论文部分内容阅读
摘 要：灌注桩基础是现代建筑中广泛采用的一种桩基础形式。文章根据各地区的地质条件及地下水等条件的不同，分析了各种灌注桩基础施工的方法及控制措施。
关键词：灌注桩 施工控制
一、灌注桩在不同地质条件下的施工控制方法。
1.熔岩地区灌注桩的施工方法。在熔岩地区灌注桩的施工方法采用人工成孔+冲击成孔+导管法水下灌注混凝土的方法是一个不错的选择。该方法可以解决喀斯特地质条件下溶洞、裂隙、流泥、地下水以及塌孔、偏孔、成孔不圆、坠锤和混凝土流失等施工过程中的难题。人工成孔每个孔采用1～3台潜水泵抽水排水。当每个孔潜水泵数量大于3台， 已影响到取土时判定为地下水抽不干， 改为冲击成孔。该方法在施工中的控制措施为：第一，人工成孔嵌岩灌注桩除按常规方法控制孔径、垂直度外， 在嵌入基岩 500mm 范围内不应采用爆破开挖。第二，冲击成孔嵌岩灌注桩采用比重计测量控制泥浆比， 注浆加水确定泥浆比11～ 125； 控制终孔验收至浇注混凝土之间的间隔时间 2小时， 防止孔侧壁水头破坏泥浆护壁和泥浆沉淀， 影响嵌岩灌注桩质量及承载能力。采用具有抽吸功能的捞渣筒反复打捞， 控制孔底沉渣层厚度 50mm。第三，混凝土连续灌注工程中导管始终埋入混凝土深度0.8m。嵌岩灌注桩采用 RSM-12G桩基动测仪抽测。
2.泥浆护壁成孔灌注桩施工方法。泥浆护壁成孔灌注桩较其他类型的桩基础（沉管灌注桩）而言，其截面尺寸大，入土深，灌注水下混凝土量大，施工工序复杂，工艺要求高，施工质量控制的难度大。在该种桩的施工过程中主要控制以下问题：第一，基桩轴线的控制点和水准基点应设在不受施工影响的地方。开工前，经复核后妥善保护，桩位点要经常复测。做到随测随记，精确无误。第二，钻机在移到位后，要检查钻机是否平稳，钻杆是否和桩位点在一条直线上，是否垂直。以上有一项未达到要求，要重新调整直到达到要求为止。第三，除能自行造浆的土层外，均应制备泥浆。泥浆制备应选用高塑性粘土。拌制泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层，进行配合比设计。桩孔钻到位后，需要清孔，在清孔过程中，应不断置换泥浆，直到浇注水下混凝土。第四，钢筋笼要严格按照规范要求制作，钢筋笼下入孔后，要垂直和固定。防止偏斜和上浮。第五，在清孔完毕后，导管底部用塞子塞好后应即时插入孔中，导管底部至钻孔底部应保持300-500mm的空间。
3.人工挖孔灌注桩施工方法。该方法的主要施工工艺为：第一，人工成孔采用分段开挖，每段开挖深度1.0m，开挖时由人工自上而下用镐、锹进行，遇坚硬土质用锤、钎破碎后， 再进行周边尺寸修理，将弃土装入提土桶内，由设置在井口的手摇三角支撑铁制辘轳吊起运出。挖至基岩后，经设计人员验证符合设计要求，才可进行桩头的扩大施工。第二，每掘进1m，立即进行混凝土护壁施工。每段护壁的搭接长度不得少于50mm。第一节护壁混凝土施工完毕拆模后， 即将孔口砖护圈上标示的十字控制线引至该护壁混凝土面上， 同时用水准仪把相对标高点引测后也标示在该段护壁上，作为控制桩孔位置垂直度及确定桩的成孔深度和桩顶标高的依据。第三，入岩扩桩及成孔检。成孔后， 用事先制作好的由10mm 钢筋焊制的高500mm，直径为900mm的钢筋笼下吊桩孔检查桩的直径，检查完后，再用1kg铅锤及线绳检测桩孔的垂直度和孔深。桩身混凝土的浇筑全部一次性完成，不留施工缝。为保证桩端混凝土的密实性，每根桩浇筑前先放一层与混凝土同配合比的无碎石的水泥砂浆，然后再正常浇筑混凝土。在浇筑桩身混凝土时，相邻10m范围内的挖孔作业应停止，并不得在孔底留人。现场拌制的混凝土，粗细骨料进行过磅称量的同时， 应严格控制水灰比，防止出现离析现象。桩身混凝土从桩底到桩顶标高一次完成。如遇停电等特殊原因必须留施工缝时，要在混凝土面周围加插适量的短钢筋。在浇筑新的混凝土前，缝面必须清理干净， 不得有积水和杂物。
4.水下钻孔灌注桩施工方法。水下钻孔灌注桩成孔工序是一项非常重要的工作， 成孔质量和速度直接关系到成桩的质量。第一，钻机就位对点后， 机械调平是控制孔斜的主要措施。为保证孔斜在允许范围内，在钻机就位前应将地面平整压实， 就位时垫大木方，以保证钻机在钻孔过程中的稳定。开钻前用水平尺测平机械， 使主钻杆垂直。第二，钻机钻头采用合金刀片焊接在钻头顶部及翅翼， 钻孔直径用钻头直径控制， 钻头直径不得小于设计桩径尺寸。做到每根桩开钻前检查钻头直径。孔深用测绳或钻杆长度进行测量。第三，将孔内不同土层的空隙渗填密实， 保持孔内的静水压力，泥浆护壁防止孔壁坍塌， 延缓钻渣的沉淀时间，易于处理沉渣。钻进过程中， 要随时注意孔内泥浆液面高度，以保证孔内静水压力。第四，成孔后， 钻头提离孔底20cm， 用钻机的泥浆泵继续排浆清渣，清孔后，基本没有沉渣，能满足施工要求。第五，钢筋按设计长度采用钢筋切断机下料，接头采用预弯搭接双面焊，用钢筋弯曲机预弯， 弧式电焊机施焊。钢筋笼在地面制作成型，采用外圆环成型法施焊， 箍筋点焊。成孔清孔合格后，在孔内按120度角布设3根导向管，在钢筋笼内安装支撑，当下到吊点处时， 转换吊点到钢筋笼上部的加强箍筋上， 吊装达到设计标高后找正并固定， 防止灌注时发生位移。第六，将符合设计要求的商品混凝土运输就位， 向料斗内放满料， 然后逐步下放隔水栓，料斗内混凝土下入导管内， 当隔水栓下到料斗以下7m时， 剪掉隔水栓， 完成第一次压浆。继续向料斗内连续放料， 进行灌注。随着孔内混凝土面的升高， 提卸导管。始终保证导管埋深在2～5m， 当孔内混凝土面标高超过设计标准50～100cm 时即完成混凝土灌注。
参考文献：
[1] 王也仿.可编程控制器及其应用.2008，1
[2]廖常初.S7-300/400PLC应用技术[M].北京：机械工业出版社，2005.
[3]刘锴，周海.深入浅出西门子S7-300 PLC[M].北京：北京航空航天大学出版社，2004.
[4]柴瑞娟 陈海霞.西门子PLC编程技术及工程应用[M].北京：机械工业出版社，2006.
关键词：灌注桩 施工控制
一、灌注桩在不同地质条件下的施工控制方法。
1.熔岩地区灌注桩的施工方法。在熔岩地区灌注桩的施工方法采用人工成孔+冲击成孔+导管法水下灌注混凝土的方法是一个不错的选择。该方法可以解决喀斯特地质条件下溶洞、裂隙、流泥、地下水以及塌孔、偏孔、成孔不圆、坠锤和混凝土流失等施工过程中的难题。人工成孔每个孔采用1～3台潜水泵抽水排水。当每个孔潜水泵数量大于3台， 已影响到取土时判定为地下水抽不干， 改为冲击成孔。该方法在施工中的控制措施为：第一，人工成孔嵌岩灌注桩除按常规方法控制孔径、垂直度外， 在嵌入基岩 500mm 范围内不应采用爆破开挖。第二，冲击成孔嵌岩灌注桩采用比重计测量控制泥浆比， 注浆加水确定泥浆比11～ 125； 控制终孔验收至浇注混凝土之间的间隔时间 2小时， 防止孔侧壁水头破坏泥浆护壁和泥浆沉淀， 影响嵌岩灌注桩质量及承载能力。采用具有抽吸功能的捞渣筒反复打捞， 控制孔底沉渣层厚度 50mm。第三，混凝土连续灌注工程中导管始终埋入混凝土深度0.8m。嵌岩灌注桩采用 RSM-12G桩基动测仪抽测。
2.泥浆护壁成孔灌注桩施工方法。泥浆护壁成孔灌注桩较其他类型的桩基础（沉管灌注桩）而言，其截面尺寸大，入土深，灌注水下混凝土量大，施工工序复杂，工艺要求高，施工质量控制的难度大。在该种桩的施工过程中主要控制以下问题：第一，基桩轴线的控制点和水准基点应设在不受施工影响的地方。开工前，经复核后妥善保护，桩位点要经常复测。做到随测随记，精确无误。第二，钻机在移到位后，要检查钻机是否平稳，钻杆是否和桩位点在一条直线上，是否垂直。以上有一项未达到要求，要重新调整直到达到要求为止。第三，除能自行造浆的土层外，均应制备泥浆。泥浆制备应选用高塑性粘土。拌制泥浆应根据施工机械、工艺及穿越土层，进行配合比设计。桩孔钻到位后，需要清孔，在清孔过程中，应不断置换泥浆，直到浇注水下混凝土。第四，钢筋笼要严格按照规范要求制作，钢筋笼下入孔后，要垂直和固定。防止偏斜和上浮。第五，在清孔完毕后，导管底部用塞子塞好后应即时插入孔中，导管底部至钻孔底部应保持300-500mm的空间。
3.人工挖孔灌注桩施工方法。该方法的主要施工工艺为：第一，人工成孔采用分段开挖，每段开挖深度1.0m，开挖时由人工自上而下用镐、锹进行，遇坚硬土质用锤、钎破碎后， 再进行周边尺寸修理，将弃土装入提土桶内，由设置在井口的手摇三角支撑铁制辘轳吊起运出。挖至基岩后，经设计人员验证符合设计要求，才可进行桩头的扩大施工。第二，每掘进1m，立即进行混凝土护壁施工。每段护壁的搭接长度不得少于50mm。第一节护壁混凝土施工完毕拆模后， 即将孔口砖护圈上标示的十字控制线引至该护壁混凝土面上， 同时用水准仪把相对标高点引测后也标示在该段护壁上，作为控制桩孔位置垂直度及确定桩的成孔深度和桩顶标高的依据。第三，入岩扩桩及成孔检。成孔后， 用事先制作好的由10mm 钢筋焊制的高500mm，直径为900mm的钢筋笼下吊桩孔检查桩的直径，检查完后，再用1kg铅锤及线绳检测桩孔的垂直度和孔深。桩身混凝土的浇筑全部一次性完成，不留施工缝。为保证桩端混凝土的密实性，每根桩浇筑前先放一层与混凝土同配合比的无碎石的水泥砂浆，然后再正常浇筑混凝土。在浇筑桩身混凝土时，相邻10m范围内的挖孔作业应停止，并不得在孔底留人。现场拌制的混凝土，粗细骨料进行过磅称量的同时， 应严格控制水灰比，防止出现离析现象。桩身混凝土从桩底到桩顶标高一次完成。如遇停电等特殊原因必须留施工缝时，要在混凝土面周围加插适量的短钢筋。在浇筑新的混凝土前，缝面必须清理干净， 不得有积水和杂物。
4.水下钻孔灌注桩施工方法。水下钻孔灌注桩成孔工序是一项非常重要的工作， 成孔质量和速度直接关系到成桩的质量。第一，钻机就位对点后， 机械调平是控制孔斜的主要措施。为保证孔斜在允许范围内，在钻机就位前应将地面平整压实， 就位时垫大木方，以保证钻机在钻孔过程中的稳定。开钻前用水平尺测平机械， 使主钻杆垂直。第二，钻机钻头采用合金刀片焊接在钻头顶部及翅翼， 钻孔直径用钻头直径控制， 钻头直径不得小于设计桩径尺寸。做到每根桩开钻前检查钻头直径。孔深用测绳或钻杆长度进行测量。第三，将孔内不同土层的空隙渗填密实， 保持孔内的静水压力，泥浆护壁防止孔壁坍塌， 延缓钻渣的沉淀时间，易于处理沉渣。钻进过程中， 要随时注意孔内泥浆液面高度，以保证孔内静水压力。第四，成孔后， 钻头提离孔底20cm， 用钻机的泥浆泵继续排浆清渣，清孔后，基本没有沉渣，能满足施工要求。第五，钢筋按设计长度采用钢筋切断机下料，接头采用预弯搭接双面焊，用钢筋弯曲机预弯， 弧式电焊机施焊。钢筋笼在地面制作成型，采用外圆环成型法施焊， 箍筋点焊。成孔清孔合格后，在孔内按120度角布设3根导向管，在钢筋笼内安装支撑，当下到吊点处时， 转换吊点到钢筋笼上部的加强箍筋上， 吊装达到设计标高后找正并固定， 防止灌注时发生位移。第六，将符合设计要求的商品混凝土运输就位， 向料斗内放满料， 然后逐步下放隔水栓，料斗内混凝土下入导管内， 当隔水栓下到料斗以下7m时， 剪掉隔水栓， 完成第一次压浆。继续向料斗内连续放料， 进行灌注。随着孔内混凝土面的升高， 提卸导管。始终保证导管埋深在2～5m， 当孔内混凝土面标高超过设计标准50～100cm 时即完成混凝土灌注。
参考文献：
[1] 王也仿.可编程控制器及其应用.2008，1
[2]廖常初.S7-300/400PLC应用技术[M].北京：机械工业出版社，2005.
[3]刘锴，周海.深入浅出西门子S7-300 PLC[M].北京：北京航空航天大学出版社，2004.
[4]柴瑞娟 陈海霞.西门子PLC编程技术及工程应用[M].北京：机械工业出版社，2006.