建筑基础施工中钻孔灌注桩工程质量管理论文_邓少虾

建筑基础施工中钻孔灌注桩工程质量管理论文_邓少虾

邓少虾

身份证号码:44068419840615xxxx 广东清远

摘要:近年来,高层建筑不断涌现,作为基础承力高的钻孔灌注桩得到了广泛应用。但因这种桩基工程均在地下进行,工序隐蔽性较多,施工环节又较复杂,且必须连续进行,所以影响的因素也会相对较多。为此,对钻孔灌注桩施工的全过程必须严格控制及重点管理。现本文有针对性地从工程实践及管理的角度,对钻孔灌注桩的相关质量控制关键环节进行探讨。

关键词:建筑基础工程;钻孔灌注桩;质量控制;管理要点

前言

对于建筑基础工程来讲,钻孔灌注桩施工的各个阶段都十分重要,一旦形成,就算存在质量问题,也很难对其进行修补,更不要说拆除了,可以说这与建筑主体结构存在的不同之处。在进行钻孔灌注桩施工时,必须要重点控制的环节不少,需要谨慎管控。

1 钻孔灌注桩施工各阶段重点控制要点

1.1 工程测量方面

测量员在工程开工前,须编制测量控制方案,计算桩位坐标,并经技术负责人批准后实施;做好测量控制点,并予以妥善保护。

1.2 材料方面

各类施工材料,应分类标识堆场,并建立分类台帐,台帐中应记录各类材料的进场时间、供应商、质量状态、用于何处等;由于水泥的消耗量大,应特别注意水泥的质量检验;对于不经检验和检验不合格的材料,均不得投入使用;若业主提供材料,也必须按规定进行检验和验收。

1.3机械设备方面

由于钻孔桩的施工主要是机械作业,因此对进场施工作业的机械应进行控制,且重点控制工程钻机、导管和混凝土搅拌机。

1.4 施工工序方面

钻孔灌注桩的施工工序分为10个,其质量是保障工程项目的关键所在,所以对每一工序都须设相应的工序质量检验岗位;除执行持证上岗外,还须严格按作业指导书和技术交底文件进行施工,质检员应严格按工序质量验收标准进行验收;对检查出的质量缺陷,须按不合格控制程序及时处理,并做好记录;严禁不合格工序未经处置而进入下一道工序,坚持工序质量由质检员控制的原则进行。

1.5 特殊工序方面

根据钻孔灌注桩的施工特点,必须对“钢筋电焊”的特殊工序进行严格控制。①电焊工须持证上岗,并检验所持证件是否有效。②在工程开工前,要求各焊工模拟焊接各种钢筋试件,并把钢筋试件送试验室进行力学性能检验。根据检验结果,淘汰不合格焊工。同时,确定焊接工艺参数以及形成作业指导书,经技术负责人审批后执行。③焊接形式采用同直径帮条焊。④施工过程中进行不定期抽样检验。对抽样检验不合格的焊工,予以开除。

2 钻孔灌注桩施工过程质量控制及管理要点

2.1 钻孔的垂直度

钻孔灌注桩的垂直度是保证承载能力的重要一环,目前绝大多数的施工现场没有严格检查垂直度,一旦斜率超标,桩的受力状态就会被改变,桩头偏位,影响上部结构质量,严重影响钢筋笼的安置;若在砂土类地层中孔壁极易塌孔,沉渣也难以清除。因此,为避免钻孔倾斜,在钻机就位和钻孔过程中,要随时注意校核钻杆的垂直度,做好相关管理工作,发现倾斜及时纠正。若在地基不均匀、土层呈斜状分布和土层中夹有大的孤石或其它硬物的情形下,施工前就必须做好准备。在不均匀地层中钻孔时,钻机自重大、钻杆刚度大较为有利。进入不均匀硬层、斜状岩层和碰到孤石时,钻速要打慢档。处理大孤石和坚硬岩石,采用自重大的复合式牙轮钻或换用冲击钻都是有效的方法。导正装置经工程实践表明,也是防止孔斜的简单有效的方法。终孔后再发现孔斜纠正起来费时费力,且修孔常使桩的充盈系数增大,最大达1.6以上。

2.2 孔深

在一些桩基工程中,出现孔深不到位的例子很多,所以对于孔深的量测管理工作要严格把关。

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(1)一般施工队常用的测绳一经水泡就会出现收缩现象,有的收缩量可达lcm/lm左右,测50m的孔就会产生0.5m左右的误差。更大的测量误差是由于测绳易断引起的,断了以后不知道的人仍以断处为起点继续使用,往往可差数米。采用细钢丝测绳要当心数标松动错位。所以,必须做好测量误差管理工作。彻底避免误测的办法是在施工现场或附近地面上设置长度标记作为准绳,每次终孔一定把测绳拿去核实。

(2)钻孔入岩深度达不到设计要求,更多的是由于地层分布不均匀,如岩层分布成倾斜状或起伏变化剧烈导致判断失误。因此入岩深度的控制应引起设计、施工和质检部门的共同重视。入岩深度的控制因钻孔工艺不同而有所区别。对于反循环工艺和冲击钻成孔的桩,可采用岩样鉴别法。此外,还需注意每个桩的入岩和终孔的岩样最好留样备案,直至工程使用正常,沉降稳定。对于正循环工艺成孔的桩,由于取不到完整岩样确定嵌岩深度很困难。较可靠的办法是认真分析钻探资料,根据各钻孔土层分布情况综合评判场地地质概况,然后做出岩层分布的等高线图,按等高线图确定成孔深度。因本法有一定的随机性,应适当加大安全系数,有时尚需适当补充钻探孔,在某些缺少钻孔的控制区域,也可用钻机换取芯钻头直接取岩芯判定。所以,正循环工艺采用的方法难度较大,应做好相关管理工作。

2.3 孔径

在钻孔灌注桩施工中,孔径也是管理工作的重点。若孔径小于规范要求,桩的截面缩小,承载能力就会降低,这实际上是降低了桩的安全系数。还有,软弱土层一般都在地层上部,缩颈现象也发生在此段,而桩的内力也是上段大,极易造成桩身抗压强度不够而破坏。此外,由于孔径达不到要求,导致钢筋笼无保护层,桩的抗压弯能力削弱或丧失。因而,重点的防治措施是加强对孔径的检测与控制,提高泥浆质量,增大泥浆比重和粘性及稠度。钻头直径应适当加大,也可采用处理孔斜的导正器法,在导正器上焊一定数量的合金刀片,在钻进或起钻的过程中起扫孔作用。另外,在易于产生缩孔的土层中施工时,减少空孔时间也是非常重要和有效的措施。

2.4 泥浆

无论是成孔质量还是桩的承载能力,泥浆质量控制管理都是非常重要的环节。如果对泥浆质量和泥浆管理不够重视,其后果是相当严重的。其一,形成不了护壁泥膜或形成的泥皮粘附力差,易于脱落,导致孔壁稳定性差,在砂性土地层易于塌壁,在流塑状粘土层则易于缩孔。其二,泥浆稠度大、比重大,含砂率高,形成的泥皮质量差、厚度大,大大降低桩的侧摩阻力。其三,稠浆在钢筋笼钢筋上沉积粘附,导数钢筋与砼握裹力降低。泥浆比重过大,使得砼水下灌注阻力增大,降低砼的流动半径,使砼骨料大部分堆积在桩芯部位,而钢筋笼外几乎无骨料,不仅桩身质量不好而且桩的侧摩阻力也难以发挥。在空气中坍落度为21cm、扩散直径为38cm的砼,在水中坍落度下降为16.5cm、扩散直径为30.5cm,而在比重为1.2的泥浆中,坍落度则为14cm,扩散直径只有27cm。因此,对泥浆质量的管理决不是个小问题,管理一定要严格要求施工单位按规范要求严格控制。

2.5 沉渣与沉淤

孔底的沉积物一般统称为沉渣,实际上沉渣与沉淤是不一样的。沉渣是钻孔过程中钻机切削和孔壁塌落的岩士,主要是砂、砾石和碎岩硝等,而沉淤则是比重大、稠度大的劣质泥浆由于空孔时间过长沉淀而成的流塑状混合物,沉淤的厚度往往大于沉渣,沉渣与沉淤均在桩底形成软弱隔层,能导致端承力丧失殆尽。沉淤的控制主要是提高泥浆质量和减少空孔时间。沉渣的清除采用反循环成孔工艺能达到较好的效果速度能达到2~3m/s,是正循环的40倍以上,故携渣能力强。为此,可采用正循环成孔,气举反循环清孔的工艺。此法现场只需增加一台6m3的空压机即可,费用不大,简便易行,效果良好。采用该法,关键是控制好孔内泥浆面的落降,落降快、落差大则易塌孔,因此补浆要跟上,而且抽渣时间要短。实践证明,应用得当,桩的承载力能大幅度提高。

2.6 砼灌注

砼灌注是最后一道也是最关键的一道工序。首先必须严格按设计强度配制砼。许多施工单位都是现场搅拌砼,其常见问题是砂石的含泥量偏大、配料的计量不准确、水泥保管不善受潮。当出现施工单位机械化程度低时,现场搅拌砼可采用卧式大斗,在地面装满料,再用吊车吊起与导管连接进行灌注。在保证上述砼材料质量合格的前提下,如每一斗砼灌注下去孔口返浆激如泉涌,则灌注质量一定好,如孔口返浆弱如渗流,甚至反复升降导管不见泥浆返流,则灌注质量必定欠佳。

3总结

总之,对于钻孔灌注桩工程,应尽可能做好事前的控制管理工作,才能使其桩基符合设计标准要求,以保证成桩质量和达到单桩承载力的目的,顺利形成工程实体具有重要的意义。

参考文献:

[1] GB 50202-2002.建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].北京:中国建筑资讯网,2002.

[2] JGJ94-2008.建筑桩基技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[3] 杨新良.探析钻孔灌注桩施工技术在建筑工程基础施工中的应用[J].建筑安全,2014,29(05):33-35.

论文作者:邓少虾

论文发表刊物:《建筑细部》2019年第5期

论文发表时间:2019/9/23

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