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沿海粉砂地质钻孔灌注桩施工方法总结
发布时间:2021/11/14 17:23:20 作者:政工部
潍坊长江西街弥河桥工程位于滨海经济开发区境内,地质状况以粉砂为主。工程全长1247m,其中桥梁全长433.4m,下部结构为钻孔灌注桩基础,总共有138颗桩。
本工程土质以粉砂土质为主,粉砂质土属于特殊性岩土,与以往的普通地质条件相比,含砂土粒较多,不具粘着性和塑性,但透水性极强,极易对灌注桩产生侵蚀。灌注桩前期施工时,常有保护层偏小的情况发生,因此对灌注桩保护层的控制成为项目施工难点。
灌注桩保护层偏小原因分析
泥浆比重过小。泥浆比重是泥浆的重要指标之一,即单位体积泥浆的重量和水重量的比值,泥浆比重不足会使泥浆不能真正达到所需的护壁要求,造成缩孔现象,本次工程泥浆比重为1.20~1.25,经对成孔后孔径随时间的变化进行检测,发现6小时后,孔径缩小达到设计孔径的仅占40%,对灌注桩保护层影响较大。
钻头过小。钻孔灌注桩属于非挤土桩,其成孔卸荷效应造成土体应力场和位移场的变化,造成孔径随时间变化而缩小,查阅论文《钻孔灌注桩成孔卸荷时效性理论研究》得到孔壁应力位移随时间变化公式。
经过理论计算,得到粉砂质土和正常土质钻孔孔壁应力位移曲线对比图。在单位时间内粉砂土质钻孔直径比正常土质钻孔直径小2cm。而钻机成孔直径决定了桩身的直径,当打孔直径缩小2cm便意味着保护层直径缩小2cm,根据实际现场测量,发现有部分桩孔未达到钻头的理论打孔直径,合格率仅占70%,对灌注桩保护层影响较大。
施工过程控制及改进
针对泥浆比重过小,翻阅粉砂土质岩土工程勘察报告及规范要求,项目部讨论了5组泥浆比重,第一组泥浆比重控制在1.20~1.25,第二组泥浆比重控制在1.25~1.30,第三组泥浆比重控制在1.30~1.35,第四组泥浆比重控制在1.35~1.40,第5组泥浆比重控制在1.40~1.45。经对比发现当泥浆比重处于1.35~1.4时,孔径变化在8小时内符合要求,最终选用1.35~1.4的泥浆比重,并代替原有泥浆比重。
针对钻头过小,采取增大钻头,对策孔径增大至1.22m,采取措施:根据原有钻头和直径要求,制做定制长10cm,高5cm,宽5cm的钢制三角柱,并将其与原有钻头焊接在一起,成一个整体,提高钻头直径。
通过采取以上措施,项目部对后期128颗灌注桩检查发现保护层过小得到了有效解决,灌注桩保护层合格率达100%。
总结
“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。”项目部在施工过程中从每个施工问题入手,运用QC知识、创新思维去处理解决问题,工程顺利交工验收,也得到相关方的认可。总结的QC成果“提高沿海粉砂地质钻孔灌注桩保护层合格率”获得2020年度全国市政行业质量管理成果一等奖。
(十分公司 续晶晶)
本工程土质以粉砂土质为主,粉砂质土属于特殊性岩土,与以往的普通地质条件相比,含砂土粒较多,不具粘着性和塑性,但透水性极强,极易对灌注桩产生侵蚀。灌注桩前期施工时,常有保护层偏小的情况发生,因此对灌注桩保护层的控制成为项目施工难点。
灌注桩保护层偏小原因分析
泥浆比重过小。泥浆比重是泥浆的重要指标之一,即单位体积泥浆的重量和水重量的比值,泥浆比重不足会使泥浆不能真正达到所需的护壁要求,造成缩孔现象,本次工程泥浆比重为1.20~1.25,经对成孔后孔径随时间的变化进行检测,发现6小时后,孔径缩小达到设计孔径的仅占40%,对灌注桩保护层影响较大。
钻头过小。钻孔灌注桩属于非挤土桩,其成孔卸荷效应造成土体应力场和位移场的变化,造成孔径随时间变化而缩小,查阅论文《钻孔灌注桩成孔卸荷时效性理论研究》得到孔壁应力位移随时间变化公式。
经过理论计算,得到粉砂质土和正常土质钻孔孔壁应力位移曲线对比图。在单位时间内粉砂土质钻孔直径比正常土质钻孔直径小2cm。而钻机成孔直径决定了桩身的直径,当打孔直径缩小2cm便意味着保护层直径缩小2cm,根据实际现场测量,发现有部分桩孔未达到钻头的理论打孔直径,合格率仅占70%,对灌注桩保护层影响较大。
施工过程控制及改进
针对泥浆比重过小,翻阅粉砂土质岩土工程勘察报告及规范要求,项目部讨论了5组泥浆比重,第一组泥浆比重控制在1.20~1.25,第二组泥浆比重控制在1.25~1.30,第三组泥浆比重控制在1.30~1.35,第四组泥浆比重控制在1.35~1.40,第5组泥浆比重控制在1.40~1.45。经对比发现当泥浆比重处于1.35~1.4时,孔径变化在8小时内符合要求,最终选用1.35~1.4的泥浆比重,并代替原有泥浆比重。
针对钻头过小,采取增大钻头,对策孔径增大至1.22m,采取措施:根据原有钻头和直径要求,制做定制长10cm,高5cm,宽5cm的钢制三角柱,并将其与原有钻头焊接在一起,成一个整体,提高钻头直径。
通过采取以上措施,项目部对后期128颗灌注桩检查发现保护层过小得到了有效解决,灌注桩保护层合格率达100%。
总结
“不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。”项目部在施工过程中从每个施工问题入手,运用QC知识、创新思维去处理解决问题,工程顺利交工验收,也得到相关方的认可。总结的QC成果“提高沿海粉砂地质钻孔灌注桩保护层合格率”获得2020年度全国市政行业质量管理成果一等奖。
(十分公司 续晶晶)