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摘要:随着钻孔灌注桩在基础工程中应用越来越广泛。在钻孔灌注桩施工过程中采取有效的质量控制,非常有必要。钻孔灌注桩的施工质量直接关系工程的整体质量,本文主要探讨钻孔灌注桩在各个环节中的质量控制要点,
关键词:钻孔灌注桩;质量控制
随着我国建筑建设的不断发展,对工程质量的要求越来越高,钻孔灌注桩的施工技术也发生了的变化。但是,由于钻孔灌注桩属于隐蔽工程,相关作业均在水下进行,无法对其施工过程实施考察,而且成桩后也不能再开挖进行质量检查,因而质量控制存在一定难度。钻孔灌注桩是无噪声、无振动、承载力大、对环境影响小的一种桩基,在建设工程中广泛应用。因此,要加强对孔灌注桩施工过程中的质量控制。钻孔灌注桩施工过程中,受到诸多因素影响,造成质量控制点比较多,疏忽了任何一个环节,都可能影响成桩的质量。
一、钻孔灌注桩施工准备阶段的质量控制
1、完成施工技术交底
钻孔灌注桩在施工进行之前,要做好施工技术交底,主要是为了使施工人员全面了解工程特点、技术质量要求、施工方法与措施和安全等方面,以便于科学高效地进行施工,避免技术、质量等不达标。钻孔灌注桩施工技术交底主要包括:施工图纸交底、施工方案交底、施工记录交底等方面。
2、完成测量定位放样工作
钻孔灌注桩施工现场清理完毕后,要根据实际提供的坐标及高程控制点对桩位定点放样,在不受施工影响的地方设置好临时测量控制点。要严格按照施工顺序进行桩位测放,且确保其牢固可靠,并将桩中心的偏差保持在合理范围内(一般是<10mm),做好相关记录。除此之外,挖埋护筒前应做好标记,采取有效措施做好护桩工作,并指定专人负责,便于在施工过程中进行校对。
3、按隔孔施工工序进行桩基施工
钻孔灌注桩施工的正确工序应是:(1)成孔;(2)向孔内灌注混凝土;(3)隔孔。由于桩基成孔是依靠泥浆来护壁和成孔的,特别是在成桩初期,桩身混凝土强度较低,因而隔孔工序应保持在4天以上,防止出现坍孔和缩颈等现象。
4、完成试成孔工作
钻孔灌注桩在正式施工之前,首先要完成试成孔工作,并做好详实的记录。试成孔目的是为了掌握施工现场地层的稳定性,为后期施工做好万全准备,并根据成孔及施工现场的具体情况对相关工序做出安排和指导。
二、成孔过程关键点质量控制
1、孔底沉渣控制
孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素,有关规范规定,水下灌注桩桩底沉渣厚度对支承桩不得超过100mm,摩擦桩不得超过300mm,但在施工过程中,常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此要求,究其原因,主要是由于泥浆性能不符合要求,影响钻孔灌注桩成桩质量的泥浆的性能指标主要是比重和粘度,若泥浆过稀,则携渣能力不够,若泥浆过稠,则孔壁会形成一层厚厚的泥皮,无形之中减少了桩径。泥浆的比重、粘度应根据地下水位高低和地层稳定情况等进行确定,如地下水位较高,容易坍塌,泥浆比重、粘度可大些,但不宜过大,比重以1.1 ~ 1.2、粘度为18 ~ 25s为宜。钻孔结束后,施工人员应在进行一次清孔的同时必须不断地补充新鲜泥浆,将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来;二次清孔时宜采用泵吸反循环清孔,若采用正循环清孔,要排出岩渣和泥团,须加大泥浆比重及粘度,注意清孔的速度要慢。钻孔完毕后必须对终孔进行验收,根据钻杆和钻头或测绳的总长度和上部剩余长度检查终孔深度;要严格检测钻杆和钻头或测绳长度的准确性,杜绝以超深来抵消孔底淤积。
2、孔壁坍塌控制
孔壁坍塌一般是因复杂的不良地质情况预先未料到、护筒未按规范规定埋设、泥浆粘度不够、护壁效果不佳、孔口周围排水不良或下钢筋笼时碰撞孔壁等因素造成的,极易造成埋钻、卡钻事故,应予以高度重视并采取相应措施解决。施工人员应认真审阅场地工程地质勘察报告,对地层情况做到心中有数;其次必须严格按规范规定埋设钢护筒,保证孔口排水良好,下设钢筋笼及升降机具要防止偏斜;第三,在特殊地层钻进应要求采用优质冲洗液护壁,同时也可采用正循环钻进、反循环排渣的作法来抑制不稳定段地层的坍塌;最后,在不稳定地层中,换浆不要过早,可在下完钢筋笼后进行二次清孔时替换掉高比重泥浆后,及时灌注混凝土,减少沉渣时间,以保证桩身质量。
3、扩径和缩径控制
扩径、缩径都是由于成孔直径不规则出现扩孔或缩孔及其它不良地质现象引起的,扩孔一般是由钻头振动过大、偏位或孔壁坍塌造成的,缩孔是由于钻头磨损过甚、焊接不及时或地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的。缩径会减少桩的竖向承载力,而扩径会增加成本,必须采取有力措施予以控制。
三、灌注过程主要环节质量控制
1、混凝土坍落度控制
混凝土的坍落度对成桩质量有直接影响,坍落度合理的混凝土应是拌和均匀、和易性好、内阻小、初凝时间长、润滑性好且有较好的触变性能,坍落度合理的混凝土可有效地保证混
凝土灌注性、连续性和密实性,一般应控制在180 ~ 220mm范围内。要配制出合理坍落度的混凝土来保证桩身质量,须重视以下几点:
①制作混凝土的原材料必须符合使用要求,特别是水泥的质量必须保证,粗骨料尺寸级配要合理,所使用的材料要进行二次复检方可投入使用;
②混凝土的配合比要通过试验确定;
③做好混凝土在现场搅拌的质量控制工作,严格按配合比进行投料;
④要设有专人对搅拌室的混凝土进行坍落度等指标的检验;
⑤按设计要求做好混凝土的试块工作,并保证取样的真实性。
2、导管埋深控制
导管底端在混凝土面以下的深度是否合理关系到成桩质量,必须予以严格控制。监理人员应要求施工单位在开浇时,料斗必须储足一次下料能保证导管埋入混凝土达1.0m以上的混凝土初灌量,以免因导管下口未被埋入混凝土内造成管内反混浆现象,导致开浇失败;在浇注过程中,要经常探测混凝土面实际标高、计算混凝土面上升高度、导管下口与混凝土面相对位置,及时拆卸导管,保持导管合理埋深,严禁将导管拨出混凝土面,导管埋深一般应控制在2 ~ 6m,过大或过小都会在不同外界条件下出现不同形式的质量问题,直接影响桩的质量。施工中间每间断30min后,要上下串一上导管,防止混凝土失去流动性,提升导管困难,增加发生事故的可能性。
3、钢筋笼上浮控制
在灌注混凝土前,钢筋笼自重与悬吊力形成平衡状态,在混凝土灌注过程中,由于下列原因引起钢筋笼上浮:①钢筋笼在孔口固定不牢固或提升导管用力过猛,将钢筋笼钩挂;②混凝土面到达钢筋笼底面时,导管埋深过浅,灌注量过大或混凝土面超过钢筋笼底一定高度时,导管埋深过大;③混凝土质量差,对于易离析、坍落度损失大的混凝土,都易使钢筋笼上浮,解决的办法是操作要正确、确保混凝土质量及加快混凝土灌注。
4、桩头质量控制
有关规范规定当凿除桩顶浮浆层后,应保证设计的桩顶标高及桩身混凝土质量。在钻孔灌注桩施工中,要想保证桩头的质量,必须控制好最后一次灌注量,桩顶不得偏低,凿出浮浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土达到设计强度值,这就要求灌注混凝土的高度要超过桩顶标高。在实际施工中,超灌量控制不当是经常存在的问题,超灌量过大,造成浪费,超灌量不足,桩质量不能得到满足。另外,在开挖桩头检测时发现,由于桩顶混凝土与孔内泥浆有直接接触,里面有时会裹有泥砂和浮浆等杂质,对桩头质量产生极大影响。
5、混凝土灌注方量的控制
灌注所需混凝土数量,一般较成孔桩径计算的大,约为设计桩径体积的1.1倍左右。为避免混凝土超灌量,要掌握好各土层的钻孔速度,在正常钻孔作业时,中途不要随便停钻,以避免扩孔导致混凝土超灌。浇注标高应高出桩顶设计标高0.5-1.0m,以便清除浮浆和消除测量误差。务必注意,不要因误测而造成短桩。
参考文献:
[1]滕国华.钻孔灌注桩质量控制要点及缺陷的防治办法[J].科技信息,2011,(19):717+735.
[2]罗志新.浅谈高速铁路钻孔灌注桩施工质量控制要点[J].山西建筑,2010,(16):213-214.
关键词:钻孔灌注桩;质量控制
随着我国建筑建设的不断发展,对工程质量的要求越来越高,钻孔灌注桩的施工技术也发生了的变化。但是,由于钻孔灌注桩属于隐蔽工程,相关作业均在水下进行,无法对其施工过程实施考察,而且成桩后也不能再开挖进行质量检查,因而质量控制存在一定难度。钻孔灌注桩是无噪声、无振动、承载力大、对环境影响小的一种桩基,在建设工程中广泛应用。因此,要加强对孔灌注桩施工过程中的质量控制。钻孔灌注桩施工过程中,受到诸多因素影响,造成质量控制点比较多,疏忽了任何一个环节,都可能影响成桩的质量。
一、钻孔灌注桩施工准备阶段的质量控制
1、完成施工技术交底
钻孔灌注桩在施工进行之前,要做好施工技术交底,主要是为了使施工人员全面了解工程特点、技术质量要求、施工方法与措施和安全等方面,以便于科学高效地进行施工,避免技术、质量等不达标。钻孔灌注桩施工技术交底主要包括:施工图纸交底、施工方案交底、施工记录交底等方面。
2、完成测量定位放样工作
钻孔灌注桩施工现场清理完毕后,要根据实际提供的坐标及高程控制点对桩位定点放样,在不受施工影响的地方设置好临时测量控制点。要严格按照施工顺序进行桩位测放,且确保其牢固可靠,并将桩中心的偏差保持在合理范围内(一般是<10mm),做好相关记录。除此之外,挖埋护筒前应做好标记,采取有效措施做好护桩工作,并指定专人负责,便于在施工过程中进行校对。
3、按隔孔施工工序进行桩基施工
钻孔灌注桩施工的正确工序应是:(1)成孔;(2)向孔内灌注混凝土;(3)隔孔。由于桩基成孔是依靠泥浆来护壁和成孔的,特别是在成桩初期,桩身混凝土强度较低,因而隔孔工序应保持在4天以上,防止出现坍孔和缩颈等现象。
4、完成试成孔工作
钻孔灌注桩在正式施工之前,首先要完成试成孔工作,并做好详实的记录。试成孔目的是为了掌握施工现场地层的稳定性,为后期施工做好万全准备,并根据成孔及施工现场的具体情况对相关工序做出安排和指导。
二、成孔过程关键点质量控制
1、孔底沉渣控制
孔底沉渣是影响桩承载能力的重要因素,有关规范规定,水下灌注桩桩底沉渣厚度对支承桩不得超过100mm,摩擦桩不得超过300mm,但在施工过程中,常有不少桩的桩底沉渣仍满足不了此要求,究其原因,主要是由于泥浆性能不符合要求,影响钻孔灌注桩成桩质量的泥浆的性能指标主要是比重和粘度,若泥浆过稀,则携渣能力不够,若泥浆过稠,则孔壁会形成一层厚厚的泥皮,无形之中减少了桩径。泥浆的比重、粘度应根据地下水位高低和地层稳定情况等进行确定,如地下水位较高,容易坍塌,泥浆比重、粘度可大些,但不宜过大,比重以1.1 ~ 1.2、粘度为18 ~ 25s为宜。钻孔结束后,施工人员应在进行一次清孔的同时必须不断地补充新鲜泥浆,将孔内含砂量大、性能差的泥浆置换出来;二次清孔时宜采用泵吸反循环清孔,若采用正循环清孔,要排出岩渣和泥团,须加大泥浆比重及粘度,注意清孔的速度要慢。钻孔完毕后必须对终孔进行验收,根据钻杆和钻头或测绳的总长度和上部剩余长度检查终孔深度;要严格检测钻杆和钻头或测绳长度的准确性,杜绝以超深来抵消孔底淤积。
2、孔壁坍塌控制
孔壁坍塌一般是因复杂的不良地质情况预先未料到、护筒未按规范规定埋设、泥浆粘度不够、护壁效果不佳、孔口周围排水不良或下钢筋笼时碰撞孔壁等因素造成的,极易造成埋钻、卡钻事故,应予以高度重视并采取相应措施解决。施工人员应认真审阅场地工程地质勘察报告,对地层情况做到心中有数;其次必须严格按规范规定埋设钢护筒,保证孔口排水良好,下设钢筋笼及升降机具要防止偏斜;第三,在特殊地层钻进应要求采用优质冲洗液护壁,同时也可采用正循环钻进、反循环排渣的作法来抑制不稳定段地层的坍塌;最后,在不稳定地层中,换浆不要过早,可在下完钢筋笼后进行二次清孔时替换掉高比重泥浆后,及时灌注混凝土,减少沉渣时间,以保证桩身质量。
3、扩径和缩径控制
扩径、缩径都是由于成孔直径不规则出现扩孔或缩孔及其它不良地质现象引起的,扩孔一般是由钻头振动过大、偏位或孔壁坍塌造成的,缩孔是由于钻头磨损过甚、焊接不及时或地层中有遇水膨胀的软土、粘土泥岩造成的。缩径会减少桩的竖向承载力,而扩径会增加成本,必须采取有力措施予以控制。
三、灌注过程主要环节质量控制
1、混凝土坍落度控制
混凝土的坍落度对成桩质量有直接影响,坍落度合理的混凝土应是拌和均匀、和易性好、内阻小、初凝时间长、润滑性好且有较好的触变性能,坍落度合理的混凝土可有效地保证混
凝土灌注性、连续性和密实性,一般应控制在180 ~ 220mm范围内。要配制出合理坍落度的混凝土来保证桩身质量,须重视以下几点:
①制作混凝土的原材料必须符合使用要求,特别是水泥的质量必须保证,粗骨料尺寸级配要合理,所使用的材料要进行二次复检方可投入使用;
②混凝土的配合比要通过试验确定;
③做好混凝土在现场搅拌的质量控制工作,严格按配合比进行投料;
④要设有专人对搅拌室的混凝土进行坍落度等指标的检验;
⑤按设计要求做好混凝土的试块工作,并保证取样的真实性。
2、导管埋深控制
导管底端在混凝土面以下的深度是否合理关系到成桩质量,必须予以严格控制。监理人员应要求施工单位在开浇时,料斗必须储足一次下料能保证导管埋入混凝土达1.0m以上的混凝土初灌量,以免因导管下口未被埋入混凝土内造成管内反混浆现象,导致开浇失败;在浇注过程中,要经常探测混凝土面实际标高、计算混凝土面上升高度、导管下口与混凝土面相对位置,及时拆卸导管,保持导管合理埋深,严禁将导管拨出混凝土面,导管埋深一般应控制在2 ~ 6m,过大或过小都会在不同外界条件下出现不同形式的质量问题,直接影响桩的质量。施工中间每间断30min后,要上下串一上导管,防止混凝土失去流动性,提升导管困难,增加发生事故的可能性。
3、钢筋笼上浮控制
在灌注混凝土前,钢筋笼自重与悬吊力形成平衡状态,在混凝土灌注过程中,由于下列原因引起钢筋笼上浮:①钢筋笼在孔口固定不牢固或提升导管用力过猛,将钢筋笼钩挂;②混凝土面到达钢筋笼底面时,导管埋深过浅,灌注量过大或混凝土面超过钢筋笼底一定高度时,导管埋深过大;③混凝土质量差,对于易离析、坍落度损失大的混凝土,都易使钢筋笼上浮,解决的办法是操作要正确、确保混凝土质量及加快混凝土灌注。
4、桩头质量控制
有关规范规定当凿除桩顶浮浆层后,应保证设计的桩顶标高及桩身混凝土质量。在钻孔灌注桩施工中,要想保证桩头的质量,必须控制好最后一次灌注量,桩顶不得偏低,凿出浮浆高度后必须保证暴露的桩顶混凝土达到设计强度值,这就要求灌注混凝土的高度要超过桩顶标高。在实际施工中,超灌量控制不当是经常存在的问题,超灌量过大,造成浪费,超灌量不足,桩质量不能得到满足。另外,在开挖桩头检测时发现,由于桩顶混凝土与孔内泥浆有直接接触,里面有时会裹有泥砂和浮浆等杂质,对桩头质量产生极大影响。
5、混凝土灌注方量的控制
灌注所需混凝土数量,一般较成孔桩径计算的大,约为设计桩径体积的1.1倍左右。为避免混凝土超灌量,要掌握好各土层的钻孔速度,在正常钻孔作业时,中途不要随便停钻,以避免扩孔导致混凝土超灌。浇注标高应高出桩顶设计标高0.5-1.0m,以便清除浮浆和消除测量误差。务必注意,不要因误测而造成短桩。
参考文献:
[1]滕国华.钻孔灌注桩质量控制要点及缺陷的防治办法[J].科技信息,2011,(19):717+735.
[2]罗志新.浅谈高速铁路钻孔灌注桩施工质量控制要点[J].山西建筑,2010,(16):213-214.