摘要:桩基工程是桥梁工程、房屋建筑工程、铁路路基抗滑桩工程等工程施工的重点、难点,冲孔灌注桩的使用已相当普及,但因属隐蔽工程,成桩后质量检查比较困难。文章结合华安水电站引水隧洞下穿鹰厦线工程实践,对冲孔灌注桩的施工方法、工艺流程进行介绍,对各个环节的的工艺特点、质量控制要点、控制手段等进行探讨。
关键词:冲孔灌注桩;施工技术;质量控制
1、概述
泥浆护壁冲孔灌注桩是钻孔灌注桩的一种,使用卷扬机提放冲击锥反复冲击将地层中土、石劈裂、破碎而成孔。冲孔灌注桩有施工设备简单、适用各种地层、造价适中、承载力高的特点,是房桥梁工程、房屋建筑、铁路路基抗滑桩工程等工程中常用的桩基形式。但这种桩施工环节较多,工序较复杂,隐蔽工程多,施工过程中稍有不慎容易造成安全、质量事故。
2、工程概况
某高层住宅工程,由于该地地质情况复杂,桩基础全部采用冲孔灌注桩,桩身采用C35水下混凝土,总桩数为728根,桩径0.8m~2.0 m,桩端进入微风化岩层,平均桩长25米。
3、成孔质量的控制
成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制得不好,则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。
3.1 采取隔孔施工程序
冲孔灌注桩和打入桩不同,打人桩是将周围土体挤开,桩身具有很高的强度,土体对桩产生被动土压力。冲孔灌注桩则是先成孔,然后在孔内成桩,周围土移向桩身土体对桩产生动压力。尤其是在成桩初始,桩身混凝土的强度很低,且混凝土灌注桩的成孔是依靠泥浆来平衡的,故采取较适应的桩距对防止坍孔和缩径是一项稳妥的技术措施。
3.2 确保桩身成孔垂直精度
这是灌注桩顺利施工的一个重要条件,否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求,应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固,经常校核钻架及钻锤的垂直度等措施,并于成孔后下放钢筋前作井径、井斜超声波测试。
3.3 确保桩位、桩顶标高和成孔深度
在护筒定位后及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于 50mm,并认真检查回填土是否密实,以防钻孔过程中发生漏浆的现象。虽然钻锤到达的深度已反映了成孔深度,但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当,或在提钻具时碰撞了孔壁,就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象,这将给第二次清孔带来很大的困难,有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此,在提出钻具后用测绳复核成孔深度,如测绳的测深比钻杆的钻探小,就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题,因其最大收缩率达1.2%,为提高测绳的测量精度,在使用前要预湿后重新标定,并在使用中经常复核。
3.4 钢筋笼制作质量和吊放
钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在验收中还要特别注意钢筋笼吊环长度能否使钢筋准确地吊放在设计标高上,这是由于钢筋吊笼放后是固定在护筒上的,因此,混凝土浇筑过程中应时常观测护筒标高,以确保钢筋的埋入标高满足设计要求。在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时,不能加压强行下放,因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因,如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。
4、成桩质量的控制
4.1 为确保成桩质量,要严格检查验收进场原材料的质保书(水泥出厂合格证、化验报告、砂石化验报告),如发现实样与质保书不符,应立即取样进行复查,对不合格的材料(如水泥、砂、石、水质),严禁用于混凝土灌注桩。
4.2 钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注,混凝土的离析现象还会存在,但良好的配合比可减少离析程度,因此,现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整,为使每根桩的配合比都能正确无误,在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性,严格计量和测试管理,并及时填入原始记录和制作试件。
4.3 为防止发生断桩、夹泥、堵管等现象,在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度,混凝土坍落采用180—220,并随时了解混凝土面的标高和导管的埋人深度。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2m—3m,并不得小于1m,严禁把导管底端提出混凝土面。当灌注至距桩顶标高8m—10m 时,应及时将坍落度调小至 120—160,以提高桩身上部混凝土的抗压强度。在施工过程中,要控制好灌注工艺和操作,抽动导管使混凝土面上升的力度要适中,保证有程序的拔管和连续灌注,升降的幅度不能过大,如大幅度抽拔导管则容易造成混凝土体冲刷孔壁,导致孔壁下坠或坍落,桩身夹泥,这种现象尤其在砂层厚的地方比较容易发生。在灌注过程中必须每灌注6m3左右测一次混凝土面上升的高度,确定每段桩体的充盈系数,《建筑施工操作规程》规定桩身混凝土的充盈系数必须大于l。同时要认真进行记录,这对日后发现有问题的桩或评价桩的质量有很大作用。
5、施工过程中异常情况的处理
5.1 塌孔
冲孔桩在施工过程若出现塌孔应及时做出处理:①塌孔后将钻孔回填、碾压、静置后,在表层反复锤击回填,砸实后再正常钻进,有效地避免了孔位再次坍塌。②下护筒至塌孔面以下,护筒外回填挤实。
5.2 堵管、卡管、混凝土供应中断
水下混凝土在浇筑过程中由于混凝土供应中断等问题容易导致已灌注的混凝土过了初凝时间,发生导管堵塞。首先应采用长杆冲捣和振动器振动导管等方法进行处理,若此方法无效应拔出导管,决定停止浇筑,作施工缝处理,并对上部桩身采用干桩浇筑。清除孔内泥浆,抽干水份,待混凝土达到一定强度后,凿除上部夹泥松散层,对表面凿毛处理,然后对下部已浇混凝土桩身做无损检测,确定已浇部分桩身完整,无质量问题后,采用干孔浇筑方法浇筑上部混凝土。施工完毕,待上部混凝土达到一定强度后,再对整桩做无损伤检测。
6、结束语
冲孔灌注桩施工环节多,影响因素多,要保证施工质量,需要工程技术人员具有高度的责任心,熟练掌握施工技术及规范,并结合工程实际情况,采取合理的施工措施。在施工中要做到仔细观察,冷静分析,正确指挥,果断处理实施过程中遇到的问题。必须对各工序的主控环节加强控制,以确保工程质量。
参考文献:
[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002);
[2]《建筑地基与基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
[3]《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003);
[4]梁福庆.水利水电移民工程建设质量与安全问题研究[J].重庆三峡学院学报,2007(2).
[5]杜侯飞.高层建筑桩基础施工技术分析[J] 门窗2013(7):140-
[6]韦振宇.高层建筑桩基础施工技术研究[J] 建筑工程2011(7):100-101.
论文作者:陶维明
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/18
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