防洪堤工程灌注桩的施工技术

水利技术监督　２０１３年第３期　防洪堤工程灌注桩的　施工技术　天　口　天　曰　（陕西省安康市平利县水利局，陕西省安康市７２５５００）　【摘要】结合多年施工经验总结出：防洪堤工程的灌注桩施工技术在防洪堤工程中起到了至关重要的作用，　对防洪堤工程灌注桩施工的设计、施工过程、质量保证等作了详细的阐述。　【关键词】防洪堤；灌注桩；施工；控制；分析　［ＤＯＩ编码】１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８—１３０５．２０１３．０３．０１９　【中图分类号】ＴＶ２２３【文献标识码】Ｂ【文章编号】１００８—１３０５（２０１３）０３—００５６—０４　防洪堤防洪效果十分显著，筑堤束水之策在防　洪实践的历史上早有应用，现在河堤在下游河道两　岸更是普遍，已成为最主要的防洪措施之一。　（３）钻孔。开钻时，应检查钻机的垂直度，　钻杆连接拧紧上牢，防止螺栓、螺母、拧卸工具等　掉入孔内。先放钻杆，再放钻桶，以低档慢速开始　钻进，使钻桶装满泥土，提钻桶。将泥土倒掉、拉　走。放泥浆护壁。重复以上工作程序，直至终孔。　钻孔时认真仔细观察进程和出渣情况，根据地层、　１　施工过程　１．１打桩方法和步骤　本工程计划采用ＧＰＳ一１５型正回旋钻机施工，　这种方法是较为普通常用的钻孔灌注桩施工方法。　桩径合理的对钻机的钻速加以调整　。　钻孔时如孔内出现塌孔、涌砂等到异常情况，　立即将钻具提离孔底，同时向孔内输送性能符合要　打桩前，利用枕木垫在机架前后的滚筒下，防　止施工中机架的不均匀下沉、倾斜及位移ｎ　。尤其　需要注意由于表层开挖障碍物后回填，回填物不密　求的泥浆，以防再次塌孔和涌砂。　（４）清孔。钻孔完成后即进行清孔，泵入符　实或自稳能力较差产生的塌孔、缩颈情况。　１．２钻孔桩施工方案　（１）在群桩的合理位置开挖泥浆池，一般设　于群桩两边最远处不超过３０ｍ。　（２）埋设护筒。埋设护简是为了固定桩位、　合要求的新泥浆进行循环，替换孔内悬浮的泥浆，　并清洗孔底，控制泥浆指标。第二次清孔在下放钢　筋笼和灌注混凝土导管安装完毕后进行，清孔后泥　浆指标比重应小于１＿１５ｇ／ｃｍ。，含砂率＜８％，粘度　＜２８ｓ。　导正钻具、隔离地表水、保护孔口地面保持孔内水　位及固定钢筋笼的作用，并增加对孔壁的静压力以　防塌孔。护筒采用３￣５ｍｍ钢板卷制而成，其内径　应比钻头大２０ａｍ，埋设深度应符合规范要求，护筒　顶高出施工水位或地下水位１．５～２．Ｏｍ，并高出施　工地面０．１ｍ。　・５６・　（５）下钢筋笼。钻孔至设计深度经检查符合　设计要求后向监理工程师报验，报验合格后即下钢　筋笼。钢筋笼在钻进过程中就要提前加工制作，钢　筋笼按设计要求分段制作，钢筋笼制作必须牢固，　作者简介：吴昊（１９７０年一），男，工程师。　水利技术监督　２０１３年第３期　安装中不变形，其制作偏差应符合规定口　。主筋间　距±ｌＯｍｍ，箍筋间距±２０ｒａｍ，骨架长度±５０ｒａｍ，骨　架直径±ｌＯｍｍ。　孔口安装采用二点起吊法，上、下主筋位置对　正，保证骨架上、下轴线一致，主筋接头互相错开，　配合比通知单用量要求定车定量，塌落度控制在１８～　２２ｃｍ，具有良好的和易性。水下混凝土灌注采用导管　法，导管直径为２５ｃｍ，灌注前先将导管进行拼装、试　压，以保证导管拼装不漏水，导管底部下至距孔底　３０ｃｍ。混凝土灌注前再次校核钢筋笼标高、孔深、泥　浆沉淀厚度，必要时冲射孔底，翻动沉淀物，然后立　即灌注水下混凝土。水下混凝土的首批灌注方量计算　准确，保证灌入后导管被埋的深度不小于１ｍ。水下混　凝土的灌注工作连续进行，不得中途停顿，但要根据　保证同一截面内的接头率不大于５０％，接头间距大　于５０ｃｍ，采用单面搭接焊，两根焊接的钢筋必须同　心，焊接长度不小于ｌＯｄ。钢筋笼四周每隔２ｍ左右　对称设置４个定位环，以使钢筋笼下到孔内后不靠　孔壁而有足够的保护层。钢筋笼达到标高后，用　１２钢筋进行固定，以防掉笼。检查钢筋笼定位偏差　下灌的顺利与否及时抽拔导管，并有专人测算导管的　埋深和水下混凝土灌注标高，保持导管的合理埋深，　导管的埋深保持１～６ｍ，并做好记录。为保证成桩质　量，严格控制最后一次灌注量，使灌注的水下混凝土　灌注面高出设计桩顶高程０．８ｍ　。　在允许范围内，钢筋笼中心与孔中心允许偏差±　ｌＯｍｍ，钢筋笼定位标高偏差Ｉ－５０ｒａｍ。　（６）灌注水下混凝土。混凝土的配制应严格按　检　中心偏差及笼顶标高ｒ　ｌ制　厂——　　垄　兰———１『．—＿・—＿Ｊ１＿　———　堡竺　；　桩头混凝土处理、养护卜＿＿　图１施工顺序　整理资料归档　１．３打桩施工顺序　根桩施工。因此为了不影响施工进度，必须合理安　排好打桩顺序。具体施工顺序见图表所示。　表１打桩顺序图　按照要求，以伸缩缝分界划分为一个施工段，　当第一根桩混凝土浇筑完毕后，移位到第二根桩进　行施工时必须待第一根桩混凝土浇注３６ｈ以后，或　与第一根桩的间距不小于４倍桩径时才能进行第二　⑥　ｌ　②　ｆ　⑤　ｌ　⑦　ｌ　①　④　ｌ　ｌ　Ｉ　⑧　　ｌ・５７・　水利技术监督　２０１３年第３期　２常见事故的预防及处理措施　２．１塌孔事故的预防及处理　在钻进过程中，若发现护筒内水位骤然下降、　钻进中钻杆回旋阻力增大、孔内泛出液中颗粒增　多、泥浆比重增大等现象，或钻进中无法正常加杆，　钻头回不到原位，均有可能存在塌孔。　（１）预防措施。塌孔事故一般发生在松散地　层，根据地层土性，在造孔过程中调整好与之相适　应的泥浆，护简要埋好、埋牢，底部插入下层硬土　中，防止孔口坍塌，在松散层中钻进时，应控制好　进尺速度，并加大泥浆比重，给泥浆护壁有相当的　时间，终孔后宜保持一定的泥浆比重及水位，二次　清孔结束后尽快进行混凝土浇注。　（２）处理措施。一旦发现塌孔，立即停止钻　进，查明塌孔部位后及时处理：增大泥浆比重、粘　度以及孔内水位高度，同时以慢转轻压试钻一段时　间，如发现塌孔继续，应停止钻进，向孔内投粘土　球等进行回填，填至塌孔段１．５ｍ以上，分段捣实　后，再继续钻进。　２．２偏孔事故的预防及处理　造成偏孔的原因有：钻机基础不坚实，基础硬　度不均匀，地表循环系统不科学，钻机安装不平整，　天车与柱中心不在同一垂直线上，钻机转动中振动　过大，主动杆没有导正，钻具刚性小，加之钻进中　转速过快，钻头没有导向装置，钻压大且不均匀、　换层或遇有较大坚硬石块，软硬互层段硬层顶面倾　斜，操作不稳定等。　２．２．１预防措施　施工前做好场地平整工作和打桩平台搭设，并　保证其稳定性。　（１）采用双腰带钻头，利于钻进时有效地扶　正钻杆。　（２）钻机就位必须做到对中、水平、稳定，　天车中心、转盘中心与桩中心必须保证“三点一　线”，钻进时要经常检查钻机平整度，主动钻杆垂　直度，并及时校正。　（３）在砂砾层等坚硬地层中钻进时，宜采用　低档慢速，控制进尺，优质泥浆，分级钻进。　（４）熟悉地质情况，认真参照成孔时收集的　有关钻机技术参数，选择适宜的钻进参数。　２．２．２处理措施　（１）因钻机原因造成偏孔，应回填后调整钻　机，然后以慢速、小进尺进行扫孔。　（２）因软硬互层层面大角度倾斜造成偏孔，　・５８‘　则应向孔内回填硬度相当的土块或卵石并捣实后，　再进行扫孔。　（３）因坚硬石块或基岩面倾斜造成偏孔，则　应于该处灌注强度相当的混凝土，并待其达到相当　强度后再重新钻进成孔。　２．３缩孔及螺旋孔的预防及处理　预防办法为控制进尺，一旦发现类似事故进行　扫孔处理。　２．４孔内漏浆的预防及处理　预防漏浆需在钻进过程中注意泥浆护壁，出现　漏浆现象可以加大泥浆比重及粘度，或向孔内注入　膨胀土、木屑等物进行堵漏。　２．５堵管事故预防及处理　（１）隔水板卡在导管口：先提离管口，将隔　水板安放正确。　（２）导管封闭性差：检查导管连接处橡胶垫　圈是否过松磨损，否则应及时更换。　（３）混凝土离析：严格控制混凝土配合比与　拌合时间，保证混凝土的和易性及流动性。　（４）导管底部插入泥块：在下设导管时注意　将导管居中。在测定沉渣时应及时检查导管底部是　否有泥块粘附，若有泥块粘附应及时进行清除。　（５）一旦发生堵管，应尽快处理，按照一串　二抖三振动顺序进行，如未能振通，则立即把导管　全部拔出，视事故原因进行处理。测定混凝土浇注　厚度，若混凝土厚度较小则把钢筋笼提起后重新下　钻扫孔，然后进行后续工序施工；若混凝土厚度较　大钢筋笼无法提起，无法扫孔，则应把导管清理后　尽快下入孔内，并确保导管插入混凝土中０．５～　１．０ｍ，然后把导管内泥浆清理掉，加大混凝土标号，　重新进行初灌后，继续浇注，导管应反复多次插捣　使上下层混凝土结合良好。　３质量保证措施　实行全面质量管理及施工全过程的跟踪管理，　严格按照规范标准执行。建立质检管理网络，项目　配备专职质检员对各道工序进行质量监控，对成孔、　清孔、钢筋笼安装、水下混凝土施工等跟踪检查，　自检合格后会同监理进行下道工序的施工作业。　３．１桩孔定位　由测量员标定钻孔位置，人工开挖埋设护筒后　由测量员校正护筒，并做好控制点，填写桩位复合　记录，然后由监理复核，确保桩孔定位准确，平面　位移≤２ｃｍ。　水利技术监督　２０１３年第３期　３．２成孔　３．５混凝土质量及灌注质量控制　（１）由质检员、监理检查钻头直径、校核钻　（１）为保证桩身混凝土强度，首先应对混凝　具总长度，并做好记录。　土等材料进行试验。水泥必须进行强度、安定性、　（２）钻机就位后由测量员测定平台标高，质　初凝时间及终凝时间复检；砂、粗骨料进行含泥量、　检员检验对中、调平，经监理复核合格，下达开工　颗粒级配试验；使用合格的水拌制混凝土。　通知书方可开钻；要确保钻机的垂直度偏差≤１％。　（２）严格按照试验室出具的配合比通知单控　（３）钻进过程中根据地层的变化，合理调整　制各种材料的用量，搅拌时间控制在９０～１２０ｓ之　钻进参数。　间，保证良好的合易性，塌落度控制在１８￣２２ｃｍ　３．３终孔检验　之间。　测量核对钻杆入孔长度作为造孔深度，再以测　（３）首灌前必须检查灌注设备状况，搅拌机　深锤复测孔深，并把数据记入终孔记录表格，并经　性能是否良好，并检查导管的密封性能，保证不漏　监理验收。　浆，下好隔水塞，计算好首灌混凝土方量，确保混　３．４钢筋笼质量控制　凝土初灌量能够保证导管埋深在１．０～１．３ｍ以上。　第一次清孔后经检查垂直度、泥浆比重、孔深、　（４）灌注混凝土过程中必须有管理人员值班　沉渣厚度合格签字后，及时放置钢筋笼（钢筋笼事　旁站监督，做好混凝土灌注记录切实掌握孔内情　前须进行检验并符合要求），电焊工必须持证上岗　况，孔内混凝土埋管深度始终控制在１～６ｍ左右。　确保焊缝饱满、均匀，钢筋笼顶标高必须由技术人　试验员要及时取样，做好试块，做到每一根桩有一　员计算或实测确定，下放钢筋笼时应缓缓下放，避　组试块。混凝土试块要精心养护，按时送检。　免出现挂碰孔壁，引起孔壁坍塌。钢筋笼每隔４ｍ　设一组定位环确保笼体座中。　参考文献　［１］潘飞．灌注桩后压浆方法在施工中的应用［Ｊ］．山西建筑．　３．５沉渣控制　２０１０（３０）：１０—１２　下放钢筋笼后迅速下好导管进行第二次清孔，　［２］黄廷滨．浅谈旋挖钻机钻孔灌注桩施工工艺［Ｊ］．中国高新技术　导管在清孔过程中应不断上下窜动，加大泵量，确　企业．２０１０（２８）：３３—３７　保孔底沉渣符合规范要求；清孔完成后迅速通知现　［３］周川岭．ｓＹ—ＳＲ２５０Ｒ旋挖钻机钻孔灌注桩施工质量控制［Ｊ］．铁　场技术人员和监理检验孔深、孔内沉渣、泥浆比重、　道建筑技术．２０１０（０９）：３５—３７　含砂率和粘度，经检验合格签字同意后２０ｍｉｎ内浇　［４］谢国东．浅谈钻孔灌注桩施工的几点注意事项［Ｊ］．广东水利水　注混凝土。　电．２０１０（０９）：８０—８２　≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈　≈≈≈≈≈≈≈≈≈≈　～～简讯～～　华北水文仪器检测中心通过国家计量认证复查现场评审　国家计量认证水利评审组会同河北省质量技术监督局共５位国家级评审员，于２０１３年３月１２＂－＂１４日　对华北水文仪器检测中心进行了国家计量认证复查现场评审。　评审组对华北水文仪器检测中心的组织机构、管理体系、人员、仪器设备和检测方法等１９个要素进　行了全面的检查评审。评审组听取了华北水文仪器检测中心准备申请计量认证复审的工作情况汇报；重点　审查了《管理手册》、　《程序文件》、　《作业指导书》等体系文件；检查了全部的６台件计量仪器设备：　查阅了近期完成的２００余份检定／校准报告以及职工培训记录等档案材料；对中心检测人员进行了计量知　识理论考试和现场试验操作考核。　经全面考核，评审组认为：华北水文仪器检测中心基本具备按《转子式流速仪》（ＧＢ／Ｔ１１８２６—２００２）、　《直线明槽中转子式流速仪检测方法》（ＧＢ／Ｔ２１６９９—２００８）等标准检测转子式流速仪等产品的流速参数、　按《超声波测深仪》（ＳＬ／Ｔ１８５－１９９７）检测超声测深仪水深参数等８个参数的检测能力。评审结论为基　本符合，同意通过国家计量认证复查现场评审，经整改后报请国家认证认可监督管理委员会批准。　（摘自：中国水利国际合作与科技网，ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｗｓ．ｎｅｔ．ｃｎ／）　・５９・