桩基施工中灌注桩施工技术与质量控制
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桩基工程施工是集电线路工程实施的第一步,也是保证铁塔在狂风中挺拔屹立的“根”,因此对桩基施工的技术与质量控制也是一种挑战,是施工过程中非常关键的环节,本文对反循环灌注桩施工技术与质量控制进行了一个较为全面的论述。 光山县200兆瓦风电场工程为EPC总承包模式,其中35千伏集电线路7条,长度约108千米。本项目是公司在建的规模最大的EPC风电项目,项目建成后有效减少煤炭使用及污染气体排放,为当地多元化电力供应体系建设与经济社会发展作出积极贡献。本工程集电线路桩基施工采用的是反循环钻孔灌注桩施工工艺。 (一)反循环成孔灌注桩施工技术要求 1.泥浆制作:钻孔泥浆由水、粘土和添加剂组成。制浆前,应先将粘土块尽量打碎,使在搅拌中易于成浆,缩短搅拌时间,提高泥浆质量。泥浆池的大小要合适,避免泥浆外流,污染坏境。在钻孔中,由于泥浆相对密度大于水的相对密度,故护筒内同样高的水头,泥浆的静水压力比水大,在井孔壁形成层泥皮,阻隔孔内外渗流,保护孔壁免于坍塌。反循环回转钻,泥浆被泥浆泵从钻杆中心连续抽出孔底,使泥浆在孔内钻杆外产生了连续不断的下降流速,将钻孔产生的砂石等颗粒带出。 2.护筒埋设:在测量放样后,纵横向设置骑马桩,钻孔时用于控制轴线偏位。控制桩引好以后,拉好十字线,用线锤将钻机钻头调整到十字线中心的位置。开挖埋设护筒,护筒埋入后,从控制柱拉十字线,用线锤配合钻机调整护筒的偏位及倾斜情況。规范护筒允许偏差5厘米。护筒埋设好后拉十字线将控制点引在护筒上。将护筒周围使用粘性土用人工分层夯实。护筒选用及埋设遵循以下几个要点:筒内径比设计桩径大200~-400毫米;埋设时,护筒中心的竖直线应与桩基中心线重合;护筒埋置深度根据设计要求或桩位的水文地质情况确定;护筒连接处要求筒内无突出物,耐拉、耐压,不漏水。 3.反循环钻孔灌注桩施工:钻机就位后,复测校正,钻头对准钻孔中心,同时使钻机底座水平。开钻时低档位慢速钻进,以保证桩位准确性,在砂土层中应慢速、稠泥浆钻进,通过钻压、转速、泥浆指标等参数的调节来控制钻进成孔速度,防止孔斜、缩径、塌孔等现象的产生。开钻时慢速钻进,待钻头全部进入地层后,加速钻进。钻进过程中,采用纵横十字线控制桩位,钻机工每班、测量人员隔天校正桩位、垂直度,确保桩的桩位、垂直度满足规范、验收标准要求。 4.成孔检验:钻孔清孔完毕后钢筋笼安装之前,在项目技术人员三检(包括孔径、孔深和垂直度,桩位,孔底土渣厚度等,作好钻进施工记录)合格的基础上,合格后报请监理工程师验收。 5.清孔:在成孔合格后立即进行清孔。保持泥浆正常循坏,把密度较大的泥浆和钻渣换出,直到孔内泥浆指标达到设计要求。下钢筋笼前,再次采用泥浆比重计检查泥浆指标和沉淀层厚度,合格可进行下一道工序。 6.钢筋笼的制作与吊放:钢筋进场后严格按分批同等级、牌号、直径、长度挂牌堆放,存放钢筋场地为混凝土地坪,设有排水坡度。堆放时,钢筋下垫以垫木,离地面不少于20厘米,以防钢筋锈蚀和污染。钢筋半成品标明分部、分段和构件名称,同一部位或同一构件的钢筋要放在一起,并有明显标识,标识上注明构件名称、部位、尺寸、直径、根数。钢筋加工与运输钢筋加工前由技术部做出钢筋配料单,配料单要经过反复核对无误后,由项目总工程师审批进行下料加工。钢筋笼应据设计钢筋型号进行加工制作,按不同分类挂牌存放。为保证钢筋笼吊装时不变形,在笼内每隔2.0米设一道加强内箍筋,并与主筋焊接,不得有主筋露头现象,在笼上端,根据笼长度、直径大小,均匀设置吊环。钢筋笼长度根据现场条件分两段制作,起吊时采用1台25吨汽车吊起吊,严禁用一个吊点起吊,造成钢筋笼起吊时变形。段与段之间用焊接连接,为防止钢筋笼吊运及放入井内时变形,吊放入井时应用两点起吊,待笼轴线与孔轴线重合时,方可缓慢下放使笼入孔。绝对禁止加压下沉钢筋笼。钢筋笼就位后,要妥善牢固地将笼子固定到设计要求的高程,以防止钢筋笼掉入孔内,并防止浇注混凝土时将钢筋笼托上来。根据本工程实际情况,采用Ф8的钢筋作为控制钢筋笼的吊筋,吊筋长度为自然地面标高减去锚固端标高,预留焊接和自然地面吊环长度。为保证钢筋笼的保护层厚度,在每道加强箍筋的位置均布预先制成的50毫米厚的混凝土块作为主筋保护层。钢筋笼顶端应设2-4个起吊点,当钢筋笼直径大于1200毫米或长度大于6米时,对起吊点应取加强措施,以保证钢筋笼起吊时不变形。钢筋笼可整段或分段制作,视钢筋笼的长度、整体刚度、起吊设备而定。分段制作的钢筋笼,其接头应采用焊接,在同一截面内的钢筋接头不得超过主筋总数的50%,两个接头的竖向间距为35d(d为主筋直径)且不小于500毫米,焊接长度为双面焊5d单面焊10d,并应符合GB50204的规定。 7.混凝土灌注:首批灌注砼的数量应能满足导管初次埋置深度(≥1.2米)和填充,灌注完毕后的砼面标高应高出设计桩顶标高不小于0.5米,桩身砼必须留有试件。 (二)灌注桩施工质量控制分析 1.预防孔深不足的措施:清孔后质检员观察是否孔底土渣清理干净,如不能直接观察则用重锤测绳测量检验;缩短钢筋笼下放时间和灌注时间,使孔壁不会因长时间自立局部掉渣;钢筋笼下放时候尽量保持竖直,不会因为挂动孔壁掉土渣。 2.防止坍孔和缩孔措施:检查孔深和孔径,若遇坍孔和缩孔情况,应及时下护筒护壁,以保证不再坍孔和缩孔。在孔底土渣清除时应适度,不得盲目清渣导致桩底土层失稳; 3.垂直度控制:保证施工作业面平整、压实,钻机站立稳固,钻杆垂直; 钻孔过程中钻杆的垂直度采用水平尺控制,随时纠偏;护筒底一定保证坐落在稳定的土层上,护筒外回填土密实。 4.桩中心位置控制:桩位经测量员核实无误后,用十字线法进行桩位控制,钻头中心对准桩位中心,同时调整好钻杆垂直度;随时用十字桩线检查钻头中心是否与桩中心一致。 5.桩体标高控制:将测放的桩顶标高值明显标注在稳固的护筒上,并随时检查有无变化,以此控制桩顶标高、混凝土超灌高度。 6.钢筋笼安装位置控制:吊放钢筋笼入孔时,对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,避免碰撞孔壁;钢筋笼吊点位置应满足单机和双机吊运不变形的要求,确保吊装稳固,必要时应在吊点位置绑沙杆或方木。 7.孔内土渣厚度控制:严格控制旋挖机清空工序,清空时候不钻进,减少土渣厚度;强化各道工序间的密切衔接,成孔后及时安排灌注混凝土,减少孔内土渣。 在项目集电线路桩基施工中,通过采用良好的灌注桩施工技术与质量控制措施,不但成桩质量效果获得了显著提高,而且单桩施工时间也有效缩短,不断提升最基础的项目技术管理工作质量,必将对公司的项目履约成效有更大幅度的提升。(供稿单位审核:杨侃) | ||||
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