浅谈灌注桩基础施工过程控制

　　摘要：浅谈线路铁塔基础（灌注桩基础）施工过程各环节控制衔接。
　　关键词：灌注桩，施工工艺，控制
　　
　　
　　随着地方经济的发展、电力基建工程投入逐年增加，电力线路施工工艺在几十年的发展中逐渐形成了一套合理高效的施工方法，其中灌注桩基础的施工在基础施工中占据重要地位。近些年，开平市也逐渐运用灌注桩进行基础施工，在2004年110kV长发线、长涤线改造工程中进行此种工艺的施工，以下是本人就灌注桩施工过程中质量、工序等方面的几点浅见。
　　1施工准备
　　1.1灌注桩塔号的工程地质资料和必要的水文地质资料。
　　1.2灌注桩施工图及图纸会审纪要。
　　1.3主要施工机械及其配套设备的技术性能资料。
　　1.4灌注桩施工技术方案。
　　1.5水泥、沙、石、钢筋等原材料及其制品的检验报告。
　　1.6灌注桩施工用的临时设施、如：供电、供水、道路、排水、临时房屋等，必须在开工前准备就绪，施工场地应进行平整处理，以保证施工机械正常作业。
　　2不同桩型的适用条件
　　2.1泥浆护壁钻孔灌注桩适用与地下水位以下的粘性土，粉土、沙土、填土、碎（砾）石土及风华岩层，以及地质情况复杂，夹层多，风化不均、软硬变化较大的岩层。
　　2.2干作业成孔灌注桩适用于地下水位以上的粘性土、粉土、沙土、填土、中等密实以上的沙土，风化岩层、人工挖孔灌注桩在地下水位较高，特别是有承压水的沙土层，滞水层，必须有可靠的技术措施和安全措施。
　　3成孔设备的要求
　　就位后，必须平正，稳固、确保施工中不发生倾斜，移动，为准确控制成孔深度，在桩架或桩管上应放置控制深度的标尺，以便施工中进行观测记录。灌注桩成孔施工的允许偏差应满足（见表一）的要求：
　　表1：灌注桩施工允许偏差
　　序号 成孔方法 桩径偏差（mm） 垂直偏差（%） 桩位允许偏差（mm）
　　    单桩、条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础中的边桩 条形桩基沿轴线方向和群桩基础中间桩
　　1 泥浆护壁冲钻桩 ≤1000mm -0.1d且≤-50 1 D/6且不大于100 D/4且不大于150
　　  d>1000mm -50 1 100+0.01H 150+0.01H
　　2 人工挖孔桩 现浇混凝土护壁 ±50 0.5 50 150
　　注：桩径允许偏差的负值是指个别断面。
　　
　　4钢筋笼的要求
　　除符合设计要求外，尚应符合下列规定；（见表二）。
　　表二：钢筋笼制作允许偏差
　　项次 项目 允许偏差（mm）
　　1 主筋间距 ±10
　　2 箍筋间或螺旋筋螺距 ±20
　　3 钢筋笼直径 ±10
　　4 钢筋笼长度 ±50
　　4.1分段制作的钢筋笼、其接头宜采用焊接并遵守《砼结构工程施工及验收规范》GBS0204。
　　4.2主筋净距必须大于砼粗骨粒径3倍以上。
　　4.3加筋箍宜设在外侧，主筋一般不设弯沟，根据施工工艺要求所设弯沟不得向内圆伸露，以免防碍导管工作。
　　4.4搬运和吊装时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，就位后应立即固定。
　　4.5钢筋笼主筋的保护层允许偏差如下：
　　a:水下浇注的砼±20mm；
　　b:非水下浇注的砼±10mm。
　　4.6检查成孔质量合格后应尽快浇注砼，桩身砼必须留有试件，直径大于1.0m的桩，每根桩应有一组试块，且每个浇注台班不得少于一组，每组3件。
　　5泥浆的要求及注意事项
　　5.1为核对地质资料、检验设备、工艺以及技术要求是否适意，桩在施工前，宜进行“试成孔”。
　　5.2人工挖孔桩的孔径（不含护壁）不得小于0.8m，砼护壁的厚度不宜小于100mm，砼强度等级不得低于桩身砼强度等级，采用多节护壁时，上下节护壁间宜用钢筋拉结。
　　5.3灌注桩施工现场所有设备，安全装置、工具配件以及个人劳保用品必须经常检查、确保完好和使用安全。
　　5.4泥浆护壁成孔时，宜采用孔口护筒，护筒应按下列设置：
　　5.5心的偏差不得大于50mm。护筒一般用4--8mm的钢板制作，其内径应大于钻头直径100mm，其上部宜开设1—2各溢浆孔。
　　5.6护筒的埋设深度：在粘性土中不宜小于1.0米；沙土中不宜小于1.5米，其高度尚应满足孔内泥浆面的高度的要求。
　　5.7受水位涨落影响，护筒应加高加深，必要时应打入不透水层。
　　5.8施工期间护筒内泥浆面应高出地下水位1.0米以上，在受水位涨落影响时，泥浆面应高出最高水位1.5米以上。
　　5.9在清空过程中，应不断置换泥浆，直至浇注水下砼。
　　5.10浇注水下砼前，孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25；含砂率≤8%，粘度≤28。
　　5.11在容易产生泥浆渗漏的土层中应采取维持孔壁稳定的措施。
　　5.12废弃的泥浆，渣应按照环境保护的有关规定处理。
　　5.13钻孔机具及工艺的选择，应根据桩型、钻孔深度、土层情况，泥浆排放及处理等条件综合确定，对孔深大于30米的端承桩宜采用反循环工艺成孔或清孔。
　　注：从钻杆输送泥浆的工艺称为反循环钻孔工艺。
　　
　　6施工过程控制及注意事项
　　6.1人工挖孔桩施工应采取下列安全措施:
　　1)．孔内必须设置应急软爬梯，供人员下井，不得使用麻绳和尼龙绳吊挂或脚踏井壁凸缘上下。
　　2)．每日开工前必须检测井下的有毒有害气体，并应有足够的安全防护措施，桩孔开挖深度超过10米时，应有专门向井下送风的设备、风量不宜少于25L/S。
　　3)．孔口四周必须设置护栏，一般加0.8米高围栏围护。
　　4）．挖出的土石方应及时运离孔口，不得堆放在孔口四周1米范围内，机动车辆的通行不得对孔壁的安全造成影响。
　　5）．施工现场的一切电源、电路的安装盒拆除必须由持证电工操作，电器必须严格接地，接零和使用漏电保护器，各孔用电必须分闸，严禁一闸多用，孔上电缆必须架设2.0米以上，严禁拖地和埋入土中，孔内电缆、电线不需有防磨损、防潮、防断等保护措施，照明应采用安全矿灯或12V以上的安全灯。
　　6.2机械挖孔桩施工工艺及注意事项:
　　(一)泥浆护壁成孔时，宜采用孔口护筒，护筒应按下列规定设置:
　　1).护筒埋设应准确，稳定，护筒中心与桩位中心的偏差不得大于50mm。
　　2).护筒一般用4-8mm的钢板制作，其2应大于钻头直径100mm其上部宜开设1-2个溢浆口。
　　3).护筒的埋设深度：在粘性土中不宜小于1.0m，沙土不宜小于1.5m，其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。
　　4).受水位涨落影响，护筒应加高加深，必要时应打入不透水层。
　　5).在松软土层中钻进，应根据泥浆补给情况控制钻进速度，在硬层或岩层中的钻进速度以钻机不发生跳动为准。
　　6).钻进过程中如发生斜孔，塌孔和护筒周围毛浆时，应停钻，待采取相应措施后再行进钻。
　　（二）钻孔达到设计深度，清孔应符合下列规定：
　　1）.泥浆指标参照泥浆比重应小于1.25；含砂率≤8%，粘度≤28.
　　2).灌注砼之前，孔底成渣厚度指标应符合下列规定：
　　a：端承桩≤50mm；
　　b：摩擦端承、端承摩擦桩≤100mm；
　　c：摩擦桩≤300mm。
　　3).钢筋笼吊装完毕，应进行隐蔽工程验收，合格后应立即叫住水下砼。
　　(三)水下砼的配合比应符合下列规定：
　　1).水下砼必须具备良好的和易性，配合比应通过誓言去顶，塌落度宜为180-220mm，水泥用量不少于360kg/立方。
　　2).水下砼的含沙率宜为40%-45%，并宜选用粗砂。粗骨料的最大粒径应＜40mm，有条件时可采用二级配。
　　3).为改善和易性和缓凝，水下砼宜掺外加剂。
　　(四)导管的构造和使用应符合下列规定：
　　1).导管壁厚不宜小于3mm，直径宜为200-250mm，直径制作偏差不应超过2mm，导管的分节长度视工艺要求确定，底管长度不宜小于4m（建议：底管长度由4m加2m组成，其他管4m，为了不同孔深的需要，还应有1.0m和1.5m的导管），接头宜采用法兰或双螺纹快速接头。
　　2).导管提升时，不得挂住钢筋笼，为此可设置防护三角形加劲板或设置锥形法兰护套。
　　3).导管使用前应试拼装，施压，试水压力为0.6-1MPa。
　　4).使用的隔水栓应有良好的隔水性能，保证顺利排出。
　　(五)浇注水下砼应遵守下列规定：
　　1).考试浇注砼时，为使隔水栓顺利排水，导管底部至孔底的距离宜为300-500mm，桩直径小于600mm时可适当加大导管底部至孔底的距离。
　　2)应有足够的砼量储备，使导管一次埋入砼面以下0.8m以下。
　　3).导管埋深宜为2-6m，严禁导管拔出砼面，应有专人测量导管埋深及管内砼面的高差，填写水下砼浇注记录。
　　4).水下砼必须连续施工，每根装的浇注时间按初盘砼的初凝时间控制，对浇注过程中的一切故障均应记录备案。
　　5).控制最后一次浇筑量，桩顶不得偏低，应凿除的泛浆高度必须保证暴露的桩顶砼达到设计强度值。
　　(六)浇注桩二次浇注及连梁施工：
　　1).浇注桩二次浇注，除注意结合面以外，还应注意桩与连梁交叉处强度等级的差别，如桩为C25,梁为C20.
　　2).连梁模板，要求有足够的强度外，表面尚应光滑，采用清水砼的施工工艺。
　　3).连梁模板必须支牢，特别是连梁下部顶木一定要支在足够大的木板上，保持连梁在浇注过程中不变形。
　　4).侧面的支木一定要考虑环境气候的影响，如雨天或受外界水影响时，支木容易失去作用，使浇注的连梁变形。
　　5).连梁浇完成12小时内，应覆盖并浇水养护不少于7天。
　　(七)成桩的质量验收:
　　1).砼搅制应对原材料质量及计量，砼配合比，塌落度、砼强度等级进行检查及送质检站试验。
　　2).钢筋笼制作应对钢筋规格、焊条规格、品种焊口规格、焊缝长度、焊缝外观和质量、主筋和箍筋的制作偏差进行检查。
　　3).在浇注砼前，应严格按照有关施工质量要求对已成孔的中心位置，孔深、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度、钢筋笼安放的实际位置进行认真检查，并填写相应质量检查记录（关注着杆塔基础检查及评级记录）
　　
　　灌注桩基础作为基础施工中一种投资大、施工工期长、施工工艺要求高的基础形式，它是一种在特殊条件下所实施的一种特殊手段。
　　
　　
　　
　　参考文献：
　　[1]高压架空输电线路施工技术手册.
　　[2]砼结构工程施工及验收规范.
　　[3]建筑桩基技术规范.
　　[4]高压送电线路设计手册.

《浅谈灌注桩基础施工过程控制》

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