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摘要:由于混凝土灌注桩桩基础工程的隐蔽性,存在较多的不可见因素,必须对其施工中的每一环节进行严格要求。稍有不慎或措施不严,就会在灌注中产生质量事故,不仅造成损失,还影响工期并对整个工程质量产生不利影响。因此对混凝土灌注桩的质量控制尤为重要。本文结合工程实例,详细探讨了混凝土灌注桩质量控制要点。
关键词:灌注桩;护筒;钻孔;钢筋笼;砼浇筑
建筑工程质量控制中的混凝土灌注桩基础质量控制是非常重要,同时也是强制监督检查的其中一个内容。从混凝土灌注桩基础验收规范的角度看来似乎很简单,但实际上施工过程各个环节都必须严格要求,并详细考虑各种影响因素,如桩基持力层控制、成孔、成桩控制。若稍有不慎或措施不严,在灌注过程中就会发生质量事故,小到塌孔松散、缩颈,大到断桩报废,造成企业财产的严重损失,直至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。因此对混凝土灌注桩的质量控制尤为重要。笔者结合本人担任项目经理的大塘商业中心工程实例,对混凝土灌注桩的成桩质量控制进行探讨。
1工程概况
大塘商业中心工程位于沙太南路大塘岗石油大学西北侧。基坑总面积约10489m2,基坑支护周长约411.5m,呈长方形。±0.00相当于绝对高程+34.20m,施工前将场地平整至-4.7m。基坑底标高-20.25m,开挖深度约15.55m。本工程支护桩及工程桩均采用钻(冲)孔成孔灌注桩方式施工,优先采用钻桩机成孔施工,遇岩层或大孤石等情况钻机无法成孔时,继续采用冲孔桩机冲孔成孔施工。本文以钻孔灌注桩为例进行施工质量分析与研究。
2钻孔灌注桩施工质量控制
2.1施工准备
施工前作好场地查勘工作,如有架空电线、地下电缆、给排水管道等设施,妨碍施工或对安全操作有影响的,应先清楚、移位或妥善处理后方能开工。施工前做好场地平整工作,对不利于施工机械运行的松散场地,采取有效的措施处理。
2.2施工技术控制
①桩位放样
按“从整体到局部的原则”进行桩基的位置放样,进行钻孔的标高放样时,及时对放样的标高复核。采用全站仪准确放样各桩点的位置,使其误差在规范要求内。
②护筒就位
施工前设置坚固的钢制护筒,护筒内径应大于钻头直径。旋挖钻机护筒的内径比桩径大10~20cm。护筒顶面高出施工地面10~20cm。护筒埋至硬土以下,孔位周围地质如不能满足要求时,在埋设护筒位置挖除软土换填,护筒四周要夯填密实,护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于15cm,倾斜度不大于1%。钢护筒埋设是旋挖钻机施工的开始,钢护筒平面位置与垂直度应准确,钢护筒周围和护筒底脚应紧密,不透水。埋设钢护筒时通过定位的控制桩放样,把钻机钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内,找出钢护筒的圆心位置,用十字线在钢护筒顶部或底部,移动钢护筒,使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。此后即在钢护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土,分层夯实,达到最佳密实度,以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落。如果护筒底土层不是粘性土,应挖深或换土,在孔底回填夯实300~500mm厚度的粘土后,再安放护筒,以免护筒底口处渗漏塌方,夯填时要防止钢护筒偏斜。
③钻孔
钻机就位前,场地垫平,不得产生位移和沉陷,钻机保持稳定,钻头或钻杆中心与桩位中心偏差不得大于5cm;开孔的位置要准确,使成孔壁直、圆顺、坚实。在钻进停钻后,应向孔内补水或补充泥浆,保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度;钻孔到达设计深度后,对孔位、孔径、孔深和孔形及垂直度进行检验;根据旋挖钻机钻孔速度的变化和土层取样做好地质记录,绘制孔桩地质剖面图,每处孔桩必须备有土层地质样品盒,在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间;旋挖钻机孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认,由设计单位确定上否进行变更设计;及时清运孔口出碴,避免妨碍钻孔施工、污染环境。钻孔达到预定钻孔深度后,提起钻杆,用测量孔深及虚土厚度。
钻孔应连续进行,当遇到特殊情况需停钻时,提出钻头,补足孔内泥浆,始终保持孔内规定的水位和泥浆的相对密度、粘度。钻孔桩钻孔允许偏差参见表1:
表1:钻孔桩钻孔允许偏差
项目 允许偏差(mm)
孔径 不小于设计孔径
孔深 摩擦桩 不小于设计孔深
柱桩 不小于设计孔深,并进入设计土层
孔位中心偏心 群桩 ≤50
倾斜度 ≤1%
④钢筋笼骨架的制作与安装
钢筋的性能必须符合现行国家技术标准。钢筋加工时,保证钢筋表面洁净。钢筋焊接前,必须进行试焊。钢筋制作过程中要预留好钢筋接头位置,钢筋接头采用单面搭接,两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。接头焊接长度不小于10d。焊接保证钢筋接头在同一断面内的数量不超过钢筋总量的50%。钢筋笼存放时下部架空,钢筋笼应采用彩条布覆盖,以防雨水侵蚀生锈,并挂标识牌。下放前检查钢筋笼垂直度,确保上、下节钢筋笼对接时中心线保持一致,钢筋笼安装就位后,在钢筋笼定设4根Φ16钢筋吊环,并与钢护筒顶部焊接固定,防止混凝土浇筑过程中钢筋骨架发生掉笼或浮笼。
⑤导管安装
导管采用内径30cm的钢导管,导管内壁光滑,圆顺,内径一致,导管接口严密、牢固。
导管管节长度,中间节为3m等长,底节长度为4m,漏斗下节段为1m,并配置0.5m导管,以调整导管长度。导管长度按孔深和工作平台高度决定。
⑥水下砼浇筑
澆筑水下混凝土必须做好充分的准备工作,配置足够备用应急设备和材料,水下混凝土应连续浇筑,中途不得停顿。并应尽量缩短拆除导管的间断时间,并附以导管外部震动,使灌注顺畅,每根桩宜在4小时内浇筑完成。 3质量通病预防及处理措施
3.1塌孔
防治措施:在土质松散或较厚砂层成孔施工时,根据地层状况控制好机械钻孔速度;提升钻速度也不宜过快;严格控制好泥浆比重和泥浆质量;如成孔自然造浆质量达不到规定要求,应进行人工造浆;同时,加强监理人员在现场对泥浆质量的监督检查。根据地质条件,须增设护筒,护筒埋设四周用粘土封填密实,钢筋笼安装下沉时笼顶设置双根吊筋保证笼体垂直,防止碰撞孔壁引起塌孔。
3.2缩孔
补救方法:及时将钢筋笼提起,进行清孔,加大孔径直至满足设计要求为止。
3.3钢筋笼上浮
防治措施:灌注桩混凝土的和易性须满足施工要求,混凝土的塌落度宜控制在180~220mm;导管提升应随着混凝土浇筑量逐步提升导管埋入混凝土的深度宜控制在2~6m之间;灌注桩浇筑混凝土需保证不间断施工,同时防止因机械故障而造成浇筑施工中断,影响工程质量;钢筋笼下段一根加筋应焊到主筋端头,也可采用主筋下部倾斜10~15mm,导管接头肩部可设置三角形加劲板或设置锥形法兰护罩。
3.4夹泥断桩
防治措施:控制好导管埋入混凝土中的深度,埋入深度宜为2~6m;控制好混凝土粗骨料粒径和混凝土的和易性及塌落度;混凝土堵管时可采用反复提升导管的方式让混凝土从导管内自然下沉,但必须保证导管插入孔内混凝土深度不低于2m。
3.5沉渣厚度超标
补救措施:对土质松散或加有松散砂层的土、砂层较厚的部位,宜采用粘性土人工造浆护壁、控制好成孔速度和钻孔钻至砂层较厚部位时,应注意缓慢提升钻具,并严防空钻,避免因孔壁塌陷造成沉渣厚度超标和避免因泥浆比例不合格造成孔内泥浆悬浮沙砾沉淀引起的沉渣厚度超标。
4结束语
砼灌注桩是一个系统工程,施工环节较多,质量监督的关键环节在于地基承载力的鉴定,审查砼施工工艺是否合理,掌握桩缺陷的防治措施。这样才能对砼桩质量进行控制,达到质量监督的目的,使桩基质量符合设计要求、满足工程建设的需要。
参考文献:
[1]蒲智明. 钻孔灌注桩施工中若干问题的处理[J].山西建筑.2005(19)
[2]张伟.如何控制建筑工程中钻孔灌注桩质量和技术[J].黑龙江科技信息.2009(10)
[3]陳玉梅.钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工要点[J].林业科技情报.2003(04)
关键词:灌注桩;护筒;钻孔;钢筋笼;砼浇筑
建筑工程质量控制中的混凝土灌注桩基础质量控制是非常重要,同时也是强制监督检查的其中一个内容。从混凝土灌注桩基础验收规范的角度看来似乎很简单,但实际上施工过程各个环节都必须严格要求,并详细考虑各种影响因素,如桩基持力层控制、成孔、成桩控制。若稍有不慎或措施不严,在灌注过程中就会发生质量事故,小到塌孔松散、缩颈,大到断桩报废,造成企业财产的严重损失,直至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。因此对混凝土灌注桩的质量控制尤为重要。笔者结合本人担任项目经理的大塘商业中心工程实例,对混凝土灌注桩的成桩质量控制进行探讨。
1工程概况
大塘商业中心工程位于沙太南路大塘岗石油大学西北侧。基坑总面积约10489m2,基坑支护周长约411.5m,呈长方形。±0.00相当于绝对高程+34.20m,施工前将场地平整至-4.7m。基坑底标高-20.25m,开挖深度约15.55m。本工程支护桩及工程桩均采用钻(冲)孔成孔灌注桩方式施工,优先采用钻桩机成孔施工,遇岩层或大孤石等情况钻机无法成孔时,继续采用冲孔桩机冲孔成孔施工。本文以钻孔灌注桩为例进行施工质量分析与研究。
2钻孔灌注桩施工质量控制
2.1施工准备
施工前作好场地查勘工作,如有架空电线、地下电缆、给排水管道等设施,妨碍施工或对安全操作有影响的,应先清楚、移位或妥善处理后方能开工。施工前做好场地平整工作,对不利于施工机械运行的松散场地,采取有效的措施处理。
2.2施工技术控制
①桩位放样
按“从整体到局部的原则”进行桩基的位置放样,进行钻孔的标高放样时,及时对放样的标高复核。采用全站仪准确放样各桩点的位置,使其误差在规范要求内。
②护筒就位
施工前设置坚固的钢制护筒,护筒内径应大于钻头直径。旋挖钻机护筒的内径比桩径大10~20cm。护筒顶面高出施工地面10~20cm。护筒埋至硬土以下,孔位周围地质如不能满足要求时,在埋设护筒位置挖除软土换填,护筒四周要夯填密实,护筒顶面中心与设计桩位偏差不大于15cm,倾斜度不大于1%。钢护筒埋设是旋挖钻机施工的开始,钢护筒平面位置与垂直度应准确,钢护筒周围和护筒底脚应紧密,不透水。埋设钢护筒时通过定位的控制桩放样,把钻机钻孔的位置标于孔底。再把钢护筒吊放进孔内,找出钢护筒的圆心位置,用十字线在钢护筒顶部或底部,移动钢护筒,使钢护筒中心与钻机钻孔中心位置重合。此后即在钢护筒周围对称地、均匀地回填最佳含水量的粘土,分层夯实,达到最佳密实度,以保证其垂直度及防止泥浆流失及位移、掉落。如果护筒底土层不是粘性土,应挖深或换土,在孔底回填夯实300~500mm厚度的粘土后,再安放护筒,以免护筒底口处渗漏塌方,夯填时要防止钢护筒偏斜。
③钻孔
钻机就位前,场地垫平,不得产生位移和沉陷,钻机保持稳定,钻头或钻杆中心与桩位中心偏差不得大于5cm;开孔的位置要准确,使成孔壁直、圆顺、坚实。在钻进停钻后,应向孔内补水或补充泥浆,保持孔内水头高度和泥浆比重及粘度;钻孔到达设计深度后,对孔位、孔径、孔深和孔形及垂直度进行检验;根据旋挖钻机钻孔速度的变化和土层取样做好地质记录,绘制孔桩地质剖面图,每处孔桩必须备有土层地质样品盒,在盒内标明各样品在孔桩所处的位置和取样时间;旋挖钻机孔桩地质剖面图与设计不符时及时报请监理现场确认,由设计单位确定上否进行变更设计;及时清运孔口出碴,避免妨碍钻孔施工、污染环境。钻孔达到预定钻孔深度后,提起钻杆,用测量孔深及虚土厚度。
钻孔应连续进行,当遇到特殊情况需停钻时,提出钻头,补足孔内泥浆,始终保持孔内规定的水位和泥浆的相对密度、粘度。钻孔桩钻孔允许偏差参见表1:
表1:钻孔桩钻孔允许偏差
项目 允许偏差(mm)
孔径 不小于设计孔径
孔深 摩擦桩 不小于设计孔深
柱桩 不小于设计孔深,并进入设计土层
孔位中心偏心 群桩 ≤50
倾斜度 ≤1%
④钢筋笼骨架的制作与安装
钢筋的性能必须符合现行国家技术标准。钢筋加工时,保证钢筋表面洁净。钢筋焊接前,必须进行试焊。钢筋制作过程中要预留好钢筋接头位置,钢筋接头采用单面搭接,两钢筋搭接端部应预先折向一侧,使两接合钢筋轴线一致。接头焊接长度不小于10d。焊接保证钢筋接头在同一断面内的数量不超过钢筋总量的50%。钢筋笼存放时下部架空,钢筋笼应采用彩条布覆盖,以防雨水侵蚀生锈,并挂标识牌。下放前检查钢筋笼垂直度,确保上、下节钢筋笼对接时中心线保持一致,钢筋笼安装就位后,在钢筋笼定设4根Φ16钢筋吊环,并与钢护筒顶部焊接固定,防止混凝土浇筑过程中钢筋骨架发生掉笼或浮笼。
⑤导管安装
导管采用内径30cm的钢导管,导管内壁光滑,圆顺,内径一致,导管接口严密、牢固。
导管管节长度,中间节为3m等长,底节长度为4m,漏斗下节段为1m,并配置0.5m导管,以调整导管长度。导管长度按孔深和工作平台高度决定。
⑥水下砼浇筑
澆筑水下混凝土必须做好充分的准备工作,配置足够备用应急设备和材料,水下混凝土应连续浇筑,中途不得停顿。并应尽量缩短拆除导管的间断时间,并附以导管外部震动,使灌注顺畅,每根桩宜在4小时内浇筑完成。 3质量通病预防及处理措施
3.1塌孔
防治措施:在土质松散或较厚砂层成孔施工时,根据地层状况控制好机械钻孔速度;提升钻速度也不宜过快;严格控制好泥浆比重和泥浆质量;如成孔自然造浆质量达不到规定要求,应进行人工造浆;同时,加强监理人员在现场对泥浆质量的监督检查。根据地质条件,须增设护筒,护筒埋设四周用粘土封填密实,钢筋笼安装下沉时笼顶设置双根吊筋保证笼体垂直,防止碰撞孔壁引起塌孔。
3.2缩孔
补救方法:及时将钢筋笼提起,进行清孔,加大孔径直至满足设计要求为止。
3.3钢筋笼上浮
防治措施:灌注桩混凝土的和易性须满足施工要求,混凝土的塌落度宜控制在180~220mm;导管提升应随着混凝土浇筑量逐步提升导管埋入混凝土的深度宜控制在2~6m之间;灌注桩浇筑混凝土需保证不间断施工,同时防止因机械故障而造成浇筑施工中断,影响工程质量;钢筋笼下段一根加筋应焊到主筋端头,也可采用主筋下部倾斜10~15mm,导管接头肩部可设置三角形加劲板或设置锥形法兰护罩。
3.4夹泥断桩
防治措施:控制好导管埋入混凝土中的深度,埋入深度宜为2~6m;控制好混凝土粗骨料粒径和混凝土的和易性及塌落度;混凝土堵管时可采用反复提升导管的方式让混凝土从导管内自然下沉,但必须保证导管插入孔内混凝土深度不低于2m。
3.5沉渣厚度超标
补救措施:对土质松散或加有松散砂层的土、砂层较厚的部位,宜采用粘性土人工造浆护壁、控制好成孔速度和钻孔钻至砂层较厚部位时,应注意缓慢提升钻具,并严防空钻,避免因孔壁塌陷造成沉渣厚度超标和避免因泥浆比例不合格造成孔内泥浆悬浮沙砾沉淀引起的沉渣厚度超标。
4结束语
砼灌注桩是一个系统工程,施工环节较多,质量监督的关键环节在于地基承载力的鉴定,审查砼施工工艺是否合理,掌握桩缺陷的防治措施。这样才能对砼桩质量进行控制,达到质量监督的目的,使桩基质量符合设计要求、满足工程建设的需要。
参考文献:
[1]蒲智明. 钻孔灌注桩施工中若干问题的处理[J].山西建筑.2005(19)
[2]张伟.如何控制建筑工程中钻孔灌注桩质量和技术[J].黑龙江科技信息.2009(10)
[3]陳玉梅.钻孔灌注桩水下混凝土灌注施工要点[J].林业科技情报.2003(04)