中国水电建设集团十五工程局有限公司 陕西省 710065
摘要:钻孔灌注桩是我们目前在建设工程中使用较广泛的一种桩基。钻孔灌注桩的成孔、灌注等由于其施工的特殊性,我们无法直接的进行观察检验。所以在施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到整个工程的质量和进度,甚至给建设单位、施工单位造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此,我们在施工过程中要加强质量管理,密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量控制,将隐患消除在成桩之前。本文主要以实例分析了钻孔灌注桩施工中的质量控制。
关键词:钻孔灌注桩;施工;质量控制
钻孔灌注桩有许多优点,但由于施工环节多,工艺复杂,成桩质量有可能受到多种因素的干扰和制约,严重时会导致桩身承载力的明显降低,甚至造成病桩、断桩等重大质量事故。为了确保成桩质量和桩基工程的安全,必须对钻孔灌注桩的施工全过程进行严格的质量控制和检测,发现问题及时采取措施予以补救。
一、钻孔灌注桩在施工中的质量控制
1.加强对地质情况的调查和研究。在施工中应充分调查和研究下述地基条件:持力层的强度和深度、有无砾石层或卵石层及其粒径的大小、持力层以上的各土层的软硬及其特性、地下有无障碍物等。只有对以上各种地质情况充分了解,才能比较合理、科学地选择施工工艺和施工参数,同时对容易出质量事故的地层采取针对性的防范措施,减少质量事故的发生。
2.泥浆制备的控制。旋挖取土成孔中,静态泥浆作为成孔过程的稳定液,主要作用是护壁。可在孔壁处形成一薄层泥皮,使水无法从内向外或从外向内渗透。我们要针对工程的地质情况,调整泥浆配比,控制泥浆比重,提高泥粉质量,增加粘性及润滑感,适当添加处理剂,增强絮凝能力,确保护壁泥皮的厚度及强度。初次注入泥浆,尽量竖直向下冲击在桩孔中间,避免泥浆沿护筒侧壁下流冲塌护筒根部,造成护筒根部基土的松软,正式钻进前,再倒入2-3袋膨润土,启动钻机的高速甩土功能,进行充分搅拌,提高膨润土的含量,增大护筒底部同基土结合处护壁泥皮的厚度,防止钻进过程孔口渗漏坍塌。如果不配备专职劳动力、排浆设备出现故障或废浆运输能力不足(有时是为降低成本而故意减少废浆排放量),那么泥浆品质调节将无从谈起,有时甚至因泥浆池淤满而将沉淀物倒灌回孔内,则施工质量必定受到较大影响。
3.偏差的控制。灌注桩成孔施工的允许偏差应满足规范要求:单桩、条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础中的边桩,其桩位允许偏差应控制在d/6 且不大于100mm;条形基础沿轴线方向和群桩基础中间桩,其桩位允许偏差应控制在d/4 且不大于150mm。因为已经成桩的钻孔桩事后是无法进行纠偏的,所以在施工中必须严格控制桩位偏差。经基础开挖以后,如果发现有桩位偏差不能满足规范和设计要求,则必须采取补救措施。一般情况下,如果偏差不是很大,设计会考虑加大承台或地梁等技术措施进行处理;如果偏差很大,一般只能采取补桩进行处理,而补救起来也很困难,因为此时基础已开挖,给机械设备的安装、移位、施工操作等都会带来极大的不便。为了有效地对桩位偏差进行控制,首先要把好测量关,每个桩位必须复核,避免机组人员采用“十”法进行定位开钻;最好使用全站仪进行测放,因为使用经纬仪和钢尺容易发生人为的误差或错误。其次,安放钢筋笼时在顶笼四周必须设置砂浆垫块,防止钢筋笼偏位,因为桩位偏差一般是以钢筋笼的中心作为桩中心来进行验收的。
4.成桩质量的控制
(1)为确保成桩质量,必须对混凝土搅拌记录和坍落度进行检查,包括搅拌时间、使用材料及配合比等。碎石粒径以20-40 mm为宜;水泥宜采用32.5R普通硅酸盐水泥;骨料应合理级配,使混凝土具有良好的和易性;坍落度宜控制在18-20cm之间。
(2)断桩、夹泥、浮浆过厚等问题。应随时掌握混凝土面的标高和导管的埋入深度,其中对第一批混凝土浇筑量的控制最为关键。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土导管的第一节底管应不小于4m,第一批混凝土量应能使导管埋入混凝土中1m以上,并由监理工程师根据桩径予以核定。在混凝土连续灌注的情况下,随着桩内混凝土面的不断升高,需适时提升和拆卸导管。拆管前须用测绳测定混凝土面的高度,以确定提高管高度即拆管节数,埋管深度宜保持在2-4m,过大则会影响灌注速度或造成塞管,过小则易造成浮浆或泥巴夹层等。施工单位以及监理人员应注意控制拆管时间,防止施工人员图省事而延长拆管间隔时间,或一次拆下过多的管,造成浮浆过厚形成的废桩。当灌注至距桩顶标高8-10m时,应及时将混凝土坍落度调至12-16cm,以提高桩身上部混凝土的抗压强度,同时注意对桩顶标高处过厚的浮浆进行清理,以保证桩头被凿后的桩顶标高达到设计要求。
二、工程实例
1.某桩基工程为钻孔灌注桩,总桩数共905根。该工程在施工中对质量进行严格控制,减少了施工质量事故,提高了工程质量,节约了施工成本,为工程的顺利完工打下了基础。
2.钻孔灌注桩的各个具体施工环节:
(1)施工准备:钻孔前,对现场进行调查,对影响钻孔的管线等障碍物进行改移和保护,陆地桩位用推土机平整,再放置桩位,并补加护桩,泥浆池和沉淀池两排桩设一次。
(2)护筒制作埋设:护筒采用δ=6mm钢板制作,直径比桩径大20cm,埋深3m,旱地高出地面30cm,埋设时护筒中心对正桩位中心,偏差控制在2cm 以内,护筒坑直径大于护筒外径,四周分层回填粘土并夯实,护筒倾斜度控制在1%以内。
(3)钻孔泥浆:钻孔前备足粘土和膨润土,每两孔设置一处泥浆循环池,在泥浆池中配制好泥浆,根据不同的地质情况随时调整泥浆比重,使护筒内泥浆的顶面始终高出筒外地下水位1-1.5 m。泥浆池:在墩位旁用挖掘机挖出个长6m,宽5m,深1.5m的坑,内壁用粘性土抹平后作为泥浆池,接通电源,装好泥浆泵。
(4)钻进施工:钻机垫平就位后,对所有机具进行检查,一切正常后再进行施工。在钻进过程中,根据地层变化情况,随时调整泥浆比重、钻进速度,与设计资料及时对照并做好记录。钻孔连续进行,两桩中距在5m以内时,待该桩砼灌注完成24 h后再进行下一桩施工。开钻时,以低档慢速钻进,钻至护筒下1m后,再以正常速度钻进。
(5)清孔:成孔后,对各项技术指标进行检查,并经监理工程师检查合格后迅速清孔;清孔采用抽渣换浆法,并保证孔内水头高度,确保清孔后孔底沉淀厚度满足规定要求。在泥浆比重、粘度、含砂率检查满足设计后进行下道工序。
(6)钢筋笼制作与安装:进场钢筋首先进行焊接性能试验,然后在钢筋场进行下料制作,现场绑扎成笼,同时按设计要求位置固定好声测管,声测管与钢筋笼一起分节制作、焊接。钢筋笼主筋采用闪光对焊,笼身接长采用电弧焊,且每隔2m焊接四个钢“耳环”,吊车配合安装就位。吊装时,为保证钢筋笼不变形,在笼内加设钢筋支撑。钢筋笼入孔后采取固定措施,防止灌注砼时钢筋笼上浮或下落。
(7)导管法灌注水下砼:导管提前做密封试验,其内径30cm,丝扣连接,底节长4m,其余节段为2.5m,导管下放的长度距孔底0.3-0.4m。砼灌注前,再次检查沉渣厚度。封底时首批砼满足导管初次埋深1m以上。灌注过程中,导管埋深保持在2-6m之间,砼坍落度控制在18-22cm 之间,灌注的桩头比设计高0.8-1m。泥浆引流至沉淀池内。
(8)凿桩头:桩身砼灌注完毕,强度达到要求后,用挖掘机开挖系梁承台基础,预留一定的厚度,由人工进行整修,挖至基底并找平后,人工采用风镐凿除虚桩头,再进行桩的各项质量检测。
钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目,影响质量的施工环节较多,加强桩基工程检测只是一个手段,要保证钻孔灌注桩的施工质量,其关键还在于对各个施工环节的控制。现场管理人员要有高度的责任心,以防为主,对桩基各个施工环节要充分重视、精心施工并加强质量管理。只有这样,桩基的质量控制才能得到保证。
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论文作者:李小维
论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿
论文发表时间:2016/3/16
标签:钻孔论文; 泥浆论文; 钢筋论文; 偏差论文; 混凝土论文; 导管论文; 桩基论文; 《基层建设》2015年22期供稿论文;