摘要:桩基施工质量关系到整个建筑物的工程质量,所以在桩基施工过程中,我严格按照施工标准进行施工,同时多方考虑各种意外情况,并及进行处理,提出相应的解决对策。
关键词:钻孔;钢筋;混凝土;
我承担了多项桩基工程的施工管理工作,所有工程均一次验收合格,验收合格率100%。根据这几年在桩基工程中所学到的施工管理实践经验,我就泥浆护壁钻孔灌注桩桩基工程施工方法、质量问题产生的原因及其对策进行简单的分析。
1、桩基基本施工工艺
1.1工艺流程
定位、放线→桩机就位→钻孔→注泥浆→下套管→继续钻孔→排渣→清孔→吊放钢筋笼→射水清底→浇筑混凝土→拔出导管→插桩顶钢筋。
1.2操作工艺
1.2.1泥浆的制备和处理
1.2.1.1除能自行造浆的土层外,泥浆制备要选用高塑性粘土名膨润土。拌制泥浆要根据施工机械、工艺及穿越土层进行配合比设计。
1.2.1.2泥浆护壁要符合下列规定
施工期间护筒内的泥浆面要高出地下水位1.0m以上,在受水位涨落影响时,泥浆面要高出最高水位1.5m以上。
在清孔过程中,要不断置换泥浆,直至浇筑混凝土。
浇筑混凝土前,孔底500mm以内的泥浆比重要小于1.25;含水率≤8%;粘度28s。
在易产生泥浆渗漏的土层中要采取维持孔壁稳定的措施。
废弃的泥浆、渣要按环境保护的有关规定处理。
1.2.2钻孔机就位
桩机就位时,必须保持平稳,不发生倾斜、位移,为准确控制钻孔深度,要在机架上或机管上作出控制的标尺,以便在施工中进行观测、记录。
1.2.3钻孔及注泥浆
调直机架挺杆,对好桩位,开动机器钻进,达到一定深度钻孔,孔内注入事先调制好的泥浆,然后继续进钻。
1.2.4下套管(护筒)
1.2.4.1钻孔深度达到5m左右时,提钻下护筒。
1.2.4.2套管内径大于钻头100mm。
1.2.4.3套管位置要埋设正确和稳定,套管与孔壁之间要用粘土填实,套管中心与桩孔中心线偏差不大于50mm。
1.2.4.4套管埋设深度:在粘性土中不小于1m,在砂土中不小于1.5m,并要保持孔内泥浆面高出地下1m以上。
1.2.5继续钻孔
防止表层受振动坍塌,钻孔时不要让泥浆水位下降,当钻至持力层后,设计无特殊要求时,可继续钻深1m左右,作为插入深度。在施工过程中经常测定泥浆相对密度。
1.2.6孔底清理及排渣
1.2.6.1在粘土和粉质土中成孔时,可注入清水,以原土造浆护壁。排渣泥浆的相对密度控制在1.1-1.2。
1.2.6.2在砂土和较厚的夹层中成孔时,泥浆相对密度要控制在
1.2.6.3在穿过砂夹卵石层或容易坍孔的土层中成孔时,泥浆的相对密度要控制在1.3-1.5。
1.2.7吊放钢筋笼:钢筋笼放前要绑好砂浆垫块;吊放时要对准孔位,吊直扶稳,缓慢下沉,钢筋笼放到设计位置时,要立即固定,防止上浮。
1.2.8射水清底
在钢筋笼内插入混凝土导管,通过软管与高压泵连接,开动泵水即射出。射水后孔底的沉渣即悬浮于泥浆之中。
1.2.9浇筑混凝土
停止射水后,要立即浇筑混凝土,随着混凝土不断增高,孔内沉渣将浮在混凝土上面,并同泥浆一同排回贮浆槽内。
1.2.9.1水下浇筑混凝土要连续施工,导管底端埋入混凝土的深度为0.8-1.3m,导管的第一节底管长度≥4m。
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1.2.9.2混凝土的配制
配合比经试验室试配确定,试配强度比设计强度提高10%-15%;
水灰比不宜大于0.6;
有良好的和易性,在规定的浇筑期内,坍落度为160-220mm;在浇筑初期,为使导管下端形成混凝土堆,坍落度宜为140-160 mm;
水泥用量一般为350-400kg/m3,砂率一般为45%-50%。
1.2.10拔出导管
混凝土浇筑到桩顶时,要及时拔出导管。但混凝土的上顶标高一定要符合设计及规范要求。
1.2.11插桩顶钢筋
桩顶上的插筋一定要保持垂直插入,有足够锚固长度和保护层,防止插偏和插斜。
2、应注意的质量问题
2.1泥浆护壁成孔时,发生斜孔、弯孔、缩孔和塌孔或沿套管周围冒浆以及地面沉陷等情况,要停止钻进。经采取措施后,方可继续施工。
2.2钻进速度,要根据土层情况、孔径、孔深、供水或供浆量的大小、钻机负荷以及成孔质量等具体情况。
2.3水下混凝土面平均上升速度不小于0.25m3/h。浇筑前,导管中要设置球、塞等物隔水,浇筑时,导管插入混凝土的深度不小于1m。
2.4施工中要经常测定泥浆密度,并定期测定粘度、含砂率有胶体率。泥浆粘度18-22,含砂率不大于4%-8%。
2.5清孔过程中,必须及时补给足够的泥浆,并保持浆面稳定。
2.6防止钢筋笼变形:钢筋笼在堆放、运输、起吊、入孔等过程中,必须加强对操作工人的技术交底,严格执行加固的技术措施。
2.7混凝土浇到接近桩顶时,随时测量顶部标高,以免过多截桩或补桩。
3、影响桩基质量的因素分析
在桩基施工中对质量问题及隐患的分析与处理,将影响建筑物的结构安全。现就常见质量问题类别及原因分析如下:
3.1单桩承载力低于设计要求的常见原因
3.1.1桩长不足;
3.1.2桩端未进入设计规定的持力层,但桩深已达设计值;
3.1.3其他,诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降;
3.1.4勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符。
3.2桩倾斜过大的常见原因
3.2.1桩机安装不正,桩架与地面不垂直;
3.2.2桩端遇石块或坚硬的障碍物;
3.2.3桩距过小,打桩顺序不当而产生强烈的扰动效应。
3.3出现断桩的常见原因
3.3.1倾斜度过大;
3.3.2混凝土浇筑不连续;
3.3.3起拔导管时控制不当;
3.3.4清桩头用大型设备对桩身的破坏;
4、施工中常用的处理方法
打桩过程中,发现质量问题,施工单位切忌自行处理,必须报监理、业主,然后会同设计、勘察等相关部门分析、研究,作出正确处理方案。具体方法简要介绍如下:
4.1补桩法
可采用下述两种的任一种:
4.1.1桩基承台前补桩。当桩距较小时,可采用先钻孔,后植桩的方法。
4.1.2桩基承台或地下室完成再补静压桩。此法的优点是可以利用承台或地下室结构承受静压桩的施工反力,设施简单,操作方便,不延长工期。
4.2纠偏法
桩身倾斜,但未断裂,且桩长较短,或因基坑开挖造成桩身倾斜,而未断裂,可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。
4.3扩大承台法
原有的桩基承台如平面尺寸满足不了构造要求或基础承载力的要求,而需要扩大桩基承台的面积。
4.4复合地基法
此法是利用桩土共同作用的原理,对地基作适当处理,提高地基承载力,更有效的分担桩基的荷载。
总之,桩基施工质量关系到整个建筑物的工程质量,在桩基施工过程中,如发生质量问题,要及时分析发生问题的主要原因,并拿出解决方案,以保证桩基工程的施工质量。
参考文献:
[1]桩基工程手册编写委员会. 桩基工程手册[M]. 北京:中国建筑工业出版社,1995.
[2]赖飞明. 桩基础施工中的常见质量问题及预防措施[J].中国科技信息,2005,5∶ 95.
[3]JGJ94―94,建筑桩基技术规范[S]
论文作者:曹伟光
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期
论文发表时间:2019/8/21
标签:泥浆论文; 桩基论文; 混凝土论文; 钻孔论文; 导管论文; 钢筋论文; 套管论文; 《建筑细部》2018年第28期论文;