中交第二航务工程局有限公司 福建福州 350000
摘要:在各种大型建设工程中,冲孔灌注桩的运用范围非常广,它具备承载能力大,对复杂地质适应性好的特点。它不同于我们常见的混凝土建筑,在施工过程中的施工程序以及质量控制都有自己独特的方面,由于水上施工难度大、隐蔽性强,施工中桩的质量问题难以避免。本文以上海海事局福州航标处宁德航标站的建设工程项目为例,对冲孔灌注桩在施工过程中的质量控制进行了研究。
关键词:码头工程;冲孔灌注桩;质量控制
1 工程概况
本文以宁德航标站建造工程灌注桩桩基施工为例重点进行探究,该工程引桥全长为257m,宽度为6m,整体采用高桩梁板式结构。将Φ800的钻孔灌注桩运用在靠近岸边一侧的桩基础建设中,每榀排架的下方设2根,一共14根钻孔灌注桩,卵石层是该工程中桩基的持力层。灌注桩位于护坡处,涨退潮的时候水位落差比较大,再加之该工程位于护岸抛填区,导致施工的各种条件比较复杂,这就要求我们做好施工过程中各环节的质量保证,从而保证桩基质量。
2 冲孔灌注桩施工中的主要工艺
2.1 场地
根据工程施工的具体要求设计水上施工平台,该平台下部支承为φ600的钢管,并在钢管两侧焊接牛腿,横向架设的主梁为b25工字钢,一个@ 30cm间距梁上方铺设主梁和10mm的钢板铺设在分配梁。钻孔平台利用30t汽车吊配合振冲锤进行钢护筒沉放,平台应满足20t灌注桩施工机具的承载力,其他起重及运输设备均停留在栈桥上操作。
2.2 护筒制作和埋设
用10mm厚钢板卷成800mm内径的圆筒,再经焊接技术形成钢护筒。测量定好位后,埋设钢护筒,该过程需要借助冲锤和汽车吊共同配合来完成,按整体工程的设计要求来确定埋设的具体位置、深度、垂直度等。鉴于该工程所在的区域为护岸抛填区,为了避免退潮时水位变动引起护岸回填砂区排水的水压力过大造成塌孔,钢护筒埋深要穿过抛填区下至原泥面以下5-6米。
2.3 泥浆制备和处理
桩基成孔造浆,根据现场情况采用2个2.5×1.5×1m钢箱做泥浆池,一个用作泥浆循环池,一个用作泥浆沉淀池,并架设过滤网分离钻渣,用泥浆槽将两个泥浆池连接。必须使用原土泥浆,泥浆循环必须先进入泥浆罐,用塑性指数超过25的粘土调制泥浆,各项性能指标符合标准要求,再进入泥浆池再利用,最后将泥浆沉淀池中的钻渣及时进行清除。
2.4 冲孔
冲击锤起吊时,为了减少对孔壁和护筒冲撞的情况发生,应平稳进行。为了防止埋钻情况的发生,必须及时将钻锤移出钻孔,在停钻的时候,盖上孔口的保护盖。在冲压过程中,必须对钢丝绳进行标识并记录相关数据,控制行程。冲击锤冲击时,应及时拉紧绳索,抬起钻头,避免钢丝绳将钻具缠绕或卷筒。开孔的时候要将钢护筒装满泥浆,再向孔内适量地投入黏土和碎石。施工中严格注意涨退潮水位落差,控制孔内泥浆的高度和浓度,保证合适的水压差和护壁质量,防止塌孔。
2.5 清孔
清孔是整个施工的重要工序,该工程采用泵吸反循环清孔工艺。
2.6 钢筋笼制作和插放
采用汽车起重机或浮式起重机下放钢筋笼,首先是第一节钢筋笼慢慢起吊垂直入孔,以防止与孔壁碰撞,同时先在桩架上临时固定钢筋笼顶端的架立筋,再用同样的方法起吊第二节钢筋笼进行焊接,要按要求把主筋的接头错开,从而保证主筋受力均匀。在焊接的过程中,要保证焊缝饱满、平滑、密实。钢筋笼下放至设计的标高后,要将最顶端的一节钢筋笼预留筋焊接在槽钢上,避免钢筋笼下坠。同时在钢筋笼顶设置临时钢撑架,防止砼浇注时钢筋笼上浮和下坠以及左右移位。
2.7 布设声测管
声测管要高于基桩标高约30厘米,要用钢板完成封底,管节接口处用钢管仔细焊牢,将其灌满水后,必须注意要将上口堵住,声测管焊接在钢筋笼内侧,检测管之间保持平行。
2.8 灌注水下砼
①要选用吊斗工艺技术对第一罐料进行一次性上料冲孔,以后的进斗入仓则用泵来完成运送。②对首批砼的灌注应以导管下口距孔底的间隙约25~40cm最为合适,导管的预留深度应不少于1.0M。一般情况下,浇注第一批砼后,一定要不间断地施工,不得在途中有任何停歇。要对孔内砼面的具体位置频繁进行探测,实时对导管的深度进行调节,埋设导管位置应保证深度在2~6m之间,当灌注的速率快,同时起重能力足够,导管所埋深度值应该取较大值。一定要避免导管抽拔速度过快,必须杜绝因埋得太深引发埋管事故。砼面快到钢筋笼的底口,应保证导管的埋深相对较大,还要把灌注速度降下来,达到避免钢筋笼受到冲击而上浮的情况发生。钢筋笼中的砼到达一定深度后,应及时将导管的提起来,保证导管下口的钢筋骨架留有预定的的埋藏深度。在提升导管的时候,要居中缓慢提拔,以防止钢筋笼被撞落。③在浇注临近桩的最高点时,要对最后的浇注量做到精确计算,认真把控,浇注标高要比设计桩顶标高高0.5m。④导管的埋深、管内外砼面的高低差,要在砼浇注过程中,安排专门的人员进行丈量,并认真记录。
该工程灌注桩完成后经过权威检测都达到了一类桩的标准,这是在施工过程中进行严格质量控制的成果。
3 码头工程中冲孔灌注桩施工质量控制存在的问题
3.1 质量控制人员问题
冲孔灌注桩的实施中,全程需要对质量的进行严格控制,这就需要工作人员有丰富的工作阅历,对码头施工流程技术非常熟悉,专业知识储备丰富。目前,码头工程质量控制人员由于受到专业和经验的限制,还需要进一步提升,加强冲孔灌注桩施工技术是当前提升码头质量控制水平方向。
3.2 码头工程管理不合理
按照因地制宜的原则来对码头质量控制方案进行合理安排和管理,并且根据相关的冲孔灌注施工标准和制度来对流程进行监督和管理。但是实际上一些码头工程中常常出现方案不合理和技术的运用不规范,相关的桩位处理标准没有严格遵守。冲孔灌注桩施工质量控制工作重视程度不够,技术监督人员责任意识较弱,很多非技术人员进行管理,在码头工程中没有按照相关的要求对质量问题和冲孔条件进行调整,导致质量控制工作效果不佳,没有达到码头工程预期的效果。
3.3 监督机制不完善
在质量控制中,不仅要对冲孔灌注桩的整个流程和标准做到全程把控,还要对涉及技术运用的部分做到心中有数。冲孔灌注桩混凝土浇筑是很重要的环节,冲孔和浇筑的监督和管理还不够完善,对清孔控制工作还停留在表面环节上,没有对控制措施进行具体落实,不利于码头工程质量控制工作。
4 施工过程的质量控制
4.1 质量控制的内容
按照灌注桩行业相关标准和要求,需控制或检查的内容主要有:①桩位偏差控制;②桩孔的垂直度和直径的控制;③终孔条件的控制;④终孔后的清孔控制,包括沉渣厚度、泥浆含砂率、泥浆比重和泥浆粘度的控制;⑤制作布置钢筋笼;⑥混凝土配比、严格控制浇灌质量;⑦凿除桩头过程及其他相关方面。
4.2 质量控制的方法
①要派专人对施工平台进行检查、维护和加固,保证在施工过程中平台能时刻保持平整和相对稳定的状态。②钻机就位,钻头中心应该对准孔位中心,在钻进的整个过程应加强观测,遇到偏差及时纠正。③要及时发现钢护筒出现的隐患,排查其有没有变形甚至弯曲的情形,同时还要对钢护筒的埋深进行认真查验,要让钢护筒在使用过程中避免出现漏浆、倾斜,甚至变形的情况发生。④安排专门的人员负责对潮汐、波高,孔外水位进行实时监测,确保孔内的液面高度始终比孔外水位高出1.5-2.0m。⑤仔细检查泥浆质量,根据试验情况调整泥浆,确保泥浆参数符合标准,保证井壁稳定,顺利钻进。⑥要结合原有的地质情况,对钻孔的过程做好笔记,逐项进行分析,一旦发现与原地质情况有明显出入时,必须即时报告。⑦制作钢筋笼的时候,首先要按照规范执行,其次要整体美观、顺直,在接头处要认真焊接,保证质量。钢筋笼吊放时,要避免碰撞孔壁导致塌孔。⑧砼浇注集料斗要满足首罐方量达到导管埋深的要求。对导管的提升不能过急,免得直接把导管拉断,同时还得预防把导管提的太高,超越混凝土层面,引发断桩。⑨为保证砼的连续浇注,必须仔细检查砼坍落度、导管的深度、以及砼供给等所有过程,还要及时做好相关的文字记载和说明。⑩为预防断桩,废桩情况出现。砼浇注过程中,一旦有停电、堵管或者机械故障等情况产生,必须要有相应的应急保护措施。?每根钻孔灌注桩均要按设计要求进行检测。
4.3 加大新技术、新材料的使用
伴着社会的快速进步,对于港口码头项目来说,引用新技术、新材料是十分重要的。把新材料、新技术广泛应用于实际的施工过程中,既能快速提升工程进度,还能从各方面确保工程符合高质量的现代工程项目要求,真正把工程的整体质量提高到一个新水平。
5结语
港口码头的灌注桩施工受影响的因素比较多,质量控制的工作难度比较大,本文笔者结合工程实例,对灌注桩施工工艺和重要质量控制点进行阐述和分析,希望能借此帮助从事相关工作的同行们。
参考文献
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[3]林永定.钻孔灌注桩施工技术与质量控制方法[J].工程技术:引文版,2016(12):00146-00147.
论文作者:游昌达
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/8
标签:冲孔论文; 泥浆论文; 质量控制论文; 导管论文; 钢筋论文; 码头论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;