取一定深度后,装上扩孔器,使孔口大于护筒5cm。

  (3)使用钻机副卷扬机吊起护筒入孔口。

  (4)埋护筒,保持护筒的垂直度,同时通过引桩,用钢尺沿之前定好的方向,以L1-R和L2-R(R为护筒半径)两个距离进行交汇控制(如图(1)所示),直至护筒顶到指定标高。

  护筒埋好之后以L1、L2和之前定好的方向恢复桩中心位置,并检测护筒中心是否与桩中心重合,并控制在±5cm范围之内,同时对护筒周围进行夯实,使其稳固不会在钻孔过程中偏移、垮塌。

 

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  2.3 钻孔过程

  由于钻机的自重、护筒直径大以及地质等原因,导致了钻杆在钻孔过程中会产生偏位,尤其在软土地基上施工。这就要求在钻孔过程中加强对钻杆的位置的控制。

  钻孔桩开孔后,开始时缓慢钻进,旨在形成良好稳固的护壁,保证孔位正确。在钻孔过程中定期用距离交汇校核钻杆位置,如图(2)所示,具体方法是以L1-r、L2-r(r为钻杆的直径)和定好的方向进行距离交汇校核,发现偏位立即调整,直到孔位定型时,方可停止校核。

  2.4 钢筋笼定位

  桩基偏位的检测是通过钢筋笼的中心与设计桩中心的偏位来确定,所以钢筋笼的定位是桩位偏位控制的最后一步,也是比较重要的一项控制。

  (1)钢筋笼下设时采用双吊筋,下设至孔中,保证钢筋笼起吊后的垂直度。

  (2)按照规范要求加保护垫块,尤其在桩顶位置应多加设一些。

  (3)钢筋笼下放至孔中后,在钢筋笼骨架钢筋上拉十字线确定中心点,然后通过引桩和定好的方向进行距离交汇恢复桩位的中心,通过吊垂线与钢筋笼的中心进行比较,如果不重合,就通过吊机微移钢筋笼进行调整,直至两个中心重合,然后焊接定位筋,使定位筋抵在护筒壁上,以达到稳固钢筋笼的目的。如果桩顶位置离护筒顶位置距离较大时,需焊接假笼至护筒顶,同时用上述的方法进行定位,需要注意的是要保证假笼具有一定的刚度。

  (4)当所灌注的混凝土接近钢筋笼时, 适当放慢混凝土的灌注速度, 待导管底提高至钢筋笼内2 m以上方可恢复正常的灌注速度, 确保钢筋笼不会因为混凝土的反冲力造成钢筋笼上浮偏移,同时导管位置居于孔中心,避免偏向一侧,以免灌注过程中混凝土反力不均而造成骨架移位。

  (5)为了防止护筒拔出的过早,造成定位筋失去依托,导致钢筋笼偏位。在浇筑完成8小时后,用吊机垂直拔出护筒。

  3 结语

  由于旋挖钻的诸多优点,使得它在桩基施工领域的应用越来越广泛,不断的在施工过程中总结控制桩位偏位的措施,对旋挖机钻孔灌注桩的施工工艺有着很重要的意义,是桩基质量的有效保障之一。

  参考文献:

  [1]JTGF80/1-2004.公路工程质量检验评定标准[S].

  [2]郭军海,曾纪文,兰方鑫.无循环旋挖工艺桩位偏差的控制[J].西部探矿工程.2009(3).

  [3]聂景祥,邹培东.龙湖特大桥基桩桩位偏差的有效控制[J].辽宁交通科技.2000(2).

文章标题:旋挖机钻孔灌注桩桩位偏位控制

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