关键词:冲孔灌注桩;施工;质量;控制
一、冲孔过程质量控制
冲孔过程是保证桩位、桩长、孔径及倾斜率的关键阶段,主要从以下六个方面进行控制:
(1)场地准备。根据基桩分布图,桩机型号尺寸、数量、移位要求,以及其他设备平面布置情况合理确定施工平面布置图,并做好电力和水源供应措施。当场地为坡地时,应设置稳固牢靠的施工平台。桩机不得直接放置在软土场地上,避免设备倾斜,从而引起质量事故。
(2)定位放线。施工现场宜设置4个控制点;一般根据两个控制点进行放线,两个控制点进行校核。
(3)埋设护筒。护筒的埋设应准确稳定,其内径应大于锤头直径200mm,护筒中心与桩位中心重合,其偏差不得大于50mm;上部设置1~2个溢浆孔;护筒外侧用黏性土填实,并满足孔内泥浆面高度的要求。当护筒刃脚处渗漏或坍塌时,应将护筒底约500mm范围的土用黏性土重新换填并压实。桩身混凝土强度达到设计标准值的25%之后,方可将护筒提出。
(4)泥浆制备。除能自行造浆的黏性土层外,其余的土层均应选用高塑性黏土或膨润土制备泥浆。护筒内的泥浆应保持一定的水头防止孔壁坍塌。
(5)冲孔。冲孔作业前,应检查锤径、锤牙是否符合要求,起重滑轮槽的铅垂线应与桩位中心对齐,偏差不得超过30mm。冲孔桩属于部分挤土桩,为防止冲孔产生的应力释放影响相邻基桩混凝土质量,对桩间净距小于5米的基桩应采取跳打施工。冲孔初期宜采用低垂密击,以保证护筒底土体的稳定。当冲孔深度超过护筒底2~3米之后,应根据地质情况适当加大冲程以获得较快成孔速率。
(6)清孔。终孔之后应立即进行清孔。第一次清孔时,泥浆比重不宜低于1.3,且应增加循环泵的功率使孔内冲渣顺利循环到沉淀池,保证孔底沉渣厚度能够满足规范要求;第二次清孔应在钢筋笼和导管下放之后进行,目的是为了将钢筋笼和导管下放过程中带下去的泥块清出,此阶段应逐渐调稀泥浆。孔内的水头高度在清孔过程中不得随意降低,避免发生坍孔。
二、钢筋笼质量控制
(1)钢筋检查。每批钢筋进场之后应及时进行见证取样并送检,在未取得复试合格报告之前不得使用,对复试不合格的钢筋坚决予以退场。
(2)钢筋笼制作。钢筋笼须按图施工,并满足加工精度的控制要求。制作完成的钢筋笼应放置在平整的场地上,堆叠高度不得超过三层。每段钢筋笼长度应适当,过长则在起吊、运输过程中容易引起变形,过短则增加焊接时间。为确保钢筋笼保护层厚度,应在主筋上焊制定位钢片,定位钢片宜沿周长均匀布置,每个截面不少于3个,间距不大于2m。
(3)钢筋笼吊装就位。下放钢筋笼时,应避免刮擦孔壁并密切关注孔内水头高度。当钢筋笼下行遇阻时,应查明原因,不得强行下放,一般缓慢转动钢筋笼、轻起轻落数次之后均可顺利下放。
三、导管质量控制
吊放导管时,应顺着桩中心线平稳下放,避免碰撞钢筋笼甚至刮擦孔壁。严重变形或严重磨损的导管应予以更换。使用一段时间的导管,应检查其规格和拼接构造情况,并进行充水、过球试验:充水试验的水压宜为0.6~1MPa,并能保持15分钟不漏水,且过球通畅。
四、水下混凝土灌注质量控制
浇筑水下混凝土之前,应对孔内泥浆比重、含砂率、黏度及沉渣厚度进行检测,检测不合格的不得灌注混凝土。根据实际孔深计算导管长度,导管底部距离孔底宜控制在300~500mm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆灌注混凝土时,第一料斗混凝土应能起到轰底的效果,将孔底沉渣顺利带出,并保证导管一次埋入深度不低于0.8m,宜控制在2~6m;导管提升不宜过快并需要控制导管提升高度,防止将导管拔出混凝土面引起断桩等质量事故;最后一次灌注量应得到有效控制,超灌量宜控制在0.8~1m。
五、冲孔桩事故的预防及处理
(1)穿越抛石层的事故预防及处理措施。穿越抛石层时,由于抛石层的复杂性,一般根据不同情况采取以下措施:①抛石粒径较小时(一般不大于3米),可采用黏土和少量碎石护壁成孔。该类土层经冲击之后,黏土及碎石将填充块石之间的间隙,形成一道不透水保护层;②抛石粒径较大时(一般大于5米),在采取黏土和碎石护壁成孔的方法失效时,宜采用双护筒护壁,即在抛石层及以上用大于设计桩径300~500mm的冲锤成孔并用钢护筒下放到抛石层底,然后将正常直径的护筒放置在外护筒内形成双护筒;③发生涌泥、涌沙或漏浆时,应向孔内抛填黏性土、小粒径块石、中风化石等填充物,并在孔壁和水头稳定之后方可继续成孔作业。
(2)复杂地层事故处理措施。根据地理位置的不同以及地质水文条件的复杂性,复杂地层一般分为以下三种情况:①半填充土洞及溶洞。遇到该地层时,宜进行工程补勘并采用高压注浆处理。半充填土洞及溶洞应超前钻,用2∶1的水泥浆填充到该地层的底部,并逐渐降低水灰比到1∶1和0.5∶1,直到该地层注满,注浆压力应控制在0.5~0.6MPa;②在溶洞发育地区,根据成孔过程中遇到的不同情况采取不同的措施:a.漏浆。用黏土及片石回填,在漏浆得到控制之后方可继续冲击成孔;b.小型溶洞及土洞。在孔内填充黏土、水泥、片石,在填满溶洞、土洞之后方可继续冲击成孔;c.大型溶洞及土洞。可采用C20水下混凝土填充的方式来处理,待混凝土初凝之后继续冲孔。高度3m及以上的大型溶、土洞,采用混凝土填充的方式不经济,此时宜采用长钢护筒穿越该地层的方式进行护壁。
(3)岩笋及半边岩。该地层极易引起偏锤或偏孔,纠偏难度大。一般采用填充C20片石混凝土的方式进行纠偏;如果该方法达不到纠偏效果,则应采用钻孔机械穿越该地层,之后再继续冲击成孔。
六、特殊地质条件下的施工控制要点
在一些特殊地质条件下,例如溶洞地区,冲孔灌注桩施工的难度也有所增加,对单桩承载力及完整性要求也较高,施工控制更为复杂。
1、桩位放样,定位监控
该施工阶段采用性能好、精度高的测量仪器,对每一桩位进行核对,保证定位准确。
2、成孔质量监控
这个阶段是施工的重要关键环节。可采用泥浆护壁的做法保证成孔质量。采用优质黏土及膨润土配制泥浆,这种泥浆的指标必须到达有关标准。另外,在施工过程中,为了避免造成的失浆量突增,需要保证足够多的泥浆储量,配置足够多的泥浆泵和供浆胶管。
3、其他施工阶段的质量要点
在施工过程中,要保障清孔、钢筋笼的制作和吊放、水下混凝土浇筑和内业资料管理与工程档案管理等方面的质量,对地质勘探资料和设计文件进行认真审查,严格遵循会审和技术交底制度,做到抓好每个施工环节的质量,以避免事故的发生。
结束语
在冲孔桩施工之前,应根据地质勘探资料对可能遇到的复杂地质条件进行预判,重视常见的质量问题,提前采取相应的预控措施,减少甚至避免发生质量事故。在施工过程中,应抓好质量控制要点,注重全过程质量控制,不应采取事后检验的方式来进行质量控制。
参考文献
[1]黄志河.冲孔灌注桩的施工现场作业质量控制[D].泉州:华侨大学,2009.
[2]丛培经.工程项目管理[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[3]JGJ94-2008建筑桩基技术规范[S].
[4]10SG813钢筋混凝土灌注桩[S].141-141.
作者简介
姓名:吴斌(513722198309094013)性别:男籍贯:四川南江学历:中专职位:项目副总工程师研究方向:公路,路基桥梁。
论文作者:吴斌
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/16
标签:冲孔论文; 钢筋论文; 导管论文; 混凝土论文; 泥浆论文; 质量控制论文; 黏土论文; 《基层建设》2017年第18期论文;