浅谈复杂地质条件下钻孔灌注桩充盈系数的控制--济铁开发中心--岳伟文档格式.docx

浅谈复杂地质条件下钻孔灌注桩充盈系数的控制--济铁开发中心--岳伟文档格式.docx

《浅谈复杂地质条件下钻孔灌注桩充盈系数的控制--济铁开发中心--岳伟文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《浅谈复杂地质条件下钻孔灌注桩充盈系数的控制--济铁开发中心--岳伟文档格式.docx（4页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

2.1地质原因

地下水位高，造成大量地下水流失，使砂层液化形成空洞；

灌注混凝土时压力大，挤密土体造成混凝土超方。

2.2设备原因

锤头直径偏大或锤头不均匀，局部超标。

锤头与桩位中心不在同一轴线上，钻进时锤头晃动偏大，造成桩孔偏大。

2.3操作原因

（1）泥浆护壁欠佳

在钻进过程中的泥浆比重偏小，造成泥浆护壁偏薄，局部塌孔，使实际孔径比设计桩径大，造成灌注混凝土超方。

泥浆相对密度和粘度，分别用泥浆比重计和粘度仪检测。

在钻进过程中，检测频率过小；

在地质情况变化时未及时检测，导致未对泥浆比重及时做出调整，使扩孔概率增大。

（2）冲程和钻进速度不合适

在含有多种地质的复杂地质条件下，采用同一冲程钻进是导致充盈系数偏大的重要原因之一。

在淤泥质土层采用2～4m冲程是合适的，但是在深度达4～6m的粗砂层会由于对周围土体的振动力过大造成塌孔，使孔径局部过大，直接影响了灌注混凝土数量和施工质量。

在遇到斜岩时，未及时抛填片石，未及时减小钻进速度、改用中小冲程，在施工过程中发生桩孔倾斜和卡钻现象，造成桩孔局部过大。

2.4其他原因

（1）钻机坐落的地面不坚实

施工前，未对施工作业面的松软土挖除、换填、夯实。

钻进过程的振动力使钻机倾斜造成斜孔。

现场纠正，使锤头与桩孔中心在同一轴线上，继续钻进，如此往复使孔径逐渐扩大，造成混凝土超方。

（2）护筒埋深太浅

护筒埋深太浅，下端孔口进水或孔口周围受地面水浸泡，在钻机振动的影响下使孔口坍塌。

（3）孔内水头高度不足

孔内水头不足使孔内压力过低，使孔内与孔外形成较大的压力差，无法继续支护护壁，造成塌孔。

（4）混凝土塌落度过大

混凝土太稀，和易性较差，与相同数量的塌落度合适的混凝土相比，含水量多，混凝土的有效数量减小，不仅造成混凝土亏方而且不利于混凝土灌注。

（5）混凝土供应不及时

混凝土供应不及时，导致在易塌孔的粗砂层停机待料。

在再次灌注混凝土时由于混凝土猛然间的冲击力及混凝土长时间对周围粗砂层的挤密，使周围粗砂层塌孔或孔径局部过大。

（6）清孔时间过长

由于钢筋笼加工不及时或其他原因导致清孔时间过长，使粗砂层等易坍塌的土层塌孔。

（7）施工人员经验不足、管理人员责任心不强

施工人员经验不足，对设备的维修和保养不足，在设备出现故障的情况下，使桩孔在孔内水的浸泡时间过长产生塌孔。

施工人员对相关施工技术参数及注意事项不理解、不应用，任凭单方感觉施工，再加上工程管理人员责任心不强，未及时对施工人员进行技术培训和现场指导、质量把关，造成作业指导书和技术交底流于形式。

3.控制措施

3.1锤头直径的控制

无论锤头直径大小，必须选取直径均匀、无局部超标的锤头。

通过查阅钻孔桩的相关资料，锤头的直径与桩孔的设计直径按不同地质条件的匹配关系如表1所示，本工程钻孔桩锤头直径的更换情况如表2所示。

表1锤头直径与桩孔设计直径匹配关系表

序号

地质情况

锤头相对孔径情况（mm）

1

砂层、卵石土、砂砾土

-40～-20

2

一般地层

-20～-10

3

岩层

-10～0

4

膨胀性地层

+10～+20

表2钻孔桩锤头直径更换情况表

设计桩径（mm）

更换前锤头直径（mm）

更换后锤头直径（mm）

1000

980

1200

118

2000

1990

1980

3.2泥浆的控制

通过向孔内填入粘土，调节向孔内输入水流量的大小来增大泥浆的稠度。

泥浆密度提高到1.3～1.5，粘度为22～30pa·

s。

泥浆稠度增大，增加了泥浆护壁的厚度，减小了塌孔的概率；

同时增加了泥浆的附着力，更容易将孔底的残碴排出。

加大现场试验检测的频率，对泥浆比重、粘度做到每天早、中、晚至少检测一次，而且在地质情况发生变化时适当加大检测频率，现场及时调整泥浆比重。

3.3冲程的控制

在粗砂层或其他松软土层钻进时，冲击钻机采用中小冲程1～2m的钻进方法。

钻进过程中，准确控制松绳长度，避免打空锤。

钢丝绳在过程中始终处于拉紧状态，避免放多了使锤头落到孔底后向孔壁倾斜，撞击孔壁造成扩孔或塌孔。

严格控制钻进的冲程和钻进速度，做到轻锤慢打，保证孔壁的圆滑，减小塌孔。

对施工人员加强指导，在进入砂层等易坍塌地层时，由专门技术人员或领工员现场盯控，使管理人员和施工人员达到思想上的共识，更有利于冲程的控制。

在遇到斜岩时，及时向孔内抛填片石，抛填高度不小于1.5m，并使用中小冲程钻进，减小斜孔和卡钻现象。

3.4钻机坐落地面的处理

钻机就位前，将原状的松软土层挖除，换填灰土或粗粒土，夯实、整平，且处理面积比作业平台宽出不小于1m，减小由于钻进时的振动力造成地面不均匀沉降，使钻杆倾斜，造成斜孔，继而调整钻杆垂直度，又造成扩孔。

3.5护筒埋深的控制

将护筒埋深增大到2～4m。

护筒底部和外侧四周采用粘土回填并分层夯实，使护筒底口处不致漏失泥浆。

护筒埋设好后，采用小冲程开钻，防止锤头碰撞护筒和减小振动力。

3.6孔内水头高度的控制

钻进过程中，保持泥浆面始终不低于护筒底部50cm以上。

为了更方便捞碴，一般情况下，泥浆面稍低于护筒的排浆口。

3.7混凝土控制

水下钻孔灌注桩混凝土的塌落度为200～220mm为宜，切勿塌落度过大。

技术人员向搅拌站提供混凝土需求计划单时要注明塌落度要求，混凝土到达现场首先进行塌落度试验检测并查看混凝土的均匀性，检测合格方可灌注混凝土；

对不合格的混凝土禁止应用于本工程。

对到场混凝土的检测要逐车进行，不得随意减小检测频率。

混凝土发料时，确保有2车料以上再发料，确保封底。

在过程上，现场管理人员要与搅拌站调度加强沟通，确保发料速度与现场灌注速度基本匹配，杜绝出现在粗砂层等易坍塌地层停机待料的现象，减小扩孔和塌孔。

3.8做好相关工序的协调

钢筋原材的进场、钢筋工等人员到位情况、钢筋笼加工的进度要与桩孔成孔的进度相协调，施工负责人要超前谋划、精密组织、做好各作业班组的协调工作。

尽可能减少成孔后等待钢筋笼的现象，造成清孔时间过长，出现塌孔现象。

做好与混凝土搅拌站和现场监理的沟通，防止清孔合格后，搅拌站不能及时发料；

对成孔、清孔等关键工序将要完成时，提前联系现场监理，防止等待时间过长造成塌孔。

3.9增强管理人员的责任心、加强对施工人员的培训

对工程管理人员负责的片区进行综合评比，评比在保证施工质量的前提下，并根据评比结果进行适当的奖罚，提高管理人员的质量意识和成本意识。

加强对施工人员的培训、充分学习他人的优良工法，真正让施工人员把作业指导书和施工技术交底落实于现场。

4.结束语

降低充盈系数是钻孔灌注桩节约成本最重要的手段。

根据多年来从事钻孔桩的施工经验，分析影响充盈系数的原因，并提出了相应的控制措施。

青岛新疆路高架桥工程保证了桩基施工质量，并取得了良好的经济效益，节约了工程成本，对今后类似工程有一定的参考价值。