浅谈在建筑工程中对钻孔灌注桩施工质量的控制
随着我国经济的发展,工业、民用、商用建筑大量涌现,钻孔灌注桩以其承载力高、适应性强、工程造价适中及施工方便等优点,成为目前建筑工程中使用较为广泛的一种桩基。但由于影响灌注桩施工质量的因素很多,对施工中的各个环节若有疏忽或处理不当,就会发生各种各样的问题,产生质量事故。这不仅影响了工程的质量和工期,还会造成重大的财产损失。因此,研究采取有效的施工技术是十分必要的。
一、钻孔灌注桩的工艺原理
虽然钻孔灌注桩装置多种多样,但施工程序基本相同,只是在具体工程中有所变通。钻孔灌注桩的施工工艺流程为:地质调研-测定桩位-钻孔前准备-钻进成孔-清孔并检查成孔质量-下放钢筋笼注浆管-灌注混凝土-质量检查与养护。
二、钻孔灌注桩的在不同阶段的质量控制方法和措施 1、事前质量控制:
1.1对施工人员的控制检查灌注桩施工人员的技术资质与条件是否符合要求,选择分包商承担灌注桩施工时,要审查合同是否允许进行分包,确认承包商的技术能力和管理水平能保证按要求完成工程施工,方可允许分包商施工人员进场。
1.2对施工方案、工艺的控制施工方案包括施工技术方案和施工组织方案,具体包括:
1.2.1施工工序的安排:主要是各桩的施工成桩先后次序。 1.2.2施工机械设备的选择:
1.2.2.1适应地层特点和施工工艺的要求,成孔机械必须与现场土质、桩径、桩深等要求相适应。
1.2.2.2适应施工现场的场地大小、场内搬迁、工期要求、供水、供电条件等; 1.3 做好施工准备
1.3.1施工前首先要做好场地平整,探明和清除桩位处的地下障碍物,按平面布置图的要求做好施工现场的施工道路、供水供电、泥浆池和排浆槽等泥浆循环系统、施工设施布置、材料堆放等有关布设。
1.3.2施工前应逐级进行图纸和施工方案交底,并做好原材料质量检验工作。
1.3.3护筒位置应埋设准确和稳定,旱地、筑岛处护筒与坑壁之间用粘土分层回填夯实,护筒与桩位中心线偏差不得大于50mm,倾斜度不大于1%,高度宜高出地面0.3m或水面1.0~2.0m.护筒埋置深度应根据设计要求或水文地质情况定, 旱地、筑岛处一般超过杂填土埋藏深度0.2m,在粘性土中不宜小于1m,在砂土中不宜小于1.5m,同时应保持孔内泥浆面高出地下水位1m以上。有冲刷影响的河床,沉入冲刷线不小于1.0~1.5m.
1.3.4试成桩:目的是核对地质资料,检验所选设备、机具、施工工艺及技术要求是否合适。试成孔过程中,应根据持力层情况,
决定选用钻头型式,选择合适的清孔方式。成孔结束后应检验孔径、垂直度、孔壁稳定和沉渣泥浆密度等指标是否满足设计要求,如满足,试成孔的施工工艺参数即为施工时选择工艺参数的依据。 2、事中质量控制:
对测量定位、终孔、清孔,下放钢筋笼、浇灌砼等工序要作为重点设立质量控制点。 2.1 成孔
2.1.1从轴线控制点施测桩位,检查桩位对中,选多个角度检查磨盘的平整度;同时检查机架枕木基础是否稳定,在钻孔过程中随时复查垂直度及磨盘平整度,对偏差要及时调整。
2.1.2按照试成孔的工艺参数组织钻进施工,根据钻进过程中各土层的情况,安排对泥浆比重进行检测。
2.1.3合理确定是否入岩,应根据勘探报告所揭示的持力层等高线与孔深比较,加强巡查、记录,结合钻具自重大小、吊挂松紧程度等,观察在界面钻进过程以及进入持力层钻机的反应情况,并加强取样,对照试成桩时确定的岩样为准,最终判定入岩或终孔,确保桩基进入持力层的深度。 2.2清孔
2.2.1终孔后,应将钻头提离孔底80~100mm空转,在保证护壁的前提下达到初步稀析泥浆,输入比重1.05~1.08的新泥浆,循环40~60min,具体时间应根据桩径和孔深掌握,尽可能将孔底岩屑、泥块打碎并随泥浆浮出孔外。
2.2.2下笼后安装导管进行二次清孔。泥浆性能指标在浇注砼前,孔底500mm以内的相对密度≤1.25,粘度≤28pa.s含砂率≤8%.对清孔达不到沉渣厚度要求,坚决不能验收灌砼。 2.3钢筋笼
2.3.1钢筋笼宜分段制作,连接时50%的钢筋接头应予错开焊接,对钢筋笼立焊的质量要特别加强检查控制。
2.3.2钢筋笼入孔时,应保持垂直状态,对准孔位徐徐轻放,严禁强制性下放钢筋笼,造成钢筋笼变形,孔壁塌孔。钢筋笼就位后,还应将钢筋笼上端焊固在护筒上,可减缓砼上升时的顶托力,防止其上升。
2.4 混凝土浇灌二次清孔验收合格后,现场初灌料斗、砼隔水栓(或沙包)、人员等应及时准备到位,在砼到场后方可停止清孔,进行料斗等安装。砼灌注前必须检查砼坍落度是否满足,一般宜控制在180~220mm.检查孔内导管的长度及离孔底的距离;根据导管内外混凝土的压力平衡法计算首灌混凝土量,确定采用的料斗容量,保证首灌后导管底埋入混凝土中大于1m以上。在料斗内放满砼后,剪断铁丝,隔水栓埋入底部砼。此时后续砼浇捣必须及时跟上,保证砼连续施工。浇捣过程中,检查导管提升、拆除等必须保证管底在砼中的埋置深度,宜控制在2~6m。
并应通过测量确定,不能盲目估计,避免拔空。在混凝土面上升将要接近钢筋笼底部时,应放慢浇捣的速度,减少导管埋深以降低混凝土上升的冲击力。
3、事后控制:
对已完工的钻孔灌注桩应进行质量检测与验收。质量检测可检验钻孔灌注桩成桩后承载力能否达到设计要求。桩身结构完整及桩的承载能力检测有钻芯法、动测法、声波透射法及射线法,以及静荷载试验法。静载荷法比较直观,得出的数据容易让人信服,但缺点是堆载的重量常常达到数百吨、操作不便、费工费时;动测法可通过波速检测出桩身的完整性及桩的长度,测出长度的误差一般在±300 mm;取芯法缺点是取芯深度也有限;目前只有声波透射法,其机理明确,设备简单,使用方便,检测准确可靠,能测出桩身完整性、均匀性而被广泛应用。仅采用静荷载法不能保证施工后沉降达到设计要求;目前动测法还不能直接测出承载力值。因此,把静载荷法和动测法结合起来较为合理。 三、结语
由于钻孔灌注桩工艺复杂,施工环节多。因此。每个环节的质量都会对最终成桩质量造成影响。因此为确保工程质量,必须坚持“预防为主”的原则,做好施工前的各项准备工作,按照设计与规范的要求对钻孔灌注桩施工的全过程进行严格的质量控制,及时解决施工中出现的各种问题。只有这样,才能保证工程质量,满足设计要求。 参考文献:
[1] 黄锐斌.钻孔灌注桩施工工艺浅析《中国西部科技》2007. [2] 陈建平.钻孔灌注桩的旆工工艺及事故预防措旌《山西建
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[3] 宋云财.钻孔灌注桩施工中质量缺陷的预防与处理》土工基础》2006.
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