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摘要根据管灌注桩施工技术工程的基础的问题,并对沉管灌注桩的不同施工阶段提出振动沉管灌注桩施工质量的重要性。
关键词钢筋混凝土;振动沉管灌注桩;施工阶段;质量控制
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)051-0090-01
混凝土振动沉管灌注桩是一种直接在现场桩位上就地成孔,然后在孔内浇筑混凝土或安放钢筋笼再浇筑混凝土的桩。其主要适应于黏性土、粉土、淤泥质土、沙土及新填土的施工。因此,做好混凝土振动沉管灌注桩的质量控制是施工单位首先必须解决的。
1施工前期的准备阶段
1)熟悉施工场地的地质勘察资料和必要的水文资料,弄清桩基持力层的位置,地下水的高度等基本情况。
2)调查、收集建筑场地和区域内的地下管线,地下构筑物、仓库等的详细资料。
3)熟悉桩基施工图纸,与建设单位及监理单位对图纸进行会审,了解设计意图,列出施工图中的疑点和漏洞,及时向设计单位提出以便答疑。
4)根据现场的地质、水文资料及成桩机械的特点编制施工组织设计,特别是有针对性的施工技术方案。尤其是在沙土、淤泥质土,填土过深的土层中施工,要有预防桩偏位和倾斜的措施。
5)根据地质勘察资料组织试打桩,做好试桩记录,邀请相关单位参加并签认;以检验成桩机械的性能和验证地质的符合性,其数量根据具体情况确定,且不得少于2根。
6)根据图纸和当地的高程控制点,进行桩的定位放线,并设立永久性的坐标控制点;控制桩应设在不受打桩影响的地点并妥加保护,移动时应先检查其正确性,并做好记录。
7)组织施工的原材料的存储和供应,做好进场材料的复试检测。尤其是水泥,其安定性和凝结时间必须符合要求;骨料要有良好的级配、含泥量应符合要求;粗骨料可选用卵石或碎石其粒径不宜大于50mm,并不大于钢筋最小净距的1/3。
8)根据施工组织设计中的技术要求和现场地质土的状况,确定施工工艺。成桩顺序宜先大后小、先长后短、先深后浅;如果是大面积的新填土且填土的深度较大,就必须采用自中间向两边对称进行或自中间向四周进行,不得采用从一侧到另一侧的单一顺序,以免因挤压而造成桩的偏位。
2施工阶段
1)做好成桩过程的质量控制。调整桩机的位置、复核机身的垂直度,在桩架或桩管上设置控制深度的标尺,保证机械平正、稳定后开始沉管;开始时速度不宜过快,沉管至80～100cm后再一次复核机身的垂直度,满足要求后,继续沉管直至到设计的持力层。摩擦型桩入管深度控制以标高为主,贯入度为辅; 端承桩深度的控制以贯入度为主,设计持力层标高对照为辅。贯入度的测量应在锤击正常、机身钢丝绳拉紧,电流、电压稳定的情况下进行,以最后连续的两个2min为准;如不符号要求,应继续强打,直至其贯入度在设计要求的范围内为止。当贯入度发生剧变,机身发生倾斜、位移或有严重回弹等现象时应及时与有关单位研究处理。当遇到桩尖损坏或地下障碍物时应及时将桩管拔出,待处理后,方可继续施工。
2)根据地质勘察报告的深度制作钢筋笼,主筋的长度、间距应符合要求,其允许偏差分别为±100mm和±10mm,其主筋的保护层应符合规范要求,其允许偏差为±10mm,一般用钢尺进行量测;加劲箍一般设在主筋的外侧,一般以焊接为宜,钢筋笼的吊装和安放应防止变形,长度应根据成孔的情况进行调整。
3)在桩管内浇满混凝土后,先振动5～10s 后开始拔管,边振边拔,每拔0. 5～1.0m 停拔振动5～10s;如此反复,直至桩管全部拔出。在一般土层里的拔管速度宜为1.1～1.4 m/min ,在软弱土层或软硬土层交界处宜控制在0.6～0.8m/ in;在拔管过程中,管内应保持不少于2m 高度的混凝土。如采用反插法进行复打时,其拔管速度应小于0.5m/min ,在桩管内浇混凝土后,先振动再拔管,每拔管0.5～1.0m再进行反插,反插深度宜为0.3～0.5m,在桩尖处的1.5m 范围内,宜多次反插以扩大桩的端部断面;在穿过淤泥夹层时,应当放慢拔管速度,并减少拔管高度和反插深度。在采用全长复打桩的施工时,先将混凝土浇注到自然地面,拔管后应及时清理粘在外管壁上和散落在地上的泥土,前后两次沉管的轴线重合后进行,复打施工应在第一次混凝土初凝前完成。
4)在桩的混凝土的施工过程中,应安排专人做好施工记录,实测浇筑的混凝土量不小于其计算体积;其充盈系数不得小于1.0,对于充盈系数小于1.0的桩应全长复打;对于可能造成断桩和颈缩桩,应采用局部复打,局部复打应超过断桩或颈缩区1m以上;全长复打的桩,入土深度应接近原桩长。成桩后的桩身混凝土顶面标高应超过设计标高500mm。以便日后桩承台施工时,凿除桩头浮浆后有足够的锚固长度。
5)当环境温度低于0℃时,混凝土应采取保温措施;桩顶混凝土强度达到1.2N/mm2 前不得受冻;当环境温度高于30℃时,应根据具体的情况对混凝土采取缓凝措施。
6)在桩的混凝土的施工过程中,应根据文献的规定,留置混凝土试件:每浇注50m3必须有一组试件,小于50m3的桩,每根桩必须有一组试件,每工作台班拌制同一配合比的混凝土应留置一组试件;其试件的制作应在监理或业主代表的见证下进行,3d拆模后送往委托试验室标养。同条件的试件应根据混凝土的工程量和重要性,在业主或监理人员的认可下确定,且不宜少于3组。其拆模后应埋置在距桩顶1m深度,桩身附近的地方,并每天记录周围的温度不少于3次,当日平均温度日累计达到600℃时(0℃及以下的龄期不计入,等效龄期不应小于14d,也不应大于60d)送往试验室进行力学性能试验。
3施工结束阶段
1)成桩结束后,应根据控制桩的标高和控制红线的位置,测量已施工的桩位尺寸和桩顶标高并做好记录,绘制桩位峻工平面图,标明桩位偏差的数据;若发现桩位偏差超出文献规定时,应征求业主(监理)及相关单位意见后,再根据设计单位出具技术方案进行处理。
2)在桩身混凝土经过一段时间的养护后,应委托有资质的检测单位进行桩体质量、桩身完整性及单桩承载力检验。当采用低应变或声波透射法检测桩身完整性时,其受检混凝土强度至少要达到设计强度的70%,且不小于15MPa;当采用钻芯法检测桩身质量时,其受检混凝土的龄期应达到28d或预留同条件养护试块达到设计强度,大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50cm。其抽检数量应根据规范的要求:在采用静载荷试验的方法检验单桩承载力时,其检验的桩数不应少于总数的1%且不少于3根,当总桩数少于50根时,不应少于2根;当进行桩身完整性检测时,对于设计为甲级或地质条件复杂,成桩质量可靠性低的桩,抽检数量不应少于总数的30%,且不少于20根,其他工程桩不应少于总数的20%,且不少于10根,每根柱子承台下不得少于1根。
4结束语
在振动沉管灌注桩施工的质量控制过程中,只要施工人员根据规范的要求,制定和遵循合理的工艺流程,掌握控制的要点,进行认真落实、精心施工,就一定能把该部分的工程质量控制好。
参考文献
[1]潘家升.钻孔灌注桩施工的质量控制[J]程与建设,2008,22.
[2]王军,章庄标.超长振动沉管灌注桩施工质量控制浅析[J]科技经济市场,2006,05.
关键词钢筋混凝土;振动沉管灌注桩;施工阶段;质量控制
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2010)051-0090-01
混凝土振动沉管灌注桩是一种直接在现场桩位上就地成孔,然后在孔内浇筑混凝土或安放钢筋笼再浇筑混凝土的桩。其主要适应于黏性土、粉土、淤泥质土、沙土及新填土的施工。因此,做好混凝土振动沉管灌注桩的质量控制是施工单位首先必须解决的。
1施工前期的准备阶段
1)熟悉施工场地的地质勘察资料和必要的水文资料,弄清桩基持力层的位置,地下水的高度等基本情况。
2)调查、收集建筑场地和区域内的地下管线,地下构筑物、仓库等的详细资料。
3)熟悉桩基施工图纸,与建设单位及监理单位对图纸进行会审,了解设计意图,列出施工图中的疑点和漏洞,及时向设计单位提出以便答疑。
4)根据现场的地质、水文资料及成桩机械的特点编制施工组织设计,特别是有针对性的施工技术方案。尤其是在沙土、淤泥质土,填土过深的土层中施工,要有预防桩偏位和倾斜的措施。
5)根据地质勘察资料组织试打桩,做好试桩记录,邀请相关单位参加并签认;以检验成桩机械的性能和验证地质的符合性,其数量根据具体情况确定,且不得少于2根。
6)根据图纸和当地的高程控制点,进行桩的定位放线,并设立永久性的坐标控制点;控制桩应设在不受打桩影响的地点并妥加保护,移动时应先检查其正确性,并做好记录。
7)组织施工的原材料的存储和供应,做好进场材料的复试检测。尤其是水泥,其安定性和凝结时间必须符合要求;骨料要有良好的级配、含泥量应符合要求;粗骨料可选用卵石或碎石其粒径不宜大于50mm,并不大于钢筋最小净距的1/3。
8)根据施工组织设计中的技术要求和现场地质土的状况,确定施工工艺。成桩顺序宜先大后小、先长后短、先深后浅;如果是大面积的新填土且填土的深度较大,就必须采用自中间向两边对称进行或自中间向四周进行,不得采用从一侧到另一侧的单一顺序,以免因挤压而造成桩的偏位。
2施工阶段
1)做好成桩过程的质量控制。调整桩机的位置、复核机身的垂直度,在桩架或桩管上设置控制深度的标尺,保证机械平正、稳定后开始沉管;开始时速度不宜过快,沉管至80～100cm后再一次复核机身的垂直度,满足要求后,继续沉管直至到设计的持力层。摩擦型桩入管深度控制以标高为主,贯入度为辅; 端承桩深度的控制以贯入度为主,设计持力层标高对照为辅。贯入度的测量应在锤击正常、机身钢丝绳拉紧,电流、电压稳定的情况下进行,以最后连续的两个2min为准;如不符号要求,应继续强打,直至其贯入度在设计要求的范围内为止。当贯入度发生剧变,机身发生倾斜、位移或有严重回弹等现象时应及时与有关单位研究处理。当遇到桩尖损坏或地下障碍物时应及时将桩管拔出,待处理后,方可继续施工。
2)根据地质勘察报告的深度制作钢筋笼,主筋的长度、间距应符合要求,其允许偏差分别为±100mm和±10mm,其主筋的保护层应符合规范要求,其允许偏差为±10mm,一般用钢尺进行量测;加劲箍一般设在主筋的外侧,一般以焊接为宜,钢筋笼的吊装和安放应防止变形,长度应根据成孔的情况进行调整。
3)在桩管内浇满混凝土后,先振动5～10s 后开始拔管,边振边拔,每拔0. 5～1.0m 停拔振动5～10s;如此反复,直至桩管全部拔出。在一般土层里的拔管速度宜为1.1～1.4 m/min ,在软弱土层或软硬土层交界处宜控制在0.6～0.8m/ in;在拔管过程中,管内应保持不少于2m 高度的混凝土。如采用反插法进行复打时,其拔管速度应小于0.5m/min ,在桩管内浇混凝土后,先振动再拔管,每拔管0.5～1.0m再进行反插,反插深度宜为0.3～0.5m,在桩尖处的1.5m 范围内,宜多次反插以扩大桩的端部断面;在穿过淤泥夹层时,应当放慢拔管速度,并减少拔管高度和反插深度。在采用全长复打桩的施工时,先将混凝土浇注到自然地面,拔管后应及时清理粘在外管壁上和散落在地上的泥土,前后两次沉管的轴线重合后进行,复打施工应在第一次混凝土初凝前完成。
4)在桩的混凝土的施工过程中,应安排专人做好施工记录,实测浇筑的混凝土量不小于其计算体积;其充盈系数不得小于1.0,对于充盈系数小于1.0的桩应全长复打;对于可能造成断桩和颈缩桩,应采用局部复打,局部复打应超过断桩或颈缩区1m以上;全长复打的桩,入土深度应接近原桩长。成桩后的桩身混凝土顶面标高应超过设计标高500mm。以便日后桩承台施工时,凿除桩头浮浆后有足够的锚固长度。
5)当环境温度低于0℃时,混凝土应采取保温措施;桩顶混凝土强度达到1.2N/mm2 前不得受冻;当环境温度高于30℃时,应根据具体的情况对混凝土采取缓凝措施。
6)在桩的混凝土的施工过程中,应根据文献的规定,留置混凝土试件:每浇注50m3必须有一组试件,小于50m3的桩,每根桩必须有一组试件,每工作台班拌制同一配合比的混凝土应留置一组试件;其试件的制作应在监理或业主代表的见证下进行,3d拆模后送往委托试验室标养。同条件的试件应根据混凝土的工程量和重要性,在业主或监理人员的认可下确定,且不宜少于3组。其拆模后应埋置在距桩顶1m深度,桩身附近的地方,并每天记录周围的温度不少于3次,当日平均温度日累计达到600℃时(0℃及以下的龄期不计入,等效龄期不应小于14d,也不应大于60d)送往试验室进行力学性能试验。
3施工结束阶段
1)成桩结束后,应根据控制桩的标高和控制红线的位置,测量已施工的桩位尺寸和桩顶标高并做好记录,绘制桩位峻工平面图,标明桩位偏差的数据;若发现桩位偏差超出文献规定时,应征求业主(监理)及相关单位意见后,再根据设计单位出具技术方案进行处理。
2)在桩身混凝土经过一段时间的养护后,应委托有资质的检测单位进行桩体质量、桩身完整性及单桩承载力检验。当采用低应变或声波透射法检测桩身完整性时,其受检混凝土强度至少要达到设计强度的70%,且不小于15MPa;当采用钻芯法检测桩身质量时,其受检混凝土的龄期应达到28d或预留同条件养护试块达到设计强度,大直径嵌岩桩应钻至桩尖下50cm。其抽检数量应根据规范的要求:在采用静载荷试验的方法检验单桩承载力时,其检验的桩数不应少于总数的1%且不少于3根,当总桩数少于50根时,不应少于2根;当进行桩身完整性检测时,对于设计为甲级或地质条件复杂,成桩质量可靠性低的桩,抽检数量不应少于总数的30%,且不少于20根,其他工程桩不应少于总数的20%,且不少于10根,每根柱子承台下不得少于1根。
4结束语
在振动沉管灌注桩施工的质量控制过程中,只要施工人员根据规范的要求,制定和遵循合理的工艺流程,掌握控制的要点,进行认真落实、精心施工,就一定能把该部分的工程质量控制好。
参考文献
[1]潘家升.钻孔灌注桩施工的质量控制[J]程与建设,2008,22.
[2]王军,章庄标.超长振动沉管灌注桩施工质量控制浅析[J]科技经济市场,2006,05.